2021 年 11 月 8 日的 DoDD 5105.79《國防部高級治理框架》以及隨后由國防部長和國防部副部長為更新治理框架和政策而發布的政策備忘錄確立了國防部的高級治理框架。值得注意的是,JS有一個類似的治理結構,以支持CJCS發揮其作為國防部長和總統高級軍事顧問的法定作用。JS治理機構是根據總聯合司令部的各種指示和手冊建立的,并未在 DoDD 5105.79 中編入高級或支持層治理論壇。
下圖描述了國防部高級治理框架中支持該部企業管理并與該部戰略管理計劃中規定的目標最為一致的部分。上圖為高級治理論壇,下圖方框內為支持層治理論壇。一些支持層治理論壇直接支持特定的高級治理論壇(如藍色箭頭所示)。雖然大多數支持層治理論壇為 DMAG 或副部長勞動力理事會審查問題,但任何支持層治理論壇都可能為任何高級治理論壇審查問題,或直接向國防部長或副部長提出建議供其審議。列入JS論壇是為了顯示治理結構之間的相似性。
模塊化開放系統方法(MOSA)是一種可以支撐國防部(DOD)設計出維護和升級所需的時間和金錢更少的武器系統的戰略。最近的立法要求采購項目在最大可行范圍內實施 MOSA。GAO 發現,在其審查的 20 個項目中,有 14 個項目報告至少在一定程度上實施了 MOSA。其他項目則提到了這樣做的障礙,如進行相關設計工作所增加的成本和時間。雖然 MOSA 有潛在的好處,但它也可能要求計劃進行額外的規劃,如確保他們解決與 MOSA 有關的網絡安全方面的問題。
然而,在美國政府問責局審查的 20 個項目中,沒有一個項目對 MOSA 的成本和效益進行了正式分析,因為國防部的政策沒有明確要求這樣做。正如美國政府問責局在 2020 年 3 月報告的那樣,項目官員通常只關注縮短采購時間和降低采購成本。除非要求考慮 MOSA 的成本和效益,否則官員們可能會忽視 MOSA 的長期效益。
此外,大多數計劃都沒有在采購文件中涉及所有關鍵的 MOSA 規劃要素,部分原因是軍事部門沒有采取有效措施確保他們這樣做。因此,在項目生命周期的早期,項目可能無法很好地將 MOSA 納入關鍵投資決策。此外,國防部協調各項目組合的 MOSA 流程也無法確保實現潛在效益所需的協作水平,例如在各項目中使用通用組件可降低成本。
法律要求軍事部門確保提供與實施 MOSA 相關的某些資源和專業知識。然而,這些部門尚未評估本部門的 MOSA 需求,也未確定如何在各自部門內調整資源。在此之前,這些計劃可能會面臨資源和專業知識不足的風險,無法實現 MOSA 的潛在效益。
國防部已經更新了一些采購和工程政策,并正在起草相關法規和指南,以解決 MOSA 問題。但差距依然存在,這可能會阻礙 MOSA 的實施。例如,國防部的政策并沒有解決MOSA要求如何適用于使用中間層采購途徑的項目--那些打算在5年或更短時間內完成快速原型或投入使用的項目。
MOSA使武器計劃能夠更容易地更換部件,從而更好地應對不斷變化的威脅。此外,MOSA 還有助于解決 GAO 曾報告過的武器系統維持成本過高的問題。
眾議院和參議院的報告中都包含了美國政府問責局審查國防部使用MOSA情況的條款。本報告評估了(1)項目實施 MOSA 的程度和原因;(2)項目和組合對 MOSA 的規劃;(3)軍事部門對 MOSA 的必要資源投資;以及(4)國防部為 MOSA 制定的政策、法規和指南。
GAO 審查了 2016 年相關法律通過后啟動的 20 個購置項目的規劃文件。GAO 根據其采購方法和軍種選擇了這些計劃。GAO 還審查了政策和指導文件,并采訪了國防部和軍事部門官員。
美國政府問責局向國防部提出了 14 項建議,其中包括:制定一個分析 MOSA 成本和效益的流程;改進軍部流程,以確保 MOSA 規劃文件的質量,并協調 MOSA 在各計劃中的實施;解決 MOSA 政策和指南中存在的差距。國防部同意這些建議。
美國防部長應確保負責采購和維護以及研究和工程的國防部副部長與成本評估和項目評價主任協調,制定一種方法,供項目辦公室在評估武器系統采用 MOSA 的成本和效益時使用。(建議 1)
美空軍部長應確保空軍負責采辦、技術和后勤的助理部長和空軍負責空間采辦和集成的助理部長在審查相關采辦文件時確定所需的步驟,以有效地確定項目是否解決了法規、政策和指南所要求的關鍵 MOSA 規劃要素。(建議 2)
美陸軍部長應確保陸軍助理部長(采購、后勤和技術)在審查相關采購文件時確定所需的步驟,以有效地確定計劃是否已滿足法規、政策和指南所要求的關鍵 MOSA 規劃要素。(建議 3)
美海軍部長應確保海軍負責研究、開發和采購的助理部長在審查相關采購文件時確定所需的步驟,以有效確定項目是否已滿足法規、政策和指南所要求的關鍵 MOSA 規劃要素。(建議 4)
美空軍部長應確保該部的首席運營官建立一個正式的流程,以協調各計劃的 MOSA,從而實現整個組合的效益。(建議 5)
美陸軍部長應確保該部的首席執行干事建立一個正式的程序,以協調各計劃的 MOSA,從而實現整個組合的效益。(建議 6)
美海軍部長應確保部門內的首席執行干事建立一個正式的程序,以協調各計劃之間的 MOSA,從而實現整個組合的效益。(建議 7)
美空軍部長應確定在軍事部門和項目層面所需的資源,以便在所有采購項目中最大限度地實施 MOSA。(建議 8)
美陸軍部長應確定在軍事部門和計劃層面所需的資源,以便在所有采購計劃中最大限度地實施 MOSA。(建議 9)
美海軍部長應確定軍事部門和計劃層面所需的資源,以便在所有采購計劃中最大限度地實施 MOSA。(建議 10)
美國防部長應確保 OSD 有關 MTA 途徑的政策為 DOD 采購項目提供指導,以便在最大可行程度上實施 MOSA,并滿足相關的法定要求。(建議 11)
美國防部長應確保盡快發布 OSD 指南,充分滿足法定要求,以促進任何新武器系統或現有武器系統的原型設計、采購或維護計劃實施 MOSA。(建議 12)
美海軍部長應確保該部的采購計劃指南為海軍采購計劃提供指導,以便在最大可行范圍內實施 MOSA,并滿足所有法定實施要求。(建議 13)
美空軍部長應確保與 MOSA 相關的部門指南涵蓋該部門的所有采購計劃,并在制定能力文件和進行替代方案分析時提供有關 MOSA 考慮因素的適當信息。(建議 14)
本指令為運營和管理美國防部態勢感知(SA)記錄系統,即聯合全球指揮與控制(C2)系統(Global Command and Control System-Joint,GCCS-J)制定政策并分配職責。確保 GCCS-J 及其全球架構、支持技術和熟練的員工隊伍能夠提供相關、全面、及時和準確的全球共同行動畫面 (COP),以滿足支持國家軍事指揮系統 (NMCS) 的行動要求。
a. 本指令旨在履行以下總指揮部職責。
(1) 確定對 C2 能力、系統、服務和解決方案適用性的作戰要求,以滿足作戰期望。
(2) 確定支持全方位軍事行動所需的國防部 C2 使能能力,并整合這些能力、數據戰略和標準、架構、作戰概念和任務伙伴行動。
(3) 確保 NMCS 要素滿足總統和國防部長的要求,包括在整個沖突范圍內不間斷地處理、顯示和交換作戰信息(包括 SA 和作戰、情報和規劃信息)。
b. 全球 C2 架構是美國防部 C2 使能能力,是 NMCS 要素,包括理論、政策、程序、技術(如 GCCS-J)和人員(包括國家指揮機構、聯合部隊指揮官和作戰人員),使 C2 聯合功能區(參考文獻(e))內的任務得以實現和執行。
(1) GCCS-J 具有全球一體化的 C2 架構,是主要的 C2 使能技術,可提供相關、全面、及時和準確的全球 COP。GCCS-J 由 GCCS-Integrated Imagery and Intelligence 等輔助系統或其他通用情報圖片工具提供支持,以生成最準確的作戰環境渲染圖。GCCS-J 還采用了 SA Service-Enhanced(又稱地對空 SA)等新興技術。
(2) 整個作戰環境中 COP 數據的完整性和一致性對有效的 C2 至關重要。因此,外部系統使用 GCCS-J 的 COP 數據需要協調和規范。從 GCCS-J 中消耗 COP 數據的外部系統和應用程序必須與聯合參謀部核與國土防御作戰副局 (J-36) 和國防信息系統局 (DISA) GCCS-J 項目管理辦公室 (PMO) 協調開發新接口,例如雙向數據流。
本指令規定了參謀長聯席會議(CJCS)主席對聯合戰略規劃系統(JSPS)的政策和指示。聯合戰略規劃系統是聯合參謀部協助 CJCS 完成《美國法典》第 10 篇規定的法定職責的方式。聯合戰略規劃系統使 CJCS 能夠保持全球視野,利用戰略機遇,將戰略轉化為成果,并為國防部長(SecDef)和總統制定軍事建議。
a. 《美國法典》第 10 篇第 153 節要求 CJCS 履行六項主要職能,協助總統和國防部長進行規劃、咨詢和政策制定:為武裝部隊提供戰略指導;編制戰略和應急計劃;就全球軍事一體化提供咨詢;評估全面聯合戰備狀態;進行聯合能力發展;以及進行聯合部隊發展(參考(a))。對所有六項職能的評估都是對實現國家安全目標進展情況的評價。
b. 聯合戰略和安全評估為 CJCS 與總統、國會、國防部長、各軍種、國民警衛隊局 (NGB)和作戰司令部(CCMDs)之間的互動提供支持
a. 聯合戰略規劃系統是 CJCS 履行《美國法典》第 10 篇職責的主要方法:為武裝部隊提供戰略指導,編制戰略和應急計劃,就全球軍事一體化提供建議;評估全面聯合戰備狀態;進行聯合能力發展;以及進行聯合部隊發展(參考(a))。CJCS 應評估支持戰略目標的所有六項要求。
b. 《聯合戰略和安全計劃》描述生態系統和復雜的人際互動,以實現最佳產出, 支持 CJCS。這種優化必須在法定時限內進行,同時適應外部要求或危機。聯合參謀方案》概述了聯合參謀部的依賴關系和聯系,以系統和有意識地改進戰略成果。
c. 本指令圍繞 CJCS 的法定職能編排:
(1) 全球軍事一體化。CJCS 促進安排聯合部隊在時間、空間和目的上的一致行動,以應對跨地區、全領域和多功能的挑戰。全球一體化的目標是在全球范圍內整合行動和資源,同時對各種權衡進行評估,使高層領導能夠在了解風險的情況下做出決策,以支持《國防戰略》(NDS)和《國家安全戰略》(NMS)的目標。雖然全球軍事一體化被說成是 CJCS 的一項獨特職能,但它是 CJCS 每項職能的固有內容,是聯合參謀部流程的結果。
(2) 武裝部隊的戰略指導。CJCS 為武裝部隊的戰略方向生成兩份標題 10 文件:NMS 和統一指揮計劃 (UCP)。國家管理系統將為聯合部隊和總兵力的發展確立指導方針。在其他情況下,CJCS 在 JSPS 的支持下提供最佳軍事建議。戰略指導活動見附文 C。
(3) 戰略和應急規劃。CJCS 利用聯合戰略戰役計劃履行規劃和全球軍事一體化的法定職責。特別是,《聯合戰略戰役計劃》指導制定《戰略規劃框架》和《全球戰役計劃》,以指導跨地區、跨職能和跨領域的部隊運用。CJCS還通過JSCP為編制和審查符合政策指導的CCMD戰役和應急計劃提供指導。
(4) 全球部隊管理。CJCS 通過三項國防部長令--定向戰備表(DRT)、統一司令部部隊(“Forces For”)備忘錄和全球部隊管理分配計劃(GFMAP)--就定向戰備、分配和調撥提供建議,并在中央協調指揮部之間調撥部隊,以應對跨地區、全領域和多功能威脅。通過在全球部隊管理(GFM)過程中評估戰略風險、部隊風險以及對戰備狀態的影響,CJCS 的建議可確保聯合部隊與戰略方向保持一致。這一過程是在 CJCS 更大的全球一體化職責范圍內進行的。全球一體化是指在時間、空間和目的上安排有凝聚力的軍事行動,作為一個整體執行。
(5) 聯合能力開發。CJCS 根據建立作戰優勢的物資和非物資解決方案,確定、評估、優先考慮和提出資源建議。
(6) 聯合部隊發展活動。CJCS 就部隊發展活動、部隊使用、行動、能力、條令、培訓和教育提供建議;指導緊急和長期聯合概念的試驗和發展;管理經驗教訓的收集和發布;并使指揮、控制、通信和網絡(C4)能力達到聯合標準。附文 G 介紹了聯合部隊發展活動。
(7) 全面聯合戰備和評估。CJCS 評估全球風險和戰備狀態,就使用全球部隊管理程序(附文 E 討論)指導部隊的戰備狀態、任務分配和分配向國防部長提出建議。全面聯合戰備狀態是對部隊戰備狀態、聯合部隊的物資和非物資庫存及其全球態勢之間關系的整體看法。此外,CJCS 還負責在主席風險評估(CRA)中評估和報告 NMS 的進展情況,并在《聯合部隊戰備狀態審查》(JFRR)中評估和報告部隊的全面聯合戰備狀態。CJCS 指導聯合參謀部進行其他評估和分析,以便提供軍事建議和決策。
《2022 年國防戰略》(NDS)要求美國國防部(DoD 或 “國防部”)繼續推進其對現代化和創新的承諾,并 “建立一個有彈性的聯合部隊和國防生態系統”。創建一個具有共同標準和要求的可互操作數字生態系統,旨在利用準確、實時數據的力量,并在工業界和國防部之間共享,這對于實現這些要求和改進國防部的運作方式至關重要。這樣的轉型將提供更高效的決策和風險分析;更方便的模擬環境和先進的計算,以簡化開發活動;以及采購產品生命周期的真正轉型,以更快速、更有效地提高作戰能力。
2023年7月31日,國防部副部長(DepSecDef)責成國防業務委員會(DBB或 “委員會”)通過其業務轉型咨詢小組委員會(“小組委員會”),評估生命周期數字化的需求,并就與行業合作伙伴創建數字生態系統提出建議。生命周期數字化是指在整個產品生命周期(需求、工程、采購和維護)中整合數字技術、數據和系統。這一過程涉及將協作數據平臺、人工智能(AI)、預測分析、數字雙胞胎、先進制造、全面生命周期管理和自動化等創新技術融入并結合起來。
附錄 A 所載的《創建數字化生態系統的職權范圍》(“研究 ”或 “報告”)指導小組委員會進行全面的研究、訪談和分析,以便向該部提出本研究中概述的建議。
由 12 名成員組成的小組委員會在 DBB 工作人員的支持下開展了為期 6 個月的研究。小組分析并綜合了從廣泛的文獻綜述和對 45 個組織的 58 名人員的訪談中收集到的數據。討論內容包括來自高級政府官員、私營部門的 Clevel 高管以及處于數字化變革舉措第一線的勞動力領導者的觀點、經驗、挑戰和最佳實踐。
ToR 指示小組委員會處理六個相關的調查或評估領域:
1.評估部門數字化工作的現狀(貫穿整個研究);
2.確定實施工作面臨的挑戰(“調查結果和意見”,第 IV 部分);
3.審查行業最佳做法(貫穿整個研究和背景,第 III 部分);
4.提出建議(第 V 部分;附錄 H 提供了更多細節、解釋和關鍵要素);
5.提出成功的衡量標準(第 VI 部分);以及
6.提供與建立國防數字生態系統相關的其他事項(貫穿第 III、IV 和 V 部分的背景、結論和建議)。
小組委員會的結論是,美國防部和國防工業基地(DIB)正在進行的數字化工作發展迅速且極其復雜。小組委員會很快認識到不可能對這些活動進行全方位的審查,因此將調查重點放在那些會直接影響和加速我軍研發、采購、維持和作戰的領域。
為滿足預期和意外的國家安全需求,美國國防部(DoD)依靠現役部隊(AC)和后備役部隊(RC)。這兩個部分的結構、維護和部署政策會影響部隊的成本、部隊的壓力,最重要的是會影響部隊滿足國防部國家安全需求的能力。然而,國防部目前還沒有一個多軍種工具,使利益相關方能夠評估方案編制和規劃決策對部隊成本、無法滿足需求的風險以及部隊壓力的影響。
為了解決這些問題,美國國防部(P&R)要求國防分析研究所(IDA)為計劃制定者、決策者和其他利益相關者開發一種聯合能力,以全面評估 AC 和 RC 成本。本文介紹了該多階段項目第一階段的發現和結果。
項目第 1 階段的成果是一個概念驗證計算機應用程序,稱為 "部隊結構評估(FSA)模型"。FSA 模型是一個離散事件模擬模型,它將軍種和國防部的數據與用戶輸入相結合,生成描述性報告。這些報告詳細說明了部隊組合備選方案的總成本及其提供單元以滿足用戶指定需求的能力。FSA 模型的主要目標是使用戶能夠看到在用戶提供的需求情景下,政策、假設和資源變化所產生的影響。FSA 模型全面開發后,將提供一個急需的多軍種工具,不僅可以解決現役-后備役混合問題,還可以解決其他部隊管理政策問題。
作為概念驗證工作,第一階段模型的范圍和規模有限。第一階段模型中使用的單元僅為陸軍旅級戰斗隊(BCTs)。根據設想,該模型的未來階段將包括更多單元和軍種。
在第一階段模型中,用戶提供的需求情景包括在用戶指定的時間段內所需的 BCT 數量。可存儲的需求概況數量不受限制,因此用戶可以根據多個需求情景測試多個政策備選方案。下圖顯示了一個長期戰爭類型情景的名義需求曲線。
FSA 模型存儲有關軍種部署政策、單元成本、部隊組建周期和其他屬性的信息。這些數據由用戶提供,確定了滿足需求的部隊供應條件。該模型提供可調整的 "杠桿",使用戶能夠觀察潛在部隊管理決策的影響。
在部隊組建周期的不同階段(如重置、訓練、準備、部署),根據具體單元列出了 AC 和 RC 單元的成本。模型中包含的單元成本來自各處模型和國防部數據源,包括直接成本和間接成本。下表重點介紹了四個類別的成本: 人員、設備、采購和間接成本。
該模型在包含哪些成本方面具有靈活性,用戶可以排除與當前分析無關的類別。例如,如果用戶關注的是短期事件,且預計不會有采購活動,則可以排除采購成本。第二階段將考慮更多成本要素。
作為一個例子,我們考慮了前面所示的 60 個月名義需求概況和 58 個 BCT 的部隊組合。基線組合為 31 個 AC 和 27 個 RC 陸軍 BCT,用戶有興趣評估將其改為 27 個 AC 和 31 個 RC BCT 的 RC 重型組合。下圖和表格顯示了模型輸出結果,顯示了在上述每種條件下部隊滿足用戶指定需求的能力。
圖中藍色區域代表 AC BCT 的部署情況,黃色區域代表 RC BCT 的部署情況。紫色需求線下的灰色區域表示 BCT 無法完全滿足需求;X 軸下方的橙色區域表示同樣的缺口。除了用圖表表示所選部隊滿足需求的情況外,FSA 模型還提供了描述性指標,可用于對替代方案進行更多評估。
從指標中,用戶可以看到方案 2 的總缺口增加了約 30%,在此戰時情景下從 88 個 BCT 月增加到 115 個 BCT 月。平均每年成本(戰時)的三角洲反映了 每年平均成本(戰時)的三角洲主要反映出方案 1 比方案 2 部署更多,滿足的需求更多。部署通常是單元周期中最昂貴的階段;因此,短缺更多的方案可能看起來 "更便宜",但實際上只是滿足戰時需求的能力更弱。在和平時期,方案 2 的年成本約為 220 億美元,比方案 1 和平時期 240 億美元的成本低 10%。這些指標使用戶能夠評估戰時缺口增加 30% 與和平時期成本減少 10% 的對比。
隨著模型和用戶界面在以后階段的擴展,用戶將可以使用更廣泛的成本相關和風險相關指標。
IDA正在開發 FSA 模型,為國防部提供一個急需的多軍種工具,使利益攸關方能夠評估方案編制和規劃決策對部隊成本、無法滿足需求的風險以及部隊壓力的影響。
該項目的第 1 階段表明,可以對一個軍種的主要單元進行有效分析,以揭示需求假設、部隊管理政策、現役-后備役組合和部隊規模變化的影響。可以量化多個備選方案對部隊成本、部隊滿足需求的能力和部隊壓力的影響,使用戶能夠確定每個備選方案的相對優勢。
根據設想,后續階段將側重于發展聯合能力。IDA 將擴大 FSA 模型,以包括所有軍種和更廣泛的單元。IDA 開發人員將包括支持 "完全負擔 "成本觀點的額外成本細節。IDA 團隊還將與利益相關方合作,確定最有用的成本指標和成本要素的圖形表示法。IDA 團隊的工作重點是提供一種工具,供各軍種和整個美國防部的用戶使用,對部隊組合和政策選擇進行有價值的評估。
2023 年美國防部(DoD)信息環境作戰戰略(SOIE)旨在提高美國防部規劃、資源和應用信息力量的能力,以實現 2022 年國防戰略(NDS)所述的綜合威懾、戰役和建立持久優勢。2023 年國防部 SOIE 提供了一種國防部企業方法,以確保改進對信息力量和信息能力、行動、活動、計劃和技術的整合與監督。這將使國防部能夠在全球范圍內利用電磁頻譜(EMS)完善其在信息環境(IE)中和通過信息環境(IE)作戰的能力,以實現持久的戰略成果。
必須更廣泛地理解信息力量的有效應用,并有意識地將其納入美國防部的全部戰略和行動、活動和投資(OAIs),以支持在外交、信息、軍事和經濟等國家力量工具方面推進國家利益,從而支持具體的國防政策目標。美國防部必須進行文化轉變,使信息成為所有軍事戰略和 OAIs 的基本要素,并使信息和實體力量的持續整合成為常態(見圖 1)。這種轉變可確保國防部有能力對人類和自動化系統行為的驅動因素產生積極影響,塑造作戰環境,增強美國的實力和信譽。
在 2023 年美國防部 SOIE 之后,還將制定國防部信息環境作戰實施計劃(OIE I-Plan),該計劃將為未來的政策和指導提供依據,包括提交計劃目標備忘錄和作戰計劃。2023 年 SOIE 和 OIE I-Plan 都將為 IC 提供信息,使其越來越多地提供與 OIE 相關的有針對性和優先級的情報。OIE I-Plan 將有具體的任務和子任務,并將為每個任務分配具體的主要責任辦公室 (OPRs)。還將制定時間表和任務跟蹤程序,以確保問責制。
圖 1. 美國防部從傳統觀點發展到整合信息和實物力量
根據《2020 財年國防授權法案》第 230 節,美參議院指示美國防部長委托開展一項獨立研究,"確定政策選項并對這些選項進行成本效益分析,以加強國防部文職和軍事工作隊伍的數字工程及相關能力"。美國防部長要求國防分析研究所進行這項分析。
IDA 的分析涵蓋了國會列舉的廣泛的數字工程(DE)技能,包括軍事和民事技能。根據國會的定義,數字工程(DE)勞動力包括一系列廣泛的技能和群體,如下圖所示。為了進行分析,IDA團隊調查了以往和正在進行的勞動力改進計劃和提案,并將其分為四個方面:(1)必要的扶持措施(建立要求、衡量標準、資源和組織);(2)新人才輸送計劃;(3)教育和培訓計劃;(4)管理職業、能力和薪酬的計劃和結構。然后,該小組選擇了 24 項候選計劃,對其有效性、風險和成本進行了深入分析。
美國防部在核武器和核推進、空間系統、專業醫療和法律專業人員等領域擁有建設和維持高技能勞動力的豐富經驗。因此,IDA團隊結合當前為加強國防部技術人員隊伍(包括國防部的網絡安全、軟件、情報和采購人員隊伍)而開展的多項工作進行了本次分析。
IDA團隊注意到,加強DE人員隊伍的舉措可以建立在國防部現有授權和舉措的基礎上。國會已經授權了一系列教育和培訓計劃,包括學費補助、專業軍事教育、職業培訓和認證計劃(如根據《國防采辦勞動力改進法》建立的計劃)。職業和薪酬方面的授權包括實驗室、網絡和采辦人員的薪帶;提高科學、技術、工程和數學以及采辦人員的薪酬上限;關鍵技能的特殊晉升授權;以及軍事和文職人員輪換和交流計劃。國防部最近開展的其他活動包括重組軟件工程和測試與評估工作隊伍的分類和認證流程。
IDA團隊審查了相關立法、立法提案、獨立委員會和小組的工作,以及IDA和其他研究中心編寫的研究和報告。總共審查了約 40 項現行法律條款、40 項國防部倡議、20 項待定法律條款以及 130 項獨立研究和報告建議,共計 230 項候選政策倡議。我們根據四項選擇標準,選擇了 24 項建議進行深入評估: (1) 涵蓋軍事和文職工作隊伍中所有指定的 DE 技能;(2) 涵蓋跨越職業生涯周期的四條工作主線(以及授權措施);(3) 包含被廣泛認為是 "最佳做法 "的倡議;(4) 目前正在審議的值得關注的、備受矚目的建議。我們評估這些候選建議的主要依據是其評估的有效性、風險和成本,其次是與其他建議 的協同作用和潛在的實施問題。
由于缺乏具體的 DE 勞動力需求和有限的數據,IDA 團隊為選定的建議制定了規劃系數,而不是確定的成本估算。這些規劃信息為設計不同規模的提高 DE 勞動力計劃提供了成本效益權衡的基礎。
國際開發協會小組在本文件中沒有將增加員工人數作為一項單獨的建議。我們需要進行需求分析和人力分析(詳見第 3 章),以確定是否需要增加人手,以及如果需要,應增加多少人手。盡管如此,從我們整理的成本數據中可以清楚地看出,DE 計劃的主要成本驅動因素之一是與擴大 DE 人員隊伍相關的人事成本。例如,如果 DE 人員增加 5%,即增加約 5000 人,僅工資一項每年就要花費約 5 億美元。
本分析對 24 項選定提案逐一進行了評估。以下各節及其附表概述了IDA團隊對每項提案在實現勞動力轉型目標方面的成效評估,以及經評估的實施風險。大多數舉措都被評估為有效或高度有效,這在很大程度上是因為這些候選方案是從大量備選方案中篩選出來的。同樣,幾乎在所有情況下,風險都較低或適中。總體而言,這些評估確定了一套可行的構件,可以將其組合成一個具有成本效益的計劃,以改造DE隊伍。
某些擬議的勞動力轉型扶持措施(如下表所示)對于確定需要加強的具體 DE 技能和群體、確定必要的勞動力改進行動的范圍以及提供必要的管理機制至關重要。需求分析將確定 DE 人才的缺口并有的放矢,確定由誰來填補這些缺口,以及這些人在工作隊伍中的什么位置最有效。同樣,人力管理系統將確保國防部能夠通過確定關鍵能力來塑造 DE 人才隊伍,并使軍事、文職和承包商人員的適當組合能夠提供這些能力。人力跟蹤和衡量標準也將支持現有人才的部署和對提高 DE 能力進展情況的評估。同樣,預算和資源管理--包括分配職位和中央基金以支持員工隊伍改進活動--將有助于確保計劃中的舉措得以實施。
加強 DE 工作人員隊伍的關鍵在于引進新人才的能力。我們所考慮的大多數人才培養方案(如下表所示)都已在以前的申請中得到了驗證,預計會有效或非常有效,并且風險較低或適中。在傳統的人才輸送計劃中,入職成本從每人 20,000 美元到 100,000 美元不等。為武裝部隊建立專門的數字化招募單元的風險較高,因為可能會對既定的招募方法造成干擾。不過,如果實施得當,這種方法可能會很有效。我們考慮的最后一項建議--為文職人員建立數字化服務學院--實施成本高,邊際效益低。一個新的學術機構可能會發現很難與既有的文職機構競爭學生和教職員工。
美國防部可以大量利用現有的軍事和民事機構,在已確定的 DE 領域開展教育和培訓。教育和培訓成本在很大程度上取決于勞動力的時間補償程度。我們考慮過的一種培訓機制是新兵訓練營,這是一種強化寄宿項目,因此成本相對較高。據估計,每名學員的成本大約在 18,000 美元到 32,000 美元之間。相比之下,只報銷學費的課程費用相對便宜,但需要仔細管理以確保有效性。國防采辦人員發展基金(DAWDF)目前平均每年為采辦人員提供約 1,500 美元的報銷培訓費用。國防采辦人員發展基金由負責采辦與可持續發展的國防部副部長辦公室(OUSD(A&S))下屬的人力資本倡議辦公室(HCI)和各軍種的采辦職業管理主任(DACMs)負責管理。我們評估的另一個培訓方案是強制性的通用 DE 培訓。國際開發協會小組認為,由于整個部門的經驗水平和職責差異很大,這種方法不太可能有效,而且考慮到參與者的時間機會成本,這種方法的成本也會相當高。這些培訓方案見下表。
任何足以起到激勵作用,并對足夠多的人產生重大影響的加薪都必然是代價高昂的。例如,考慮國防部目前在購置人員薪酬計劃(AcqDemo)中對技術職位的加薪。據估計,這些職位的薪資平均比總薪級表高出約 5%。在軍隊內部,特殊薪酬平均約為基本薪酬的 9%。這些替代薪酬作為吸引和留住人才的激勵措施,可以起到很好的效果。勞動力人才管理和有針對性的職業提升措施的成本和風險都相對較低,可與第 3 章所述的扶持措施一并實施。見下表。
本分析為加強 DE 工作隊伍的成本效益戰略奠定了分析基礎。評估結果證實,四項工作中的每一項都有行之有效的組成部分。事實上,國防部在建立具有專業人才的工作隊伍方面有著豐富的經驗。國會已經向國防部提供了許多特別授權,而且正在開展直接或間接涉及 DE 勞動力的重要工作。成本規劃因素--雖然是暫定的--表明可能需要大量資源,并需要分析和決定重要的取舍。然而,還需要做更多的工作,才能將這些組成部分合并成一個連貫的計劃。下一步的重要工作是確定國防部對 DE 人員隊伍的要求,即所需人員的各種技能、數量和組合,以便確定和執行一整套協調一致的人員隊伍改進行動。
美國國防部長辦公室(OSD)制定了附加的軍事彈藥反應計劃(MMRP)風險管理方法(RMM),以提供一個一致的過程,以了解和評估現役設施、以前使用的防御地點和基地調整和關閉地點的彈藥反應地點(MRSs)的風險。美國國防部鼓勵項目小組在《全面環境應對、補償和責任法》進程的補救調查階段使用 RMM 支持基于風險的決策。
RMM 是一種定性風險評估工具,項目小組可利用它來促進有關清理工作的討論,并就 MRS 的風險管理決策達成共識。RMM 本身并不能決定一個 MRS 的風險水平;它只是一個指導項目團隊討論風險水平的工具。它最大限度地提高了透明度,并加強了項目團隊成員在整個清理過程中的參與和協作。
美國陸軍未來司令部(AFC)領導著一項持續的現代化和創新工作,以支持未來的作戰人員。AFC現在負責監督作戰能力發展司令部,并在最近重組了某些研究辦公室、實驗室和工程中心。作為對這一調整的回應,參議院軍事委員會要求國家研究院的陸軍研究和發展委員會審查這些研究組合的變化并評估其影響。本報告調查和評估了美陸軍在調整背后的戰略,與利益相關者討論了這些問題,并提出建議以確保調整符合陸軍現代化的優先事項。
經過20年的反叛亂和國家建設行動,美陸軍意識到其近似的競爭對手已經在幾個技術領域趕上了它。陸軍的技術優勢已被大大削弱,在某些情況下,如非對稱戰爭、無人駕駛系統、綜合防空和高超音速武器,陸軍的技術優勢已被平分或超越。2017年,陸軍部長馬克-埃斯珀領導了一項緊張工作,將陸軍科技(S&T)工作和資金重新集中在與美國近似的競爭對手相匹配,然后重新獲得美國的歷史技術優勢。作為這項工作的一部分,跨職能小組(CFTs)反映了陸軍的六個現代化優先事項和兩個交叉支持能力,以使定義需求、規劃科技和更廣泛的研究、開發、測試和評估(RDT&E)工作以滿足這些需求的過程,將這項工作的結果過渡到采購計劃的記錄,以及維持由此產生的系統更加有效。目標是在2022財年開始投入新的能力,總體現代化目標是在2035財年投入現代化的系統和能力。現代化的優先事項、交叉支持能力及其CFTs如下。
隨后,美國陸軍未來司令部(AFC)于2018年成立,是一個直接向陸軍部總部(參謀長)報告的四星級陸軍司令部,負責領導陸軍的現代化建設工作。美國陸軍總命令2018-10規定,AFC
委員會沒有對美國防部的每一個組成部分進行逐條審查,也沒有對它們如何受到重組的影響進行逐條審查。委員會也沒有對組建AFC的決定本身作出判斷。
值得注意的是科技對國家安全的價值。科技的最大價值不在于關注當前的威脅和作戰環境,盡管它經常被要求為關鍵的近期需求制定解決方案,如分析回收的化學彈藥,以及伊拉克和阿富汗的即時解決方案問題,如MRAP快速裝甲計劃(MEAP)和CIED能力(Crew,Duke等)。科技的最大價值是作為技術和能力創新的孵化器,使美國在競爭者和對手面前擁有顛覆性和革命性的技術優勢。科技創新工作,或稱發現科學,是給予美國隱形技術、全球定位系統(GPS)、激光和雷達的原因。至關重要的是,在緊急推動恢復我們與美國競爭對手和對手的近期技術平等和優勢的過程中,科技發現科學要有足夠的資金,以便陸軍在目前的現代化視野之外能夠擁有保護國家及其利益所需的技術優勢。
本報告第2章探討了陸軍科技事業最近的變化是如何改變了現代化和科技的決策、責任和資金狀況的。鑒于這種變化,委員會花了大量的時間來審議這些問題,并認識到科技決策和資金之間的密切聯系及其對科技企業和能力發展的廣泛影響,因此在報告中用了大量的篇幅來闡述這一主題。委員會的分析主要集中在科技企業內部的權力和責任、需求產生過程、科技的資金趨勢以及陸軍內部明確的科技領導的必要性。
AFC的成立似乎將現代化和科技的決策和資金置于AFC的權限和控制之下。這改變了現代化和科技決策的格局,造成了權力、角色和責任的混亂,主要影響了負責采購、后勤和技術的助理陸軍部長[ASA(ALT)]和負責研究和技術的副助理陸軍部長[DASA(R&T)]的角色。盡管AFC有明確的意圖,但對于ASA(ALT)相對于AFC的作用仍然存在混淆。這主要源于《美國法典》第10章第7016條,該條規定ASA(ALT)的主要職責是 "全面監督陸軍部的采購、技術和后勤事務",因此指定ASA(ALT)辦公室對科技政策和預算分配負有主要責任。隨著美國法典第10章第7014(b)(8)和(d)(1)條規定的權力被重新指定給AFC,情況發生了變化。
2019年提交給國會的一份陸軍報告將AFC指揮官描述為有權在與ASA(ALT)"協商"的情況下"優先考慮、指導、整合和同步整個陸軍現代化企業的科技工作、業務和組織"。雖然上述措辭確實規定了AFC將領導整個 "現代化企業"的科技工作,但沒有具體說明科技工作的整體情況,在AFC領導下的發展委員會的重組將陸軍的大部分科技機構置于AFC的監督和責任之下--有效地使其控制了大部分陸軍的科技決策和資金。這與助理國務卿(ALT)在歷史上和目前聲明的作為整個陸軍科技領導機構的角色形成了鮮明的對比。雖然委員會不對這一轉變的效果進行評論,但這一轉變的實施和新安排的不明確正在催化陸軍科技界的混亂局面。
鑒于上述明顯沖突和重疊的權力,再加上陸軍指令和法定權力的不明確,上述提交給國會的報告強調,陸軍需要澄清AFC相對于ASA(ALT)的作用、責任和權力,并明確劃分和消除其在整個陸軍科技企業中的關系。
建立跨職能小組(CFTs)的目的是作為連接科技界、采購界和需求界的機制--這一作用最初由ASA(ALT)來完成。雖然委員會對在整個陸軍中建立明確的優先事項表示贊賞,但CFTs的作用似乎正在促使大多數科技部門關注近期的重點。這為完成陸軍現代化的目標帶來了一些差距。也就是說,CFTs似乎正在推動能力需求和科技投資與新系統的采購保持一致,并將技術過渡到記錄項目(PORs)。
每個CFT都與現代化的優先事項相一致,并在很大程度上影響了需求的產生和預算分配。雖然CFTs的確切報告結構仍不清楚,但其在推動和領導現代化工作方面的作用--包括影響科技技術投資的決策--使其在整個陸軍科技投資的優先級和分配方面發揮了作用。委員會在這方面的主要關注點是如何選擇技術,使之成熟,并將其納入采購PORs。在AFC成立之前,需求的產生與預算過程是分開的,傳統上由TRADOC作為需求產生的主導指揮。委員會擔心,將與現代化優先事項--生成、驗證和資源有關的需求過程合并到AFC之下,會減少陸軍內部思想交流和資源優化的機會,而在這次合并之前,有多個陸軍組織參與。此外,AFC和CFTs對現代化的關注,加上對科技資源分配的控制,可能導致現代化的近期需求和科技推動能力發展的長期需求之間的沖突。
委員會注意到,CFTs提供的整合和重點反過來又提供了對現代化需求的關注和整個DEVCOM更大的統一性。這種關注使發展司令部及其下屬的ARL能夠在整個陸軍企業中更加橫向地工作。然而,委員會對文件的審查和與陸軍關鍵人員的互動顯示,領導層對科技的責任缺乏重視,而不是目前現代化計劃中設想的那些系統。委員會注意到陸軍需要澄清CFTs的作用,保持對近期和長期投資之間的重要制衡,并確保近期現代化不以長期能力發展為代價。
除了角色和責任以及預算權力的變化外,委員會還審查了科技資金的趨勢,以評估對科技支出的任何潛在或現有影響。委員會發現,經過通貨膨脹調整(2021財年美元不變)的6.1和6.2資金近年來有所下降,而經過通貨膨脹調整的6.3資金和--雖然不適合科技--6.4資金有所增加。如果不是因為國會的預算增加,6.1和6.2資金的減少會更大。這些加分項也推動了6.3和6.4經費的增加。陸軍已經將額外的資源集中在先進技術開發(6.3)和先進組件開發和原型(6.4)的資金上,這與現代化建設更加緊密地結合起來。對資金水平的觀察使委員會推測,科技的創新部分--6.1和6.2資金主要用于的工作--被認為不像現代化那樣重要。
委員會注意到,根據與國防部實驗室和中心人員的交談,科技界對核心資金有一種看法。AFC對分配給DEVCOM實驗室或中心的核心發現或創新資金與現代化工作的科技資金數量提供了混合信號。盡管AFC已經表示支持并希望保持實驗室和中心的核心能力,但在未來的預算中需要更加明確優先次序,否則實驗室和中心可能會繼續認為它們是在與外部伙伴競爭科技資金。此外,自AFC成立以來,對外部組織的依賴已經明顯地、適當地增加了,但同時也需要考慮對重要的內部實驗室和中心的穩定感。
考慮到對現代化的依賴程度增加,以及陸軍科技部門的現代化和創新支出比例為60/40的既定目標,委員會擔心,過于關注近期的現代化,專注于漸進式的變化,會因為長期和革命性的科技項目資金不足而造成未來能力發展上的差距。雖然委員會認為科技的60/40比例是謹慎的(見第2章的結論),但需要有機制來確保科技資金在未來的發展中保持安全,陸軍應采納國防科學委員會的建議,將科技資金增加到陸軍最高預算的3.4%。
上述每個問題都可以通過在陸軍內部建立一個明確的科技領導和 "倡導者 "來解決。委員會建議在秘書處內設立一個科技主管,作為專家和倡導者,監督科技政策并審查其執行情況。這一角色將能夠同時解決陸軍各部門之間的爭議,并確保在陸軍科技企業中倡導科技資源分配。
委員會認識到科技與創新之間的聯系,認識到創新對超越近似對手的關鍵需求,認識到科技人員在推動創新方面發揮的核心作用,調查了軍隊科技創新的狀況。這包括重組對科技創新和相關科技人員隊伍的影響。創新可能是對優先武器系統內能力的離散改進(例如,新的隱形涂層或高超音速結構材料的可制造性)或全新的革命性能力(例如,隱形、GPS或5G)。探索新概念的自由,即使心中沒有明確的過渡,對創新也是至關重要的,并由科技投資來驅動,從而形成新的能力和被授權的科技人員隊伍。本報告第3章重點關注創新和科技隊伍,并概述了澄清與外部團體接觸的步驟,連接軍隊和科技界,管理和維持科技隊伍,以及平衡現代化與創新。
盡管AFC增加了校外參與,但對于科技界的許多人來說,參與陸軍研究和進行研究的途徑和機制可能是混亂的。雖然AFC網站上有相關信息,但它可以澄清聯絡點、現有的參與機會以及對AFC內部研究工作的解釋。這對那些不熟悉為陸軍工作的小型企業和研究組織來說尤其具有挑戰性,因為他們不熟悉為陸軍工作,或者缺乏處理政府和陸軍關系的專業人員。
然而,委員會注意到,AFC仍然是一個新的組織。在AFC的一些組成組織中,有一些例子或最佳做法,如陸軍應用實驗室,它利用非傳統的合作伙伴。委員會建議,AFC開發一個中央陸軍資源網站,以便與外部組織建立伙伴關系,提供信息和參與點。
在美陸軍和國防部(DoD)之外的美國科技界及其資助的活動是廣泛的;工業界在技術發展方面的支出遠遠超過了政府。雖然陸軍內部的科技管道很強大,但陸軍與這個更廣泛的社區的聯系將使其能夠利用和發揮這種研究。陸軍只有幾個大學附屬研究中心(UARCs)。它們有特定的章程,并在整個RDT&E預算類別中享有良好的聲譽。雖然陸軍研究辦公室對贊助學術研究負有主要責任,但當大學附屬研究中心在其特定的章程中看到與學術機構合作的機會時,應予以鼓勵。此外,UARC也可以在研究與發展工程中心和其他機構中找到自然的合作伙伴。
對操作者需求的認識在調整科技以滿足未來能力需求方面也是至關重要的。委員會看到了強有力的證據,陸軍正在積極尋求操作人員對科技界的投入,以確定需求和能力發展。融合項目和點燃團隊計劃是這種互動的優秀范例。委員會鼓勵這些互動和它們的擴展,同時平衡近期的需求認知和科技的研究和創新責任。委員會還鼓勵AFC/DEVCOM和國防部感興趣的團體之間繼續接觸,以加強交叉合作,分享想法和發展伙伴關系,幫助最大限度地減少重復工作。
為了使陸軍在創新和科技方面保持優勢,一支強大的技術隊伍對于將現場需求轉化為技術并與學術界和工業界保持緊密聯系以利用專業知識來填補關鍵的差距是必不可少的;換句話說,為陸軍保持一個技術能力的 "聰明買家"。一段時間以來,技術人員的招募和保留一直是陸軍和國防部的關鍵問題,有必要制定一個明確的勞動力發展計劃來建立和維持勞動力。AFC應制定并明確闡述高技術職業的勞動力發展計劃和結構。這個勞動力發展計劃應明確界定技術職業道路,從本科生到高級文職技術領導。此外,它應該允許這些勞動力有意義地參與、合作,不僅向工業界和學術界的合作伙伴學習,而且利用這些新發現的知識來實現有意義的變革,使科技企業能夠長期繁榮發展。陸軍實驗室主任作為科學和技術重塑實驗室擁有許多權力,他們需要被授權利用所有這些權力來維持和發展科技人員隊伍。
第3章重申了第2章首次強調的平衡現代化和創新的重要性,但從陸軍科技企業創新的角度來看。陸軍無法完全預測未來的威脅,因此科技投資需要足夠廣泛,以對沖不確定的未來。現代化主要側重于對特定系統的工程改進,而科技主要側重于發現和探索,這對推動長期能力發展的創新至關重要。明確劃分現代化和創新的科技計劃對于兩者的成功至關重要。科技和能力發展之間的直接聯系在開始時并不總是很清楚,但陸軍需要允許科技人員追求這些創新。
自二戰結束以來,創新和領先的科技隊伍對美國軍隊超越對手的能力至關重要。隱形技術、全球定位系統、精確彈藥、自主和無人系統,以及20世紀末和21世紀初的其他一些決定性軍事技術,都是早期科技的長期成果,也是一支擁有自由度和資源來尋求創新以確保美國軍隊超越對手的員工隊伍的成果。從本質上講,創新和科技投資使美國軍隊,以及陸軍,成為美國對手被迫適應的威脅。
建議。美陸軍部長和陸軍參謀長應根據《2019財年國防授權法》第1068(b)(3)條和2020年11月16日陸軍指令2020-15(實現持久現代化)的指示,明確劃分和消除陸軍科技計劃在AFC和ASA(ALT)之間的角色和責任。陸軍還應該明確劃分跨職能小組在AFC、DEVCOM和ASA(ALT)方面的作用和責任。
建議。為了確保科學技術(S&T)的有效過渡,以支持美陸軍現代化的優先事項,展示領導層對未來陸軍能力的支持,支持強大的陸軍創新和技術發現工作,并保證在最關鍵的地方有可行的校內RDT&E能力,陸軍應該為科技(6.1,6.2和6.3)預算水平進行規劃和申請,至少要像國會每年增加陸軍科技一樣,反映整個陸軍現代化時期的實際增長。此外,科技撥款應該有40%用于創新和發現研究(6.1和一些6.2),60%用于陸軍現代化的優先事項(一些6.2和6.3)。這種分配應定期進行評估,以確保它能繼續滿足陸軍在現代化、創新和技術發現方面的交叉需求。
建議。美陸軍部長應在秘書處內指定一名科學技術(S&T)執行官,作為專家和倡導者,監督科技政策并審查其執行。美陸軍部長應尋求AFC和ASA(ALT)的聯合建議,以確定和編纂該執行官的權力和責任。這個被授權的科技領導者應該幫助解決AFC和ASA(ALT)的角色和責任不明確的問題,并確保近期、中期和長期優先事項的平衡,以及校內和校外的科技績效。這名高管應該是一名高級文職人員(SES/SL級別),具有很強的科技技術背景和科技界的工作經驗,并對美陸軍內科技的成功負責任。
建議。雖然 "一站式服務"可能不是一個切實可行的解決方案,但AFC應加強努力,確保在描述基礎研究的機會以及填補現代化和研究空白所需的新技術過渡時,其戰略信息的一致性和簡單性。AFC應該尋找方法使那些不熟悉陸軍的人更容易與他們進行合作。ERDCWERX是DEFENSEWERX和美國陸軍工程研究與發展中心之間的合作項目,是這類舉措的一個典型例子。
建議。委員會強調了利益共同體(CoI)在美國防部范圍內的科學和技術中所發揮的關鍵作用。雖然與利益共同體的一些接觸正在進行中(即通過與整個科技企業的主題專家的接觸),委員會鼓勵美陸軍通過AFC和DEVCOM重新致力于利益共同體的接觸。
建議。AFC應該在美國科學技術(S&T)生態系統內建立更多的聯系,以利用工業、學術和其他國防部組織的投資和技術創新,從而避免重復投資并最大限度地利用非政府的發展。它應該考慮更多地使用類似于國防高級研究計劃局 "大挑戰 "的競賽,作為一種機制來吸引工業界、學術界和其他科技界的參與。
建議。美陸軍領導層應確保實驗室主任獲得授權和有效的資源,以培養他們的勞動力,并有權利用賦予他們的所有科學和技術再創新實驗室(STRL)的權力。陸軍領導層應建立衡量STRL資金有效性的指標,并確保實驗室主任充分利用其資源來管理各自的工作隊伍。
建議。AFC應該確保其領導層不僅為現代化和研究優先事項提供一致的指導,而且積極鼓勵在各級科技人員中進行適當的授權和分散執行,以減少混亂,確保陸軍科技有一個明確的愿景,并確保以更高的質量和更低的成本交付能力。
建議。為了鼓勵創新文化,使陸軍能夠 "成為威脅",也為了提高衡量創新的能力,AFC應該調查并實施業界公認的推動創新的最佳做法,包括領導層對創新的承諾,對實施新方法解決問題的獎勵,以及明確的責任線和問責制,而不僅僅是分配更多的資金。
支持這些建議的結果和結論可以在報告的正文中找到。
美國導彈防御局(MDA)和空間發展局(SDA)目前正在開發高超音速導彈防御系統的要素,以防御高超音速武器和其他新興的導彈威脅。這些要素包括國防空間架構(NDSA)的跟蹤和運輸層以及各種攔截器項目。隨著MDA和SDA繼續開發這些系統,國會可能會考慮對監督和國防授權及撥款的影響。
高超音速武器,像彈道導彈一樣,飛行速度至少為5馬赫,或大約每秒1英里。與彈道導彈不同,高超音速武器不遵循彈道軌跡,可以在到達目標的途中進行機動。據報道,俄羅斯在2019年12月出動了其第一批高超音速武器,同時一些專家認為,中國早在2020年就出動了高超音速武器。預計美國在2023年之前不會裝備高超音速武器。(關于俄羅斯、中國和美國的高超音速武器項目的概述,見CRS報告R45811,高超音速武器:國會的背景和問題,作者是凱利-M-賽勒)。
高超音速武器的機動性和低飛行高度可以挑戰現有的探測和防御系統。例如,由于雷達探測的視線限制,大多數地面雷達在武器飛行后期才能探測到高超音速武器。這給防御者留下了極少的時間來發射攔截器,以抵消入境武器的影響。圖1描述了陸基雷達對彈道導彈和高超音速武器探測時間的差異。
圖1. 基于地面的彈道導彈探測與高超音速武器的探測
美國國防官員表示,現有的地面和天基傳感器架構都不足以探測和跟蹤高超音速武器;前國防部負責研究和工程的副部長邁克-格里芬指出,"高超音速目標比美國通常通過地球靜止軌道上的衛星跟蹤的目標要暗淡10到20倍。"
SDA開發了國防空間架構,以 "統一和整合整個[國防部(DOD)]和行業的下一代能力"。NDSA的目標是成為一個 "單一的、連貫的、有七個層次的擴散空間架構",其中包括圖2中描述的數據跟蹤和傳輸層,并在下面討論。其他層包括支持移動地面資產目標的監護層;提供基于空間的指揮和控制的戰斗管理層;提供 "潛在的GPS否認環境的替代定位、導航和授時"的導航層;探測深空潛在敵對行動的威懾層;以及為其他NDSA層促進衛星操作的支持層。一旦全面投入使用,NDSA將包括550顆衛星并提供全面的全球覆蓋。
跟蹤層是為了 "提供全球指示、警告、追蹤和瞄準高級導彈威脅,包括高超音速導彈系統"。作為該層的一部分,SDA正在開發一個寬視場(WFOV)衛星的結構,最終將提供全球覆蓋。SDA要求在2023財政年度為第0階段跟蹤活動提供8130萬美元,為第1階段跟蹤活動提供4.998億美元(也稱為彈性導彈預警導彈跟蹤-低地球軌道)。
與SDA的跟蹤衛星協同工作的將是高超音速和彈道跟蹤空間傳感器(HBTSS),以前被稱為空間傳感器層,它是由MDA與SDA和美國空軍合作開發。與WFOV相比,HBTSS將提供更靈敏,但更有限的(或中視場[MFOV])覆蓋范圍。出于這個原因,WFOV旨在為HBTSS提供提示數據,然后HBTSS可以為地面攔截器提供更具體的目標質量數據。到2023年,SDA計劃擴大跟蹤層,包括70顆WFOV和MFOV衛星,據SDA主任德里克-圖爾尼爾博士說,"這將使我們在低地球軌道上有足夠的覆蓋面,以便我們基本上可以有區域性的持久性"。MDA要求在2023財政年度為HBTSS提供8920萬美元。
2020財年NDAA(P.L. 116-92)第1682條要求導彈防御局局長 "開發一個高超音速和彈道導彈跟蹤空間傳感器有效載荷"。2021財年NDAA(P.L. 116-283)第1645條確認,MDA局長與SDA局長協調,負責開發和采購傳感器有效載荷,"至少到2022財年"。第1645節還要求最遲在2023年12月31日開始對傳感器有效載荷進行在軌測試,并在 "此后技術上可行的情況下 "盡快將傳感器有效載荷納入SDA更廣泛的天基傳感器架構。最后,2022財年NDA(P.L. 117-81)第1662條禁止MDA主任"[授權]或[承諾]為生產衛星或與此類衛星運行相關的地面系統的記錄計劃提供資金"。如果滿足某些條件,包括確定 "由于技術、成本或進度因素,這種限制會延遲交付可運行的[HBTSS]",空軍負責空間采購和集成的助理部長可以放棄對HBTSS的這種限制。
圖2. NDSA的部分內容
美國防部表示,NDSA的傳輸層旨在將跟蹤層與地面的攔截器和其他武器系統連接起來,將 "加強包括導彈防御在內的若干任務領域"。據國防部稱,SDA已經為運輸層的第1階段授予了三個原型協議,"一個由126個光學相互連接的空間飛行器組成的網狀網絡",將于2024年9月開始發射。運輸層最終將包括一個由大約300-500顆衛星組成的星座。SDA要求在2023財政年度為 "數據傳輸層、傳感器能力和備用位置、導航和計時能力 "提供8.164億美元。
MDA已經探索了一些消除對手高超音速武器的方案,包括攔截導彈、超高速彈丸、定向能武器和電子攻擊系統。2020年1月,MDA發布了一份關于高超音速防御區域滑行階段武器系統攔截器的原型提案要求草案。該計劃旨在 "減少攔截器的關鍵技術和集成風險";然而,據當時的MDA主任喬恩-希爾海軍中將稱,它在2030年代的某個時候才會準備好過渡到開發。MDA轉而將重點轉向較近的解決方案,并在2021年4月啟動了滑翔階段攔截器(GPI),它將與宙斯盾武器系統整合,并在2020年代中期至末期提供高超音速導彈防御能力。洛克希德-馬丁公司、諾斯羅普-格魯曼公司和雷神導彈與防御公司已經獲得了GPI的 "加速概念設計 "階段的合同。
此外,2022財年NDAA(P.L. 117-81)第1664條授予MDA主任 "預算、指導和管理適用于 "高超音速導彈防御的定向能源項目的權力。國防高級研究計劃局(DARPA)也正在進行一項名為 "滑翔破壞者 "的計劃,其目的是 "開發關鍵的組件技術,以支持一種輕型飛行器,用于在非常遠的距離上精確對付高超音速威脅。" DARPA要求在2023財年為 "滑翔破壞者 "提供1830萬美元。總體而言,MDA在2023財年為高超音速防御申請了2.255億美元,低于其2.479億美元的2022財年申請和2.878億美元的撥款。
一些分析家認為,天基傳感層--與跟蹤和瞄準系統相結合以引導高性能攔截器或定向能量武器--理論上可以提供防御高超音速武器的可行選擇。2019年導彈防御審查報告指出,"這種傳感器利用了從空間可看到的大面積,以改善跟蹤,并可能瞄準先進的威脅,包括高超音速[武器]。" 其他分析家對高超音速武器防御的可負擔性、技術可行性和/或效用提出質疑。此外,一些分析家認為,美國目前的指揮和控制架構將無法 "快速處理數據,以應對和消除即將到來的高超音速威脅"。
一些分析家還對目前SDA和MDA在高超音速導彈防御方面的分工提出質疑。SDA主任Tournear此前曾對這兩個機構之間可能存在冗余的批評作出回應,稱兩者都向負責研究和工程的國防部副部長報告。然而,從2022年10月1日起,SDA將改為向負責采購和整合的空軍助理部長報告。國會可以監督這種新的報告結構對效率和效能的影響。
加快對高超音速導彈防御方案的研究是否必要且在技術上可行?高超音速導彈防御方案的技術成熟度是否值得目前的資金水平?
SDA和MDA是如何在高超音速導彈防御的各種要素上進行合作的?它們目前的作用是增加還是減少了成本以及技術發展的速度和效率?
國防部是否具備執行高超音速導彈防御所需的能力,如適當的指揮和控制架構?