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[付費5元查看完整內容]【完整萬字譯文】《21世紀的指揮與控制要求：ABMS和JADC2的下一個增長領域》美國空軍米切爾研究所

美國米切爾研究所

米切爾研究所就航空航天力量對美國全球利益的貢獻進行教育，為政策和預算審議提供信息，并培養下一代思想領袖，以利用在空中、太空和網絡空間運作的優勢。

作者：Douglas A. Birkey

Douglas A. Birkey是米切爾航空航天研究所的執行主任。他是航空航天動力技術、歷史和國防資源方面的專家。作為一名經驗豐富的國會山工作人員和政府關系專家，Birkey撰寫了許多為國防立法提供信息的文件，并就航空航天和國防問題撰寫了大量的文章。在成為米切爾的執行主任之前，Birkey是空軍協會的政府關系主任。Birkey擁有喬治敦大學的文學碩士學位。

關鍵點

  • 對相關指揮與控制的驅動力在于一個簡單的目標：賦予高度有效的航空航天戰斗力。

  • 指揮與控制的設計必須在各種作戰環境中都能發揮作用。

  • 創建一個成功的先進作戰管理系統（ABMS）和聯合全域指揮與控制（JADC2）的方法將需要空軍利用先進的技術，如第五代飛機融合和機器學習。

  • 高速、高空載人指揮與控制、情報、監視和偵察（C2ISR）傳感器平臺可以提供補充性的 "觀察"和基于網絡的決策洞察力。

  • 一個適當的分層指揮層必須確保所采取的行動將產生最佳的預期效果，以實現指揮官的意圖。

摘要

美國空軍正處于發展指揮與控制（C2）能力的重要關頭。在先進作戰管理系統（ABMS）和聯合全域指揮與控制（JADC2）計劃的支持下，空軍正在通過利用人工智能和機器學習等新興技術，努力推進其C2架構的現代化。面對對手造成的高度威脅環境，這些投資對空軍在未來沖突中的運作和獲勝至關重要。然而，這一進展要求采取整體的風險緩解方法，將創新、作戰上的成熟系統和備份冗余融合在一起。

在過去的二十年里，網絡連接、高保真傳感器、遙控飛機（RPA）持續監視等領域的技術進步以及計算能力的巨大提升，使戰斗邊緣的態勢感知和決策取得了地震般的進步。ABMS在這些成果的基礎上，利用機器學習和自動化，快速處理、過濾和引導來自分布式傳感器網絡的信息給射手，建立伙伴關系，以便在正確的時間和地點提供最佳效果。

在實現現代化的過程中，空軍不能冒險忽視空戰管理人員在C2架構中發揮的寶貴作用。雖然連接性、自動化和處理能力是至關重要的工具，但仍然需要人的判斷和參與，特別是在高度復雜、動態的任務中，準確的洞察力對管理風險至關重要。事實上，空軍應該研究如何在ABMS架構中提升人類C2操作員的地位。它可以通過延長現有C2ISR飛機（如JSTARS和AWACS）的壽命，或用商業部門目前正在開發的新型超音速飛機來取代這些老化的平臺來實現。它還應該研究替代性空中作戰地點（即機載空中加油機）為空戰管理人員提供的潛力，以確保它們在整個作戰空間中適當部署。這些方法將減輕過度依賴擴展通信網絡的風險。為了最大限度地發揮新技術帶來的優勢，空軍必須為其C2能力的現代化制定一個分層戰略，其中專業人員仍然是核心。

1 引言

衡量空軍作戰潛力的優劣，往往與它的飛機庫存規模交織在一起。然而，盡管數量肯定很重要，但僅靠飛機并不能產生有效的空中力量。它需要健全的戰略、有效的作戰概念和指揮官意圖的準確執行相結合，才能將這些工具的潛力轉化為實際任務的完成。這正是為什么信息優勢、連接和指揮與控制（C2）是美國空軍現代化的首要任務之一。正如前空軍參謀長戴夫-戈德費恩將軍（退役）所解釋的那樣："未來戰斗勝利將較少地取決于個人能力，而更多地取決于聯盟領導人所使用的互聯網絡的綜合實力。" 換句話說，成功的關鍵在于了解作戰環境，并在適當的時間和地點采用正確的資產組合，以達到最佳的預期效果，同時盡量減少自己的脆弱性。這就要求美國部隊比對手能更快、更準確地獲得戰區態勢感知，保持強大和可靠的連接，并有能力迅速將信息轉化為適當的行動。它還需要在行動的每個層面進行積極的領導，以確保指揮官的任務意圖在一個動態的戰斗環境中得到實現。

今天，空軍在實現這些能力方面正處于一個重要關頭：在推動創新、技術和指揮與控制的需要之間取得平衡。由于新技術和日益致命的威脅環境要求，以機器速度分配信息、連接性和C2對未來作戰的概念正在迅速演變。空軍領導人呼吁建立一個廣泛的新系統，以最大限度地利用新興信息技術提供的機會，使美國的作戰人員在未來的戰斗空間中獲得決策主導權。這一努力的技術手段被稱為先進作戰管理系統（ABMS），聯合全域指揮與控制（JADC2）是更廣泛的部隊管理結構。在急于使這一領域的活動現代化的過程中，空軍有可能過度關注其未來網絡的技術方面，而沒有對支撐戰爭中有效決策的基本要素--指揮與控制給予同樣的考慮。空軍領導層在討論這項工作時對網絡技術的壓倒性關注反映了這種不平衡。僅僅購買一種新的工具并期望獲得特定的結果而不考慮更廣泛的任務參數是不夠的。

本政策文件認為，現在是空軍擴大談話范圍的時候了，不要再談具體的技術，而是要決定C2重心在這個新系統中的位置，它們將是什么樣子，以及作戰人員將如何在整個沖突范圍內有效地使用它們。C2主要是人類的努力，它可以得到技術的幫助，但還不能被技術所取代。僅僅建立更好的網絡和利用新的能力，如人工智能（AI）、自動化和機器學習，不會產生有效的C2。它需要一個由作戰級別的指揮官、彌合作戰和戰術鴻溝的空戰管理人員以及獲得相關信息的機組人員組成的生態系統，以獲得任務結果。這些都是具體的職能，必須在整個戰斗空間中適當分層，以確保他們能夠有效地與任務伙伴聯系并執行各自的任務職能。目前空軍的C2計劃缺乏有關這一結構的明確作戰概念（CONOP）。

除此之外，在匆忙開發新系統的過程中，空軍決不能用一套漏洞換取另一套漏洞。進展需要一個整體的風險緩解方法，將創新、操作上成熟的系統和后備冗余結合起來。一個主要圍繞著太多技術而建立的戰略是一個危險的戰略，它依賴于近期的、雄心勃勃的、同時進行的創新。鑒于未來預算環境的不確定性，這種情況甚至更具挑戰性--支撐陷入意外問題的項目的資源可能無法獲得。解決方案還必須涉及所有可能的任務情景，而不僅僅是威脅范圍的一部分。

與作戰有關的信息、通信系統和有效的C2的重要性并不是一個新概念。這些要素長期以來一直是航空航天力量的基礎性要求。歷史強調，這是空軍必須做好的事情。

任何質疑這一點的人都應該反思1940年的夏天，當時德國剛剛占領了法國，準備入侵英國。空中攻勢是進攻的第一個組成部分。皇家空軍（RAF）處于一個極具挑戰性的位置，擁有446架作戰飛機，而德國在英吉利海峽對岸集結了3500架作戰飛機。當德國空軍空襲開始時，皇家空軍的相對實力被迅速削弱。在1940年8月8日至8月18日的10天里，皇家空軍損失了154名飛行員，只有63名來自訓練中隊的綠色飛行員可以用來填補傷亡人員。 盡管有這些壓倒性的困難，英國部隊還是取得了勝利。雖然影響這一結果的因素有很多，但有三個因素被證明是至關重要的，它們確保了皇家空軍令人難以置信的有限的戰斗機能夠以最具決定性的方式被使用：一個強大的雷達和觀察員形式的傳感器網絡；一個語音通信網絡；以及一個高度集成的C2事務，經過培訓的人員收集聯合的傳感器輸入，融合這些數據，并將可操作的信息傳達給戰斗機飛行員。直截了當地說，信息、連接和C2在關鍵時刻拯救了英格蘭。

令人鼓舞的是，空軍將ABMS和JADC2等計劃列為首要任務，因為它反映了對信息、連接和C2重要性的認可。然而，這種成功需要一種超越網絡的整體方法。

2 迎接明天挑戰的C2設計原則

C2的動力在于一個簡單的目標：高度有效的航空航天戰斗力。美國空軍（USAF）發現自己的處境與1940年夏天的英國人相似--裝備的資源太少，面臨的威脅越來越大。正如前空軍部長芭芭拉-巴雷特所解釋的那樣，"目前組成的空軍太小，無法完成國家對它的期望。" 事實上，今天的美國空軍自1947年成立以來，從未派出過如此小而老的飛機部隊。無論是在 1962 年古巴導彈危機之前超過三分之二的轟炸機部隊，還是看主要在1989年萬維網發明之前獲得的戰斗機庫存，美國空軍都缺乏現代高端沖突中日益需要的能力和實力。具有足夠的隱身能力和挑戰同行競爭者所需的信息屬性的機體是非常短缺的--目前只有20架B-2、186架F-22和大約300架F-35。美國空軍的其他作戰部隊由幾千架非隱身的、具有過時的以信息為中心的工業機體組成。

這種能力上的不足非常嚴峻，因為全球威脅環境呈現出令人難以置信的廣泛危險，在這種情況下，最佳的部隊部署將是至關重要的。中國和俄羅斯在威脅譜的高端向美國施壓；像朝鮮和伊朗這樣的中等重量級地區大國由于其核計劃而構成了巨大的威脅；而像伊斯蘭國（ISIS）和基地組織這樣的非國家行為者正在繼續破壞全球關鍵地區的穩定。

由于缺乏足夠的工具，領導人可能沒有足夠的策略選擇來應對這些威脅。2018年，空軍承認長期以來向空軍人員征收的無經費任務，宣布需要增加到386個作戰中隊。總有一天，安全要求必須有足夠數量的飛機和空間系統，以便在面對眾多的、同時存在的全球威脅時提供核心數字能力。

這些兵力結構的不足使空軍更需要建立一個信息系統、連接和C2能力的事業，使其每個武器系統的戰斗潛力最大化。這將需要一種高度相互依存、相互補充的方法來最大限度地發揮任務效果。這就像一個三條腿的凳子，事業的每一條腿都是任務成功的必要條件。以一種更全面的方式來說明：

  • 這個概念可以被設想為 "作戰云"--一種作戰模式，其中信息、數據管理、連接以及指揮和控制（C2）是任務的核心重點。作戰云將每一個平臺都視為傳感器以及效應器，并要求C2模式能夠實現自動連接、無縫數據傳輸能力，同時可靠、安全和防干擾。作戰云顛覆了聯合作戰的范式，使信息成為軍事行動的焦點，而不是作戰領域的焦點。這一概念代表了一種演變，即任何領域的單獨聯網平臺都會轉變為 "系統簇"事業，并通過領域和任務相關的聯系進行整合。

它還涉及建立實現預期效果的多種途徑，并為對手提供一個高度分解的殺傷鏈事務，在那里沒有中心的脆弱點。

認識到這一必要性，空軍積極尋求在ABMS和JADC2中利用傳感器技術、數據處理、機器輔助決策工具和連接的最新發展。這些工作是該部門的首要目標。前空軍參謀長大衛-戈德費恩（David Goldfein）將軍規劃了這個新的方向，他解釋說：

  • 我所說的是一支完全網絡化的部隊，每個平臺的傳感器和操作人員不是通過點對點的電路連接，而是在一個具有高度彈性和自我修復的網狀網絡中。而且它們也不僅僅是連接--它們是指揮與控制系統的一部分，該系統自動將正確的傳感器與正確的目標配對，融合來自所有平臺和傳感器的數據，自動識別和完善目標，并將武器分配給目標，使我們能夠以同步和同時的方式匯聚效果。

如果空軍要保持一個可行的、相關的和有能力的戰斗力，戈德費恩將軍所描述的以及他的繼任者查爾斯-"CQ "布朗將軍所繼續追求的事務是不可協商的。正如雷達和處理能力等技術重塑了作戰航空，這種高度網絡化的空中指揮與控制結構也將如此。正如第25任空軍部長巴雷特所解釋的那樣，"現代化的關鍵是連接，能夠即時獲得可用的信息"。

然而，為使這種新的載體取得成功，對話需要超越其對連通性的關注。網絡顯然是至關重要的工具，但它們本身并不是作戰目的，也不會神奇地體現出C2。為了滿足未來的威脅環境，空軍必須為其ABMS和JADC2的愿景考慮三個總體原則：

  • 1.指揮與控制設計戰略必須將技術和人的智力結合起來，以確保指揮意圖轉化為預期行動。原始數據的快速流動或潛在可操作信息的存在并不能體現任務的完成；它需要一個適當的分層決策網絡--從戰略層面到戰役層面，再到戰術層面的行動，以確保指揮官的意圖得到滿足。連通性、自動化和處理能力是這方面的關鍵工具，但仍然需要人的判斷和參與。這在高度復雜的動態任務中尤其如此，準確的洞察力對管理風險至關重要。C2行為者必須在整個戰斗空間中有效地分層，以符合其分配的職責。這將加強與相關數據流和任務伙伴可靠連接的機會。

  • 2.指揮與控制設計必須允許空軍在快速吸收高杠桿系統和流程的過程中，仔細管理過于激進的創作戰作風險。今天的空軍正在以幾十年來未見的規模進行創新。鑒于冷戰后的采購假期，9/11事件后對低端技術威脅的過度關注，以及2011年預算控制法案的有害影響，最近推動擁抱新技術和新概念的潛力，對于空軍有能力面對現在和未來幾十年不斷增長的威脅至關重要。然而，關鍵是不要把技術潛力與保證近期和中期的作戰可靠性混為一談。如果結果未能達到時間表或功能目標，必須存在可行的后備能力。新的解決方案還必須尋求提供替代行動方案，以實現任務目標，以防對手能夠擊敗修訂后的方法。一個漏洞不應該被用來交換另一個漏洞--目標必須集中在廣泛的改進上。這是一個常識性的風險管理策略，在另一個解決方案在最苛刻的壓力下被測試并證明其作戰能力之前，一個解決方案集不會被淘汰。

  • 3.指揮與控制設計必須在各種作戰環境中同樣有效。雖然大國沖突的高峰需求必須推動投資的優先次序和相關的作戰概念，但由此產生的能力設計選擇也必須是靈活的，以便在所有的作戰環境中實現任務結果。大量的軍事行動仍然發生在威脅譜的中端和低端。解決方案必須能夠在不損失指揮與控制的速度和有效性的情況下跨越威脅譜進行擴展。人們不會開著F1賽車去雜貨店--必須存在各種選擇，以使任務要求與現有工具相匹配。

這樣的設計原則在目前的公共對話中并不突出，相反，人們的注意力集中在應用于狹窄作戰場景的純技術架構上。形式必須服從功能，如果不追求這種平衡的方法，可能會導致一個非常不理想的系統。

美國防部的戰區作戰管理核心系統（TBMCS）的經驗在這方面是一個警世故事。在20世紀90年代末和21世紀初，TBMCS項目被設計為使空中部分的規劃和控制自動化，但它違反了上述所有三個設計原則。正如空軍技術研究所的一份評估報告所宣稱的那樣，"政府沒有為承包商提供一個操作概念、關鍵操作性能參數或系統規范。" TBMCS項目試圖建立一個由聯合子程序組成的軟件工具，它將有效地對航空部門進行軟件編碼，進入一個新的自動化時代。人機交互是一個次要的問題。它很難理解，很難培訓新用戶，而且使用起來非常有挑戰性。它也是圍繞著一個高端操作的模式建立的，它將堅持一個僵硬的空中任務指令計劃周期。

這與在阿富汗和伊拉克發生的情況完全相反，這兩個國家涉及到高度動態的行動情況，信息的快速處理推動了時間敏感的目標選擇。 在這些行動中，許多TBMCS的子組件被證明是完全不足的。例如，位于卡塔爾支持聯合作戰的美國油輪計劃小組發現TBMCS的燃料計劃程序無法使用，于是退而求其次，通過艱苦的手工計算來確定油輪計劃。然后他們不得不將計算結果手動輸入系統，以使其出現在每日的空中任務指令中。這是一個技術驅動流程的惡劣的例子，而不是務實的任務要求。

MITRE對該計劃的評估研究報告說得好。"采購界有一個烏托邦式的愿景，那就是一個單一現代化的、集成的、聯合的C2系統，但沒有操作人員的要求來支持它，也沒有描述該系統如何作為單一集成能力工作的CONOPS。"

ABMS和JADC2決不能冒同樣的命運風險。美國政府問責局最近一份關于ABMS的報告提出了這種擔憂，特別是關于被充分理解的項目計劃要求的概念。"ABMS要求的唯一現有文件存在于2018年的ABMS初始能力文件中，該文件一般側重于取代AWACS所需的能力。該文件沒有涉及擴大的JADC2要求和ABMS最終有望實現的能力"。這表明在經過時間考驗的信息、連接和C2原則的基礎上還有增長空間。

3 戰斗邊緣：對空戰管理的持久要求

創建一個成功的ABMS和JADC2方法將要求空軍利用先進的技術，如第五代飛機融合、機器學習和無縫系統。它還將要求該軍種的戰術C2專家--它的空戰管理者在整個戰斗空間內運作，包括在其前沿。目前的C2ISR飛機，如AWACS和JSTARS，已經不斷證明了空戰管理者在復雜、高度動態、大規模任務中的價值。

美國空軍的下一代空戰管理人員應該駐扎在特定任務的飛機上，這些飛機具有開放的任務系統架構，高度模塊化的傳感器可以根據需要進行更換，高水平的機載處理，有機的傳感器和先進的網絡連接。除此之外，這些飛機應尋求利用超音速飛行領域有希望的發展成果。多家公司正在設計超音速飛機，它將允許攜帶任務系統和空戰管理人員。這些飛機將具有明顯的速度、高度和生存能力的優勢，應該擴大它們可以飛行的任務類型，增加它們的傳感器的覆蓋范圍，并明顯減少它們被擊落的風險。除了減少在像太平洋這樣的大區域內的運輸時間外，以持續的超音速飛行將使ABMS的效果在一定數量的飛機上能以更靈敏的方式進行響應。

將超音速戰斗管理飛機作為空軍ABMS的一部分，將幫助空軍填補其在信息、連接和C2能力方面的不足。它將在ABMS結構中提供一定程度的冗余，確保指揮與控制從在戰斗空間關鍵區域運作的戰斗管理機中受益。一架具有擴大作戰范圍的戰斗管理飛機補充了像F-22、F-35和B-21這樣的第五代飛機給戰斗空間帶來的信息屬性--特別是只有它們可以安全運行的高度競爭地區。再加上下一代無人駕駛的傳感器-射手和天基傳感器，ABMS的未來愿景看起來非常強大，但仍然允許為較低層次的突發事件或突發的挑戰抽調人員。

最后，美國空軍的ABMS和JADC2愿景的成功將歸結于該系統收集信息、處理信息和管理團隊成員的能力，以便在一個高度動態的環境中最好地實現任務目標。這些都是自戰斗航空早期以來一直在發揮作用的目標。技術正在發展實現這些功能的方式，但基本原理保持不變。信息、連接和C2等要素必須被理解為獨立的、單獨的，盡管是高度相互關聯的任務資產，并以此進行管理--需要平衡。未來的成功將要求擁抱任務的成熟組成部分，同時利用先進技術將該功能的有效性、效率和復原力提升到一個新的水平。

注：美國防部對C2的定義

（來源: DOD Dictionary of Military and Associated Terms (as of 2021), p. 40.）

  • 指揮：武裝部隊中的指揮官根據軍銜或任務對下屬合法行使的權力。

  • 指揮和控制：指適當指定的指揮官在完成任務的過程中，對分配的和附屬的部隊行使權力和指導。

  • 指揮與控制體系：指揮官根據所分配的任務規劃、指導和控制部隊行動所必需的設施、設備、通訊、程序和人員。

4 信息、連接和C2--一部進化史

理解美國空軍前瞻性的ABMS和JADC2愿景的最好方式是認識到信息、連接和C2在整個航空航天力量的歷史中的演變方式。在這一歷程中，我們看到了一系列進化的方法，從戰斗航空先驅時期的飛機在天空中漫游，只有極少的決策質量信息，到來自戰斗空間最前沿和高級領導層的壓倒性態勢感知和互聯性。

通常情況下，C2和信息（以情報、監視和偵察為幌子，或ISR）這兩個不同的實體被不適當地混為一談，好像它們是一個C2ISR，而連接通常被認為是這個結構中的一個沉默部分。然而，這三個組成部分是現代軍事行動的獨特特征。它們不應該被視為鎖定在一個固定的、統一的模式中，因為創新的速度和現代作戰環境的需求將使它們的參數迅速演變。從根本上說，這一切都歸結為利用任何能夠最大限度地了解情況的方法，在正確的時間和地點安排任務資產，以最好地實現預期的指揮目標，同時不造成不必要的脆弱性。這需要洞察力、判斷力和決策力。隨著時間的推移，C2、ISR和鏈接之間的關系和交互的變化主要集中在決策的規模、范圍和速度上，因為技術的進步推動了其變化。如圖1所示，這可以通過七個主要時代進行最佳總結。

圖1：過去110年中C2、ISR和連接性之間關系和交互的變化時間表。

一戰（WWI） Opening of WWII Early WWII Early Cold War Mid-Cold War Early 2000s to present day ABMS and JADC2
C2的基本措施 由地面的傳感器、控制器和無線電通信授權的早期網絡化操作 基于飛機的傳感器與地面的傳感器和相關的C2功能配對 越來越復雜的傳感器網絡，先進的控制站，以及越來越自動化的數據傳輸 C2控制功能向天空的過渡 分布式傳感器、處理能力和連接性創造了傳感器射擊綜合體 代表這一演變的下一步

沒有什么比第一次世界大戰的戰斗航空更能說明信息、連接和有效C2不足的概念了。由于缺乏關于敵機位置的任何形式的實時情報，戰斗機飛行員不得不依靠他們在空中目視發現對手。"黎明巡邏（dawn patrol）"一詞成為了飛機在空中尋找對手的同義詞。即使飛行員發現了他們的對手，他們也缺乏諸如無線電等手段來呼叫友軍支援。指揮官不得不使用大量的空中力量來達到其預期效果方面的知識不足。早期的轟炸機行動也是如此。正如第一次世界大戰的戰斗飛行員和未來的皇家空軍（RAF）空軍指揮官約翰-斯萊索（John Slessor）所解釋的："我們的方法和技術，即使在戰爭結束時，也是非常原始的。在早期，甚至沒有投彈瞄準器這樣的東西，轟炸是通過'夾擊和碰運氣'的方法進行的。" 一架飛機的價值總是會受到影響，除非它在正確的時間和正確的地點發揮了作用。這使得飛行員們在很大程度上依賴于巨大數量來增加他們發現所需任務目標的幾率。

創新：基本的信息網絡。空軍對更好的決策信息的需求并沒有消失。在一戰后的幾年里，他們開發了傳感器、數據融合中心和信息網絡，為天空帶來有效的態勢感知和C2。這種投資在二戰期間被證明是非常有價值的，最著名的是1940年不列顛戰役。由于戰時預算緊張，皇家空軍擁有的戰斗機和訓練有素的飛行員太少，無法通過單純的數量來防范德國的空襲。皇家空軍必須確保它能在適當的時間和地點明智地集中為數不多的防御性資產來對付德國的空中攻擊。沿著英國東南海岸線的雷達站在德國轟炸機編隊穿越英吉利海峽時探測到它們。信息融合中心將解釋這些數據，將其與地面觀察員提供的額外報告相結合，在繪圖板上繪制德國編隊的位置，然后命令特定的皇家空軍戰斗機部隊上天。由于有一種被稱為 "識別敵我"（IFF）的特殊轉發器，空中的英國飛機可以很容易地與敵機區分開來。由于能夠區分皇家空軍戰斗機和敵方飛機，控制人員將向防空資產提供實時位置，以攔截德國轟炸機。這項事業與第一次世界大戰中的大規模黎明巡邏具有天壤之別。

地面電子輔助工具被證明對沖突雙方的轟炸人員都是有益的，他們各自使用無線電定向方法來引導各自的機組人員到指定的目標，并示意何時在目標點上空釋放炸彈。在沒有這種系統的情況下，英國分析家證實，英國皇家空軍轟炸機司令部的絕大多數夜襲都是在巨大的半徑范圍內投彈，距離預定目標5英里以上。

創新：基于飛機的傳感器。當雷達被安裝在夜間戰斗機上時，空中信息收集和C2的第三次重大迭代發生了，因為需要更多的信息保真度，而不是僅僅從地面站提供的信息，這是武器系統的開始。C2中心將防衛的戰斗機引向他們的目標，然后安裝在飛機上的雷達為攻擊提供最后的指導措施。飛行員的注意力現在是由他自己的眼睛或地面傳感器以外的東西決定的。這也產生了一個新生的網絡系統，在這個系統中，地面能力、飛機傳感器和作為融合中心的飛行員合作，以產生預期的結果。最初的應用在戰爭期間被各方擴大，包括在夜間和陰天條件下用雷達引導轟炸機。

創新：地基傳感器網絡和早期自動化的出現。當美國發現自己在冷戰初期面對蘇聯時，防空系統產生了空中C2的第四次重大發展。在大范圍內快速移動的威脅需要快速探測和緊密協調的攔截。沿著蘇聯配備核武器轟炸機最有可能襲擊美國的路線，建立了大規模的地面雷達系統。這些雷達將數據流向麻省理工學院開發的半自動地面環境（SAGE）防空系統，該系統包括多個中央控制設施，將原始輸入的數據處理成可操作的信息。這些中心然后直接連接到防空戰斗機部隊，它們構成了一個比二戰時存在的更大、更快、更復雜的系統。由于對速度的需求和必須快速進行的復雜計算的數量，自動化越來越多地取代了以前由人類執行的功能，以爭取時間效率。

作為這種對速度和精度需求的一部分，控制人員通過自動數據鏈路發送信息。這些傳輸雷達圖、目標信息和基本導航輸入的電磁手段允許分布式資產之間自動傳輸數據，并在很大程度上取代了無線電語音通信。到20世紀50年代末，數據鏈十分先進，以至于地面控制單元可以連接到防空戰斗機的自動駕駛儀并將其引向目標。從原始數據到所需輸出的快速處理給防空部隊帶來了決策速度的好處--在正確的時間和地點迅速集中可用的資產來對付非常快速、動態的對手。二戰時期的手動系統，雖然在理論上與冷戰時期的后繼者相似，但在涉及噴氣機速度的跨洲情況下，無法快速運作。

圖2：1972年，一架美國空軍EC121D"警告之星"飛機在泰國上空執行空中預警和控制任務。

創新：過渡到機載C2。這種快速決策的價值產生了C2進化的第五個時代。像空軍的EC-121 "警告之星 "和海軍的WF-2 "追蹤者 "這樣的飛機整合了監視雷達、通信和訓練有素的機組人員，為防空資產提供靈活的傳感器覆蓋、機載信息融合能力以及指揮和控制指導，這些飛機現在被稱為指揮、控制、情報、監視和偵察（C2ISR）系統。這些飛機專注于擴大美國本土的防御網，將傳感器和C2置于偏遠地區，如海洋上空，或置于前沿作戰地點。這些系統也可以在戰爭時期部署。

這些C2ISR飛機在1965年至1972年期間在東南亞上空的炮火中確定了他們的新角色。空軍和海軍的EC121飛機由于其大雷達孔徑，能夠跟蹤友軍和敵軍飛機。機上的技術人員能夠盤查和跟蹤敵機識別敵我的轉發器，從而提供有價值的位置數據。飛機上的語言學家還能夠監聽敵方的無線電傳輸，并提供進一步的相關數據，以幫助美國戰斗機飛行員成功地與敵方的米格機交戰并摧毀它們。將這種融合的機載C2ISR技術與舊的探測方法相比較，一名空軍EC-121機組成員解釋說："我們能夠探測到我們以前沒有看到的飛機。意識到過去有那么多的飛機我們沒有看到，這有點嚇人。"

在這個時代，在北部灣的飛機和海軍艦艇之間還發展了多域的C2工作，收集、融合和傳遞重要的威脅數據。在泰國的那空帕儂空軍基地，美國運行著一個被稱為 "茶球"的C2系統，它可以處理信號情報、電子排放數據和雷達截獲的大量數據流。然后，它可以將它們結合起來，提供一個實時情況，幫助在正在發生的空戰中作出指揮和控制決策。

也不是所有的決策進展都發生在C2ISR專用系統中。像F-4 "幻影"、A-6 "入侵者 "以及后來的F-111 "土豚"、F-15 "雄鷹 "和F-14 "雄貓 "這樣的作戰飛機都是通過增加使用復雜的機載傳感器和計算能力來實現的。這種技術，加上更廣泛的C2ISR，使機組人員能夠執行更復雜、要求更高的任務，而且成功率更高。

然而，信息在戰斗空間中的提升有一個缺點。傳感器和C2結構的威力明顯增加，但數據卻以一種高度無序的方式被扔給了空軍人員。在功能和傳輸方面彼此完全分離的聯合系統，實際上是將空勤人員淹沒在太多的數據中，這些數據通過不連貫的音頻和原始的視覺手段流向他們。一個人類機組成員能夠吸收、處理并同時采取行動的數據實在是太多了。空軍F-4 "幻影 "飛行員、在越南上空執行過151次戰斗任務的老兵理查德-博羅夫斯基上校解釋了他在一次任務中面臨的數據飽和挑戰，這次任務幾乎使他喪生：

  • 當時發生了很多事情。雷達告警設備讓我們知道，敵人的導彈正在向我們發射。我有來自一個機構的實時情報，告訴我們米格機正從我們身后飛來，要進行攻擊。我們有來自北部灣的航母的地面控制，告訴我們米格機與我們的關系大約在哪里。我們聽取了上層的意見。還有其他人在壓制AAA和防空導彈--所有這些都在同一個頻率上或在我們所聽的不同頻率上。我可以聽到我的空對空導彈發出的咆哮聲--熱尋的聲音很特別......當然還有來自雷達警告設備的所有噪音。恰好，一架米格機從我身后飛來，我的僚機看到了他，試圖警告我那架米格機。我沒有聽到警告，我看到一枚導彈飛過--這是他的第一槍，他沒有擊中。我試圖轉身離開......第二次導彈射擊只設法損壞了我的飛機，我把飛機帶了回來。但我從未聽到我的僚機呼叫我，試圖告訴我后面有一架米格機。當我回到基地后，我聽了這次任務的錄音，他清楚地告訴我有一架米格機在那里，我應該怎么做才能避免攻擊。我沒有聽到。我當時已經完全超負荷了。

博羅夫斯基并不是唯一在處理這種數據洪流的人。著名的二戰王牌飛行員和越南期間第8戰術戰斗機聯隊的指揮官羅賓-奧爾德準將描述了類似的挑戰和管理數據流的即興手段：

  • 沿著紅河往上走......我們有一個程序，我們開始關閉諸如薩姆彈的探測裝置的東西。它發出噪音，讓你感到不安。我們關閉了警衛頻道，因為在緊急情況下總是有人在尖叫。我們會關掉側翼飛機的咆哮聲。我通常會讓后座的武器系統操作員用冷麥克風，這樣我就聽不到他的聲音了......這樣我就會關掉所有的噪音，可以集中精力處理手頭的事情了。

一個人在某一時刻能夠聽到、看到、處理和勝任的行動只有這么多。只有當數據能夠隨時轉化為可操作的知識時，它才是有用的。

認識到這個問題，空軍和海軍在越戰結束后的幾年里，一直在研制下一代C2ISR飛機，這些飛機可以更加專注于處理數據流，使機組人員只需要知道滿足指揮官意圖所需的數據。由此產生的飛機包括空軍的E-3預警機和海軍的E-2鷹眼。時任空軍戰術空軍司令部司令的羅伯特-狄克遜將軍解釋了像AWACS這樣的系統所帶來的價值：

  • 通過使用E-3，擴展了具有生存能力的預警和控制的監視范圍，遠遠超過了地面系統的限制，可以為文職和軍事領導人以及戰斗管理者提供前所未有的潛在或實際的戰斗場面，并且是實時的。有史以來第一次，人們可以在沖突前或沖突中對空中和（如果需要的話）地面和海上行動有一個即時、真實、確定的看法。

這種知識的價值是至關重要的，因為正如狄克遜進一步闡述的那樣，"對潛在的敵對空中活動的完美預見將使指揮官能夠在適當的時候以經濟和大規模的方式部署其部隊，以進行威懾或戰斗。我們將有時間進行思考、推理和行動，而不僅僅是反應"。數據轉化為信息并作為可操作的知識，是最好地利用現有部隊以完成任務意圖的關鍵。

E-3和E-2并不是越戰后幾年內開發的唯一以信息為重點的新資產。這個網絡中以地面為重點的部分是在20世紀80年代末和90年代初由E-8聯合監視目標攻擊雷達系統（JSTARS）構建的--這架飛機攜帶一個強大的以地面為重點的雷達，能夠跟蹤車輛、船舶和其他感興趣的物品；分析機上的數據；并通過戰略、作戰和戰術結構將感興趣的關鍵點傳遞給個體。為了說明這些系統的威力，E-8的雷達在一次任務中可以查看19,000平方英里的范圍，其雷達能夠探測到超過120英里的目標。

空軍用地基控制系統對這兩個系統進行了補充，這些系統結合了傳感器和與機載C2ISR飛機的聯系，以擴大視野。這些資產在部隊將長期駐扎并允許進入的地區提供態勢感知和指導。它們作為C2的一個分層部分，在后方梯隊作戰地點特別有用。在許多方面，它們就像駐扎在地面的預警機。

在C2層次中的AWACS、JSTARS和地面控制站之外，還有一個高級作戰指揮級別的中心，現在被稱為空中作戰中心（AOC），它提前幾天執行任務規劃，并在必要時為現場活動提供實時投入。它是空軍戰區空中控制系統（TACS）的高級元素，也是空軍部隊指揮官（COMAFFOR）為聯合部隊空中組成部分指揮官（JFACC）提供規劃和執行戰區范圍內空天力量設施的地方。當COMAFFOR同時也是JFACC時，AOC也是聯合空中作戰中心（JAOC）。在盟軍或聯盟（多國）行動的情況下，AOC也是一個聯合航空作戰中心（CAOC）。

從越南發展起來的系統提供了重大的進步，但在1991年的 "沙漠風暴 "行動中仍然遇到了挑戰。指揮中心--當時被稱為戰術空中控制中心（TACC）--是 "沙漠風暴 "空襲行動的策劃地。多個地面C2系統與空中C2ISR節點（如AWACS和JSTARS，它們也在戰術和作戰指揮層面提供實時指導）相結合，向TACC提供信息。單個作戰飛機也利用其機載傳感器和處理能力來保持其態勢感知。

當時TACC的C2流程和程序已經過時，無法跟上沖突的快速步伐。這就需要臨時的程序和變通方法來優化空戰。信息仍然難以獲取，許多信息被封鎖在作戰和戰術用戶之外--例如，及時的空間圖像。由于官僚決策程序旨在支持冷戰時期可能發生的交戰，如華沙條約組織的部隊通過富爾達峽谷入侵西歐，這些作戰和戰術層面的行動者缺乏對相關情報衛星的任務授權。在這種結構中，基于不斷變化的任務要求和信息共享的動態調整沒有被優先考慮。大多數任務仍然是根據預先計劃的任務、指定的時間和交戰路線來執行。實時的、動態的任務分配是罕見的。

圖3：2012年，美國空軍第963空降兵控制中隊的一架E-3飛機。

創新：過渡到分布式傳感器-射手綜合體。認識到在像 "沙漠風暴 "這樣的快節奏行動中指揮和控制的極端重要性，空軍在 "沙漠風暴 "之后和整個90年代開始對其C2結構進行現代化改造。在21世紀初，空天作戰中心（AOC）被賦予了自己的名稱，AN/USQ-163 Falconer，作為一個武器系統。先進的天基傳感器和遙控飛機（RPA）上的傳感器也逐漸進入這個分層系統，這要歸功于將這些信息從情報界過渡到作戰領域的技術和相關作戰概念。對于后者的發展，引入由武裝的、配備傳感器的和高度連接的RPA提供的持續監視，導致了一個真正統一的、綜合的傳感器-射手結構。這是信息、連接和C2之間相互作用演變中一個根本性的游戲規則改變者。

在2001年9月11日的襲擊之后，一場針對恐怖分子和一系列非國家行為者的不同類型的戰爭推動了新的信息、連接和C2需求。這些反恐行動引入了兩個不同的趨勢：希望瞄準短暫的目標點，同時盡一切可能限制附帶損害。這不僅推動了資產的微觀管理，而且使空軍傳統的C2理論從集中式控制/分布式執行轉變為集中式控制/集中式執行的做法。不做錯誤的決策成為壓倒一切的目標。

這在很大程度上是由信息、連接和C2的第六次重大發展實現的。網絡連接領域的技術進步、高保真傳感器、RPA的持續監視以及計算能力的巨大提升，使戰斗邊緣的態勢感知和決策取得了革命性的進展。這些技術也有助于模糊不同級別的指揮，因為它們使高級領導人能夠 "進入 "駕駛艙或實時觀察戰斗空間發生的情況，并指導最高戰術級別的決策。這種集中化減緩了C2的速度，因為行動者試圖最大限度地利用信息來指導無懈可擊的、近乎完美的動態行動。事實證明，追求完美的目標與追求勝利的目標大相徑庭，而且更難實現。

另一個趨勢是由于AN/USQ-163 Falconer AOC中的組織程序不合時宜，導致部隊協調不力。例如，AOC系統對ISR飛機和攻擊飛機使用不同的規劃程序。在技術允許傳感器-射手飛機的概念和高度整合的團隊時，對這兩種能力的分離規劃導致了錯失機會和任務的不優化。換句話說，"ISR "飛機可以執行攻擊任務，而 "攻擊 "飛機可以執行ISR，但既定的規劃程序不允許這種任務分配，這就導致了錯過協調和部署機會。據一位空軍C2專業人員說，因未優化的C2而錯失機會是慣例：

  • 一架C-130可能會將物資空投到一個被小武器防空炮火限制的空投區。空投可能就在MQ-1 "捕食者 "的軌道下進行，但 "捕食者 "機組人員不會知道空投的計劃，更不用說掃描對C-130的威脅了--除非被支持的部隊碰巧要求它這樣做。同時，在一個區域指揮部，一架F-16戰斗機沿著友軍第二天要巡邏的路線進行武裝偵察，對處于重疊軌道上的MC-12戰斗機已經發現并固定了一個高價值目標的事實視而不見，希望在連帶問題阻礙攻擊之前，打擊資產能夠到達該地區。一架HH-60在執行傷員疏散任務時遭到射擊，而不知道下一個殺傷箱里有一架符合桑迪標準的A-10。這些都是根本性的破綻。

導致這類障礙的原因--至今仍然存在--是目前獵鷹空天作業中心設計的結果。該設計是圍繞 ISR 的單獨任務程序構建的，該程序使用稱為資源集成、同步和管理規劃工具 (PRISM) 的系統，并強制使用 TBMCS 的應用程序。這反映了一種過時的任務執行模式，必須在ABMS和JADC2中加以修正。美國部隊不能在未來的戰場上這樣操作，因為在未來的戰場上，他們的能力和實力都將被限制在極限。部隊高度減員的風險使情況更加緊張。規劃和任務分配過程應該合并，以確保統一和優化，無論飛機的分類。這反映了一個綜合的、協作的傳感器射擊的現實。技術已經使傳統的AOC組織結構變得過時。它要求改變為所有飛機--在某些時候也包括航天器--的綜合規劃和任務分配過程。

在回顧這段變革和創新的歷史時，重要的是要通過發揮三個核心要素的視角來看待它們--信息、連接和C2。處理能力等要素的進步從根本上影響了事業的速度和規模，但核心要素卻沒有改變。這強烈地表明，建立明天的系統將繼續需要在這三個方面進行平等和綜合的發展。

部隊的成功部署在很大程度上依賴于C2在整個系統中的適當分層，以便在快速變化的情況下最好地實現預期目標。為了實現這一目標，分析、規劃和設計部隊的部署使用應該在戰役層面上進行，通過在空中作業中心建立總的空中攻擊計劃和其行政傳輸文件--空中任務指令。然后，空中作業中心應與戰區空中管制系統的執行要素一起實時指導資產，確保指揮官的意圖得到維持。最后，作戰部隊應充分利用他們的態勢感知，并盡可能地參與其中，了解該意圖。正如越南沖突的經驗所揭示的那樣，如果前線行動者被太多不同的信息輸入所沖擊，表現就會下降。關鍵是要過濾信息，以確保每個行動者收到所需的信息，而不是無關緊要和分散注意力的信息。然而，這其中的一部分涉及到劃線，否則系統就會因為太多的行為者阻礙進程而變得緩慢，阿富汗和伊拉克的情況就很明顯。如果所有行為體之間的連接不能以一種持續的、有保證的方式保持，它也可能變得過于脆弱--鑒于未來的高端威脅，這一點越來越令人擔憂。這不再是關于消除沖突的問題，現實要求協作性的、反應迅速的整合。這些經驗經受住了時間的考驗，因為聰明的團隊合作會產生更好的任務結果。

ABMS代表了這種演變的下一步。縱觀歷史，可用信息、連接和C2水平在形成軍事作戰概念和戰略方面發揮了關鍵作用。一支缺乏這些屬性的部隊需要使用多得多的體量來實現作戰目標。換句話說，這是一個涉及確定性水平的過程--指揮官知道的越多，他們就越能集中精力實現目標。

5 信息、連接和C2演變的下一步：ABMS和JADC2

美國現在發現自己處于一種 "回到未來"式的情景中，因為同行競爭對手確定了戰斗空間的優先次序。空軍不再像在阿富汗和伊拉克的天空中經歷的那種放任自流的環境，他們必須準備好應對令人難以置信的復雜、快速、危險和動態的作戰，對抗更先進的對手。他們的成功將取決于他們以協調的方式在整個戰斗空間內同時開展行動的能力，并超越對手。對手將瞄準美國空中力量至關重要的每個要素--美國戰區作戰基地、任務飛機、后勤和信息網絡。對于后一點，頂級對手現在認為拒絕信息、連接和C2是他們的主要軍事目標。正如美國國防部2020年關于涉及中國的軍事和安全發展的報告所強調的，"實現信息主導地位和拒絕對手使用電磁波譜是在沖突中抓住和保持戰略主動權的必要條件。"

這使我們看到了目前的狀況。空軍認識到了這些挑戰，并且早就意識到了自己的不足之處。這也是它正在改變其目前的信息、連接和C2的方法的一個主要原因--ABMS和JADC2的模式。

今天的ABMS和JADC2愿景在很大程度上可以追溯到2000年，當時空軍領導人越來越意識到E-8 JSTARS的機體年齡。這引發了一系列更廣泛的考慮，審查了替換方案。雖然這些飛機是在20世紀80年代末和90年代初投入使用的，但JSTARS的機身最初是在60年代建造的。長期的可使用性是一個新的問題。空軍已經進行了一次努力，通過E-10計劃對飛機及其相關任務系統進行資本重組，但后來被取消。在同一時間范圍內，技術也在迅速變化。早在2008年，時任空軍ISR主管的Deptula中將就開始努力研究不同的地面移動目標指示器（GMTI）的托管方式，而不是簡單地將其放在更新的替換飛機上。后來，他將他的想法整合成一個概念的描述，將傳感器、射手和效應器連接成一個 "作戰云"的概念，這就是ABMS和JADC2的前身。

2010年，空軍啟動了一項替代方案分析（AOA），涉及如何以JSTARS GMTI最佳方式執行空中C2ISR任務。這最終演變成了對新的載人飛機的要求，C2機組和ISR GMTI傳感器以類似E-8的方式在同一機身上共處。增長的主要領域是更新的傳感器、處理能力、連接性和自動化，這將抵消一些空戰管理人員的工作。

2017年，空軍領導層發出信號，他們正在考慮用不同的載體來調整JSTARS系統的資本化。空軍作戰司令部司令邁克-霍姆斯將軍解釋說："世界在變化；威脅在變化。我們將審視我們所面臨的所有威脅。"軍方領導人越來越擔心，像JSTARS這樣的大型傳感器發射飛機，或其擬議的替代品，在圍繞中國或俄羅斯等對手的預期高端威脅環境中無法生存。為此，空軍利用最初專注于AWACS資本化的AOA來研究更廣泛的C2和ISR任務集。

隨著空軍2019財年預算申請的提交，軍方領導人正式終止了計劃中的JSTARS資本重組工作，并提出了網絡化ABMS愿景作為首選解決方案：

  • 先進作戰管理系統（ABMS）是一個系統構架家族，通過聯網、攝取、融合和優先處理來自分類傳感器的數據，提供作戰管理和指揮與控制能力。ABMS不是一個單一的記錄程序，而是一種由多個綜合系統和程序提供的能力，并將由ABMS架構師進行橫向管理。ABMS將通過一個三階段的戰略來開發傳感器、作戰管理和指揮與控制系統以及通信。

ABMS的第一個階段旨在利用現有的記錄項目來獲得預期的效果。第二和第三階段應該使用越來越多的分類方法，主要依靠新技術--其中絕大部分仍然是高度機密。這不僅僅影響E-8；正如當時負責采購、技術和后勤的空軍助理部長威爾-羅珀博士在國會證詞中解釋的那樣，"ABMS將能夠執行與JSTARS和AWACS平臺相關的任務集，并可能承擔戰區空中控制系統的其他角色。

這使得ABMS網絡化方法成為當前的記錄項目，最終將取代E-3預警機和E-8 JSTARS等飛機。它是由傳感器、處理能力、融合、人工智能和數據傳輸網絡組成的生態系統，將賦予現代C2：美國防部現在稱之為聯合全域指揮與控制的概念。當涉及到軍事概念時，詞語很重要，而 "聯合全域 "這一短語是指任務系統以不分領域的方式實時協作的概念。ABMS和JADC2團隊的組成將基于在特定的時間和地點建立最佳的伙伴關系，以達到比任何單一資產可以單獨完成的更好的預期效果。由一個領域的系統收集的數據將被處理并驅動系統中其他地方行為者的行動，如果這些行為者處于一個更好的時間和地點來實現預期的目標。正如空軍的一份文件所解釋的，"聯合全域指揮與控制將來自所有領域的分布式傳感器、射手和數據連接到所有部隊，以便在規模、節奏和層次上實現分布式任務指揮，完成指揮官的意圖--與領域、平臺和功能通道無關。"ABMS是實現這種協作的技術手段。

這項工作的規模和范圍是整個空軍的事業，遠遠超出了對JSTARS或AWACS等特定飛機的資本化。正如威爾-羅珀博士所解釋的，"我們要做的是確保機器對機器的數據傳輸無處不在，因此，如果任何傳感器看到了什么，這些數據就可以毫無障礙地提供給任何地方的射擊者。"空軍ABMS首席架構師普雷斯頓-鄧拉普認為，這項努力真正歸結為 "通過整合使這些平臺比它們單獨存在時更好。"

一個簡短的場景可以幫助說明空軍的愿景。ABMS可以使一架F-35和一架B-21在使用其武器有效載荷后，有能力協同向位于近海的海軍或盟軍艦艇提供高保真的目標瞄準點信息。這些地理上分離的飛機通過ABMS網絡作為一個團隊聯合行動，可以使該艦向一個或多個目標發射武器。通過合作，這些不同的武器系統可以在戰斗空間中創造出超過它們中任何一個單獨實現的效果。這一切都歸結為收集不同的信息流，將它們融合成一個整體，揭示出比任何單獨來源所能提供的更多的戰斗空間知識，并為能夠滿足預期任務目標的效果器分配任務。當然，這只是ABMS實現的許多潛在組合中的一個小插曲。有的時候，來自不同平臺的多個效應器可能會結合起來產生一個單一的結果。在這一點上，F-35可以干擾位于目標周圍的敵方防御系統，而B-21則利用天基傳感器提供的信息發射彈藥，成功穿透被破壞的防御系統并非常精確地打擊目標。這是ABMS使先進的協調水平成為可能的一個例子，它將在同行的沖突中產生新的巨大優勢。正如前空軍參謀長戈德費恩將軍對ABMS構建使未來部隊成為可能所解釋的那樣，"如果我們把它們連接起來，我們就會有可用的選擇，我們可以把今天沒有的東西扔給對手。"

注：第五代飛機和現代戰斗的C2ISR

  • 第五代作戰飛機是新作戰環境中的關鍵角色。F-22、F-35以及最終的B-21利用隱身技術和電子生存手段，將它們的傳感器套件、處理能力以及與其他作戰系統協作能力帶入了戰場。

  • 與越南時代的戰斗機不同的是，機組人員被太多不同的信息“塞滿”，第五代處理技術將飛機上和機外收集的大量數據轉化為決策質量信息。他們可以觀察事物并進行作戰級別的評估--這曾經是大規模C2和ISR的唯一權限。

  • 有些時候，第五代飛機實際上可以作為一個C2和ISR節點。這個等式中的限制因素是，在主要的任務責任中，一個戰斗飛行員能夠處理多少信息和C2職責，避免威脅，以及在高度動態環境中發生的快速決策。

雖然這項事業的技術是新的，但總體意圖和宏觀結構是經過時間考驗的。不列顛之戰有其傳感器和通信系統網絡。C2專家可以指揮戰斗機飛行員，作為他們指令的動力實現者。戰斗機可以通過無線電通信和練習戰術來進行團隊合作。ABMS和JADC2在規模、范圍和速度上擴大了這種模式。然而，其好處仍然是一樣的，就像充分利用現有資產以實現信息和決策優勢的基本方法一樣。由于技術的進步，機器自動分享數據而無需人類參與、無縫協作和共同實現目標的能力只是該結構的下一個增長階段。考慮到在不斷增長的威脅環境中，部隊的力量捉襟見肘的現實，空軍必須采用這種方法。

ABMS作為信息交流的技術手段--數據流動的電子基礎設施--以及JADC2作為更高層次的任務分配，使指揮官的意圖與作戰和戰術層面的行動相一致，一些關鍵問題出現了：

  • 1.如何對這樣一個大型事業系統所收集的大量數據進行有效的過濾和融合以防止飽和；以及

  • 2.誰或什么在行使C2？

回答這些問題將說明提供一套能力和作戰結構至關重要，它將以一種作戰上的響應、相關和彈性的方式運作。這就是使ABMS計劃成功的原因，而不是像TBMCS那樣的技術投資計劃的簡單更新。這些答案也將為那些尋求更好地了解ABMS的國會議員提供信息。正如眾議院軍事委員會的一位工作人員所解釋的那樣："自它首次推出以來，在過去的兩年半到三年里，ABMS的概念應該是什么，已經發生了很大變化。委員會仍在尋找一些額外的信息，并更好地澄清所有這些錢的用途。

然而，有一件事是肯定的--如果主要關注點只在提高連接性，那么這個邁向ABMS和JADC2的旅程就不會成功。歷史已經說明，大量的信息流并不能產生更好的決策方案。正如1999年蘭德公司的一項C2研究強調的那樣，"在信息和通信能力豐富、幾乎無限的時代，決策者越來越多地面臨著信息過多而不是過少的問題"。蘭德公司的報告指出了明顯的解決辦法。"了解什么信息對決策最重要--以便被傳達、處理或顯示的信息可以被限定--是設計計算機輔助決策支持系統的一個主要問題。"信息過多的問題與越南沖突中飛行員面臨的問題相似。它也發生在2000年和2010年，當時RPA收集數據的速度在戰爭史上是前所未有的。他們收集信息的能力遠遠超過了有效利用所獲信息的既定手段。這導致了在處理、利用和傳播（PED）過程中的崩潰。有一次，PED領域的飛行員看到所產生的傳感器數據量增加了5000%。空軍ISR主管當時創造了一個短語，"我們在傳感器中游泳，所以我們需要確保我們不會被數據淹沒。"知道如何識別什么是重要的，通過知情分析使其有意義，將其與其他重要信息融合，并將可操作的知識及時傳遞給相關人員證明是非常困難的。國防部最初的反應是簡單地在這個問題上投入人力，但事實證明這種解決方案很麻煩，成本很高，而且相對于滿足實時任務需求來說太慢。此后，通過技術改進程序的努力有所幫助，但數據的增長仍然遠遠超過了將其轉化為可操作信息的可用手段。

這一經驗對ABMS和JADC2的設計師來說是一個警告。鑒于構成該系統的節點數量，處理、過濾和引導信息流與整個戰斗空間更廣泛的C2愿景相一致的挑戰將升級到以前無法想象的層次。在過去，數據流是有限的，僅僅是因為沒有那么多的收集者，而且管道限制了信息的有效覆蓋。現在，任何人都有可能看到任何東西，這就像同時觀看你所有的有線電視臺。理論上會有很多信息在發揮作用，但現實中會無法使用。ABMS和JADC2必須包括一種有效的自動化手段，了解戰斗空間中的哪個平臺、單位或個人需要什么信息，什么時候，以及多長時間。

第五代技術是解決方案的一部分。現代技術，特別是第五代處理、融合和顯示技術，已經在這方面取得了重大進展--特別是在將大量數據轉化為可操作信息方面。然而，這些系統仍在一個確定的區域范圍內運行。有著第五代飛機使用經驗的現代飛行員還擁有對他們周圍的戰斗空間的巨大優勢，而這種優勢以前只保留給AWACS或JSTARS飛機。他們的機載傳感器、將機外數據自動融合到他們的有機態勢顯示中的能力，以及他們不斷評估環境中的突發威脅的能力是令人難以置信的。

然而，這些飛行員也在有爭議的空域中快速飛行，兼顧無數的任務。他們的重點是在一個有限的地理空間內的特定任務。他們往往不能把行動作為一個整體來看待。飛行員也必須把注意力集中在控制他們的飛機上，而不僅僅是處理大量涌入的融合的、可操作的信息。在這一點上，第五代作戰部隊仍然需要空戰管理者，他們吸收戰區數據并發出類似于足球四分衛的指令。正如蘭德公司的C2報告所解釋的那樣，"指揮既是一種組織功能，也是一種認知功能，而技術本身并不是萬能的。"

AI、自動化和機器學習也是解決方案的一部分。ABMS和JADC2將極大地擴展信息網絡。機器學習、自動化和人工智能無疑將進一步協助這一進程，但必須有一個深思熟慮的計劃，以確保作戰概念能夠擴展到允許充分開發新技術所提供潛力的層次。這與C2和適當的分級決策者的概念有關。戰爭的成功取決于將指揮官的意圖轉化為整個戰斗空間的作戰和戰術行動。對一個同行對手的作戰行動，每天可能會發生數千次大的行動和數萬次小的行動。自冷戰結束以來，空軍還沒有在這種規模和同行沖突場景所需的內在決策并發性方面進行過思考。考慮到政治和行動上的限制，反叛亂行動的規模要小得多，速度要慢得多，強度要小得多，而在一場重大的戰爭中，每天都會有數以千計的行動被執行，后方指揮部的位置會受到攻擊。此外，在9-11事件后的反恐和反叛亂行動中，美國部隊幾乎總是可以依靠總的信息連接，這鼓勵了戰略上實時地深入到作戰和戰術情況。大規模的同行對手的情況是不可能允許這種做法的。事件將發展得太快，它們將太復雜，而且連接性將受到持續的攻擊。

人工智能、自動化和機器處理可以將某一層次的數據轉化為立即可操作的信息，在一線駕駛艙中具有相關性和增值性。考慮到威脅警告檢測到一個地對空導彈地點并建議一個替代的飛行路線。自動化系統還可以跟蹤任務的進展情況，并根據實時發展情況對任務目標進行優先排序。例如，如果瞄準一個指揮中心是當天活動的首要目標，而最初負責這項任務的打擊包在前往目標的途中被中止，那么這一行動可以被發現。攻擊的責任可以重新分配給另一組具有適當任務屬性、物理距離和燃料狀態的飛機來執行任務。

人工智能、自動化和機器學習將不會取代人類的戰斗管理者。根據指揮意圖和更廣泛的政治和軍事目標有效地投射空中力量，并不是與一套預先確定相聯系的機械行為。它涉及到處理許多因素--許多因素都不明確，并迅速行使最佳判斷力。當領導層的假設被證明是不正確的，而任務條件與預期相差甚遠時，事情就變得棘手了。盡管自動化將縮小配對過程并幫助決策，但在某些時候，一個適當的分級指揮層必須確保所采取的行動將產生最佳的預期效果，以實現指揮官的意圖。據一位空戰經理指揮官說："可以說，我們已經開發了世界歷史上最強大的ISR能力。此外，第五代飛機以新的方式提出了它們自己的SA[態勢感知]來源。如果沒有C2這個統一的力量，這些驚人的技術進步可能只能實現個體的成功或局部的優勢，而不是更廣泛的作戰層面的進步。"

這種想法與空軍領導人采取的方向也并非完全不一致。威爾-羅珀博士最近解釋說："我認為領先的[戰斗空間]邊緣系統將必須由站在后面準備打電話的人擔任四分衛。"這些C2行為者將需要在戰斗空間中相對靠前，因為連接往往隨著距離的增加而更加脆弱。這意味著在配備了傳感器、處理能力和連接能力的任務飛機上。基本的物理學原理決定了在某些時候，與戰斗空間的物理距離會產生通信優勢。這并不意味著C2和ISR的概念必須是不可分割的聯系。如果主動感應帶來的風險太大，空戰管理者可以依靠從更廣泛的網絡中收集的機外數據源。這就是ABMS的全部意義所在。由于過去時代的技術要求，C2和ISR以前是硬連接的。在某些情況下，C2和ISR共處一地是有優勢的，因為這種硬連接對敵人來說是極難打敗的，這就為更廣泛的任務提供了彈性，但它不再是系統必須運作的唯一方式。

對戰斗空間采取分層的方法所帶來的價值也說明了在依賴新形式的技術時采取積極的風險緩解策略的重要性。ABMS在這一領域面臨風險，因為該計劃需要大量的創新，并將被用于對抗試圖在無障礙的戰斗環境中擊敗它的對手。2020年美國政府問責局的一份評估該計劃的報告強調了這種風險。"由于空軍還沒有確定ABMS的技術需求是什么，它還不能確定這些技術是否成熟或在需要時是否會成熟。" 評估報告進一步指出："我們以前發現，在沒有首先確定和評估技術成熟度的情況下開始開發，會增加這些技術在需要時不成熟的可能性，這往往會導致成本超支和進度延誤。"如果ABMS和更廣泛的JADC2計劃要取得成功，減輕風險將是至關重要的。太多積極的技術飛躍要求高水平的性能保證，會招致項目的最終失敗。中間道路是一種更可靠的方法，它能平衡創新和成熟的任務執行方法。

毫無疑問，收集、處理、融合和分發大量信息以支持網絡化的團隊行動，將需要人工智能、自動化和機器學習等形式的機器協助。我們的對手也在追求這些優勢，誰掌握了這些優勢，誰就會擁有極其重要的競爭優勢。在這方面，RPA的數據洪流是一個值得警惕的經驗。僅靠人工手段來應對那場信息海嘯是根本不可行的。ABMS數據流量將成倍增加。

然而，雖然技術必須是解決方案的一部分，但全身心投入人工智能、自動化和機器學習并不意味著放棄那些提供冗余和優勢互補的成熟方法。正如羅珀博士進一步闡述的那樣，"我們還沒有準備好把人從戰斗中拉出來，我們還沒有準備好AI的一切。R2D2在電影中很好，但現實世界中的R2D2在對手試圖搞亂他們正在攝取的數據以做出決定時，會變得非常混亂"。在這一點上，隨著COVID-19危機的發生，人工智能的易變性證據意外地出現了。人工智能算法是根據人類行為模式編寫的，幾乎所有人都認為這是不可改變的規范。封鎖令注入了很少有人能想象到的干擾，最終的結果是人工智能在一個不再符合其編程假設的世界中感到困惑。只要問問那些使用人工智能協助管理庫存的零售部門的人，銷售數字經常偏離預期的模式，差異很大。

如果美國過度依賴人工智能和機器學習而沒有審慎的監督和冗余，對手將被激勵去追求通過擁抱意外而破壞算法的作戰概念和戰術。與精通解決動態情況下的挑戰的專業人員一起參與C2有助于管理這種風險。在戰斗空間中適當定位的空戰管理人員將是這個冗余、互補事業的一個關鍵部分。原始技術并不等同于實現C2。正如一名空軍士兵所解釋的那樣："[個體]被引導相信C2的意義是在網絡時代維護網絡。然而，就掌握C2而言，網絡并不能像導彈解釋空中優勢或炸彈定義全球打擊那樣解釋這一概念。"

最后，還有一個重要的現實需要平衡--目前沒有成為很多頭條新聞。雖然中國無疑是美國防部的主要威脅，俄羅斯也不甘落后，但美國無疑將在世界范圍內威脅較少的地區參與大量行動，這些地區的中低端威脅是主要的關注點。雖然美國專注于為最重要和最可能的威脅做準備，但現實情況是，超出其控制范圍的全球環境往往會帶來意想不到的挑戰，必須加以解決。這就要求選擇快速部署、可持續和可負擔的方案，但不降低與美國核心利益相關的高層次行動所必需的能力和實力。在許多方面，這正是AWACS和JSTARS等成熟形式的C2ISR的優勢所在。它們可以迅速地將特定的任務效果投射到某些地理區域。它們的存在可以持續很長一段時間，盟友和合作伙伴可以很容易地融入它們的C2結構，而且它們的操作模式不會使銀行破產。

ABMS要么需要滿足這些相同的標準，要么空軍需要追求一個補充性的C2ISR系統，該系統將在整個作戰范圍內增加價值--從高端作戰到較低層次的交戰。這涉及到信息收集傳感器、連接和C2的核心屬性。基于任務的可負擔性和實用性是真實的東西。在重大戰區沖突中依靠高度分解的高端傳感和處理節點網絡是一回事，但在應對較低層次的威脅時，這很可能是不謹慎的，因為這種資產通常供應有限，而且它們的準備狀態必須為重大沖突加以保障。考慮一支 "日常駕駛 "的計劃-B部隊是有用的。一架能夠在數小時內起飛并自行部署到世界任何地方的綜合任務飛機具有獨特的優勢。

最重要的是，所追求的解決方案必須是靈活和適應性強的。它們必須以解決快速、復雜的戰斗環境中的問題為導向。它是關于加速決策，為一系列復雜的事件帶來秩序，并產生預期效果。正如一位擁有豐富經驗的空軍軍官所強調的那樣："一個整體的C2系統的最低限度的關鍵基礎設施不能籠統地確定，而是完全取決于指揮官的要求，在特定條件下完成特定的任務。" 這種靈活性的關鍵是需要一系列具有不同程度的能力、適應性和成本敏感性的工具。

6 信息、連接和C2的前向載體

空軍正在開發的ABMS和JADC2結構有很大的意義。信息一直是戰斗和勝利的關鍵，特別是在大規模沒有保障的情況下。技術的進步也有望幫助管理未經過濾的數據的沖擊，確保人工智能、自動化和機器學習幫助增加決策的清晰度的過程。也就是說，在新的結構中似乎有一個空白--人類執行C2的作戰地點，這是一項傳統上由空戰管理人員執行的工作。

圖4：各種超音速飛機的設計概念，如Boom的XB-1超音速驗證機，體現了對空軍C2ISR任務有用的技術。

從大規模C2ISR平臺轉移的整個前提是基于這樣一個事實，即它們在威脅明顯的地區不再具有生存能力。保護機組人員，同時尋求其他手段來確保所需的效果，既負責任又聰明。然而，鑒于在戰斗空間中需要適當分層的C2行為者，在靠近前線部隊的地方執行C2的連接優勢，在主要解決方案失敗時希望有后備選擇，以及部隊需要在世界其他地方移動，載人C2平臺仍然存在一個位置。正如一位空軍C2專家所解釋的那樣："通過機動性，機載C2提供了范圍、覆蓋面和適應性，再加上獨特的通信和監視信號，這些都是太空中無法比擬的，以提供現場問題解決能力，使其對指揮官的意圖理解與實際沖突的混亂情況相一致。”

一方面，像澳大利亞和英國正在采購的經過驗證的E-7 "楔尾 "飛機這樣的技術是現成的，并且在與美國部隊的演習中被反復使用并取得了高度成功。這些飛機當然符合中、低端作戰的任務功能和可承受性標準。空軍也可以考慮延長其JSTARS和AWACS飛機的壽命。然而，對它們在對抗高端作戰者時的生存能力擔憂是合理的。

這指出了商業部門正在開發一類新飛機--大型超音速飛機所帶來的潛力。然而，從任務上講，它們也可以在C2ISR領域發揮一定的作用。事實上，2021財年國家發展法中的術語指示空軍調查這一應用。

這些優勢是直接的，并且涉及到空軍對其傳統C2ISR機隊長期生存能力的許多擔憂。從作戰的角度來看，超音速巡航在更遠的距離上，這個級別的所有擬議噴氣機都聲稱要憑借其民用任務目標來實現這一能力，使這個級別的C2ISR飛機能夠以最快的速度部署并迅速覆蓋廣闊的作戰范圍。這將減少往返于基地的時間，從而有更多的時間在崗。這也將允許使用遠離敵人進攻系統的基地，同時不對關鍵作戰重心的有限坡道提出進一步要求。像關島的安德森空軍基地這樣的地方空間有限。

這種風險的減少并不只是與基地有關。以超音速飛行的飛機增加了對手的地對空和空對空防御的復雜性。再加上這些飛機運行的高空--超過60,000英尺--有效的敵方防御威脅環的規模明顯減少。威脅并沒有消失，但與來自亞音速客機的機身所面對的威脅相比，它們要小得多。在高空作戰的傳感器也可以看得更遠，這是關于視線的基本物理學。

在這些任務概況的優勢之上，這些新飛機可以設計成開放式的任務系統和模塊化的任務有效載荷。為了使C2ISR飛機真正發揮作用，快速更新任務系統的能力是至關重要的。根據具體的作戰目標快速更換傳感器、處理器和其他任務系統的能力也將證明是非常有用的。如果一架噴氣機知道它將面臨某些威脅，并被要求在特定的飛行任務中收集特定類型的信息，那該怎么辦？模塊化可以看到任務系統專門為滿足這些目標而定制。一個完全不同的系統套件可以為下一個任務上傳。這種方法不是科幻小說；它已經被像U-28這樣的飛機所利用，它提供了巨大的任務模塊化。如果一個新的模塊化系統運行良好，那么它就可以被擴大規模。如果它沒有達到預期的效果，只需把它撤下來，回到經過驗證的選項中去，或者嘗試其他的東西。無論哪種方式，飛機的功能都不會被傳統模式中難以置信的復雜、昂貴的升級所束縛。

最后，C2ISR綜合模式仍有巨大的效用。這不僅為較低層次的作戰提供了一個可快速部署的任務包，而且將傳感器與C2專家集中在一起，可以減輕傳感器與C2完全分離的結構所帶來的風險。連接傳感器和C2工作站的硬線和光纖是很難被破壞的。這并不是說空軍提出的分布式系統的網狀網絡是一個糟糕的概念。事實上，在某些威脅情況下，飛機可能會關閉其機載傳感器，并使用來自更廣泛的ABMS網絡的信息來執行C2。實現任務目標的其他途徑是有用的。它提供了一種退路，減輕了對連接環節的高度依賴所帶來的脆弱性。它還使對手的計算變得復雜，因為美國部隊將追求一套具有廣泛技術方法的C2ISR解決方案。最終的效果是一個有彈性的、強大的系統。

至于機組人員的規模，以前的JSTARS改造工作，重點是商務噴氣機級別的飛機，表明技術進步能夠使許多以前由人類操作員執行的功能自動化。這種趨勢將繼續下去，這將為機載空戰管理人員的人員配置要求提供一個簡化的方法。某些功能也可以分解給戰斗空間的其他地方的空戰管理人員，空軍正在探索包括雙任務空中加油機作為C2節點的概念。雖然這是一個積極的想法，但必須認識到像KC-46這樣的飛機將有主要的任務職責，即加油。C2將需要飛行員在正確的時間和地點來獲得預期的效果。這就強調了專用C2ISR平臺的價值。補充性的裝備提供了價值，但是如果它們的主要任務功能降低了它們的C2功能，它們也不會被破壞。

這個擬議的C2ISR結構的凈效應將產生一個分層的愿景，在高威脅環境中的C2看到一個合作的、綜合的三階段方法：

  • 1.穿透力強、生存能力強的傳感器節點，與天基系統配對，與提供實時決策輸入的C2操作員聯系。

  • 2.高速、高海拔的載人C2ISR傳感器平臺，能夠提供補充性的 "觀察 "和來自網絡的決策見解，以及在中等風險地區的廣泛、可生存的C2ISR覆蓋。

  • 3.獨立的C2和ISR系統能夠收集和處理數據，使之成為決策質量的輸出。

這種結構的優勢很簡單：以一種及時、全面的方式指導部隊的使用決策，并對冗余能力、足夠的能力和基于任務的可承受性進行高度優先排序。最重要的是，它依賴于對信息、連接和C2的平衡方法。這些方面都有相應的代表。

7 結論

美國第18任國防部長萊斯-阿斯平在回顧冷戰后幾年的C2狀態時說："我們知道如何以一種使總和大于所有部分的方式來協調[技術]。"這句話在今天比以往任何時候都更加正確。技術將被證明在確保戰斗資產將被有效和高效地運用以符合指揮官意圖方面是至關重要的。然而，在開發下一代結構時，追求一種平衡的方法是至關重要的。

網絡、人工智能、自動化和機器學習將被證明是產生一個增強的、強大的系統的關鍵，它能滿足未來作戰環境的需求。空軍在這方面已經走上正軌。然而，這些技術并不排除C2在整個戰斗空間中適當分層的重要性。專業人員仍然需要在整個C2決策結構中得到適當的定位。此外，選項必須提供冗余和靈活性，以加強高端作戰，并允許在需要時將資產用于威脅范圍的其他地方。

這需要一個新的模式，在整個戰斗空間中定位空戰管理人員，以便他們能夠在對手試圖擊敗通信鏈路的情況下準備好連接和支持部隊。對擴展網絡連接的過度依賴只會帶來新的脆弱性。分布在整個作戰空間的空中戰斗管理人員確保了更大的連接機會。像超音速C2ISR飛機這樣的創新概念應該是考慮的一個關鍵部分，就像備用的空中作戰位置一樣--比如在空中加油和其他任務類型的飛機上，它們將在戰斗空間中長時間占據相關位置。這樣的概念說明了將C2與ISR分開的力量，同時如果網絡化的解決方案由于敵人的干擾而無法動彈，仍然可以選擇綜合C2ISR。

這種解決方案的投資--將推動網絡技術、處理能力、自動化、人工智能、機器學習和新飛機設計方面的重大進展--將是相當大的。然而，考慮到利害關系，問題應該是反過來的：不追求這種方法的代價是什么？空軍實在是太小、太老、太脆弱了，無法通過純粹的數量優勢來完成任務。即使實現了對386個作戰中隊的要求，緊迫的任務需求將需要有效和高效地使用這支部隊。

不列顛之戰對今天的領導人來說是一個警世故事。1940年9月15日，英國面臨著整個沖突中德國最大的一次進攻，溫斯頓-丘吉爾首相訪問了一個負責指揮皇家空軍戰斗機對付進攻的德國軍隊的防空指揮和控制中心。看著中心的繪圖板上一波波襲來的德國攻擊者，丘吉爾問道："我們還有什么儲備？" 空軍副元帥基思-帕克回答說："沒有了。"幾十年后，這個故事常常被浪漫化，被認為是堅強空軍戰士在逆境中保衛國家的例子。實際上，它描繪的是一個在災難邊緣搖搖欲墜的國家。英國贏得了這場戰斗，在很大程度上要歸功于信息、連接和C2。在未來的戰爭中也是如此，我們國家的空軍必須為此做好準備。美國空軍對現代等同物的投資必須作為首要任務。

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序言

為了應對《2018年國防戰略》所描述的 "更具殺傷力和破壞性的戰場，跨域結合，并以越來越快的速度和越來越快的抵達力進行"，美國國防部（DoD）正在通過聯合全域指揮與控制（JADC2），追求提高能力，通過以數字化、分布式的方式更緊密地整合和聯合對抗敵手。為了實現這一概念，需要將傳感器、網絡、平臺、指揮官、作戰人員和武器系統無縫整合，以實現快速的信息收集、決策和力量投射。

美國空軍部（DAF）對JADC2的貢獻是先進作戰管理系統（ABMS），該系統試圖通過傳感器到投射的信息收集、處理、路由、決策和交戰來實現聯合作戰的現代化，以便更快地對敏捷的對手發揮能力。人們對ABMS給予了極大的關注，因為它被認為是一個不斷發展的 "系統體系"和 "空軍的一個根本性的新采用模式"。然而，重要的問題仍然存在，因為ABMS沒有遵循傳統的采用方法，而且DAF預測到2025財年，它將花費大約33億美元。因此，國會正在尋求對ABMS的成本和技術開發工作進一步澄清。

管理和預算辦公室和空軍部要求美國國家科學、工程和醫學研究院評估計劃中的ABMS架構、技術差距和管理。從2020年10月到2021年5月，空軍先進作戰管理系統委員會從大部分公開來源的新聞中進行了廣泛的文獻審查，并召開了12次非機密會議和1次為期多天的機密數據收集會議，以接受專家證詞并收集有關現有ABMS通信和系統集成架構、技術方法和管理結構規劃和能力的信息。盡管COVID-19大流行病阻礙了委員會對作戰和指揮與控制（C2）中心進行實地考察的能力，但委員會還是從許多介紹ABMS和JADC2的專家那里收集了寶貴的見解。委員會還在2020年10月至2021年4月期間每周舉行一次虛擬規劃會議，并在2021年5月下旬舉行一次面對面的會議，以審議和討論關鍵的調查結果和建議。撰寫工作于6月開始，并在2021年9月完成。

空軍先進作戰管理系統委員會感謝眾多知名專家和思想領袖的貢獻，包括來自美國海軍部、陸軍部和空軍部的代表，他們就各自的通信系統和他們對JADC2的態度發表了見解。在研究過程中咨詢的其他專家組織包括聯合參謀部、美國北方司令部、聯合人工智能中心、國家安全局、聯邦資助的研究和開發中心、大學附屬研究中心、商業行業和許多其他機構。

雖然ABMS仍然是一個正在發展的生態系統，但本報告總結了美國國家科學院關于ABMS的共識研究結果和建議，對ABMS是什么和可以是什么，以及在繼續發展的過程中如何改進提供了一個時間點的視角。這項研究由八個委員會成員進行，并得到了我們的研究主任Ellen Chou和她優秀的工作人員的大力協助，包括Evan Elwell和Ryan Murphy。

Philip S. Antón，主席，空軍高級戰斗管理系統委員會

內容目錄

  • 概要

  • 第1章 觀點

    • 1.1 未來空中和太空作戰的愿景, 12
    • 1.2 聯合全域指揮與控制（JADC2）, 16
    • 1.3 空中作戰中心（AOC）, 18
      • 當前的AOC, 18
      • 未來的AOC, 22
    • 1.4 先進作戰管理系統（ABMS）, 23
      • ABMS的演變, 23
      • 非傳統的采購方法, 24
      • 從論證到能力發布, 28
      • ABMS是JADC2的一個貢獻者, 30
      • 其他JADC2貢獻者和復雜因素, 32

  • 第2章 架構和數據

    • 2.1 架構概述, 36
      • 架構和技術現狀, 40
      • 以數據為中心的操作技術, 44
      • 高性能處理：AI和ML, 45
      • 數據和數據標準, 48
      • 容器化和Kubernetes, 50
    • 2.2 軟件方面注意事項, 53
      • 應用軟件和DevSecOps, 54
      • 數據權限, 58
    • 2.3 安全性, 59
      • 網絡可靠性、彈性和容錯性, 59
      • 多層次的安全，62
      • 網絡安全和零信任, 64
    • 2.4 測試和建模, 68
      • 測試和評估, 68
      • 基于模型的系統工程, 70
      • M&S和VV&A, 73
      • 數字孿生, 74
    • 2.5 共同任務指揮中心, 76

  • 第3章 管理

    • 3.1 組織整合, 82
    • 3.2 人為因素, 86
      • 人的系統集成, 86
      • 培訓、文化和其他方面的考慮, 88

  • 第4章 挑戰與機遇

    • 4.1 互操作性, 93
    • 4.2 情報, 95
    • 4.3 主要建議, 96
      • 技術性, 96
      • 非技術性, 99
    • 4.3 結論性意見, 100

  • 附錄

    • A 任務說明 107
    • B 數據收集會議 109
    • C 簡稱和縮略語 116
    • D 委員會成員履歷信息 121
    • E 對不可避免的利益沖突的披露 128

概要

美國國防部（DoD）正在追求通過聯合全域指揮與控制（JADC2）來提高對敏捷對手進行更緊密集成和聯合作戰的能力。這個框架將無縫整合傳感器、網絡、平臺、指揮官、作戰人員和武器系統，以使得聯合部隊和多國家部隊實現快速信息收集、決策和投射。美國空軍部（DAF）對JADC2的貢獻是先進作戰管理系統（ABMS）。

目前對于ABMS存在諸多疑問，它到底是什么？它的結構是否恰當？這些都存在擔憂，因為它缺乏一套明確的、獨立的、指定的最低性能目標，一套固定的要求，一個擬議的能力交付時間表，以及針對這些目標缺乏體系性的分配預算和資源。雖然敏捷性、靈活性和適應性是有價值的目標，但如果沒有一個提供足夠細節、具體要求和衡量標準的計劃來同步這樣一個龐大而復雜的系統，要成功地大規模交付能力就會受到挑戰，也不太可能。

為了解決這些問題，美國空軍先進作戰管理系統委員會被要求審查以下內容：

  • 1.評估規劃中的ABMS數據和通信架構，并比較該架構的預期性能特征，以支持實時火力控制和全域傳感器到投射的數據流、指揮和控制（C2）活動、基于人工智能（AI）的生活模式訓練、戰斗損傷評估以及其他相關的數據活動。

  • 2.確定ABMS技術和規劃中的系統集成架構的任何技術差距和不足。

  • 3.審查ABMS的管理，并建議如何改進規劃中的組織和執行計劃及流程，以更好地使美國空軍部和整個國防部快速實現JADC2行動。

在進行研究時，前空軍負責采購、技術和后勤的助理部長（SAF/AQ）將ABMS的主要責任辦公室（OPR）從DAF的首席架構師辦公室（DAF CAO）轉移到DAF的快速能力辦公室（RCO）。這一變化的結果是雙重的。首先，委員會最初負責審查的任務與ABMS的優先事項和RCO的職責并不完全一致。由于這個原因，委員會為完成所需的分析而要求的一些信息無法提供，委員會收到的一些信息后來被更新的信息所取代。第二，委員會收到的ABMS的情況基本上是過渡性的，因為該系統的技術設計和管理在DAF內部正經歷著重大變化。

作為一個處于早期定義階段不斷發展的系統，ABMS架構及其支持要素仍然是動態的。2020年10月至2021年3月提交給委員會的ABMS技術架構在很大程度上反映了ABMS在"on-ramp "大規模演習中產生的狀態，該演習由DAF CAO主導。早期的架構和方法正在由DAF RCO進行評估和修訂，因為它致力于在將要投入使用的能力版本中創建一套采購方案。因此，委員會的分析反映了該早期架構的方法、益處、挑戰和機遇，并構成了CAO、RCO、DAF和更廣泛的美國防部元素的見解和建議，供他們在追求更新的ABMS架構、其中的單個采購計劃以及更大的JADC2框架時考慮。在新任空軍部長的指導下，DAF RCO已經在為ABMS不斷發展的規劃和設計，解決了其中的一些問題，但其他問題（尤其是非技術性因素）需要進一步考慮。

本報告的組織和主要的觀察結果

本報告按主題分為四章：觀點、架構和數據、管理以及挑戰和機遇。第1章描述了為什么需要ABMS，以及它是如何從一個聯合監視和雷達系統的替換計劃發展到一個全方位的指揮和控制系統的。第2章研究了當前和規劃的架構，包括數據標準、軟件、安全、測試和建模。第3章概述了ABMS過去和現在的管理，并強調了人力整合、培訓、文化和其他考慮。第四章詳細介紹了互操作性和情報，并總結了委員會的建議。

從高層宏觀上評論，委員會的結論是，作為一個非傳統的采購項目，ABMS已經走上正軌，但它仍然是一項正在進行的工作。它的技術設計和架構仍處于起步和發展階段，因此委員會很難對其數據和通信架構進行全面評估，特別是當它們與JADC2框架有關時，該框架也正在開發和定義中。此外，委員會發現，性能特征的規模和范圍在很大程度上是有限的，因為它們在很大程度上與“on-ramp”演示有關，而不是與實際作戰活動有關，因為現實世界的物理約束可能會限制實際性能。

委員會認為，指派DAF RCO作為ABMS的領導機構是一個積極的步驟，將ABMS從演示和實驗轉向重點能力開發。委員會還支持空軍部長的呼吁關于建立性能指標以衡量改進和操作結果。

作為一個家族系統，ABMS很難被量化。委員會無法詳細說明和評估ABMS的確切成本，因為它涉及到一個項目組合--其中一些沒有被指定為ABMS的要素，但仍被列為更廣泛ABMS生態系統的一部分。國會決定將ABMS的總預算減少近一半，這顯然限制了ABMS在近期和中期所能完成的工作。但是，這種預算限制也可能迫使DAF領導人對ABMS的投資和能力做出必要的決策和優先考慮。

委員會發現，目前的ABMS以及更廣泛的JADC2管理結構是不夠的，缺乏適當的權力來執行所有領域的指揮和控制。由于缺乏一個國防部級別的執行機構來處理和解決JADC2框架所有參與者的技術、操作和指揮決策，導致每個軍種和國防部機構都在開發自己的C2系統，其獨特的要求、標準和技術規范對實現互操作性構成挑戰。

委員會認識到，在本分析過程中，ABMS的技術方法和管理結構都在不斷發展。因此，需要注意的是，下面總結的和本報告其余部分詳細介紹的一些建議是針對早期的ABMS方法的，而其他建議可能仍然與較新的、更集中的項目計劃有關。

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[付費5元查看完整內容]美國國防部《聯合全域指揮與控制（JADC2）戰略概要》

美國防部官網3月17日報道，2022年3月15日，美國防部副部長凱瑟琳·希克斯博士簽署了“聯合全域指揮與控制（JADC2）實施計劃”（2021年9月提交），同一天國防部官網公開了“聯合全域指揮與控制（JADC2）戰略概要”（2021年5月美國防部長簽署發布JADC2戰略，戰略全文為秘密級）。由于JADC2戰略和實施計劃的保密性，從此次放出的“戰略”摘要可看出其實施計劃的大致輪廓。

前言

在當前的全球安全環境中，美國軍隊面臨著敏捷的對手，他們越來越多地試圖通過阻礙，并在可能的情況下拒絕我們（美軍）的指揮和控制（C2）能力來破壞戰略和行動優勢。美國軍隊重新獲得并保持信息和決策優勢的能力是國防部的首要任務之一。

美國國防部 (DOD)聯合全域指揮與控制 (JADC2) 戰略描述了迫切需要集中力量推動部門行動，以增強其的聯合部隊指揮官在所有作戰領域和整個電磁頻譜范圍內指揮聯合部隊所需的能力，以威懾、并在必要時在全球任何時間、任何地點擊敗任何對手。

JADC2 戰略為識別、組織和提供改進的聯合部隊指揮和控制 (C2) 能力提供了愿景和方法，并說明了對手已經關閉了其賴以取得作戰成功的許多能力和方法優勢。作為一種方法，JADC2 支持使用創新技術開發物資和非物資解決方案選項，同時愿意修改現有政策、權力、組織結構和作戰程序，從而為聯合部隊指揮官提供信息和決策優勢。

執行總結

全球安全環境的快速變化給美國軍隊和聯合部隊抓住、保持和保護我們對對手的信息和決策優勢的能力帶來了新的重大挑戰。此外，我們必須預見到未來的軍事行動將在退化和有爭議的電磁頻譜環境中進行。這些挑戰要求部門作出一致和集中的努力，使我們開發、實施和管理C2能力的方式現代化，以便在所有作戰領域、跨梯隊和與我們的任務伙伴一起取得勝利。

JADC2為塑造未來聯合部隊的C2能力提供了一個連貫的方法，旨在在戰爭各個層次和階段、在各個領域以及與合作伙伴一起，產生感知、理解和行動的作戰能力，以便以相關的速度提供信息優勢。作為一種方法，JADC2超越了任何單一的能力、平臺或系統；它提供了一個機會來加速實施聯合部隊進行C2的方式中所需要的技術進步和理論變革。JADC2將使聯合部隊能夠使用越來越多的數據，采用自動化和人工智能，依靠安全和彈性的基礎設施，并在對手的決策周期內采取行動。

這一戰略的成功實施需要整個國防部（DoD）的明確決心。為此，JADC2戰略闡明了 "感知"、"理解 "和 "行動 "這三項指導性的C2功能，以及另外五條持久的努力方向（LOEs），以組織和指導提供JADC2的物資和非物資能力。這些工作重點包括 (1）建立JADC2數據企業；（2）建立JADC2人力企業；（3）建立JADC2技術企業；（4）將核C2和通信（NC2/NC3）與JADC2相結合；以及（5）使任務伙伴信息共享現代化。

這一戰略得到了JADC2戰略實施計劃的支持，該計劃確定了JADC2的最終狀態、關鍵目標和任務，并通過既定的部門授權、論壇和程序來同步和簡化工作，以確定JADC2能力的優先次序、資源、開發、交付和維持。現有的軍種和機構的開發和采購過程通常會產生特定領域的能力，無法滿足全領域C2的作戰需求。JADC2的方法將覆蓋這些現有的程序，目的是促進跨領域、聯合能力的發展。

該戰略提供了六項指導原則，以促進整個DoD在提供物資和非物資JADC2改進方面工作的一致性。這些原則是 (1) 信息共享能力的改進是在企業層面上設計和擴展的；(2) 聯合部隊C2的改進采用分層安全特性；(3) JADC2數據結構由高效、可發展和廣泛適用的通用數據標準和架構組成；(4) 聯合部隊C2必須在退化和有爭議的電磁環境中具有彈性；(5) 部門開發和實施過程必須統一，以提供更有效的跨域能力選擇；以及，(6) 部門開發和實施過程必須以更快速度執行。

JADC2戰略的結論是，迫切需要使用一個全企業的整體方法來實施物資和非物資的C2能力，以確保聯合部隊指揮官在整個競爭過程中獲得并保持對全球對手的信息和決策優勢。

一、簡介

JADC2戰略闡明了國防部為支持美國國家安全利益而推進聯合部隊C2能力的方法。國防戰略指示聯合部隊 "獲得并保持信息優勢，特別是在網絡空間、太空和電磁波譜方面"。將JADC2從指導聯合/整合能力發展的概念變為現實的巨大任務需要一個清晰的愿景、有效的戰略和靈活的流程。JADC2的成功實施將產生更好的聯合部隊C2能力，并需要加速應用技術解決方案來發展C2能力，以及調整管理政策和作戰程序。

圖1 JADC2邏輯圖

JADC2提供了一種方法來開發作戰能力，以在所有領域和合作伙伴的各個層面和階段感知、理解和行動，以相關的速度提供信息優勢。

圖1描述了實現全域C2的復雜性：聯合部隊指揮官依靠多年能力開發和實施的指導、技術、程序和能力，以便在行現實世界任務中使用有效的C2任務。

JADC2尋求優化信息的可用性和使用，以確保指揮官的信息和決策周期相對于對手的能力運行得更快。這種整體觀點將聯合部隊指揮官確定為軍種和機構C2能力發展工作的主要受益者，并將部門C2能力發展成果集中在提供聯合、全域操作C2性能和熟練程度。為實現這一目標，JADC2將覆蓋現有的基于軍種和機構的C2能力開發計劃框架，這些計劃目前向聯合部隊提供以領域為中心且經常重復的信息和決策管理能力。

這種“疊加”方法是一種協作方法，其中所有C2能力開發利益相關者都支持JADC2作為優化開發資源和優先級以及最大化作戰成果的統一方法。

二、JADC2方法

JADC2戰略通過(1)聯合部隊指揮官在作戰環境中“感知”、“理解”和“行動”的需要，以及(2)使用五個職能領域來組織其改進聯合部隊C2的方法重點或LOE，以指導改進的C2聯合部隊能力的開發和實施。在這種方法中，JADC2整合了現有的部門、軍種、機構和運營需求和能力開發流程，以塑造未來物資和非物資C2能力的交付。

該戰略的實施由JADC2跨職能團隊(CFT)監督，該團隊是國防部副部長特許機構，由來自作戰司令部、軍種、國防機構、聯合工作人員和OSD工作人員。識別和實施優先C2改進的主要方法是執行JADC2實施計劃。

感知：整合所有領域和電磁頻譜的信息

“感知和集成”是發現、收集、關聯、聚合、處理和利用來自全域（友好的、敵對的和中立的）數據的能力，并將信息作為理解和決策的基礎進行共享。JADC2通過使用聯合數據架構的各種情報傳感和信息共享網絡，支持聯合部隊和任務伙伴共享創新數據，利用遠程傳感器、情報設備和開放資源感知、集成全域內外信息，使聯合部隊指揮官能夠獲得信息和決策優勢。

理解：分析信息以更好地理解作戰環境

“理解”指的是分析信息，以便更好地理解和預測作戰環境、對手的行動和意圖、以及自身和友軍的行動。JADC2將利用人工智能和機器學習幫助指揮官快速決策，其將直接從傳感基礎設施中提取、合并和處理大量數據和信息，以保證對作戰環境的可靠、持續、實時了解，并在整個聯合部隊和任務伙伴之間共享。這將要求聯合部隊調整和更新現有的戰略、戰役、戰術級的指控流程和能力，同時這些規程和技術的進步將大大增強聯合部隊在降級環境中的作戰能力。

行動：決策和分發

“行動”指的是向聯合部隊及其任務伙伴做出決策并分發的過程。JADC2將使用規劃和決策支持工具，并依托先進、彈性和可靠的通信系統、無障礙和全面的信息基礎設施以及靈活的數據格式，確保快速、準確和安全地傳遞決策。同時，JADC2將使用任務式指揮的方法，下屬指揮官通過了解高級指揮官的行動意圖，可按照原則被授權自主采取行動，同時保留在通信中斷時或行動緊急情況下采取行動的能力。

三、JADC2落實措施(LOE)

JADC2戰略圍繞五個LOE組織，以指導部門在提供JADC2能力方面的行動，如下所示：1)數據體系；2）人力資源體系；3)技術體系；4）與核C2和C3集成；5)使任務伙伴信息共享現代化。每個LOE都由一個主要責任辦公室指導，該辦公室由高級標志/SES人員代表，他們有權通過其聯合能力委員會提出問題并與聯合需求監督委員會互動并提供支持。JADC2戰略實施計劃中描述了其他JADC2治理細節。

LOE1：構建JADC2數據體系

數據是一種戰略資產，必須由聯合部隊有效管理，使其能夠抓住、維護、并保護信息和決策優勢。為了加快決策速度，聯合部隊和我們的任務合作伙伴必須能夠發現和訪問來自所有作戰領域的任何數據和信息。以下關鍵數據標準化目標將直接影響聯合部隊指揮官管理和使用數據的能力：

  • 建立最低元數據標記標準；
  • 采用和使用標準化數據接口；
  • 實施通用數據可用性和訪問實踐；
  • 納入數據安全最佳實踐；
  • 建立符合JADC2的信息技術（IT）標準；
  • 繼續應用數據戰略目標（可見、可訪問、可理解、鏈接的、可信賴的、可互操作的、安全的）。

LOE2：構建JADC2人力資源體系

作戰環境中不斷增加的數據和信息可用性有可能使聯合部隊收集和匯總此類信息的技術手段不堪重負。現有的組織結構和決策流程正在被趕超，需要新的方法來確保聯合部隊指揮官抓住機會和保持優勢的能力，從而加劇了這個問題。

LOE2特別關注人類在C2能力方面的表現，并解決了創新人工智能和機器學習工具的使用問題。反過來，此類創新將推動制定預先確定的、預先批準的、事件驅動的、捆綁式授權的需求，以實現快速、相關的決策從戰略層面到戰術邊緣。這可能需要改革、重新調整或創建具有結構、敏捷性和資源的組織，以更有效地融合聯合部隊及其任務伙伴的物理和信息力量，使他們能夠對聯合信息優勢(JIA)進行有效控制操作。 該LOE還解決了培訓和教育領導者精通所有作戰領域作戰所需的專業發展。它將指導和支持JADC2政策、作戰概念(CONOPS)、條令以及戰術、技術和程序(TTP)方面的發展，以優化通過JADC2新能力獲得的優勢。為此，兵棋推演、實驗、演示、評估、訓練和演習的設計必須集中在競爭和沖突期間作戰的C2方面。同樣，國防部員工必須精通識別制度變革，以實現和維持改進的JADC2能力開發流程和產品。

LOE3：構建JADC2技術體系

該LOE解決了增強的共享態勢感知、同步和異步全球協作、戰略和作戰聯合規劃、實時全球部隊可視化和管理、預測部隊戰備和后勤、動態和非動態聯合和遠程實時同步和整合?射程精確火力，以及評估聯合部隊和任務伙伴表現的增強能力。

聯合部隊指揮官需要具有足夠速度和帶寬的安全的全球通信網絡，以滿足國家司令部和作戰司令部的作戰需求。LOE3解決了JADC2生態系統的傳輸基礎設施，并提供了基本的最低功能確保持續C2能力所必需的，包括通信系統的彈性和多樣性、多級安全性以及消除單點故障。這些經過網絡強化的先進技術將顯著提高指揮官組織、理解、計劃、決定、指導和監控所有聯合部隊和任務伙伴在所有領域以及在電磁頻譜使用退化和競爭期間的所有行動的能力。

LOE4：將NC2/NC3與JADC2集成

在適當的情況下，JADC2方法將與核C2和通訊。

LOE5：使任務合作伙伴信息共享現代化

聯合部隊指揮官通過與任務伙伴共享態勢感知，不斷努力建立和保持對作戰環境的共同理解。當來自每個合作伙伴的C2系統的數據可以被每個其他批準的合作伙伴訪問、查看和采取行動時，就可以實現理想的任務合作伙伴系統集成。然而，新興任務、大型聯盟和不斷發展的技術為實現這一目標帶來了持續的障礙。歸根結底，JADC2系統互操作性對于以速度、精度、相關性和安全性進行聯合和合作作戰至關重要。該LOE力求擴大和提高聯合部隊在所有類型的聯合作戰中交換信息和協調行動和效果的能力。

四、JADC2能力指導原則

JADC2方法的實施遵循以下總體原則。

在戰略層面設計和擴展信息共享能力

JADC2基于戰略層面設計和操作，依賴多個戰略節點和通信支撐網絡，提供傳遞重要信息所需的帶寬、功能和安全的全球鏈接能力。

安全

聯合部隊C2必須采用以強大網絡防御為先導的分層防御，以阻止可能威脅企業運營的惡意活動。聯合部隊必須有明確的政策指導、足夠的權力、充分的訓練、及時的情報以及在全球競爭環境中進行安全C2所需的技術。國防部必須在日常行動中采取戰時思維例如，邊打邊訓練并培養知識淵博的領導者和受過訓練的員工，以使用他們所掌握的工具和權威。

通用數據和互操作性標準

聯合部隊數據結構必須由高效、可演進和廣泛適用的通用數據標準和架構組成，并具有標準化的關鍵接口和服務，以便在具有各種不同類型的大型環境中訪問、聚合、管理、存儲、處理和共享數據合作伙伴和運營。

在降級的環境中保持彈性

聯合部隊必須能夠在降級或有爭議的C2環境中以最低限度的指導行動，指揮官和參謀人員必須在傳感和通信受到嚴重影響或完全癱瘓以及對手意圖不明確的情況下進行積極訓練。

在能力建設中保持統一

國防部必須改進其指揮控制能力開發和實施流程，以便更容易地采用跨域優先事項和解決方案選項。JADC2 CFT是部門能力開發人員討論、識別、協作和推薦機會的場所，以改進軍種和作戰領域內的C2信息共享和互操作性。

快速交付JADC2能力

國防部必須繼續發展其當前的C2開發和采購方法，并調整現有方法以更快地產生所需的能力。

五、結論

全球安全環境的變化，包括針對美國的不斷增加的惡意行動和信息技術的廣泛進步，為聯合部隊帶來了緊迫的挑戰和機遇。JADC2戰略通過推進互連和企業范圍的方法來提供支持全球一體化作戰的物資和非物資能力，從而應對這些挑戰和機遇。這些能力將直接和顯著提高指揮官獲得和保持信息和決策優勢的能力。

JADC2戰略闡明了一種企業方法，用于在所有作戰領域和整個電磁頻譜中改進聯合部隊的C2。它解決了人類決策的獨特方面，并尋求新的機會來增強C2的認知方面。該戰略確定了關鍵的C2功能，即感知、理解和行動，以及組織和指導改進的C2能力的開發和實施的五個努力方向。

JADC2方法成功的核心是JADC2 CFT。該機構將協作推動整個國防部可衡量的積極變化，以實現全域C2所需的能力、能力、持久性和全球影響力。

參考鏈接 //mp.weixin.qq.com/s/M-iUaaO5mO44MVFi_A6SBw

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[付費5元查看完整內容]《JADC2的骨干：信息時代戰爭的衛星通信》美國米切爾研究所

關鍵點

  • 美國空軍應該通過部署非地球同步軌道衛星群，特別是在低地球軌道，來增加、分配、分解和多樣化其SATCOM選擇，并探索新的交付模式來獲取商業SATCOM服務。

  • 實現這些SATCOM星座的全部潛力的關鍵是利用天基光通信。因此，太空部隊應該積極開發和部署衛星間的光學鏈路，并在機載和地面系統上進行快速實驗和演示光學終端。

  • 為了實現空間領域的進步，需要對支持它所需的地面基礎設施進行相應的投資，包括靈活的終端和企業管理和控制能力。

  • 建立足夠數量的這些能力將需要太空部隊在其合同簽訂中更多地激勵降低成本和可制造性。

  • 空間作戰分析中心和其他相關的采購組織必須有足夠的資金來執行其詳細的部隊結構分析。

摘要

今天，美國防部的衛星通信事業正處于一個十字路口。目前的系統和架構根本不是為信息時代、全域作戰所要求的速度、規模和復雜性而設計的，也沒有足夠的彈性來應對現代反空間威脅。同時，將SATCOM的責任整合到新的太空部隊下，提供了一個一代人中唯一的機會，以規劃一條新的道路，確保美國部隊擁有擊敗大國侵略所需的可靠連接。

捍衛美國的國家安全利益取決于其作戰人員收集、處理和共享信息的能力，以便比其對手更快地做出更好的決定。實現這樣的決策優勢需要安全的通信網絡，它能可靠地促進信息交流，以實現共享態勢感知、更快、更明智的指揮決策，以及整合分布在印度洋-太平洋和其他地區廣袤土地上的部隊。通過利用包括激光通信和新的空間架構設計在內的成熟技術，太空部隊可以確保衛星通信企業作為國防部網絡和JADC2計劃的骨干，以實現決定性的全域作戰。

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[付費5元查看完整內容]完整譯文-《美國陸軍和聯合全域指揮與控制 (JADC2) ：通過融合實現決策優勢》2022最新報告

隨著美國為大國競爭而重組其軍隊，戰場的有效性將取決于美軍是否有能力超越其近似競爭對手的決策周期。速度是關鍵--軍隊如何快速從其傳感器中收集數據，分析數據，辨別重要信息，將其發送給相關作戰人員并作出最佳反應。一支日益一體化和互操作性的部隊，對共同作戰環境有共同理解，對于軍隊完成能力融合至關重要。

美國防部聯合作戰概念（JWC）描述了全域作戰，并設想了一個聯合殺傷網，它可以通過全域聯合指揮和控制（JADC2）的支持概念，快速有效地將任何傳感器與任何投射能力聯系起來，這就是融合的原則。實現融合要求各軍種之間專注聚焦，確定優先次序并進行協同。美國陸軍將在JADC2中發揮核心作用，因為它為作戰和戰術網絡的發展提供信息；為JWC提供后勤骨干；并在一系列與各部門、機構和國際合作伙伴的合作實驗中測試融合。

0 概述

  • 議題：隨著美國軍隊為大國競爭而進行的轉型，戰場效率將在很大程度上取決于其超越同行競爭對手決策周期的能力。

  • 聚焦范圍：描述了陸軍和聯合實施JADC2的情況。

  • 觀點：

    • 在一個共同的作戰環境中，數據管理和共享對于軍隊實現必要的能力融合至關重要。
    • JADC2要求國防部和陸軍進行變革，特別是在數據共享、網絡支持能力、決策周期中的人工智能（AI） 以及對部隊結構的調整方面。
    • JADC2是關于獲取數據和有效連接；它不是一個特定的平臺。

1 戰略環境

在2020年以后，美國軍隊必須具有戰略上的敏捷性、反應性和致命性。中國和俄羅斯正在大力投資，以減輕美國在陸地、空中、海上、太空和網絡空間各個領域的能力。

  • 通過快速移動平臺維持的反介入/區域拒止（A2/AD）能力，爭奪進入戰場的機會。
  • 利用日益增長的城市化和其他阻礙視距瞄準的地形。
  • 利用戰略上敏感和動態的環境。

在有可能限制聯合部隊戰略部署和使用其部隊能力的情況下，需要一個現代化的指揮和控制（C2）機構，能夠迅速匯集美國及其盟國的所有能力，以威懾，并在必要時擊敗近鄰和其他競爭對手。

1.1 遺留系統的不足之處

目前的C2項目使用的是幾十年前的平臺，"沒有針對未來沖突的速度、復雜性和殺傷力進行優化"。目前的平臺各軍種不能有效地利用或發送數據、命令給其他軍種，而且它們的結構不能支持實現未來的C2。2018年國防戰略（NDS）強調了C2系統現代化的重要性，指出在退化的環境中未來的戰斗將以速度、更多的自主權和分布式的單位獲勝。

2 聯合作戰概念（JWC）

美國防部領導層設想了一個在戰場上沒有界限的未來，圍繞著一個統一的C2系統，其中一個多領域的方法--參與和整合地面、空中、海上、網絡和空間作戰--對于挑戰一個近似的對手是必要的。JWC是一個關鍵的概念，并且正在推動未來的研發和采購，同時也在整合作戰指揮部的審查和服務計劃。因此，該概念的發展是國防部的一個優先事項。

圖：全域聯合指揮與控制（JADC2）通過實時終端用戶報告和協作規劃，協同多個數據源，在國防支持民事當局行動期間，準確地在聯合特遣部隊民事支持(JTF-CS，美軍機構) 可能需要的地方提供支持能力。

注1：聯合作戰概念的四個支持性概念

  • 指揮與控制
  • 火力
  • 后勤
  • 信息優勢

2.1 JADC2

美國防部JADC2戰略于2021年5月由國防部長勞埃德-奧斯汀批準，闡明了國防部實施JADC2的方法；它將JADC2描述為感知、探測和行動的作戰能力，從而提高從沖突到競爭以及所有領域的互操作性和決策速度。JADC2是一個以數據為中心的持續C2能力框架，它支持JWC，并使聯合部隊能夠迅速匯集有助于威懾的效果，并通過決策優勢使任務取得成功。

JADC2指的是所有聯合C2的實施，包括：

  • 構建其連接性的架構。
  • 授予權力。
  • 整合人工智能（AI）決策。
  • 提供梯隊的人員能力。
  • 培訓領導人。
  • 同步工作人員并賦予他們實時決策的權力。

由于速度和規模在未來的戰斗中至關重要，JADC2將建立一個網狀網絡，實時將各部門的數據帶入一個 "可共享的數據湖"，將來自所有領域--陸地、空中、海上、太空和網絡空間的傳感器連接起來。利用人工智能軟件、數據庫、處理器和算法，它將把偵察信息轉化為可識別的和優先的目標，比人類分析員更快。目標數據將被發送到處于最佳位置的單位/能力，無論是動能、網絡、電子戰（EW）還是信息作戰（IO）。

JADC2及其網狀網絡可以被看作是一個安全的戰斗互聯網，軍事應用程序在上面進行連接，從所有可用的來源搜尋數據，以迅速將最佳的 "投射 "或 "效應器 "與目標聯系起來。JADC2可以提供無處不在的數據，不同的人類和機械數據可以根據需要使用。歸根結底，JADC2不是一個特定的平臺；它是獲取數據并有效連接。

圖：聯合參謀部的JADC2作戰規劃實驗，允許陸軍、海軍、空軍和海軍陸戰隊的節點共享實時的信息，以實現傳感器與投射的聯系，并將其顯示在一個共同的作戰畫面上（美軍聯合現代化司令部）。

2.2 各軍種間的合作

所有軍種都同意需要將JADC2作為一項組織戰略。2020年，陸軍和空軍簽署了一項協議，在2022財政年度（FY22）之前分享數據并制定共同的數據和接口標準；在多次實驗中，他們在這方面取得了成功。此外，陸軍、海軍和空軍在2021年初簽署了一項合作協議，以測試、整合和分享數據開發，以實現JADC2。

3 陸軍的角色

陸軍現代化戰略描述了陸軍將如何作戰，用什么作戰以及如何組織起來支持聯合部隊。陸軍致力于發展作戰網絡、技術和概念，通過一系列名為 "項目融合"（PC）的演示和實驗來實現超額匹配并為聯合部隊提供信息。這是一場持續的學習運動，旨在迅速 "融合"所有領域（陸地、空中、海上、太空和網絡空間）的效果，并塑造陸軍的新興理論、組織、訓練、能力、研究和發展以及后勤。

通過實驗和學習，"項目融合"有助于確保軍隊在適當的地方擁有適當的人員、適當的系統、適當的能力，以支持聯合戰斗。——陸軍參謀長詹姆斯-麥康威爾將軍

"項目融合"（PC）：學習運動

PC由五個核心要素組成：

  • 確保合適的人員和人才。
  • 將陸軍現代化工作與八個陸軍未來司令部跨職能小組（CFT）聯系起來，這些小組與陸軍現代化的六個優先事項相一致。
  • 擁有正確的指揮和控制，以應對節奏越來越快的威脅。
  • 使用人工智能對信息進行分析和分類，并在陸軍網絡中進行傳輸。
  • 在 "最嚴苛的地形"中測試能力。

每項實驗都通過新的架構、編隊和來自陸軍八個CFT的授權來融合現代化舉措，并深化陸軍現代化舉措的整合。這些努力正在加速2018年國防戰略中概述的現代化戰略，該戰略設想未來的戰斗將在退化的環境中以擁有速度、自主性和分布式能力的單位獲勝。

表：陸軍未來司令部項目融合戰略20-22財年

在亞利桑那州尤馬的 "項目融合2020"（PC20）持續了幾個月，展示了人工智能和機器人技術，包括兩次實彈演示。該實驗由士兵、平民、科學家和工程師設計，在最低作戰水平上測試了融合，以挑戰戰術邊緣的決策過程。其中一項測試使用衛星和無人駕駛航空系統：同時感知空中和地面目標；迅速將數據傳遞給平臺，以打擊目標；并在十幾秒內決定性地摧毀該目標。

圖：2021年10月19日，在亞利桑那州尤馬試驗場，被分配到第82空降師的美國陸軍一等兵丹尼爾-坎達爾斯使用戰術機器人控制器來控制遠征模塊化自主車輛，為 "項目融合"做準備。在2021年項目融合期間，士兵們試驗使用該車輛進行半自主偵察和再補給（美國陸軍中士馬里塔-施瓦布攝）。

對實現JADC2能力的另一個貢獻是陸軍繼續倡導將其從聯合（joint）擴展到 "結合（combined）"--CJADC2--因為任何網絡都需要包括盟友和合作伙伴。陸軍在亞洲和歐洲有著深厚的軍隊間關系，應該站在這種重要努力的最前沿。認識到這一點，陸軍21/22財政年度的PC戰略將參與范圍擴大到了結合伙伴和盟友，增加了指揮層級并使之多樣化，并推動了現代化概念和技術的極限。

注2：項目融合（Project Convergence）：項目融合是聯合部隊對速度、射程和決策主導權的實驗，以實現超額完成任務，并為聯合作戰概念和全域聯合指揮與控制提供信息。作為一場學習運動，它利用一系列聯合的、多領域的交戰來整合人工智能、機器人技術和自主性，以提高戰場態勢感知，將傳感器與投射連接起來，并加快決策的時間線。因為誰能最先看到、了解并采取行動，誰就能獲勝。

注3：項目融合的五個核心要素

  • 1.人
  • 2.武器系統
  • 3.指揮和控制
  • 4.信息
  • 5.地形

4 挑戰

JADC2要求國防部和陸軍進行轉型，特別是在數據管理和共享、網絡支持能力、人工智能在決策周期中的作用以及為實現這些變化而對部隊結構進行調整。陸軍現代化戰略及其現代化優先事項是持續轉型的框架，以使陸軍能夠在多個領域進行部署與聚合效應。

注4：軍隊現代化的優先事項六大任務

  • 遠距離精確射擊
  • 下一代戰車
  • 未來的垂直升降機
  • 陸軍網絡現代化
  • 空中和導彈防御
  • 士兵殺傷力

4.1 數據共享和網絡能力

一個用于C2的綜合戰斗管理系統需要在數據共享和標準化數據共享接口方面進行通信；然而，許多遺留系統包含數據共享障礙。2021年初，各軍種之間開始認真工作，制定數據標準以連接他們的JADC2項目，并通過 "發現、理解和與所有領域、梯隊和安全級別的合作伙伴交換數據 "來克服這些障礙。

陸軍的網絡CFT正在試驗網絡的現代化，以實現聯合接口、彈性和能力。它的重點是加強地面領域的數據和網絡傳輸能力，連接人工智能和機器學習（AI/ML），開發戰術云和邊緣計算。

4.2 聯合部隊實驗

國防部正在制定和實施一套初步的實驗和原型設計的核心原則，以統一國家安全事業。聯合部隊已經確定了幾個原型能力，通過將真實世界的威脅數據納入響應計算，在即將舉行的演習中進行測試。陸軍聯合現代化司令部建立了聯合系統集成實驗室（JSIL）--一個使用持久性環境場景的實驗網絡，允許各軍種、工業界和盟友通過幾個網絡測試數據共享能力。這將有助于對JADC2戰略進行可靠的評估。

4.3 最大限度地利用空間、人工智能和網絡

由美國太空發展局管理的低地球軌道（LEO）衛星將整合各軍種的戰術網絡，以創建一個網狀網絡的傳輸層。計劃于2022年部署的近30顆衛星將提供一種 "作戰人員沉浸 "能力，其中傳感器、投射和戰術網絡可以與戰術通信連接。PC22將利用這些衛星，開發低地軌道能力。

人工智能國家安全委員會報告稱，國防部有必要在2025年前采用、實施人工智能并為其提供資源。人工智能/ML--陸軍的一個優先研究領域--對于在聯合、全域作戰中實現聯合戰場管理系統至關重要。人工智能的進步提高了對新出現的威脅的反應速度和敏捷性，使指揮官和工作人員能夠將精力集中在加速、優化決策上。

建設網絡安全基礎設施是陸軍網絡計劃的一個關鍵方面，它將為統一的網絡帶來速度、訪問和安全。在平衡這些要求的同時，美國網絡司令部正在與行業伙伴密切合作，擴大用于在國防部、情報界和商業網絡之間傳遞數據的安全共享工具，而不存在被破壞的風險。

圖：作為 "項目融合2020"的一部分，飛馬系列戰術自主系統的一部分在尤馬試驗場進行測試。飛馬系統有能力為無人駕駛航空系統（UAS）、地面行駛履帶式車輛，提供監視能力或創建一個地區的豐富詳細的三維地圖。

5 前進之路

決策主導權--在技術和融合的作用下更快地做出更好的決策的能力--將使美國軍隊從其對手中脫穎而出。JADC2有助于實現信息主導權，并促進快速融合，實現速度關鍵優勢，這是未來AI/ML競爭的基礎。

目前，每個軍種都在其各自領域內管理C2的復雜性。隨著戰爭的特點變得越來越復雜，聯合部隊必須同時有效地整合五個領域。這需要新的C2方法。JADC2是建立一支能夠完成國防戰略目標的聯合部隊的基礎。國會的支持、持續的資助和軍種間的合作對于成功實施JWC和JADC2至關重要。

陸軍在實現這一聯合網絡的技術、創新和實驗方面處于領先地位。它的PC學習運動已經證明了它有能力使用新興技術和創新概念來實現軍種間和跨域的融合。陸軍的未來司令部、CFTs、作戰能力發展司令部和軟件工廠正在結合士兵的經驗、工業界的資源和科學家的專業知識來發展和提供未來的戰斗力量。通過實驗和聯合協作，陸軍正在使JADC2成為現實，從而增強戰略競爭中的威懾力和沖突中的超強戰斗力。

美國陸軍協會

美國陸軍協會是一個非營利性的教育和專業發展協會，為美國的全部軍隊、士兵、陸軍文職人員和他們的家屬、行業伙伴以及強大國防的支持者服務。美國陸軍協會為陸軍提供聲音，支持士兵。

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[付費5元查看完整內容]148頁！最新報告《先進作戰管理系統：美國空軍部面臨的需求、進展、挑戰和機遇（2022）》，美國國家科學、工程和醫學研究院

編輯：Ellen Y. Chou（美國空軍先進作戰管理系統委員會、美國空軍研究委員會、美國國家研究委員會工程和物理科學分部）

美國空軍先進作戰管理系統委員會

  • PHILIP S. ANTóN, 史蒂文森理工學院, 主席
  • SHARON A. BEERMANN-CURTIN，Stratcon, LLC
  • MICHAEL A. FANTINI, 美國空軍(已退役)
  • PRISCILLA E. GUTHRIE，美國國防分析研究所
  • PAUL G. KAMINSKI, NAE,Technovation, Inc
  • THOMAS A. LONGSTAFF, 卡耐基梅隆大學
  • KATHARINA G. McFARLAND, Blue Oryx公司
  • GUNASEKARAN SEETHARAMAN，美國海軍研究實驗室
  • DAVID M. VAN BUREN, Crossroads Management, LLC

美國空軍研究委員會

  • ELLEN M. PAWLIKOWSKI, NAE, 獨立顧問，主席
  • KEVIN G. BOWCUTT, NAE, 波音公司
  • CLAUDE CANIZARES, NAS,2 麻省理工學院
  • MARK F. COSTELLO, 喬治亞理工學院
  • WESLEY L. HARRIS, NAE, 麻省理工學院
  • JAMES E. HUBBARD, JR., NAE, 美國德州農工大學
  • LESTER L. LYLES, NAE, 美國空軍(已退休)
  • WENDY M. MASIELLO, Wendy Mas Consulting, LLC
  • LESLIE A. MOMODA, HRL Laboratorios, LLC
  • OZDEN OCHOA, 美國德州農工大學
  • F. WHITTEN PETERS, Williams and Connolly, LLP
  • HENDRICK RUCK, Edaptive Computing, Inc.
  • JULIE J.C.H. RYAN, Wyndrose技術集團
  • MICHAEL SCHNEIDER, 勞倫斯利弗莫爾國家實驗室
  • GRANT STOKES, NAE, 麻省理工學院

（NAE：美國工程院院士；NAS：美國科學院院士）

序言

為了應對《2018年國防戰略》所描述的 "更具殺傷力和破壞性的戰場，跨域結合，并以越來越快的速度和越來越快的抵達力進行"，美國國防部（DoD）正在通過聯合全域指揮與控制（JADC2），追求提高能力，通過以數字化、分布式的方式更緊密地整合和聯合對抗敵手。為了實現這一概念，需要將傳感器、網絡、平臺、指揮官、作戰人員和武器系統無縫整合，以實現快速的信息收集、決策和力量投射。

美國空軍部（DAF）對JADC2的貢獻是先進作戰管理系統（ABMS），該系統試圖通過傳感器到投射的信息收集、處理、路由、決策和交戰來實現聯合作戰的現代化，以便更快地對敏捷的對手發揮能力。人們對ABMS給予了極大的關注，因為它被認為是一個不斷發展的 "系統體系"和 "空軍的一個根本性的新采用模式"。然而，重要的問題仍然存在，因為ABMS沒有遵循傳統的采用方法，而且DAF預測到2025財年，它將花費大約33億美元。因此，國會正在尋求對ABMS的成本和技術開發工作進一步澄清。

管理和預算辦公室和空軍部要求美國國家科學、工程和醫學研究院評估計劃中的ABMS架構、技術差距和管理。從2020年10月到2021年5月，空軍先進作戰管理系統委員會從大部分公開來源的新聞中進行了廣泛的文獻審查，并召開了12次非機密會議和1次為期多天的機密數據收集會議，以接受專家證詞并收集有關現有ABMS通信和系統集成架構、技術方法和管理結構規劃和能力的信息。盡管COVID-19大流行病阻礙了委員會對作戰和指揮與控制（C2）中心進行實地考察的能力，但委員會還是從許多介紹ABMS和JADC2的專家那里收集了寶貴的見解。委員會還在2020年10月至2021年4月期間每周舉行一次虛擬規劃會議，并在2021年5月下旬舉行一次面對面的會議，以審議和討論關鍵的調查結果和建議。撰寫工作于6月開始，并在2021年9月完成。

空軍先進作戰管理系統委員會感謝眾多知名專家和思想領袖的貢獻，包括來自美國海軍部、陸軍部和空軍部的代表，他們就各自的通信系統和他們對JADC2的態度發表了見解。在研究過程中咨詢的其他專家組織包括聯合參謀部、美國北方司令部、聯合人工智能中心、國家安全局、聯邦資助的研究和開發中心、大學附屬研究中心、商業行業和許多其他機構。

雖然ABMS仍然是一個正在發展的生態系統，但本報告總結了美國國家科學院關于ABMS的共識研究結果和建議，對ABMS是什么和可以是什么，以及在繼續發展的過程中如何改進提供了一個時間點的視角。這項研究由八個委員會成員進行，并得到了我們的研究主任Ellen Chou和她優秀的工作人員的大力協助，包括Evan Elwell和Ryan Murphy。

Philip S. Antón，主席，空軍高級戰斗管理系統委員會

內容目錄

  • 概要

  • 第1章 觀點

    • 1.1 未來空中和太空作戰的愿景, 12
    • 1.2 聯合全域指揮與控制（JADC2）, 16
    • 1.3 空中作戰中心（AOC）, 18
      • 當前的AOC, 18
      • 未來的AOC, 22
    • 1.4 先進作戰管理系統（ABMS）, 23
      • ABMS的演變, 23
      • 非傳統的采購方法, 24
      • 從論證到能力發布, 28
      • ABMS是JADC2的一個貢獻者, 30
      • 其他JADC2貢獻者和復雜因素, 32

  • 第2章 架構和數據

    • 2.1 架構概述, 36
      • 架構和技術現狀, 40
      • 以數據為中心的操作技術, 44
      • 高性能處理：AI和ML, 45
      • 數據和數據標準, 48
      • 容器化和Kubernetes, 50
    • 2.2 軟件方面注意事項, 53
      • 應用軟件和DevSecOps, 54
      • 數據權限, 58
    • 2.3 安全性, 59
      • 網絡可靠性、彈性和容錯性, 59
      • 多層次的安全，62
      • 網絡安全和零信任, 64
    • 2.4 測試和建模, 68
      • 測試和評估, 68
      • 基于模型的系統工程, 70
      • M&S和VV&A, 73
      • 數字孿生, 74
    • 2.5 共同任務指揮中心, 76

  • 第3章 管理

    • 3.1 組織整合, 82
    • 3.2 人為因素, 86
      • 人的系統集成, 86
      • 培訓、文化和其他方面的考慮, 88

  • 第4章 挑戰與機遇

    • 4.1 互操作性, 93
    • 4.2 情報, 95
    • 4.3 主要建議, 96
      • 技術性, 96
      • 非技術性, 99
    • 4.3 結論性意見, 100

  • 附錄

    • A 任務說明 107
    • B 數據收集會議 109
    • C 簡稱和縮略語 116
    • D 委員會成員履歷信息 121
    • E 對不可避免的利益沖突的披露 128

概要

美國國防部（DoD）正在追求通過聯合全域指揮與控制（JADC2）來提高對敏捷對手進行更緊密集成和聯合作戰的能力。這個框架將無縫整合傳感器、網絡、平臺、指揮官、作戰人員和武器系統，以使得聯合部隊和多國家部隊實現快速信息收集、決策和投射。美國空軍部（DAF）對JADC2的貢獻是先進作戰管理系統（ABMS）。

目前對于ABMS存在諸多疑問，它到底是什么？它的結構是否恰當？這些都存在擔憂，因為它缺乏一套明確的、獨立的、指定的最低性能目標，一套固定的要求，一個擬議的能力交付時間表，以及針對這些目標缺乏體系性的分配預算和資源。雖然敏捷性、靈活性和適應性是有價值的目標，但如果沒有一個提供足夠細節、具體要求和衡量標準的計劃來同步這樣一個龐大而復雜的系統，要成功地大規模交付能力就會受到挑戰，也不太可能。

為了解決這些問題，美國空軍先進作戰管理系統委員會被要求審查以下內容：

  • 1.評估規劃中的ABMS數據和通信架構，并比較該架構的預期性能特征，以支持實時火力控制和全域傳感器到投射的數據流、指揮和控制（C2）活動、基于人工智能（AI）的生活模式訓練、戰斗損傷評估以及其他相關的數據活動。

  • 2.確定ABMS技術和規劃中的系統集成架構的任何技術差距和不足。

  • 3.審查ABMS的管理，并建議如何改進規劃中的組織和執行計劃及流程，以更好地使美國空軍部和整個國防部快速實現JADC2行動。

在進行研究時，前空軍負責采購、技術和后勤的助理部長（SAF/AQ）將ABMS的主要責任辦公室（OPR）從DAF的首席架構師辦公室（DAF CAO）轉移到DAF的快速能力辦公室（RCO）。這一變化的結果是雙重的。首先，委員會最初負責審查的任務與ABMS的優先事項和RCO的職責并不完全一致。由于這個原因，委員會為完成所需的分析而要求的一些信息無法提供，委員會收到的一些信息后來被更新的信息所取代。第二，委員會收到的ABMS的情況基本上是過渡性的，因為該系統的技術設計和管理在DAF內部正經歷著重大變化。

作為一個處于早期定義階段不斷發展的系統，ABMS架構及其支持要素仍然是動態的。2020年10月至2021年3月提交給委員會的ABMS技術架構在很大程度上反映了ABMS在"on-ramp "大規模演習中產生的狀態，該演習由DAF CAO主導。早期的架構和方法正在由DAF RCO進行評估和修訂，因為它致力于在將要投入使用的能力版本中創建一套采購方案。因此，委員會的分析反映了該早期架構的方法、益處、挑戰和機遇，并構成了CAO、RCO、DAF和更廣泛的美國防部元素的見解和建議，供他們在追求更新的ABMS架構、其中的單個采購計劃以及更大的JADC2框架時考慮。在新任空軍部長的指導下，DAF RCO已經在為ABMS不斷發展的規劃和設計，解決了其中的一些問題，但其他問題（尤其是非技術性因素）需要進一步考慮。

本報告的組織和主要的觀察結果

本報告按主題分為四章：觀點、架構和數據、管理以及挑戰和機遇。第1章描述了為什么需要ABMS，以及它是如何從一個聯合監視和雷達系統的替換計劃發展到一個全方位的指揮和控制系統的。第2章研究了當前和規劃的架構，包括數據標準、軟件、安全、測試和建模。第3章概述了ABMS過去和現在的管理，并強調了人力整合、培訓、文化和其他考慮。第四章詳細介紹了互操作性和情報，并總結了委員會的建議。

從高層宏觀上評論，委員會的結論是，作為一個非傳統的采購項目，ABMS已經走上正軌，但它仍然是一項正在進行的工作。它的技術設計和架構仍處于起步和發展階段，因此委員會很難對其數據和通信架構進行全面評估，特別是當它們與JADC2框架有關時，該框架也正在開發和定義中。此外，委員會發現，性能特征的規模和范圍在很大程度上是有限的，因為它們在很大程度上與“on-ramp”演示有關，而不是與實際作戰活動有關，因為現實世界的物理約束可能會限制實際性能。

委員會認為，指派DAF RCO作為ABMS的領導機構是一個積極的步驟，將ABMS從演示和實驗轉向重點能力開發。委員會還支持空軍部長的呼吁關于建立性能指標以衡量改進和操作結果。

作為一個家族系統，ABMS很難被量化。委員會無法詳細說明和評估ABMS的確切成本，因為它涉及到一個項目組合--其中一些沒有被指定為ABMS的要素，但仍被列為更廣泛ABMS生態系統的一部分。國會決定將ABMS的總預算減少近一半，這顯然限制了ABMS在近期和中期所能完成的工作。但是，這種預算限制也可能迫使DAF領導人對ABMS的投資和能力做出必要的決策和優先考慮。

委員會發現，目前的ABMS以及更廣泛的JADC2管理結構是不夠的，缺乏適當的權力來執行所有領域的指揮和控制。由于缺乏一個國防部級別的執行機構來處理和解決JADC2框架所有參與者的技術、操作和指揮決策，導致每個軍種和國防部機構都在開發自己的C2系統，其獨特的要求、標準和技術規范對實現互操作性構成挑戰。

委員會認識到，在本分析過程中，ABMS的技術方法和管理結構都在不斷發展。因此，需要注意的是，下面總結的和本報告其余部分詳細介紹的一些建議是針對早期的ABMS方法的，而其他建議可能仍然與較新的、更集中的項目計劃有關。

主要建議

1 美國空軍部（DAF）首席架構師辦公室和快速能力辦公室的建議：

  • 在聯合全域指揮與控制層面定義先進作戰管理系統（ABMS）架構，以確保與正在開發的其他類似ABMS的系統具有互操作性（建議1）。

  • 將先進作戰管理系統的架構模塊化設計，并包括開放標準和接口，以便與其他軍種的改進系統進行匹配（建議3）。

  • 在設計先進作戰管理系統的架構時，要有具體的技術要求和解決方案，以確保通信、數據和計算可以在降級或被拒絕進入的環境中繼續運行（建議4）。

  • 在最大程度上，設計并執行一項全面的人工智能戰略，該戰略將涵蓋所有要素，包括理論、指揮鏈、政策、聯合環境下的武器釋放授權、與聯合全域指揮和控制的接口，而不僅僅是先進作戰管理系統的選定能力（建議6）。

  • 與空軍部的首席軟件官協調，擴大使用容器化和Kubernetes，用于先進作戰管理系統的持續開發以及檢測和緩解安全漏洞（建議8）。

  • 采用開發、安全和運營（DevSecOps）作為共同的開發環境，在所有先進作戰管理系統中使用容器化和持續集成/連續交付（CI/CD）（建議9）。

  • 將彈性設計到先進作戰管理系統的架構中，并為所需的性能指定動態標準（建議11）。

  • 與空軍部數字工程企業辦公室合作，將基于模型的系統工程（MBSE）方法應用于先進作戰管理系統的工程和維護活動中，并使MBSE成為運營商需求和開發團隊之間的橋梁（建議17）。

2 美國空軍部（DAF）的快速能力辦公室建議：

  • 采用一系列數據交換技術，可以支持從戰術到戰略的整個能力范圍（建議5）。

  • 對于具有強大接口規格的模塊化開放系統設計，逐步獲得性能和接口要求，而不是所有的知識產權(建議10)。

  • 隨著技術的成熟，分階段應用零信任（ZT）服務，并整合ZT服務，包括在所有先進作戰管理系統中使用多因素認證（MFA）（建議13）。

  • 除了采用零信任，利用現有的最佳成熟網絡安全做法和能力，包括多因素認證；身份、憑證和訪問管理（ICAM）；加密；滲透測試；托管檢測服務；行為監測應用程序等（建議14）。

  • 利用空軍的任務防御小組對先進作戰管理系統的網絡防御系統進行紅隊演練，以抵御來自惡意行為者的攻擊。在這些紅隊演習的基礎上，空軍部RCO應通過支持和加強相應的網絡防御措施來解決漏洞問題（建議15）。

  • 與美國網絡司令部（USCYBERCOM）合作，解決物聯網（IoT）防御和 "美國網絡司令部技術挑戰問題集 "文件中強調的其他網絡漏洞和利用問題（建議16）。

  • 在數字工程和建模與模擬的現有活動基礎上，擴大數字孿生在先進作戰管理系統開發中的使用，特別是在新的能力和技術被引入時（建議18）。

  • 考慮擴大共同任務控制中心的規模，并將其指定為先進作戰管理系統的零階段（建議19）。

  • 將人類系統整合方法納入先進作戰管理系統，以確保所有人類用戶與當前和未來的系統元素充分有效地整合（建議22）。

3 聯合參謀部、軍事部門和美國國防部領導人的建議：

  • 為聯合全域指揮與控制的所有參與者建立互操作性要求和性能指標，以便最終實現所有能力的整合（建議2）。

  • 立即就共同的數據結構和數據安全級別達成協議，并在聯合層面定義數據標準和工具。如果沒有一套共同商定的開放標準，以及不限制創新的已知接口交換要求，各軍種就有可能制定不兼容和自成一體的解決方案(建議7)。

  • 為聯合全域指揮與控制(JADC2)和先進作戰管理系統建立并實施強有力的攻擊和防御性網絡安全戰略。安全是一項基本要求，必須從一開始就設計并完全融入所有JADC2支持系統的架構中（建議12）。

  • 建立一個權威的聯合機構，為聯合全域指揮與控制框架的所有參與者處理和解決技術、操作和指揮方面的決策（建議20）。

  • 如果先進作戰管理系統和更大的聯合全域指揮與控制架構要實現聯合作戰概念（JWC）所設想的真正的聯合和多國集成作戰，就要解決阻礙真正的聯合作戰概念橫向整合的文化、社會和情感障礙（建議21）。

  • 確保按照政策和戰爭法的規定，在先進作戰管理系統（以及支持更廣泛的聯合全域指揮與控制框架的其他系統）的設計、操作、人員配置和培訓中審查和解決人工智能的道德使用問題（建議24）。

4 美國空軍部（DAF）負責采購、技術和后勤的空軍助理部長及負責戰略、整合和需求的副參謀長建議：

  • 考慮并將人員、文化、培訓和其他非物資的理論、組織、培訓、物資、領導、教育、人員、設施和政策（DOTMLPF-P）問題納入更廣泛的先進作戰管理系統生態的設計和實施計劃（建議23）。

5 空中教育訓練司令部（AETC）建議：

  • 建立一個課程，在人工智能/機器學習、基于模型的系統工程、網絡安全、情報評估以及信息技術、軟件和硬件的測試和評估方面培訓或招聘高素質的專家，他們可以與軍事行動和文化方面的專家合作（建議25）。

報告全文對上述每項建議都進行了詳細探討。

圖1.1 ABMS愿景。資料來源：美國空軍部空軍快速能力辦公室Randall G. Walden。2021年1月22日向委員會介紹。批準公開發布。

圖1.2 聯合全域指揮與控制（JADC2）的基礎。資料來源：空軍雜志，2020年10月28日。

圖2.1 先進作戰管理計劃概述。資料來源。空軍部快速能力辦公室。批準公開發布。

圖2.2 先進作戰管理系統概念。資料來源。空軍部快速能力辦公室。批準公開發布。

圖2.3 先進作戰管理系統架構。資料來源：空軍部快速能力辦公室。批準公開發布。

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[付費5元查看完整內容]2022最新《聯合全域指揮與控制（JADC2）》美國國會研究處，30頁報告（初譯版）

總結

美國防部（DOD）正在對其指揮軍事力量的方法進行現代化改造。國防部高級領導人已經表示，現有的指揮和控制架構不足以滿足2018年國防戰略（NDS）要求。全域聯合指揮與控制（JADC2）是國防部的概念，將所有軍種--空軍、陸軍、海軍陸戰隊、海軍和太空部隊的傳感器連接到一個網絡中。

DOD指出，用Uber共享服務來比喻其對JADC2的期望最終狀態。Uber結合了兩個不同的應用程序--一個是乘客，另一個是司機。使用各自的位置，Uber算法根據距離、旅行時間和乘客（以及其他變量）來確定最佳匹配。在JADC2的情況下，這種邏輯將找到攻擊特定目標的最佳武器平臺，或應對新出現威脅的最佳單位。為了使JADC2有效工作，DOD正在追求三種新的或新興的技術：自動化和人工智能、云環境和新的通信方法。

DOD的一些機構和組織參與了與JADC2相關的工作。下面的清單突出了與JADC2開發有關的部分組織和項目：

  • 國防部首席信息官：第五代（5G）信息通信技術。

  • 國防部長辦公室（研究與工程）：全網絡化指揮、控制和通信（FNC3）。

  • 國防高級研究計劃局：馬賽克戰爭。

  • 空軍：高級戰斗管理系統（ABMS）。

  • 陸軍：項目融合（Project Convergence）。

  • 海軍：項目超配（Project Overmatch）

隨著國防部開發指揮和控制軍事力量的新方法，國會可能會考慮幾個潛在的問題：

  • 國會如何在驗證需求或成本估算之前考慮JADC2的相關活動？

  • 在沒有正式的計劃或預算申請的情況下，國防部為JADC2的預算是多少？

  • JADC2的支出重點是什么，是否有國防部可能沒有投資的舉措？

  • 國防部如何確保每個軍種和盟國的通信系統之間的互操作性？

  • 國防部應如何優先考慮其未來網絡中相互競爭的通信需求？

  • 人工智能將在未來的指揮和控制決策系統中發揮什么作用？

  • 為了滿足JADC2的要求，有哪些潛在的部隊結構變化是必要的？

  • 國防部應如何管理與JADC2相關的工作？

1 什么是JADC2

全域聯合指揮與控制（JADC2）是美國國防部（DOD）的概念，即把所有軍種--空軍、陸軍、海軍陸戰隊、海軍和太空部隊的傳感器連接成一個網絡。傳統上，每個軍種都開發了自己的戰術網絡，與其他軍種的網絡不兼容（例如，陸軍網絡無法與海軍或空軍網絡連接）。通過JADC2，國防部設想建立一個 "物聯網"網絡，將眾多傳感器與武器系統連接起來，利用人工智能算法幫助改善決策。

DOD官員認為，未來的沖突可能需要領導人在幾小時、幾分鐘或可能幾秒鐘內做出決定，而目前分析作戰環境和發布命令的過程需要數天時間。國防戰略（NDS）委員會報告的非保密概要指出，目前的C2系統與潛在的同行競爭對手相比已經"惡化"。國會可能對JADC2概念感興趣，因為它正被用來制定許多高調的采購計劃，以及確定美國軍隊對潛在對手的有效性和競爭力。

圖 1. JADC2 的概念愿景

JADC2設想為聯合部隊提供一個類似云的環境，以共享情報、監視和偵察數據，在許多通信網絡中傳輸，從而實現更快的決策（見圖1）。JADC2打算通過收集來自眾多傳感器的數據，利用人工智能算法處理數據以識別目標，然后推薦最佳武器--包括動能和非動能武器（如網絡或電子武器）--來打擊目標，從而幫助指揮官做出更好的決策。

DOD指出，用Uber共享服務作為類比來描述其對JADC2的期望最終狀態。使用各自的位置，Uber算法根據距離、旅行時間和乘客（以及其他變量）來確定最佳匹配。然后，該應用程序為司機提供指示，讓他們按照指示將乘客送到目的地。Uber依靠蜂窩和Wi-Fi網絡來傳輸數據，以匹配乘客并提供駕駛指示。

一些分析家對JADC2采取了更加懷疑的態度。他們對JADC2的技術成熟度和可負擔性提出了疑問，以及是否有可能在一個致命的、充滿電子戰的環境中部署一個能夠安全可靠地連接傳感器和射手并支持指揮和控制的網絡。分析人士還詢問誰將擁有跨領域的決策權，因為傳統上，指揮權是在每個領域內而不是從整體戰役的角度下放的。

什么是指揮與控制？C2的維度和人工智能的影響
人們可以通過五個問題來看待指揮和控制：誰、什么、何時、何地和如何。傳統上，國會通過兩個不同但相關的問題來關注指揮與控制：權力（"誰"）與技術（"如何"）。
國會傳統上關注的第一個問題反映了指揮官執行行動的權力。這一討論的重點是指揮系統，反映了負責組織、訓練和裝備美國部隊的軍種與有權在國外使用部隊的作戰司令部之間的差異。這個問題可以用一個問題來概括："誰指揮部隊？"
第二個問題是使指揮官能夠做出這些決定并將其傳遞給戰場的技術方面。指揮、控制、通信（C3）、C3加計算機（C4）以及情報、監視和偵察（ISR）等術語進入了討論。指揮和控制的這一技術問題著眼于指揮官用于決策的數據（和收集方法）（即ISR是促成決策的數據），將數據轉化為信息的處理能力，以及使指揮官將其決策傳達給地理上分布的部隊系統。這種指揮和控制的技術方法可以概括為："你如何指揮部隊？"
指揮和控制的其他動態回答了其他問題：哪些系統和單位被指揮（什么），時間方面（何時），以及地理方面（何處）。國會在歷史上對這些問題中的每一個都是在具體的，而不是一般的問題上表示了興趣。例如，國會沒有考慮一般用途的部隊，而是關注與核部隊和特種作戰相關的權力問題。與核和網絡戰的快速反應相關的指揮和控制問題，以及在有限的程度上與電磁頻譜戰相關的問題，這些都是及時性問題，引起國會關注的其他領域。
關于 "何時"，國會已表示對與核和網絡戰的快速反應有關的指揮和控制感興趣，并在有限的程度上對電磁頻譜戰感興趣。然而，對 "何時"的最大敏感度似乎更側重于戰術（例如，何時讓飛機進入目標，何時開始對建筑物進行攻擊）；這些決定往往被授權給指揮官。最后，地理因素對指揮美軍提出了獨特的挑戰；只要行政部門和國會繼續支持全球國家安全戰略，地理決策在很大程度上代表了戰術問題，往往被授權給各個指揮官。
圖2. 指揮與控制的維度和人工智能的影響
圖2描述了這些問題是如何通過引入人工智能（AI）來優化各方面的結果。隨著編隊復雜性的增加--特別是為全域聯合作戰設計的編隊，控制這些部隊有可能超越人類的認知能力，并使用算法來幫助管理這些部隊。美國軍方表示，它打算讓人類參與整個決策過程，但隨著美國軍隊將更多的人工智能技術引入其決策機構，各方面的區別開始變得模糊不清。例如，"誰"和 "如何"開始變得相似，特別是當計算機或算法向指揮官提出建議時，他們可能不了解信息或產生建議的過程。
人工智能還可以影響指揮和控制的其他方面，包括 "什么"、"什么時候 "和 "在哪里"。將 "什么 "和 "哪里 "這兩個要素結合起來，可以挑戰對手尋找和與美國部隊交戰的能力；這樣做也可以挑戰指揮官及其參謀部在沒有系統幫助管理復雜情況下保持對部隊的控制能力。從 "何時 "的角度來看，需要快速決策的行動，特別是電磁頻譜戰或網絡戰，可能超過人類的決策能力。這就提出了一個重要的問題，即指揮官能在多大程度上信任人工智能，以及人類作戰員需要理解人工智能系統為什么建議采取特定行動。

2 為什么要改變當前的 C2 結構？

DOD目前使用戰斗空間的不同部分來執行C2--主要是沿著確定的軍事領域：空中、陸地、海上、太空和網絡空間。這種結構的存在是因為傳統的威脅來自單一系統，如飛機和坦克編隊。作為回應，軍方開發了高度復雜（但昂貴）的傳感器來監視戰斗空間，向集中式指揮中心（如空中作戰中心或陸軍指揮所）提供信息。E-3高級預警和指揮系統（AWACS）和E-8聯合監視目標攻擊雷達系統（JSTARS）等系統經過優化，為這些中央前哨的指揮官提供態勢感知，然后他們可以在那里指揮軍事力量。

2018年國防戰略（NDS）、審查它的 NDS 委員會和其他來源闡述的未來作戰環境描述了潛在對手如何發展復雜的反介入/區域拒止 (A2/AD) 能力（見圖 3）。這些能力包括電子戰、網絡武器、遠程導彈和先進的防空系統。 美國競爭對手將 A2/AD 能力作為對抗美國傳統軍事優勢（例如投射力量的能力）的一種手段，并提高他們贏得快速、決定性交戰的能力。

圖 3. A2/AD 環境的可視化

美國防部高級領導人已經表示，在未來的作戰環境中，獲取信息將是至關重要的。此外，這些領導人還表示，為了挑戰潛在的同等對手，需要采取多領域的方法（美國部隊將使用地面、空中、海上、太空和網絡力量來挑戰對手的目標計算）。因此，全領域聯合作戰的概念為指揮官提供了獲取信息的機會，可以利用突襲進行同步和連續的行動，并在所有領域快速和持續地整合能力，從而獲得物質和心理優勢以及對作戰環境的影響和控制。

空中陸戰概念設想將空軍和陸軍的努力結合在一起，在20世紀80年代對抗蘇聯，自該概念提出以來，技術上的進步使美國防部能夠繼續發展全領域聯合作戰的概念。這些技術進步包括增加了攻擊目標的方法（包括電子和網絡手段），相對低成本的傳感器的擴散，以及將這些傳感器的數據轉化為信息的處理能力的提高。維持對所有領域行動的控制所面臨的挑戰是，美國的軍事C2機構并不是為做出這些類型的決定而組織的，26而且正在使用的技術的復雜性和速度可能超過人類的認知能力。

指揮與控制是如何演變的？
美軍傳統的指揮和控制概念源于德軍的 "任務型命令"（auftragstaktik）。認識到軍事行動中的混亂和 "戰爭迷霧 "是不可避免的，下級指揮官被委托半自主地行動以實現其指揮官的意圖（即任務的總體目標），而不是有預先規定的行動。情報來源和偵察的信息需要很長的時間，甚至可能需要幾天才能到達指揮官手中。為了保持對部隊的控制，指揮官們依靠無線電通訊和紙質信件。有限的信息量使得指揮官可以在兩個方面指揮部隊--使用單一的領域來應對對手的行動。
在冷戰的高峰期，蘇軍給軍事力量提出了一個新的問題：如何對抗一支數量上占優勢的坦克部隊。為了應對這一威脅，陸軍和空軍提出了一種新穎的方法，通過開發新技術來確定增援地點，將空中和陸地力量結合起來。這一概念被稱為 "空地戰"。這種三維方法試圖利用情報、監視和偵察方面的優勢，"深入觀察"，將火力集中打擊增援部隊（即 "深入打擊"）。為了支持這種利用深度打擊來防止增援部隊的設想，美軍需要改進指揮所，以提高指揮部隊的決策速度，同時仍然保持遵循指揮官意圖的傳統。這種需要導致了新系統的開發，如JSTARS和ATACMS。這些系統使指揮官能夠更快地了解戰斗空間，并提高對敵軍直接開火的反應時間。
在過去的20年里，中國和俄羅斯觀察了美國的戰爭方法，確定了挑戰美國優勢的不對稱方法。中國的軍事現代化尤其注重防止美國建立大量的戰斗力（限制后勤），增加高價值飛機（油輪、間諜飛機、指揮和控制飛機）的風險，并增加其海軍足跡（限制美國的海軍優勢）。為了應對這些新威脅，國防部最初提出了使用多域作戰的想法（后來過渡到全域作戰一詞）。國防部認為，使用一個或甚至兩個維度來攻擊對手是不夠的，因此挑戰對手的目標計算需要更復雜的編隊（額外維度）。國防部認為，不斷增加的復雜性，加上應對新興技術威脅的時間可能減少，需要新的方法來管理部隊。
圖4. 指揮和控制的復雜性的變化

3 JADC2-賦能技術

在國防部發展JADC2概念的過程中，有三類技術在這種指揮和控制軍事力量的方法中起著不可或缺的作用：自動化、云環境和通信。

3.1 自動化與人工智能

許多DOD高級領導人已經明確表示，JADC2是一個概念（或許是一個愿景），而不是任何具體的計劃。在2021年1月的一篇文章中，聯合人工智能中心主任Michael Groen中將說："JADC2不是一個IT（信息技術）系統，它是一個作戰系統。從歷史上看，你會有一個大型的國防項目，你會花數年時間來完善需求，你會收集大包大包的錢，然后你會去找國防承包商，花更多的時間來建造、測試，然后在多年后最終投入使用"。在這篇文章中，Groen中將描述了人工智能（AI）的作用，以及延伸到數據和數據結構的作用，使這些算法能夠為指揮官提供信息。根據Dennis Crall中將（聯合參謀部指揮、控制、通信和計算機/網絡首席信息官[JS J6]主任）的說法，人工智能和機器學習對于實現JADC2至關重要。Dennis Crall說道："JADC2是關于將所有這些自動化....。它是關于利用傳感器豐富的環境--查看數據標準等事情；確保我們可以將這些信息轉移到一個我們可以正確處理的區域； 帶來了云；帶來了人工智能、預測分析；然后用一個能夠處理這些的網絡來支撐所有領域和合作伙伴。"

3.2 云環境

DOD表示，擁有多分類的云環境對于實現JADC2是必要的。DOD設想，用戶能夠根據他們的需要和信息要求，在不同的分類下訪問信息。在2021年6月的新聞發布會上，克拉爾中將說，"戰術邊緣 "的云能力是用于數據存儲和處理，實現人工智能算法。作為一個例子，空軍討論了其高級戰斗管理系統（ABMS）項目對云環境的需求--空軍部對JADC2的貢獻，這將在下文討論。根據空軍的預算說明，ABSM將需要一套云系統、應用程序（即軟件）和網絡（包括商業和政府擁有的），這將 "了解環境并應用由人工智能和機器學習輔助的先進算法"。

3.3 通信

根據DOD的說法，開發JADC2將需要新的通信方法。DOD目前的通信網絡已經為中東地區的行動進行了優化。因此，DOD使用衛星作為與海外部隊通信的主要方法。這些系統面臨著延遲（時間延遲）問題，并且在設計上不能在有電子戰的情況下有效運行。這些舊的架構依賴于地球同步軌道上的衛星，這些衛星在地球上空大約22200英里（35800公里）處運行。新的應用，如人工智能，將有可能需要額外的數據速率，而目前的通信網絡可能無法支持--特別是當DOD增加傳感器的數量，以提供額外的數據來改進算法。自主系統的引入，如海軍的大型無人水面和海底航行器，以及陸軍對機器人飛行器越來越感興趣而產生的系統，可能需要安全的通信和短時延來維持對這些系統的控制。

4 目前開展的JADC2相關工作

聯合參謀部是負責制定全域聯合指揮與控制概念戰略的國防部組織。此外，還有一些正在進行的研究和努力與JADC2概念有關。每個軍事部門（陸軍、海軍、空軍）以及國防部機構，如國防高級研究計劃局（DARPA）和負責研究和工程的國防部副部長辦公室（OSD[R&E]），都在開發技術和概念。以下各節簡要介紹一些組織的工作。

4.1 聯合參謀部 J6：JADC2 戰略

國防部負責制定JADC2戰略的領導機構是聯合參謀部J6指揮、控制、通信和計算機/網絡局。JADC2戰略最初的設想是改善聯合部隊的互操作性（例如，確保無線電系統能夠相互通信），后來擴大了這一重點，制定了一種信息共享方法，通過為決策提供數據來實現聯合行動。除了制定戰略，J6還組織了一個JADC2跨職能小組，各軍種和國防部機構通過該小組協調他們的實驗和計劃。這與國防部數據戰略和國防部副部長創造數據優勢的努力相一致。該戰略確定了五條工作路線以實現JADC2框架：

1.數據組織

2.人力組織

3.技術組織

4.核指揮、控制和通信（NC3）

5.任務伙伴信息共享

在2021年6月4日的新聞發布會上，克拉爾中將表示國防部長奧斯汀已經批準了JADC2戰略。

4.2 OUSD研究與工程（R&E）：完全網絡化的指揮、控制和通信（FNC3）

根據R&E辦公室的說法，"FNC3確定、啟動和協調指揮、控制和通信關鍵使能技術的研究、開發和降低風險活動。這些活動將包括整個國防企業不同但相互關聯的努力，由FNC3在OUSD（R&E）的工作人員監督和同步進行。" FNC3的主要負責人邁克爾-扎特曼博士描述了FNC3的整體愿景，包括三個層次--物理層、網絡層和應用層--它們為開發指揮、控制和通信系統提供了一種量身定做的方法，與商業部門的最佳實踐相一致。物理層代表無線電和發射器本身，而網絡層則通過開發國防部優化的新興商業軟件定義網絡技術（如網絡切片）來管理應用對物理層的訪問。所有這三層都旨在提高互操作性和彈性（即防止網絡被干擾或中斷的能力），并為每個應用提供適當的服務質量。

根據扎特曼博士的說法，FNC3是JADC2的中長期技術愿景，而每個部門（在以下章節中概述）都有專注于發展近期采購戰略的引人注目的努力。例如，空軍部的先進戰斗管理計劃旨在通過關注成熟技術在未來三年內部署。OUSD R&E利用其投資組合中不太成熟的技術，包括由DARPA、國防創新部門、戰略能力辦公室、各部門和其他部門開發的技術，為實施JADC2提供長期的技術手段。

4.3 DoD CIO：5G技術

國防部提出，5G無線技術的商業進展提供了傳輸更多數據（通常稱為數據吞吐量）和更低延遲的能力。國防部認為，它需要這些能力來處理來自眾多傳感器（如衛星、飛機、船只、地面雷達）的更多數據，并在 "邊緣"（與無線電接收器在同一地點）處理這些信息。5G技術的另一個方面可以實現新的指揮和控制概念，即動態頻譜共享。隨著電磁頻譜變得更加擁擠，聯邦政府已經開始允許多個用戶在同一頻段上運行（稱為頻譜共享）。國防部首席信息官認為，頻譜共享技術允許通信系統在有干擾的情況下傳輸和接收數據。2020年9月，國防部CIO向工業界發出了一個信息請求，即如何對待動態頻譜共享。2021年1月21日，已經公布了67份對信息請求的回應。

4.4 DARPA：馬賽克戰

馬賽克戰爭代表了一系列由DARPA贊助的項目，旨在利用人工智能將傳統上不被設計為互操作的系統和網絡相結合。從概念上講（見圖5），這些項目將能夠利用從衛星上收集的原始情報，并將這些數據轉化為傳遞給 "射手 "的目標信息--在這種情況下，網絡武器、電子干擾器、導彈、飛機或任何其他可能影響預期目標的武器。正如哈德遜研究所的分析家布萊恩-克拉克和丹-帕特所解釋的那樣，"馬賽克戰爭 "試圖將多種重疊的困境強加給敵軍，擾亂他們的行動，從而阻止他們及時到達目標。

圖5：DARPA的馬賽克戰愿景

DARPA的馬賽克計劃之一，稱為異質電子系統的技術集成工具鏈（STITCHES），已被用于空軍和陸軍的實驗。據DARPA稱，STITCHES是一種軟件，旨在通過自主創建允許低延遲和高吞吐量的軟件，快速整合任何領域的通信系統，而無需升級硬件或修改現有的系統軟件。根據空軍的一份新聞稿，該部門已在幾個高級戰斗管理系統的 "上線 "中測試了該技術，并已開始將該計劃從DARPA過渡到空軍部。

4.5 空軍部：高級戰斗管理系統（ABMS）

高級戰斗管理系統最初的設想是取代E-8聯合監視和目標攻擊雷達系統（JSTARS）。空軍在2019年將ABMS項目從開發飛機或雷達之類的東西過渡到 "數字網絡環境，連接所有領域和每個梯隊的作戰能力，以實現全球決策優勢。" 換句話說，空軍從建立一個支持指揮和決策的平臺（如E-8 JSTARS）轉向建立一個安全的、"類似云"的環境，利用人工智能和預測分析為指揮官提供近實時數據。根據空軍的說法，ABMS項目將沿著六條產品線開發能力：傳感器集成、數據、安全處理、連接、應用和效果集成。

空軍已經舉行了三次 "on-ramps"（空軍用來描述演示的術語），以展示其ABMS的方法。2019年12月舉行的第一次on-ramps，展示了該部門從F-22戰斗機使用的安全通信向陸軍和海軍系統傳輸數據的能力。第二次上線使陸軍榴彈炮能夠擊落一枚代用巡航導彈。此外，空軍向美國北方司令部提供了這種 "類似云 "的零信任平板電腦--一種不在設備上存儲敏感數據的安全功能，以協助其在2020年春季應對COVID大流行。

2020年11月，空軍部確定了首席架構師辦公室，負責評估架構上線和整合企業數字架構。同時，空軍確定空軍部快速能力辦公室為ABMS整合項目執行辦公室。快速能力辦公室的工作重點是快速向現場交付項目，它的參與可以被看作是將ABMS從實驗轉向系統開發。

4.6 陸軍部：項目融合（Project Convergence）

根據陸軍的說法，"項目融合是陸軍圍繞一系列連續的、結構化的演示和實驗而組織的新的學習活動"，旨在應對JADC2所帶來的挑戰。

1.確保陸軍擁有合適的人員和人才；

2.將當前的陸軍現代化工作與陸軍未來司令部的跨職能團隊聯系起來，并與陸軍現代化的六個優先事項保持一致；

3.擁有合適的指揮和控制，以應對節奏越來越快的威脅；

4.利用人工智能分析和分類信息，并在陸軍網絡中傳輸；

5.在 "最嚴峻的地形 "中測試能力。

項目融合2020在三個軍事設施中使用了大約750名士兵、平民和承包商，最終在亞利桑那州的尤馬試驗場進行了兩次現場頂點演習。在這次演習中，陸軍展示了幾種技術，包括人工智能、自主性和機器人技術，以測試新的方法來指揮和控制地理上分散的部隊。陸軍計劃將空軍和海軍的系統作為2021年項目融合的一部分，并打算在2022年項目融合中納入外國軍隊。這其中有3370萬美元用于運營和維護，以及7310萬美元用于研究、開發、測試和評估，由陸軍撥款。

4.7 海軍部：項目超配（Project Overmatch）

項目超配是海軍為建立一個 "海軍作戰架構"，將艦艇與陸軍和空軍資產聯系起來而做出的努力。2020年10月1日，海軍作戰部部長吉爾德伊上將責成一名二星上將領導海軍的"項目超配"工作。在他的備忘錄中，吉爾德伊上將指示 "項目超配"采取類似于海軍發展核動力和AEGIS系統的工程和開發方法。其主要目標是 "使海軍能夠在海上形成集群，從近處和遠處、每個軸線和每個領域提供同步的致命和非致命效果。具體來說，你[斯莫爾海軍司令]要開發網絡、基礎設施、數據架構工具和分析。" 在一個平行的努力中，吉爾德伊上將責成基爾比副上將（負責作戰要求和能力的海軍作戰部副部長）制定一項計劃，將無人系統，包括艦艇和飛機，納入海軍作戰架構。根據新聞聲明，海軍打算在2023年達到初始作戰能力（即有能力部署初始系統）。海軍在2022財政年度為 "項目超配 "申請了三個分類項目元素的資金。

在2021年6月舉行的2021年AFCEA西部會議上，吉爾德伊上將討論了項目超配目前的工作。在這次活動中，吉爾德伊表示，自2020年10月項目啟動以來，項目超配已經完成了三個螺旋式發展周期。吉爾德伊進一步解釋說："我們實際上正在試驗一種方式，使我們基本上可以將任何網絡上的任何數據傳遞給作戰人員。這是一個軟件定義的通信系統，使我們能夠以一種前所未有的方式拆開我們所有的網絡"。根據新聞報道，吉爾德表示，他預計在2022年底或2023年初將 "項目超配"的測試規模擴大到一個航母打擊群。

5 國會面臨的潛在問題

以下各節討論了國會的潛在問題，包括需求和成本估算、互操作性挑戰、平衡通信能力、人工智能在決策中的角色，以及實施JADC2所需的潛在部隊結構變化。

5.1 需求和成本估算

美國防部已經為JADC2的相關工作申請了幾個財政年度的資金，特別是在概念的早期發展階段。國防部正在積極制定JADC2戰略，預計將在2021年春季發布。國會中的一些人對國防部沒有像傳統采購項目那樣提供成本估算或驗證需求表示關切。因此，各軍種委員會和撥款委員會已經減少了對這些工作，特別是ABMS和5G研究和開發的要求資金。2021財年國防授權法案（NDAA）要求國防部在2021年4月前為JADC2提出要求。

5.2 國防部對JADC2的潛在資助水平

國防部還沒有正式公布關于JADC2的支出預算數據，該項目在各軍種和國防機構的一些項目中都有資金。根據聯合參謀部J6（JS J6）的說法，JADC2不是一個記錄項目，JS J6也不打算過渡到一個記錄項目。因此，除非國會要求國防部提供JADC2資金的詳細概述，否則國防部可能不太可能這樣做。

一些分析家推測了與JADC2有關的所有項目的年度成本。一位分析家估計，國防部在2022財政年度為與JADC2直接相關的項目編列了大約12億美元的預算。Govini估計，自2017財政年度以來，國防部在JADC2上花費了大約225億美元；這平均每年大約為45億美元。Govini的估計包括其他聯邦機構的資金--如國家航空和航天局（NASA）--以及國防部可能認為與JADC2無關的技術，因此可能高估了JADC2獲得的資金總額。

5.3 JADC2支出優先級

根據JS J6，有五條與JADC2相關的工作線：

  • 1.數據組織

  • 2.人力組織

  • 3.技術組織

  • 4.核指揮、控制和通信（NC3）

  • 5.任務伙伴信息共享

以數據為中心的方法側重于國防部系統傳輸所需的數據類型和結構，創建一個共同的數據框架，為數據的發送和接收提供一個商定的標準。換句話說，數據的格式化、組織化和結構化的方式影響著數據從傳感器到決策者再到武器的高效和無縫傳輸。另一方面，網絡中心化和互操作性側重于通信標準，如無線電頻率、波形、通信加密等，以確保一個無線電能與另一個無線電通話。通過采用這種方法，JS J6專注于開發軟件應用，以改善指揮和控制。然而，該戰略可能缺少幾個方面，包括：

  • 通信系統的硬件和軟件的功能，

  • 網絡需要傳輸的數據量，

  • 對手的行動對網絡的影響，

  • 以及指揮和控制部隊的模塊化。

隨著國防部繼續改革其JADC2概念和要求，其他觀察家也注意到，在JADC2戰略中存在一些沒有被認定的領域，國防部應將其支出主要集中在研究和開發方面。一位觀察家認為，國防部應將其研發支出集中在改善網絡互操作性上。這種方法支持優先升級軍事通信系統，以便在整個聯合部隊中傳輸數據。它建議國防部在軟件和硬件方面投入更多資金，以提高所有類型的數據鏈路和網絡（例如，Link 16、多功能高級數據鏈路、態勢感知數據鏈路以及綜合海上網絡和事業服務）的互操作性。網絡互操作性方法的重點是，創建網絡是困難的；但是，利用軟件定義的網絡和通用電子設備（如類似的芯片架構）可以使每個軍種無縫共享信息。換句話說，這種方法更注重通信網絡的構建方式，而不是在這些網絡內發送數據的組織方式。軟件定義的無線電和網絡使無線電可以很容易地被編程，并因此更容易地相互通信。微電子（即物理硬件）最終定義了無線電的物理和軟件能力。

其他分析家認為，JADC2的支出應更多地集中在改變決策方式上。這一論點強調了通過利用人工智能（AI）實現決策過程自動化的必要性，正如國防高級研究計劃局（DARPA）的馬賽克戰爭概念所設想的。在這種方法中，優先利用人工智能系統的支出（如空軍的STiTCHES計劃），可以建立主要集中在需要傳輸的數據和數據結構的特設網絡。這一論點假設人工智能也可以分析情報、監視和偵察（ISR）數據，以確定人類可能錯過的趨勢，從而向軍事指揮官提出潛在的更好的建議。

其他觀察家認為，優先考慮如何使用和管理電磁波譜的決策對于支持JADC2至關重要。這些觀察家認為，像國防信息系統局的電磁戰管理計劃--旨在利用情報方法評估電磁波譜環境，然后自動決定如何使用頻譜來減輕對手的電子戰影響--對于實現全域指揮和控制是必要的。這些觀察家還認為，對手的電子戰效應將需要近乎即時地被緩解，因此需要一個強大的電磁環境部分（以及自動化），以便在對網絡的潛在攻擊中管理國防部網絡。

5.4 互操作性挑戰

由于國防部設想使用JADC2來同時指揮多個領域的部隊，因此連接不同類型部隊的需求也在增加。國防部擁有并運營著許多通信系統，每個系統都使用不同的無線電頻率、標準和數據鏈，這些系統往往不能相互 "交談"，因此需要一個網關將一種無線電協議 "翻譯 "成另一種協議。盟友和合作伙伴的加入增加了互操作性的挑戰。前國防部副部長邁克爾-格里芬在2020年3月向眾議院軍事委員會情報、新興威脅和能力小組委員會作證時，指出這個問題是繼續為FNC3進行OSD R&E努力的理由。

使國防部能夠共享來自不同部門和單位的信息的挑戰可以通過三種互操作性的方法來解決:

  • 網關。通信網關（也許稱為 "翻譯器 "更為恰當）可以接收多種協議、安全級別等，并將這些信息轉播給部隊的其他部門。ABMS計劃已經開發了這種網關（見圖6），以實現通信。這種方法允許信息共享，有可能降低開發成本，因為網關可以是飛機/艦艇/地面系統的一個子系統，有可能能夠相對快速地投入使用。這種方法的挑戰是，這種網關可能沒有使用最先進的，因此也是受保護的波形來轉播給部隊。

圖 6：E-11 戰場機載通信節點 (BACN)

  • 新的通信設備。這種方法采用 "自上而下 "的方式（即由OSD或聯合參謀部確定解決方案，然后要求各軍種采用該方案）。使用與聯合戰術無線電系統（JTRS）開發類似的模式，這種方案將購買一個新的通信架構，重點是互操作性。例如，FNC3的努力似乎就是采用這種方法。盡管這種方法可以確保聯合部隊開發的通信系統可以無縫共享信息，而且可能是安全的，但它可能需要大量的投資，并可能遇到時間表的延誤。這種方法的另一個可能的缺點是，隨著系統的投入使用，它們可能對對手的技術不那么有效。

  • 開發軟件來創建網絡。第三種方法是使用軟件，使用戶能夠創建自定義網絡。DARPA的 "馬賽克戰爭 "和ABMS計劃的某些方面就是這種方法的例子。與其他互操作性解決方案相比，這種方法更加模塊化，使為特定行動定制的單位和系統能夠相互通信。這種方法的一個主要風險是技術上的不成熟，特別是用于創建這些網絡的軟件。另一個風險涉及到與不同系統共享的信息量和分類，這些系統經過認證，具有不同的保密級別（例如，可釋放的秘密、不可釋放的秘密、最高機密）。

國防部和國會可以選擇這些方法中的一種或多種。一種特定的方法可能提供短期的好處，而國防部則追求一種長期的方法來解決互操作性的挑戰。

5.5 平衡退化環境下的通信能力

國防部為滿足JADC2的要求而開發通信網絡的方法包括三種相互競爭的能力:

  • 數據吞吐量（即數據傳輸的速度）

  • 延遲（即接收信息/數據的時間延遲）

  • 彈性（在自然或故意中斷的情況下保持通信信號的能力）

軍事作戰新技術的興起，如人工智能、戰術數據鏈（如Link 16和多功能先進數據鏈[MADL]）和對手的電子戰能力，為5G和FNC3等未來通信系統平衡這些能力帶來了明顯的挑戰。人工智能和信息戰可能需要大量的數據來實現預測分析，并讓指揮官對戰斗空間有一個準確的了解。與所有可用用戶共享數據的數據鏈并不一定需要高數據速率；然而，數據鏈確實需要低延遲，以確保傳感器能夠證明 "目標級數據"，特別是對于像巡航導彈和飛機這樣快速移動的系統。最后，電子干擾器的擴散需要彈性（或抗干擾性能），以便在被主動干擾時保持通信。圖7說明了在開發新的波形時必須平衡這三個相互競爭的要求（無論該波形是為民用還是軍用而設計）。無線電信號能夠提供每一種能力；然而，優先考慮一種要求意味著其他兩種要求可能會受到影響，這可能會給決策者帶來兩難選擇，即在采購中優先考慮哪些能力。

圖7：平衡通信要求

隨著國防部對其通信系統的現代化改造，它可能會考慮技術特點和限制，以選擇在保護其網絡安全的同時推進任務目標的要求。例如，像5G這樣的技術可以提供高數據容量和低延遲，但目前還不清楚這些信號可能受到對手干擾的影響。另一方面，FNC3的設計似乎是為了提供具有高數據率的彈性；但是，由于它依賴于衛星，延遲將增加。

5.6 人工智能在決策中的角色

人工智能是實現JADC2的一個潛在的關鍵組成部分。隨著人工智能被引入軍事決策中，出現了幾個潛在的問題。首先，人工智能在決策中的作用應該達到什么程度？在使用致命武器時，人類的判斷力需要達到什么適當的水平？

第二，國防部如何確保用于人工智能算法協助決策的數據的安全性？盡管國防部把重點放在了數據結構上，但它沒有討論它計劃如何具體確保JADC2的數據有效性和安全性。錯誤的數據可能導致指揮官選擇損害任務目標的選項（如算法推薦可能浪費高價值彈藥的目標）。與此相關的是，國防部打算如何保護云環境中的這些數據，以防止對手操縱它們？這些安全計劃是否足以防止對手的操縱？

5.7 潛在的部隊結構調整

由于JADC2可能需要不同類型的部隊和武器系統，每個軍種都可能尋求改變其訓練、組織和裝備部隊的方式。例如，海軍陸戰隊在其部隊重新設計中宣布，它將取消它認為不符合國防戰略指導的部隊，并將資金重新投入到其他更適合未來作戰環境的項目中。

現役和預備役部隊的能力平衡是部隊結構調整的另一個方面。例如，陸軍在歷史上決定將后勤能力從現役部門轉移到預備役部門。因此，如果美國要開戰，陸軍大概需要啟動預備役部隊來實現行動。當國防部和各軍種準備迎接JADC2帶來的挑戰時，這些組織將如何選擇平衡現役和預備役部隊的能力和部隊結構？

5.8 對JADC2工作的管理

聯合參謀部J6是國防部JADC2工作的主要協調者，每個軍種和一些國防部機構都在進行各種活動。國會中的一些人過去曾表示有興趣建立國防部范圍內的項目辦公室（如F-35聯合項目辦公室）來集中管理大規模的工作。國防部的研究和開發工作將隨著時間的推移而增加，因此，管理這些工作可能會變得更具挑戰性。國會在未來可能會尋求確定或建立一個負責項目管理、網絡架構開發和財務管理的組織。

附錄-聯合互操作性的歷史實例：聯合戰術無線電系統

聯合戰術無線電系統（JTRS）是一個通信項目，旨在通過在所有軍種中部署無線電設備來提高通信的互操作性。該計劃于20世紀90年代中期開始，最終于2011年被前國防部負責采購、技術和后勤的副部長弗蘭克-肯德爾取消。在他的理由中，肯德爾副部長指出，"由于當時技術不成熟，移動特設網絡和可擴展性的技術挑戰沒有得到很好的理解......從JTRS GMR[地面移動無線電]開發計劃中產生的產品不太可能在經濟上滿足各軍種的要求。" 在15年的開發工作中，國防部花費了大約150億美元，在終止時還需要130億美元。

JTRS計劃旨在用可在大部分無線電頻譜上運行的基于軟件的無線電取代軍隊使用的25至30個系列的無線電系統--其中許多系統不能相互通信。根據設想，JTRS將使各軍種與選定的盟國一起，通過各級指揮部的無線語音、視頻和數據通信，包括直接獲取來自機載和戰場傳感器的近實時信息，以 "無縫 "方式運作。被描述為 "軟件定義的無線電"，JTRS的功能更像一臺計算機，而不是傳統的無線電；例如，它可以通過添加軟件而不是重新設計硬件來升級和修改，以便與其他通信系統一起運行--這是一個更昂貴和費時的過程。國防部聲稱，"在許多情況下，一個具有多種波形的JTRS無線電臺可以取代許多單獨的無線電臺，簡化了維護工作"，而且由于JTRS是 "軟件可編程的，它們也將提供更長的功能壽命"，這兩個特點都提供了潛在的長期成本節約。JTRS計劃最初被分成五個 "集群"，每個集群都有一個特定的服務 "領導"（見表A-1），并由一個聯合項目辦公室管理整個架構。

注：外形尺寸無線電臺基本上是士兵攜帶的小型化無線電臺，以及重量和功率受限的無線電臺。

正如下文所討論的，JTRS在開發過程中遇到了一些困難。這些問題可能與未來的JADC2開發有關。

尺寸和重量的限制和有限的范圍

根據政府問責局(GAO) 2005年的一份報告: 為了實現寬帶網絡波形的全部功能，包括傳輸范圍，Cluster One無線電需要大量的內存和處理能力，這增加了無線電的尺寸、重量和功耗。增加的尺寸和重量是努力確保無線電中的電子部件不會因額外的內存和處理所需的電力而過熱的結果。到目前為止，該計劃還未能開發出符合尺寸、重量和功率要求的無線電，而且目前預計的傳輸范圍只有三公里--遠遠低于寬帶網絡波形所要求的10公里范圍....。Cluster One無線電的尺寸、重量和峰值功率消耗超過直升機平臺要求的80%之多。

由于無法滿足這些基本的設計和性能標準，人們擔心Cluster One可能無法按計劃容納更多的波形（計劃中Cluster One有4到8個存儲波形），而且它可能過于笨重，無法裝入重量和尺寸都受到嚴格限制的未來戰斗系統（FCS）載人地面車輛（MGVs）以及陸軍的直升機機群。一些觀察家擔心，為了滿足這些物理要求，陸軍將大大 "削弱 "第一組的性能規格。然而，根據陸軍的說法，它在減少Cluster One的重量和尺寸以及增加其傳輸范圍方面取得了進展；然而，將所有需要的波形納入Cluster One證明是困難的。據報道，Cluster Five無線電臺也遇到了類似的尺寸、重量和功率方面的困難；這些困難更加明顯，因為有些Cluster Five版本的重量不超過1磅。

安全

JTRS的安全問題成為發展中的一個重要困難。據一位專家說，該計劃最大的問題之一是安全，"即加密，因為JTRS的加密是基于軟件的，因此容易受到黑客攻擊"。 計算機安全專家普遍認為，用于任何目的的軟件都是脆弱的，因為目前沒有一種計算機安全形式能提供絕對的安全或信息保證。據美國政府問責局稱，JTRS要求應用程序在多個安全級別上運行；為了滿足這一要求，開發人員不僅要考慮傳統的無線電安全措施，還要考慮計算機和網絡安全措施。此外，國家安全局（NSA）對JTRS與美國盟友的無線電系統接口的安全擔憂也帶來了發展上的挑戰。

與傳統無線電系統的互操作性

一些分析家表示擔心，使JTRS與傳統無線電 "向后兼容 "的目標在技術上可能是不可行的。據報道，早期的計劃試圖通過交叉頻段來同步不兼容的傳統無線電信號，這被證明過于復雜。目前陸軍的努力集中在使用寬帶網絡波形來連接傳統的無線電頻率。一份報告指出，雖然寬帶網絡波形可以接收來自傳統無線電的信號，但傳統無線電不能接收來自JTRS的信號。為了糾正這種情況，陸軍考慮使用19種不同的波形來促進JTRS向遺留系統的傳輸。在JTRS無線電中加入如此多的不同波形會大大增加內存和處理能力的要求，這反過來又會增加JTRS的尺寸、重量和功率要求。

作者：John R. Hoehn，軍事能力和計劃分析師

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[付費5元查看完整內容]美國國防部《指揮、控制和通信 (C3)現代化戰略 》

序言

指揮、控制和通信（C3）系統是所有軍事作戰的基礎，為國防部（DoD）的所有任務提供計劃、協調和控制部隊和作戰所需的關鍵信息。歷史上，美軍取得并保持了C3技術的主導優勢，但同行的競爭者和對手已經縮小了差距。國防部目前的C3系統沒有跟上威脅增長的步伐，也沒有滿足我們聯合作戰人員不斷增長的信息交流需求。聯合部隊必須配備最新的C3能力，為所有領域提供實時態勢感知和決策支持。

未來的沖突很可能由信息優勢決定，成功的一方將來自多個領域的分布式傳感器和武器系統的大量數據轉化為可操作的信息，以便更好、更快地做出決策并產生精確的效果。國防部（DoD）正在執行一項重點工作，通過綜合和同步的能力發展，在所有領域迅速實現靈活和有彈性的指揮和控制（C2），以確保對我們的對手的作戰和競爭優勢。這項工作被稱為聯合全域指揮與控制（JADC2），是決策的藝術和科學，將決策迅速轉化為行動，利用所有領域的能力并與任務伙伴合作，在競爭和沖突中實現作戰和信息優勢。JADC2需要新的概念、科學和技術、實驗以及多年的持續投資。

該戰略代表了國防部對實施國防部數字化現代化戰略中C3部分的設想，并為彌合今天的傳統C3使能能力和JADC2之間的差距提供了方向。它描述了國防部將如何創新以獲得競爭優勢，同時為完全網絡化的通信傳輸層和先進的C2使能能力打下基礎，以使聯合全域作戰同步應對21世紀的威脅。該戰略的重點是保護和保持現有的C3能力；確保美國、盟國和主要合作伙伴在需要的時候能夠可靠地獲得關鍵信息；提供無縫、有彈性和安全的C3傳輸基礎設施，使聯合部隊在整個軍事作戰中更具殺傷力。這一戰略的實施需要在作戰領域內和跨作戰領域內同步進行現代化工作，從完美的解決方案過渡到一個高度連接的、敏捷的和有彈性的系統。

本文件確定的目標為DOD的C3系統和基礎設施的現代化提供了明確的指導和方向。然而，現代化并不是一個終點，而是一項持續的工作。國防部將評估和更新該戰略，以適應在通往JADC2道路上的新的作戰概念和技術。

引言

美國防部正面臨著幾十年來最復雜和競爭激烈的全球安全環境。在這個大國競爭的新時代，國防部必須提高聯合作戰人員的殺傷力，加強聯盟伙伴關系，吸引新的合作伙伴，并改革國防部以提高績效和經濟效益。

當我們建立一支更具殺傷力的部隊并加強聯盟和伙伴關系時，DOD必須專注于關鍵的有利工具，以有效地運用聯合多國部隊對抗大國競爭。有效的部隊使用始于有效的C2，即由適當指定的指揮官在完成任務的過程中對指定和附屬部隊行使權力和指導。在現代戰爭中，這可能是人對人、機器對機器（M2M）的循環，或者隨著自主程度的提高，M2M的循環中也有人類。在其最基本的層面上，成功的C2需要有可靠的通信、發送和接收信息的手段，以及其他處理和顯示可操作信息的能力，以幫助指揮官進行決策并取得決定性的信息優勢。

圖1：指揮、控制和通信現代化

該戰略的重點是支持有效的聯合和多國作戰的C3使能能力（圖1）。C3使能能力由信息整合和決策支持服務、系統、流程以及相關的通信運輸基礎設施組成，使其能夠對指定和附屬的部隊行使權力和指導。這些能力使指揮官和決策者能夠迅速評估、選擇和執行有效的作戰方案以完成任務。

具體而言，該戰略為2020-2025年的C3使能能力現代化提供了方法和實施指南。作為2018年國防戰略（NDS）實施的一部分，聯合參謀部正在制定聯合和任務伙伴網絡的工作概念，以便在有爭議的環境中執行全域聯合作戰。根據這些概念，負責研究和工程開發的國防部副部長辦公室（OUSD(R&E)）正在開發和發展一個長期的（2024年及以后）全網絡化指揮、控制和通信（FNC3）架構。實施這些未來的概念和架構將需要時間來使得新的技術和多年的投資成熟可用。這個C3現代化戰略為彌合今天的傳統C3使能能力和未來的FNC3使能JADC2之間的差距提供了方向，以確保聯合部隊能夠 "今晚作戰（fight tonight）"，同時為聯合全域作戰所需的未來技術創造一個可行的過渡路徑。

戰略目標

本戰略提出的C3現代化目標與國防部數字化現代化戰略（DMS）和其他更高層次的指導意見相一致，包括國家發展戰略、國防部2018年網絡戰略、聯合作戰的基石概念：《聯合部隊2030》和《國防規劃指南》。它實施近期的現代化作戰和創新解決方案，通過更安全、有效和高效的C3環境提供競爭優勢。為此，國防部必須解決這些C3現代化的目標：

1.開發和實施敏捷的電磁頻譜操作；

2.加強定位、導航和授時信息的交付、多樣性和彈性；

3.加強國家領導指揮能力；

4.提供綜合的、可互操作的超視距通信能力；

5.加速和同步實施現代化的戰術通信系統；

6.全面建立和實施國防部公共安全通信生態系統；

7.創造一個快速發展5G基礎設施和利用非美國5G網絡的環境；

8.提供有彈性和響應的C2系統；9.提供任務伙伴環境能力。提供任務伙伴環境能力和服務。

圖2：DOD數字現代化戰略

圖3：DOD C3現代化和數字現代化戰略的一致性

圖2和圖3分別顯示了本戰略中實施的DMS要素以及兩個戰略之間的目標和目的的一致性。

DOD C3依賴于一個復雜的、不斷發展的系統，從網絡基礎設施和核心服務到戰術邊緣的手持無線電和移動設備。本戰略中包含的九個目標是對圖2中強調的六個DMS目標的更細粒度的分解。C3現代化的其他關鍵因素包括聯合信息環境能力目標、數據中心化和數據分析，分別包含在DMS、國防部云戰略和國防部人工智能戰略中。有效的國防部事業管理將確保這些戰略的成功同步和實施。

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