現役軍人理應裝備具有戰斗力的系統,以滿足當今不斷變化的威脅和未來不可預測的挑戰的需求。在瞬息萬變的全球安全環境中,對手不斷發展各領域的尖端能力,因此,對提供及時、嚴格和獨立評估的承諾比以往任何時候都更為重要。軍隊是在一個技術進步不斷加快、作戰環境日益復雜、全球挑戰不斷變化的時代開展行動的。國防部必須對其系統進行快速、嚴格的測試和評估,以確定這些系統是否不僅具有作戰效能和適用性,而且在有爭議的領域具有生存能力和致命性。
為了實現這些目標,DOT&E 今年推進了戰略和實施計劃(I-Plan)。該計劃在多年努力的基礎上,為測試與評估(T&E)過程的戰略轉變制定了清晰的路徑。該計劃的五大支柱體現了 DOT&E 致力于以反映作戰現實、適應新技術的方式進行測試,并確保為作戰人員配備最佳能力。
在具有作戰代表性的相關條件下,對國防部武器系統進行充分的試驗與評估(OT&E)和長期作戰能力評估(LFT&E),以支持對國防部武器系統在作戰中的作戰效能、適用性、生存能力和殺傷力進行可信的評估。通過充分的試驗與評估,可以向作戰人員交付和部署經過驗證的能力,使他們能夠根據武器系統的性能來規劃和執行任務。充分的試驗與評估可確定武器系統性能良好和存在缺陷的作戰范圍,以便在投入實戰和在沖突中使用之前加以解決。
在向國會和國防部長提交的獨立客觀的報告中記錄武器系統的性能和任何弱點。每份 DOT&E 報告都總結了為支持評估而執行的測試的充分性評估,以及主任對裝備受測系統的部隊的作戰效能、適用性、生存能力和殺傷力的評估。報告還提出了切實可行的建議,以彌補已發現的不足,并解決任何妨礙對系統在作戰中的性能進行全面評估的缺陷。
報告充分執行 OT&E 和 LFT&E 所需的 T&E 資源的健康狀況,包括作戰測試設施和設備。
通過更新 T&E 政策和指南,確定最佳實踐,開發改進測試方法,并吸取經驗教訓,以滿足當今和未來的 T&E 和采購需求。目前的工作包括改進網絡安全測試、軟件測試、綜合測試、電磁頻譜操作、建模和模擬驗證以及高效測試方法等。
1983年編纂的法律(標題10,第139、4171和4231條)和1986年編纂的法律(標題10,第4172條)詳細規定了DOT&E的職責。這些職責的設立是為了支持在作戰中發揮作用的武器系統的實戰化,而不考慮相互競爭的采購優先事項。此后,國防部通過一系列國防授權法案、國防部指令和國防部指示對 DOT&E 職責進行了擴充。國防部第 5141.02 號指令為 DOT&E 分配了以下重要的國防部項目和活動:
1.聯合測試與評估計劃(JT&E)--國防部非物資解決方案(戰術、技術和程序)的開發者,旨在減少 DoDI 5010.41 中概述的作戰缺陷。
2.彈藥效能聯合技術協調組(JTCG/ME)和聯合實彈射擊計劃(JLF)--國防部跨作戰領域任務規劃和執行武器指導工具的開發者。
3.聯合飛機生存能力計劃(JASP)--美國國防部用于評估和減少美軍飛機在戰斗中損失的試驗與評估工具和解決方案的開發者。
4.反制中心(CCM)--按照 DoDI 5129.47 的規定,對美國和外國的反制/反制系統進行試驗與評估。
5.國際試驗與評估計劃(ITEP)--該計劃的設立是為了開展根據國際協議授權的試驗與評估活動,以便相互使用試驗場和資源。
6.T&E威脅資源活動(TETRA) --旨在利用相關情報數據支持作戰和實彈 T&E 計劃。
當今全球格局的特點是地緣政治局勢緊張、國際準則備受爭議以及以前只有大國才能使用的軍事技術擴散化。我們注意到,戰爭的特點正在以越來越快的速度發生變化,海軍陸戰隊直面這些挑戰的義務變得越來越重要。海軍陸戰隊航空兵須領導全軍工作積極發展平臺、人員和作戰概念,以保持作戰優勢。
戰略 “雄鷹計劃”標志著海軍陸戰隊航空兵未來的發展方向,要求重點保持和加強海軍陸戰隊信賴和依賴的航空能力。隨著多個平臺的過渡,將繼續對固定翼、旋轉翼和無人機隊進行現代化改造,以提供作戰指揮官所需的持續覆蓋范圍和殺傷力。還將繼續對海軍陸戰隊航空后勤中隊進行投資和現代化改造,以支持海軍陸戰隊飛機大隊及其作戰飛機在各種氣候和地點開展行動。
海軍陸戰隊空中指揮與控制系統(MACCS)正在以前所未有的速度轉型,著眼于地區防空司令部。陸戰隊空中指揮控制系統正在部署 TPS-80 雷達和地基防空系統等新系統,航空地面支援部隊也在繼續嘗試新的概念和設備,以實現遠征前進基地的概念。不斷變化的戰爭特點要求海軍陸戰隊航空兵采取戰略性和適應性的方法。"雄鷹計劃"證明了在面對新出現的挑戰時保持敏捷、活力和準備狀態的承諾。通過接受創新概念、實現功能框架現代化以及培養以數字數據為中心的文化,海軍陸戰隊航空兵已準備好引領現在的作戰能力,并為下一個沖突時代做好準備。
海軍陸戰隊航空兵隨時準備應對任何氣候或地點的危機。要做到這一點,需要在戰備狀態和現代化之間取得平衡,并制定一項支持這兩者的預算計劃。我們將提供一種致命、有效和可生存的能力,使海軍和聯合作戰能夠在整個競爭過程中的所有領域發揮作用。在艱苦、分散的地點和遠距離作戰時,將以最低限度的持續性、全面的網絡化以及與聯合部隊和美國盟友及合作伙伴的完全互操作性開展行動。根據 “部隊設計”,我們將繼續培養一支綜合全面的部隊,其中后備役海軍陸戰隊和第四海軍陸戰隊飛機聯隊(MAW)的部隊將在所有航空職能方面為現役部隊提供增援、增援和增援。
在海軍陸戰隊航空兵適應和發展不斷變化的沖突特點的同時,我們仍將忠實于我們的身份和特點。我們的工作以以下優先事項為指導:
通過海軍陸戰隊航空職能支持海軍陸戰隊空地特遣部隊(MAGTF)。
確保與聯合部隊的細致協作和互操作性。
支持更廣泛的盟軍和伙伴國的互操作性工作。
“雄鷹計劃”與海軍陸戰隊航空兵的發展
“雄鷹計劃”是海軍陸戰隊航空兵未來三年國防計劃(FYDP)的戰略路徑。“雄鷹計劃”的目標是建立一個框架,使海軍陸戰隊能夠調整當前的規劃、計劃、預算和執行(PPBEA)、評估流程,以滿足未來正確的作戰需求。該方法將尋求超越單一 FYDP 的能力和技術創新,使海軍陸戰隊能夠超越當前的 FYDP 和 PPBEA 流程進行展望和規劃。在負責戰斗發展和整合以及計劃和資源的副指揮官的協調下,“雄鷹計劃”為海軍陸戰隊的預算報告提供了更多的嚴謹分析,并為向海軍部、國防部長辦公室(OSD)、國會和行業合作伙伴傳達清晰而穩定的海軍陸戰隊航空愿景提供了機會。
近年來,戰爭進入了一個新的變革時代,這不僅表現在新技術的引入和領域的多樣化,還表現在利用這些資產的新概念和新條令。因此,戰爭變得異常復雜,要求國防部隊協同能力,做好應對多方面挑戰的準備。如今,世界各地越來越多的國防軍已加快努力,加強聯合作戰準備,以此有效和高效地開展跨域和多域作戰。特別是,聯合作戰準備是協同提高國防部隊能力的手段,使其即使在不利條件下也能獲得超越對手的優勢。雖然聯合作戰準備至關重要,但正確理解聯合作戰準備的性質和實現聯合作戰準備所面臨的挑戰也至關重要。
本文旨在討論優化聯合作戰準備狀態的意義和挑戰。本文將從基礎知識入手,首先探討聯合作戰準備狀態的定義,然后概述迄今為止的主要發展情況。然后,本文將分析聯合行動準備狀態的主要驅動因素和促進因素,以及實現這些因素的主要挑戰。最后,本文將探討日本自衛隊在提高跨域作戰聯合作戰準備狀態時應汲取的主要經驗教訓。
戰略、行動和戰術需求推動了聯合行動準備的發展。雖然大部分工作都圍繞著防御和威懾敵對行動以及開展人道主義援助和救災行動的需要,但條件和挑戰性質的根本變化才是提高聯合行動準備狀態的根本原因。這些變化包括但不限于:日益緊張的局勢和日益危險的戰略環境;戰爭領域的多樣性,包括陸地、海洋、空中、網絡、外層空間和認知領域;對手反介入和區域拒止的擴大,使自己的部隊和行動暴露在對抗環境中;以及新形式混合戰爭的出現。總之,這些情況都對更好的推進手段提出了更高的要求,使部隊能夠切實有效地執行多域行動,并加速 OODA 循環過程,使其超出對手的能力范圍。
2023 年發生的事件凸顯了人工智能的快速發展以及這些技術改變國防各個方面的潛力。在競爭激烈、動蕩不安和充滿挑戰的國際安全環境中,必須以最快的速度擁抱這些技術,以實現生產力的提高并保持軍事優勢。在加速現代化的同時,同樣重要的是安全、負責任地采用人工智能技術。
本 JSP(第 1 部分)是確保整個國防團隊了解在開發和使用人工智能技術時對他們的要求的重要一步。它為如何實施國防部門人工智能道德原則提供了明確的方向,以提供穩健、可靠和有效的人工智能服務和能力。
人工智能技術正以非凡的速度日趨成熟,國防部門已經開展了大量相關項目和計劃。與此同時,對相關風險、保障措施和保證標準的理解也在不斷發展。在許多方面,本 JSP 代表了目標點或理想的最終狀態,因為許多支持工具和框架仍在開發中。在還不能完全滿足 JSP 要求的情況下,應了解風險并規劃符合要求的途徑。
實施本文件中提出的要求將涉及確定各自組織中正確的責任和職責,以及落實技術保證。重要的是,國防組織不應創建不必要的重復流程,而應更新和調整其現有的穩健治理結構和保證流程,以便能夠充分應對與人工智能相關的風險和機遇。
實施聯合戰略規劃將是一個持續的過程--不能指望一夜之間就能全部到位。必須在實踐中學習,并隨著時間的推移不斷改進和完善,以確保不會在無意中阻礙重要的研發和能力發展工作。
在國防部門做好 “人工智能準備 ”的過程中,國防人工智能與自主化部門(DAU)和國防人工智能中心(DAIC)將與您的團隊合作,為安全、負責任的方法的實施提供更多指導和實用建議。
國防組織應考慮實施本 JSP 的下一步驟:
開始與負責人工智能的高級官員(RAISO)和 DAU/DAIC 討論貴組織將如何實施 JSP。酌情分配角色和職責,以支持貴組織實施。
確定使用中、開發中和計劃中的人工智能應用程序或組件。這將有助于確定實施 JSP 的優先事項。
制定 JSP 的實施計劃,考慮哪些要素應作為優先任務(例如,人工智能道德風險評估以及技能和培訓),并確定現有流程在哪些方面已經足夠或需要加強。
JSP第二部分指南將在 2024 年期間制定。在此期間,通過一系列最低可行性產品(MVP)在內部提供初步指導;這些產品包括
作為一項正在迅速發展的新興技術,MVP 初步指南將通過實際的人工智能項目進行迭代和測試,然后再整合到數字化版本的 JSP 第 2 部分中。
烏克蘭戰爭的爆發標志著過去十年戰略和沖突環境加劇的一個重要轉折點。第二次世界大戰結束時確立的國際法如今正遭到破壞,這是過去八十年來從未有過的。國與國之間的沖突不再是戰爭與和平的交替,而是長期處于緊張狀態,競爭可能演變為爭奪甚至對抗。為了應對這一新的戰略時代,法國陸軍應做出調整,展示出足夠的實力和信譽,以阻止對手極端主義的抬頭。在2024-2030 年多年國防支出法的支持下,法國軍隊正在進行轉型,以滿足現代戰爭的需求,這既是對作戰能力的挑戰,也是對能力的挑戰。
在作戰領域,法國陸軍轉型的關鍵詞是多功能性、倫理力量、反應能力和力量。對近期沖突的分析表明,戰斗的勝利仍然主要依靠人力。道德力量和必勝決心一如既往地至關重要。但除了這些無形的因素之外,創新也是作戰優勢的一個日益重要的因素,而數字革命則加速了這一進程。創新必須使我們能夠比對手更快地理解、適應、協調和采取行動。這就意味著要將最現代的作戰形式與最質樸的作戰方式相結合。
為了實現這一雙重目標,陸軍必須首先保持其三十年來最大的資產--多功能性和道德力量。軍隊必須在領導風格中融入更多的輔助性,并培養作為 "戰士精神 "基礎的價值觀,從而鞏固這些基本要素。但它還必須在此基礎上發展其反應能力和戰斗力。隨著 "天蝎 "計劃的實施,法國陸軍已經邁入了信息增強型協同作戰時代。該計劃帶來了一場重大的數字化變革,旨在將部署的士兵和車輛連接起來,以便收集數據并實時傳達給所有參戰單元。這樣就能協調武器和演習的效果,從而主導戰場。此外,到 2027 年,法國陸軍在力量和反應能力方面的雄心將包括能夠在 30 天內部署一個師(19000 人和 7000 輛車),而目前需要 6 個月。
法國國防采購與技術局(DGA)的任務是為武裝部隊提供主權裝備,為未來的國防系統做好準備,促進歐洲合作,維護核威懾基礎。
十多年來,DGA 一直在領導 "天蝎 "計劃,該計劃旨在更新法國陸軍的作戰能力并使之現代化。下一代 "獅鷲"、"美洲虎 "和 "藪貓 "裝甲車都配備了獨特的信息系統,能夠即時共享所有戰場數據。數據準確性和傳輸速度的提高正推動陸軍進入協同、信息強化作戰時代。
天蝎計劃的詳細架構開發階段于 2010 年啟動,計劃于 2021 年 11 月在實戰中進行初步部署。如今,2024-2030 年 LPM 多年國防支出法規定向法國陸軍交付 1345 架 "獅鷲"、200 架 "美洲虎 "和 978 架 "藪貓"。
"天蝎"是法國陸軍未來幾十年能力轉型的基礎。但除了這一關鍵計劃,DGA 還必須適應烏克蘭戰爭引發的新戰略環境。在過去的兩年里,它一直在推動我們的國防工業向戰爭經濟模式轉型。除了需要投資創新以開發最有效的武器系統外,我們現在還需要生產更多的產品,并以更快的速度和更低的成本進行生產。我們必須確保國防工業和武裝部隊之間的最大響應能力和效率,從而滿足高強度沖突對大規模生產的需求。我們已經成立了一個 "反應迅速的采購工作組"(Force d'acquisition réactive,FAR),以加快采購程序,滿足最緊迫的需求。對于法國陸軍來說,向戰爭經濟模式的轉型使得凱撒火炮系統的生產速度大大加快,并加強了其無人機系統部分的生產。
因此,法國武裝部隊部將借第 28 屆歐洲航空航天展覽會之機,全面展示 DGA 為法國陸軍開發的現代化和更新的空地能力,憑借這些能力,法國陸軍將應對當前和未來的戰爭挑戰。
為適應未來任務,"打勝仗之前",法國陸軍啟動了深入轉型。它以四大支柱為基礎,即 "存在并持續"(Be and Last)、"行動"(Act)、"保護"(Protect)和 "創新"(Innovate)。
皮埃爾 席爾強調:"人的力量是作戰的主要工具;除非士兵表現出尚武的價值觀,除非各級領導人有必勝的決心,除非國家支持其軍隊,否則最有效的裝備和管理最好的戰略都無法產生預期的效果"。為了應對最艱苦的戰斗形式,陸軍培養士兵的尚武精神,他們因共同的價值觀而團結在一起:忠誠、奉獻、決心和膽識。這種團結為兵戎相見創造了條件,而兵戎相見在實際作戰中是必不可少的。
這些價值觀不僅沒有過時,反而與新一代人息息相關。皮埃爾-席爾(Pierre Schill)將軍說,現在的年輕人 "知道從軍的意義",他對他們 "完全有信心"。法國陸軍每年招募 15000 名 "渴望參軍 "的年輕人,他們的動機是加入一支 "就業 "的軍隊。陸軍意識到,沒有國家重要力量的支持,就不可能取得作戰優勢,因此正在加大力度培養年輕人的國防精神,提高他們對陸軍價值觀的認識。其中一個例子就是作為 2024 年巴黎奧運會和殘奧會一部分而組織的 "青年大地 "挑戰活動。
如今,法國武裝部隊在境外參與的正常框架是集體行動。法國有一個明確的目標,那就是在北約中發揮框架國家的作用。為了鞏固法國作為可靠可信盟友的地位,法國陸軍雄心勃勃,計劃到 2027 年在 30 天內部署一個 "高強度 "師(19000 人和 7000 輛車),而目前需要 6 個月。"皮埃爾-席爾(Pierre Schill)將軍解釋說:"這樣做的目的是展示我們的實力,以此威懾潛在對手,并與盟國保持戰略團結。皮埃爾-希爾將軍解釋說,這就是 2024 年在里爾成立陸軍和作戰司令部的原因。其目的是增強陸軍的力量和反應能力,以便在適當的時間和長期內讓有組織、有裝備、可執行任務的單元參與進來。
陸地作戰部隊(FOT,operation land force)共有現役軍人 105,000 人,其中士兵 77,000 人。它是陸軍的核心力量。為了賦予這支武裝力量執行任務所需的行動杠桿,并賦予其權力和加強其自主性,我們采用了一種新的組織方式。其目的是讓 FOT 各師負責不同利益領域的行動合同。這些地區包括法國及其海外領地、歐洲和中東、非洲和印度-太平洋地區。每個分部通過其大隊開展行動,大隊在各自的戰略地區覆蓋整個領土,合同期為三年。在此期間,他們能夠真正適應環境,成為環境專家。這種被稱為 "區域化 "的新方法也適用于國家應急梯隊系統。現在,每個團都有一個能夠在 0 至 6 小時內進行干預的部門。
沖突規模的變化和當前技術的加速發展促使法國陸軍于 2023 年 8 月成立了未來作戰司令部。其核心任務之一就是創新:無人機群、機載系統、地面機器人和模擬--整合新技術對于保持作戰優勢至關重要。人工智能(AI)在這些新技術中名列前茅。2024 年 1 月,皮埃爾-席爾(Pierre Schill)將軍認為,法國武裝部隊必須 "擁抱人工智能",因為 "將這項技術融入武器系統 "和 "參謀流程 "是 "保持主動權的關鍵"。特別是,人工智能已被納入 "天蝎 "協同作戰系統及其未來能力擴展系統 "泰坦 2040"。
由 DGA 領導的 "蝎子 "計劃正在推動法國陸軍進入信息增強型協同作戰時代。由于前線士兵與其領導之間的信息流速度更快、針對性更強,這種增強型連接可在戰斗中節省寶貴的幾秒鐘。它有助于更好地了解戰場,促進戰術行動。
為了適應技術進步帶來的新的作戰形式,法國軍隊將裝備數字化和戰場即時信息共享作為優先事項。今天,如果沒有 "信息增強型協同作戰",就不可能取得作戰優勢,明天更是如此。對于法國陸軍來說,"天蝎 "計劃已經將這種新的作戰方式變為現實。"天蝎 "計劃的縮寫是 "Synergie du contact renforcée par la polyvalence et l'infovalorisation"(通過多功能性和信息增強來加強接觸的協同作用)。
天蝎 "計劃將聯合作戰群的能力整合起來,使其成為一個由單一應用程序 "天蝎作戰信息系統"(SICS)支持的互聯作戰系統。在實踐中,該應用程序將所有車輛和人員連接起來,確保所有士兵都能獲得相同的信息。因此,約有 10 個舊系統被取代。因此,戰場數據流得到了改善,從而縮短了地面反應時間。這一新系統還意味著可以更好地保護機組人員,更好地了解戰場情況。可以更有效地發現威脅,降低友軍誤傷的風險。
天蝎計劃還包括三輛最新一代裝甲車的開發:"獅鷲"、"美洲虎 "和 "藪貓 "裝甲車均配備了 SICS。首批聯網的 "獅鷲 "裝甲車于 2019 年交付法國陸軍,2021 年底首次部署作戰。這種裝甲車的優勢現已得到廣泛認可。由于采用了遙控炮塔,炮手可以在車內進行射擊,從而減少了暴露。SICS 還能讓士兵在下車前就確定敵人的位置。車內裝有空調和靜音裝置,使車上的 10 名士兵感到更加舒適。最后,不再需要長時間的無線電通話來解釋情況、請求和接收命令。與以前的五分鐘相比,現在只需點擊一下鼠標,幾秒鐘就能在與敵人接觸的士兵和后方指揮部之間傳遞信息。
為了迎接未來的戰爭,法國國防參謀部(EMA)、法國國防部和法國陸軍參謀部已經開始著手擴展 "天蝎 "計劃的功能。"泰坦"計劃將于 2040 年左右接替 "天蝎 "計劃。其目的是更新所有現有的連接,并將其擴展到聯合部隊和盟軍。
美國防部(DoD)及其支持性國防工業基地必須以可承受的方式維持我們的長期競爭力。同級對手正試圖改變國際秩序的現狀,使之對自己有利。為了阻止他們的行動,美國防部須學會以越來越快的速度和規模創造、采用和調整新技術、創新和能力。這就需要開發新的思維模式,制定領導和組織戰略,以充分利用指數級的技術發展速度。本研究是對相關研究、理論和實踐的元研究,旨在更好地理解和闡明國防工業基地未來面臨的挑戰、有利的概念構建、領導風格、文化和運營屬性、技術、流程和政策,以幫助提供和維持競爭優勢。本研究匯集了一系列經驗教訓、最佳實踐和新出現的機遇,為創新生態系統各個層面的新穎運營模式提出了概念性觀點。這些模式反映了復雜適應性和預見性系統(CAAS)思維、持續學習和流程改進、創新管理、先進技術以及加速文化變革和轉型的領導力和管理戰略的理論應用。這些成果提供了概念性觀點、視角和心智模型,有助于加快研究、開發和部署先進的綜合作戰能力,以威懾和擊敗對手的侵略。
圖 3. 通過新興社交網絡建立的 "智慧型國防部采購創新生態系統"(Sentient & Wise DoD Acquisition Innovation Ecosystem via Emergent Social Networks): 用于持續感知、認識、學習、創新、過渡、改進和轉型的網絡認知生態系統
美國國防部(Department of Defense,DoD)在履行第 10 章和國防戰略職責方面面臨重大挑戰。近鄰和同級威脅的崛起顯示出侵略性和明確的戰略意圖,導致全球穩定性下降,全球 COVID-19 大流行病又加劇了這種情況,并造成了破壞穩定的混亂和不確定性。此外,高度競爭的全球市場力量和新興技術的指數級加速發展也加劇了這些不穩定狀況。
為了提供背景情況,《2024 年美國國家安全共同體年度威脅評估》指出:"在接下來的一年里,美國面臨著日益脆弱的全球秩序,大國之間加速的戰略競爭、更加激烈和不可預測的跨國挑戰以及影響深遠的多種地區沖突使這一秩序變得緊張"。報告還指出,"這種競爭還利用人工智能(AI)、生物技術和相關生物安全、微電子的開發和生產以及潛在的量子發展等技術進步,對影響全球地緣政治平衡的世界性敘事,包括對全球地緣政治平衡內部的影響力,施加更大的影響"。對有爭議的空間和顛覆性技術表示了特別的關注,"這些新興技術的融合很可能會產生突破,從而導致對美國利益的不對稱威脅(如先進的無人機)的快速發展,并很可能有助于塑造美國的經濟繁榮"(國家情報總監辦公室,2024 年;《美國國防工業基地:國會背景與問題》,2023 年)。
為應對這一挑戰,2022 年《國防戰略》指出,"我們將優先考慮與國防生態系統中的所有國內和國際伙伴協調努力,以加強國防工業基地、我們的后勤系統和相關的全球供應鏈,防止顛覆、破壞和盜竊"(《美利堅合眾國國防戰略》,2022 年),2024 年《國防工業戰略》提出了一個戰略愿景,即協調和優先采取行動,以建立一個與《國防戰略》相一致的現代國防工業生態系統"(《國防工業戰略》,2023 年)。
創新生態系統被認為是動態的、不斷變化的共同進化系統,它既競爭又合作,包括廣泛的參與者和貢獻機構,其資源、權力和關系模式不斷變化,持續受到內部和外部力量的影響。創新生態系統具有明確的系統視角,由扶持性政策和法規、獲得必要資本和基礎設施的途徑,以及通過廣泛多樣的網絡和無處不在的生產關系促進開放、數字化、創新和創業的文化組成,以集體方式實現共同的總體愿景和目標(Moore,1996 年;Oh 等人,2016 年)。
本研究論文是一項元研究,旨在匯聚、抽象和擴展最有幫助的相關研究、理論和實踐,以更好地理解和闡明國防工業基地(DIB)的未來挑戰、新的和有幫助的概念構建、領導風格、文化和運營屬性、技術、流程和政策,從而幫助提供和維持競爭優勢。它綜合了廣泛的見解和觀點、經驗教訓、最佳實踐和新出現的機遇,為國防部創新生態系統各個層面的后續探究、反思、對話和審議提供了新的思維模式和概念框架,從而將這些見解和遠見整合為一個連貫的整體。
如圖 1 所示,本研究涵蓋了大量不同但相關的突出研究課題,以幫助構思、開發和構建國防部下一代創新生態系統。我們搜索、審查和評估了每個參考領域的關鍵術語和文件,同時確定了主要的主題和收獲。然后,將這些內容吸收并用于概念化,并整合到大型概念模型中,以反映核心概念。所使用的參考文獻反映了一種高層次的整體方法,即掃描廣泛的現有文獻,以提供新的見解和前瞻性觀點,重點改善國防部的創新生態系統。這些研究來源及其發現、主題和概念通過高度抽象和整合的心智模型匯聚在一起,有助于為下一代國防部創新生態系統的設計和架構提供信息。提供綜合視覺模型是為了簡化現有國防部創新生態系統固有的復雜性,并支持和促成有目的的戰略思考、理解和對話,以指導最終的設計概念和架構解決方案。
圖 2. 感知與智慧的美國防部采購創新生態系統--用于持續感知、認識、理解、創新、過渡、改進和轉型的網絡認知生態系統
要構思和構建下一代國防部采購創新生態系統,就必須具備掃描、匯總、評估、過濾、綜合和整合不同但高度適用的興趣領域的能力。國防部創新生態系統是一個極其復雜的概念,如何設想它將會和應該如何發展和出現,以確保我們的國家安全,是我們最關心的問題。應用不斷發現和發展的概念、想法和技術,為將生態系統的整體性能提升到一個新水平奠定了基礎。今天的復雜性和明天的混亂都需要一定程度的抽象,以獲得簡單性和概念性的理解,以及預測未來可能提供的內容。圖 2 提供了整個采購生命周期的概念化視圖,它圍繞著使能企業的形成而展開,這些企業在采購生命周期的價值創造過程中作為跨組織邊界的協調集體而參與。這些企業利用新興技術和使能技術,將不同組織要素的價值貢獻最大化,同時利用文化要素和成長思維,盡可能地將貢獻最大化。感知和智慧是實現北極星愿景的兩大支柱。感知,是指感知或感覺的能力,是指利用基于網絡的系統和人類的認知能力對環境的敏銳感知,從而使人類/機器意識從本地和遠距離的互動中產生。智商企業的概念包括敏捷數據平臺、行為數據平臺、協作構思平臺、分析應用平臺和自主決策平臺,其敏捷性取決于圍繞數據對人員流程和技術的優化。它還被認為具有主動性、無摩擦性、自主性、可擴展性、進化性和突發性。另一方面,智慧代表了認知的最高水平,是廣泛而深入的學習和經驗的結果,它提供了獨特而有價值的視角和背景,能夠指導集體行動和行為。Phronesis是實用和利他主義智慧的概念,植根于理論、實踐、合理推理和判斷之間的相互作用,尤其適用于國防部采購、國家安全及其影響(Massingham,未注明;Nonaka & Takeuchi,2019;Ratzesberger等人,未注明)。
創建一個由高度互動的社會領域所支撐的創新生態,需要對環境進行持續的感知和監測。它促進學習、創業和創新、新技術過渡以及持續改進和轉型。適用技術、方法、概念和能力的融合,凸顯了可整合到未來狀態的設計、架構和運營中的廣泛機遇。這為下一代國防部采辦創新模式提供了一個模板,供增值審議和考慮。具有重要意義的是,不斷發展和新興的集成數字能力構成了一個高度動態和廣闊的網絡,作為一個創新生態系統,可以無縫連接和協同企業級活動,從而提供實質性的競爭優勢。這一概念模型的一個擬議屬性是將所有與國防部采購相關的計劃數據聚合和同化到一個基于云計算的通用架構中,并通過平臺技術進行實時分析、評估、分發、共享、重用和大規模啟用。這樣做的目的是提高生態系統級和計劃級的響應能力和及時性,提供對當前知識和信息的隨時訪問,同時識別可提供重要見解和觀點的重要模式和關系。數字化和虛擬化采用高保真系統和組織級模型,與國防部采購生命周期的各個環節相連接,為計劃協同效應和跨計劃的新能力奠定了基礎。這些數字和虛擬資產被安置在一個多層次、零信任的安全飛地中,形成了可被視為國防部巨型領域(Fligstein & McAdam, 2012)的東西。
然而,這些努力僅僅是一個起點,不足以認識和應對未來競爭所需的敏捷性、適應性和預見性水平。技術的指數級加速要求人類與機器之間的整合與協同達到超乎尋常的快速水平。在世界各地的智能城市和地區,傳感器、數據、算法和計算提供了新的洞察力和前瞻性,以改善運營和提高效率。這些技術能以更快的速度創造、共享、吸收新知識并將其制度化,以前所未有的水平、速度和規模推動整個國防部采購生命周期的進步。要取得這些成果,關鍵在于采用一種新的模式,有效利用技術進步的力量,簡化流程,實現數字化,并強調掌握人力和組織的領導、發展、變革和轉型。
在整個國防部巨型網絡中,必須降低復雜性,建立協調和結構,以實現最大程度的協作和創新,同時采用精簡和靈活的流程,并設計用于持續變革和轉型。通過將國防部巨網組織成不同的、高度網絡化的協作企業,在多個項目組合內和跨項目組合運作,每個企業都在支持適應性采購價值流方面發揮著獨特而關鍵的作用。選擇企業的目的是最大限度地發揮內部協作和協同作用,并提供獨特和領先的投入,以增強國防部創新生態系統大規模開發和交付卓越能力的能力。創新生態系統在設計上支持以任務為驅動的創業精神,并持續、全面地強調全生態系統的改進。這包括最佳實踐的凝聚、匯聚、綜合和部署,并創建支持創新、知識、政策、流程和系統改進的學習活動。
基于能力的評估需要戰略情報企業(SIE)的集體智慧來評估全球狀況和威脅,需要智囊團和非營利組織的戰略思維,需要創造和產生新發現和新發明的科技企業,需要有助于創造和傳播新知識和新理解的長期學術研究和教育企業。
在材料解決方案分析過程中,智能需求與資源企業(SR&RE)整合了整個國防工業和作戰部隊的見解和觀點,以支持聯合信息與通信技術發展計劃(JCIDS)流程,并制定和發布能力發展文件(CDD)草案。SR&RE 利用任務工程和殺傷鏈對 POR 的備選方案分析(AoA)進行感知、匯總、合并、整理和評估,并將其作為一個持續和迭代的分析過程,從而推動一代又一代的能力發展浪潮,加快范式轉變的步伐,在不斷發展和新興的認知環境中將相關企業聯系起來,為正在進行的 PPBE 過程建立深刻的理解和共識,并支持可用資源和需求的規劃和分配。與最佳做法相比,《國防部替代研究分析評估》強調了在評估過程中采取整體觀點的重要性,其中包括確保提供充足的評估團隊資源,包括資金、時間和人員,以及在評估之前進行 DOTMLPF 分析。SR&RE 在其 CDD 草案中提供的嚴謹性、紀律性和基礎,必須考慮到對未來的看法、機遇以及威脅,以及與 E-VUCA 戰略環境相關的復雜動態和敏捷性,以平衡 TMRR POR 的技術、成本和進度風險(陸軍,2021 年;約瑟夫,2021 年)。
TMRR 和 EMD 階段需要一個智能 RDT&E 企業,作為一個開放的創新和開發環境,利用現有的模塊化開放系統架構 (MOSA)、平臺和分析技術,包括高保真建模和仿真、迭代虛擬和物理原型、測試和實驗,以加速學習、提高理解、降低風險和成熟技術,并完善后續開發的概念和技術。在這些階段中,學習在 CAAS 環境中得到最大程度的發揮,整個 DIB 參與互動,以支持推動項目發展的關鍵決策。這時,建立在能力、關系和信任基礎上的社會網絡至關重要。為降低運營的復雜性,應明確界定整個價值流的流程,清楚闡明期望、角色和責任以及持續改進的措施。在開放和協作的創新環境中,創造簡化流程的能力,在這種環境中,價值和創新的競爭至關重要。
技術研究與開發階段(TMRR)和市場開發階段(EMD)是核心活動,在這兩個階段,價值將從科學和技術轉化為工程化和經過測試的產品。科學和技術轉化為工程設計和測試能力的核心活動。這一復雜的過程 在設計上,這一復雜過程的目的是在當前和未來的部署環境中,以更具競爭力的新模式取代舊模式。在當前和未來的部署環境中,新的更具競爭力的模式將取代舊的模式。采購戰略應考慮如何 采購戰略應考慮如何最大限度地提高整個國防工業的協作能力和競爭能力,從而在整個國防工業中實現持續的、可負擔的和有效的改進。在整個生命周期內進行一系列經濟有效的改進。重點應放在 應重視測試和評估,以支持持續學習和創新。測試 強大的現場、虛擬和建設性測試環境,以模型為基礎的環境,以及數字化的員工隊伍,都能為測試和評估提供支持。測試和評估可通過強大的實況和虛擬測試環境、基于模型的環境以及數字化員工隊伍來實現,以支持更多的迭代設計和測試方法,代表真實的條件和操作。應考慮 應考慮新的、新穎的和行之有效的業務模式,包括由政府作為牽頭系統集成商和使用靈活的 應考慮新的和經過驗證的業務模式,包括利用政府作為牽頭系統集成商,以及利用靈活和快速的合同,如《其他交易協議 協議,以便在整個采購生命周期中最大限度地利用現有的和最經濟的能力。在整個采購生命周期中充分利用現有的和最經濟的能力。
該模式中的生產和部署階段由智能生產和供應鏈企業提供支持,該企業在整個DIB以及智能作戰人員DOTMLPF企業中運作,以確保條令、組織、訓練、物資、領導和教育以及設施到位,從而支持在作戰環境中采用采辦系統。智能生產和供應鏈企業旨在采用下一代工業技術,包括人工智能、數字化、工業物聯網(IioT)和工業 5.0 技術,包括生產流程和設施的數字孿生虛擬化,以持續監控和提高生產率和靈活性。智能工廠的概念和功能連接并應用于整個智能供應鏈,可提供應對未來 DIB 挑戰所需的下一代集成能力。實現整個國防工業流程端到端采購生命周期的自動化和簡化,對于優化創新和技術轉型的速度至關重要。智能作戰人員 DOTMLPF 企業為在新能力交付時采用和調整這些能力奠定了業務基礎,同時在需要的地方和時間向國防和安全部隊提供反饋回路,以充分利用這些能力。這是向用戶社區移交能力的最后環節,以利用新的和正在出現的能力。要將這些新的創新系統和技術無縫過渡到先進的作戰能力,需要領導層進行重大變革。在前線發揮聰明才智和隨機應變的能力,可以為未來的系統開發和交付提供有價值的反饋。
運營和支持階段由智能準備和維護企業提供支持,以最大限度地降低維護和維持成本,同時最大限度地提高系統準備狀態。利用智能技術,包括數字雙胞胎、傳感器、算法和計算能力,可以支持實時維護和預測規劃,最大限度地減少系統停機時間。要了解影響計劃內和計劃外維護行動的實際性能和可靠性,需要進行廣泛的數據分析。這種數據分析對于向系統設計人員和采購規劃人員提供反饋至關重要,可確保新知識得到捕捉、編纂、整理、吸收和制度化,成為新的生態系統級理解和考慮因素。
必須將采購生命周期中每個企業內部和跨企業的運作視為一個有機系統,通過傳感和數據分析、流程管理、勞動力發展、社會資本、領導力發展以及持續不斷的文化演變來不斷優化。跨企業的溝通與協作,將整個過程中的參與者聯系起來,并促進對話與交流,對于改進和簡化流程、建立集體意識和共同理解、調整預期以及優化數據、信息和知識的流動至關重要,是推動自覺合作和改善作戰人員成果的文化不可分割的一部分。
圖 3 提供了一個國防部下一代行動的心智模型,它通過無處不在的無縫互動,建立在社會關系之上,并通過可滲透的組織邊界得以實現。這些跨越不同活動的互動開始讓人們對端到端流程、需求和要求、新奇機遇和技術有更清晰的認識,并有助于促進創造性和創新性思維成為一種文化規范。要想在未來取得成功,國防部創新生態系統必須在新知識創造、構思、生成性創新、概念思維以及持續學習和流程改進方面處于世界領先地位。
圖 3. 通過新興社交網絡建立的 "智慧型國防部采購創新生態系統"(Sentient & Wise DoD Acquisition Innovation Ecosystem via Emergent Social Networks): 用于持續感知、認識、學習、創新、過渡、改進和轉型的網絡認知生態系統
CAAS 生態系統模型如圖 4 所示,旨在持續感知戰略和運營環境,并提供必要的背景意識,使組織能夠以確保競爭力所需的速度和規模意識到、理解和響應突發信息。通常按組織要素分組的行動者網絡負責保持對環境的感知,并在其社會網絡中進行互動,以便適應這些感知輸入。隨著對話和交流的進行,學習和理解不斷發展,并決定系統將如何做出反應和采取行動。為了實現 CAAS 行為,社會網絡以一種無縫的方式跨越多孔的組織邊界進行互動。在 CAAS 結構中,領導力在各個層面都得到承認和認可,而不論其職位高低,領導力取決于增值貢獻。這就為促進開放和任人唯賢的環境創造了條件,而這種環境對于有意義的合作、構思和及時應對是必不可少的。這些具有吸引力和包容性的環境是專門設計和部署的,目的是釋放人的潛在潛能、協同作用和聰明才智,加快以行動為導向的學習和協作,同時建立社會資本和知識資本。CAAS 提供了一個強大的預測要素,以認識到戰略環境的快速變化以及進行必要變革所需的規劃時間。CAAS 中的行動者注重掌握自己的認知技能和能力,包括以敏捷和適應的方式學習和思考的能力,以及保持競爭力所需的速度和復雜程度。CAAS 的參與者有能力自我組織,并在開放和信任的環境中促進突發行為。CAAS 以無邊界的方式聯網,最大限度地獲取外部見解和前瞻,促進無所不在的知識創造和共享。CAAS 還是高度動態、多變和不斷發展的敏捷組織。它們在設計上不斷進行調整,轉變運作方式和模式,不斷嘗試新穎的概念和想法,同時利用競爭優勢。CAAS 接受并尋求領導持續的適應、變革和轉型,以跟上其戰略背景的步伐。
為了保持競爭力,組織必須不斷創造、傳播新知識和創新能力,并使之制度化。如圖 5 所示,這些創造和傳播能力植根于組織學習和創新,以應對關鍵挑戰和機遇,同時產生關鍵問題、新想法和新概念。組織可以通過整合研究、開發、測試和評估的關鍵價值流,以及在預期環境中不斷進行試驗,并通過促進學習的反饋回路來簡化這些流程。新的學習為新理論和新認識的發展提供了信息,而新理論和新認識可以提供競爭優勢。新理論和新認識需要雙管齊下,才能使組織和正在開發的系統受益。第一條路徑是對新理論和新認識進行必要的編纂,使其最易于傳播、應用和重復使用。第二條途徑是為系統開發和應用提供信息,以提供可在運行環境中測試、驗證和確認的新的系統級能力。從這兩條路徑中獲得的洞察力和前瞻性可以反饋到組織的生成操作系統中,以進一步發展下一階段的理解和能力。
圖 5. 催化新知識創造與創新能力
下一代國防部創新生態系統的這些擬議構想支持國防部 2024 財年年度績效計劃戰略調整框架,其重點是轉變未來部隊的基礎,通過加強國防生態系統的彈性和適應性,使構建正確的技術投資成為可能,支持未來勞動力和作戰人員的發展和成長,并試圖解決一些機構管理優先事項。
美國國防部越來越重視實現及時創新以支持國防和軍事戰略的能力。在全球安全和全球競爭力快速發展的背景下,美國國防部(DoD)技術創新所面臨的挑戰與日俱增,不斷暴露出當前武器系統開發和采購實踐中的許多不足之處。隨著技術創新步伐的加快,美國國防部面臨的挑戰是,同樣的顛覆性技術進步也在為對手提供或由對手開發。根據文獻綜述,目前尚無創新系統理論來解釋組織在社會經濟目標和相關任務下與環境的互動,包括以一種不那么封閉的系統方法來處理私營和公共部門之間的互動。
任務工程探索-開發創新架構擴展了 Bennan 和 Tushman(2003 年)以及 O'Reilly 和 Tushman(1996 年)的探索-開發理論,從流程管理、創新行為以及私營企業在環境技術變革背景下的績效等方面進行了闡述。基于系統理論框架的定性內容分析對創新和國防部數據集進行了分析,并產生了一組初始種子類別。對這些種子類別進行解釋后,產生了架構觀點和相關命題。由此產生的架構貢獻是在軍事任務和復雜情況下對任務工程和集成管理功能的命題定義,包括識別社會-技術錯位的構造,作為理解和識別技術創新機會及相關伙伴關系的基礎。
研究目的是利用系統理論框架,通過定性內容分析,開發一個用于技術創新的任務工程和集成探索-開發架構,重點如下:
如今,美海軍陸戰隊已做好更充分的準備,可以作為一支隨時待命的海軍遠征兵力,在競爭激烈的海域內開展行動,為聯合戰役提供支持。雖然持續實驗和學習無疑會發現更多的改進措施來提高兵力,但其相信,通過協作,海軍陸戰隊的組織、訓練和裝備將足以應對 21 世紀的全球挑戰。
在去年的《兵力設計2030 (2022年度更新)》中,我們追溯了 "兵力設計 2030"(FD2030)的起源,從第 31 任司令官的 "獵人戰士"(1997 年)和 "城市戰士"(1999 年)實驗,到第 33 任司令官的 "分布式作戰概念"(2005 年),再到第 37 任司令官關于我們需要現代化的證詞(2019 年)。除了前幾任司令的意見外,FD2030 還參考了大量戰爭游戲和 2018 年《國防戰略》中的指示,這些指示在 2022 年《國防戰略》中得到了加強和擴展。這些里程碑式的事件塑造了我們的方法,以跟上作戰環境不斷變化的特點。
本報告介紹了 FD2030 迄今取得的進展,并對未來 12-24 個月的后續行動做出了指示。自 2019 年啟動行動以來,我們在未來兵力的設計和交付兩方面都取得了重大進展,如今我們的現代化努力正在取得實實在在的成果。成千上萬名海軍陸戰隊員在作戰發展企業和海軍陸戰隊艦隊(FMF)的共同努力下,使海軍陸戰隊仍然是首屈一指的遠征、聯合兵種和全球危機應對兵力。如今,海軍陸戰隊有能力與盟友和合作伙伴一起,在對手武器系統可及的范圍內隨時待命;不讓對手進入陸地、空中或海上領域;擴大艦隊和作戰指揮官的海域意識;在全球范圍內奪取和保衛關鍵的海上地形。現在,我們可以比以前更迅速地感知、感知并采取行動,進一步擴大我們在機動作戰方面的優勢。
《2022年國家安全戰略》和《國防戰略》明確指出,美國正處于一個決定性的十年,世界大國之間的地緣政治競爭條件將被確定。美國防部將以三種相互關聯的方式推進其優先事項--通過綜合威懾、戰役和建立持久優勢。加快技術進步和創新是通過這些戰略途徑實現美國防部優先事項的關鍵因素。美國和盟國在技術和創新方面的領先地位長期以來一直是其軍事優勢的一部分。其將采取措施保持領導地位,并對抗競爭對手。為了應對這一挑戰,《國家發展戰略》提出"廣泛而深入地改變生產和管理軍事能力的方式......為軍事優勢構建一個持久的基礎。"
根據國家發展戰略,美國國防科技企業必須 "利用美國的不對稱優勢:創業精神和多樣性和多元化的想法和技術生成系統,推動無與倫比的創造力、創新和適應性。" 通過這些不對稱的優勢,將創造、分析、測試、獲取和保護所需的知識和工具,以滿足國家發展戰略的三個戰略途徑。
在這個科學和技術戰略中,確立了競爭優勢的方式。將專注于聯合任務,以速度和規模創造和發揮能力,并確保研究和開發的基礎。
1.關注聯合任務:投資于信息系統,并建立嚴格的、著眼威脅的分析程序,更好地使國防部在其科學和技術投資中做出明智的選擇。
2.以速度和規模創建和部署能力:培育更具活力的國防創新生態系統,加速新技術向應用領域的過渡,在國防部內外建立有效溝通。
3.確保研發的基礎:招募、保留和培養人才,振興基礎設施,提升數字基礎設施,促進利益相關各方更強有力的合作。
維護美國國家安全的三大類14個關鍵技術領域,分別是:
指揮所的作用是為指揮官和參謀部提供理解。隨著戰場的發展,涵蓋了多域作戰,指揮所的規模和基礎設施也在不斷增加,以應對不斷增加的復雜性。今天的指揮所相當于小村莊的大小,在包含無處不在的情報監視偵察能力和傳感器的作戰環境中已經無法生存。為了適應不斷變化的環境,指揮所必須遷移到完全虛擬的環境中,以減少其特征,提供增加的容量,并在多域環境中的大型復雜人員之間提供一致的協作。
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。
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。
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。
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。
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
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:
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)。
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。
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
PC由五個核心要素組成:
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
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
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。
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。
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。
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。