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本報告總結了美陸軍科學委員會（ASB）"陸軍建模與仿真（M&S）"的研究結果，該項目由陸軍部長（SECARMY）委托支持。根據職權范圍，該研究的目標是 "評估陸軍在支持戰略決策、采購、訓練、測試和評估（T&E）方面的M&S能力"。具體來說，研究小組的任務是確定陸軍M&S能力的需求，目前陸軍M&S能力在滿足這些需求方面的差距，陸軍外部可用于彌補差距的最新能力，以及陸軍如何組織和管理人才以滿足其M&S需求。

研究背景和動機

美陸軍部長委托進行這項研究是因為未來的作戰環境（OE）和陸軍在該環境中競爭和獲勝的作戰概念--多域作戰（MDO），與過去20年的沖突定義有很大不同。在以前的沖突中，聯合部隊在所有領域（陸地、空中、海上、太空和網絡/電子戰（EW））都有優勢，可以對抗非同行的對手。在未來與同行競爭者的沖突中，聯合部隊將在沖突的所有階段，在更復雜和致命的OE中進行競爭。

美陸軍將面對更致命的動能系統和各種越來越有效的非動能武器，包括空間、網絡、電子、自主、AI和信息戰。這些非動能手段中的許多已經被對手在沖突的競爭階段運用得非常有效。此外，全球城市化的趨勢使得陸軍越來越有可能在密集的城市地區復雜地形中作戰，從而帶來影響非戰斗人員的集體行動要求。

這些日益復雜的情況需要強大的M&S能力。在過去的20年里，陸軍高級領導人一直依靠經驗和直覺來做出重要的戰略和戰役決策，但當他們所依據的范式發生巨大變化時，與生俱來的人類因素效力就會減弱。用一位系統分析員的話說，"復雜的系統無法用直覺來解決"。

為了應對這種未來復雜的OE，陸軍已經頒布了MDO作為其作戰概念，要求在異質的聯合系統之間有一個前所未有的系統簇（SoS）水平。為了充分利用MDO概念的潛在價值，將需要非直觀的、創新的作戰概念（CONOPS）和戰術、技術和程序（TTPs）。作為對基于假設的實驗補充，M&S對于定義MDO的SoS架構以及開發創新的CONOPS和TTP至關重要。如果沒有基于模擬的分析和實驗，MDO的SoS架構將以一種零散的方式發展，并且不能實現作戰概念的全部能力。

陸軍有雄心勃勃的現代化計劃，需要幾乎同時開發31個系統。即使在最好的財政環境下，這樣一個計劃的現有資源也很難維持。此外，可預見的未來國防預算將面臨壓力，加劇了國防部未來幾年國防計劃（FYDP）內競爭需求的斗爭。陸軍將需要為其現代化計劃提出一個堅實的理由，包括一個有效的宣傳活動，利用全方位的M&S工具提出可信的戰斗力分析。

陸軍在20-30年前開發了其目前的M&S評估工具，它們反映了冷戰時期的觀點。如果陸軍不重振其M&S能力以模擬未來戰爭的現實，后果將包括：(1)沒有準備好，無法充分定義MDO，并在聯合全域作戰（JADO）中被歸為一個不明確的角色；(2)由于沒有適當的M&S開發，現代化系統可能會失敗；(3)由于缺乏可信、分析性現代化資金要求的理由，國防部和國會領導人對陸軍的評估和能力失去信心。

實現這些后果的可能性促使了這項研究，并有必要采取行動來振興陸軍的M&S能力。

美陸軍M&S的組織、領導和管理

陸軍中的六個群體使用M&S，其應用情況如下。

• 分析--支持各種戰略和采購前的決策，包括替代方案分析（AOA）、基于能力的評估（CBA）、現代化項目的優先級、部隊設計、概念開發和CONOPS/TTP評估。

• 采購--支持需求定義、系統工程和集成、設計開發、以及記錄項目的驗證和確認（V&V）。

• 實驗和測試評估（T&E）--使用M&S進行實驗/測試設計，預測預期結果，對結果進行V&V，并將有限的測試條件推斷到更廣泛的條件下。

• 訓練--使用實時虛擬建設性（LVC）仿真技術訓練部隊并發展任務指揮的熟練程度

• 情報--為M&S提供紅隊評估。

美陸軍建模與仿真辦公室（AMSO）和一般官員指導委員會（GOSC），都在陸軍副參謀長（G-8）的領導下運作，協調這些團體的整合。這些都是嚴格意義上的協調機構。他們沒有權力指導數據和/或模型的橫向整合，也沒有權力為滿足陸軍M&S能力需求而定義一個連貫的、自上而下的愿景和產品改進計劃并提供資源。任何群體間的整合都是通過每個群體內的意愿實現結盟的，這種聯盟是嚴格基于關系的，因此是短暫的。這些群體基本上是作為孤島來運作的，沒有什么動力或強制功能來共同工作和分享數據或工具。

此外，自從20多年前陸軍副部長（作戰研究）辦公室解散后，陸軍一直缺乏一個專門的高級（SES或GO級）領導職位，負責確保陸軍的M&S需求得到滿足，并對M&S產品或分析結果的質量進行驗證。另外，美國空軍和海軍最近都設立了SES級別的領導職位。

陸軍有一批熟練的、專門的M&S從業人員，包括運籌學/系統分析（ORSA）分析師（FA49）、模擬操作官員（SOO）（FA57）和文職對應人員（1515等）。然而，在過去的幾年中，這些從業人員的數量逐漸減少，FA49分析員的數量減少了55%。在總授權的315名人員中，只分配了250名FA57人員。同樣，盡管有229個空缺，但授權的文職（1515）分析員的數量沒有增加。問題的部分原因是與工業界和其他用戶的資源競爭，以及軍事人員缺乏職業發展途徑，無法激勵他們在連隊指揮后擔任FA49/57職位。因此，高級領導人很少接觸到M&S，對M&S和分析在做出明智決策方面的價值缺乏認識。

為了有效地與私營部門和其他政府機構競爭擁有M&S專業知識的人才，陸軍必須主動招募人才，例如，美國空軍就積極招募M&S相關領域的本科生。一旦獲得了人才，陸軍必須建立一個強有力的培訓和發展計劃來提高技能。例如，FA57只要求一個8周的模擬操作課程。對于FA57的軍官來說，沒有對M&S相關領域的高級學位的要求。

美陸軍M&S技術能力需求

美陸軍必須能夠對其部隊在MDO OE中的戰斗力進行可信建模。這樣做將需要以下M&S能力，這些能力在目前的陸軍或聯合建模與仿真中沒有得到很好的體現。

• SoS交互 - MDO的實施將要求陸軍系統和異質聯合系統之間的接口、互動和相互依賴達到前所未有的水平。建立這些交互的模型對于評估陸軍在未來MDO場景下的CE至關重要。陸軍的M&S還必須考慮到由于對手的行動和反擊而導致的系統間連接性下降時，對有效性的影響。SoS架構的定義將規定戰場上聯合實體之間的信息交換要求，以實現MOE和任務目標。陸軍/聯合軍事和安全局必須能夠評估備選的系統架構，以選擇一個基線架構，在多種情況和能力（當前和未來，友軍和敵軍）下提供最佳的效力水平。基準SoS架構對于制定陸軍現代化計劃的接口規范和信息交換要求是必要的。聯合系統將需要在適當的保真度和安全分類水平上進行建模，以進行這些評估，這就需要一個分布式仿真框架/環境，以促進美國陸軍、空軍、海軍和海軍陸戰隊模型在可使用的安全水平上聯合。

• 非動能效應--非動能現象和系統在沖突中變得越來越重要，包括空間、通信、任務指揮、網絡、EW、自主/AI、人機互動和信息戰（IO）。雖然在工程層面上存在許多非動能系統和現象的高保真模型，但將它們直接嵌入到建設性的CE模型中，在技術上具有挑戰性。例如，空間、網絡和電子戰M&S和分析是保密的，將它們嵌入到更高層次的CE模型中，需要在最高的保密級別上運行整個仿真。另外，這些模型需要獨立運行，以便在較低的安全級別上開發算法或參數關系，以代表其效果，并可輸入到部隊上的CE模型。將非動力學現象作為多個獨立變量的函數進行參數化建模，是一個艱巨而耗時的過程，需要在工程模型中嵌入人工智能來協助。

• 人類認知和行為--融合，是MDO的一個關鍵原則，涉及到所有物理領域、電磁波譜和信息環境中能力的快速和持續整合。其目的是通過跨領域的協同作用和多種形式的攻擊來優化效果。未來的MDO融合將需要在所有梯隊、跨領域和跨軍種精確同步的C2。陸軍和國防部需要改進聯合全域指揮與控制（JADC2）的模型，包括人類認知和行為對指揮決策的速度和質量的影響。為了在有和沒有人工智能決策輔助工具的情況下開發人類層面的啟發式模型，陸軍將需要在虛擬人在環和人工智能軟件在環模式下運行的LVC仿真能力。

• 仿真實驗--陸軍必須在聯合結構中對其系統進行實驗，以(a)將MDO從概念推進到條令，以及(b)發展MDO SoS架構。它將使用M&S來補充和增強現場實驗，以緩解現場演習的高成本，并減輕現場實驗的有限能力，這些實驗在所有的場景、條件和紅/藍系統能力中運行。一個分布式的LVC模擬環境將提供用于完善和驗證M&S工具的實驗結果。對于聯合部隊的評估，LVC環境應該有能力用任何聯合系統的 "即插即用 "模型在不同的保真度和分類水平上輕松組成一個實驗。

• 數據管理--每個領域的動能和非動能、藍/紅系統認證數據的可用性和一致性將推動對通用數據標準、更嚴格的非動能效應數據庫以及認證的當前和未來威脅數據的需求。聯合數據標準對于各軍種共享共同數據和可組合模型非常重要。陸軍和其他軍種應該為非動能效應開發像《聯合彈藥效能手冊》（JMEM）那樣嚴格認證的數據庫。目前用于M&S的威脅和反威脅數據受到安全分類的限制。未來戰場的聯合M&S將需要來自DIA的可用分類的認證威脅數據；為未來系統開發權威的、認證的、一致的威脅數據的方法；以及具有有效威脅數據的MDO場景。

滿足美陸軍需求的外部技術能力

陸軍M&S團體正在努力滿足其中一些能力需求。然而，在資源有限的情況下，無法及時取得進展。幸運的是，在陸軍之外，在許多關鍵需求領域已經取得了值得注意的進展，陸軍應該能夠利用這些進展來補充其工作。

• 多域聯合M&S框架--工業界、DARPA和其他軍種都在為多種應用開發和/或使用聯合的、多領域的、多安全的建設性或LVC模擬。這包括概念開發、CONOPS/TTPs評估、模擬實驗和培訓。國防工業主承包商在過去20年里一直在使用LVC SoS集成實驗室（如 "虛擬戰爭中心"），以支持軍事合同客戶的需求或在內部了解未來客戶的需求。美國空軍和美國海軍也一直在開發聯合的M&S工具，如仿真、集成和建模高級框架（AFSIM），據稱它有一個分布式框架，可以實現即插即用的聯合模塊。此外，DARPA的 "突擊破壞者II "計劃正在開發一個先進的M&S環境，以支持跨領域、跨軍種的作戰結構分析。

• 用于非動能現象的高保真工程M&S工具--許多專業公司已經開發了高保真的工程級M&S工具，用于建模和評估非動能現象，包括通信網絡、網絡和EW。這些往往是獨立的工具，用于構造模擬和/或硬件/軟件的循環模擬，或用于產品的T&E或V&V。陸軍在各自的作戰能力發展司令部（CCDC）實驗室和數據分析中心（DAC）有幾個這樣的工具，但在與更高層次的戰斗力模型的垂直整合方面可以做得更好。

• 人類認知和行為的M&S和研究/分析--在學術界、FFRDCs和工業界，人類認知和行為的建模研發經常發生。這些項目中的幾個可以為開發虛擬仿真能力提供一個良好的基礎，以評估JADC2結構中指揮決策的速度和質量方面的人的因素。此外，在人工智能/ML算法方面也有大量的工作，可用于自主目標識別和決策輔助等應用。虛擬仿真能力應允許在循環中插入人工智能/ML決策輔助軟件，結合循環中的操作者，以確定人工智能輔助人類決策性能的有效性。

• 數字工程（DE）/基于模型的系統工程（MBSE）--DE/MBSE的價值已經在幾個項目的記錄中得到了證明，它被國防主承包商和頂級分包商在大型復雜項目中常規使用。它的價值主要在于提供一個單一的、權威的數據庫，用于橫向整合多個分析、設計、開發、生產和維持應用，貫穿整個采購生命周期。

• 突破性的基礎設施能力--在過去的十年中，出現了一些改變游戲規則的技術，使M&S能力得到了顯著的提高。其中包括基于云的環境，指數級的GPU性能增長，大規模的并行計算和量子計算機。

美陸軍M&S組織和人才管理能力需求

美陸軍必須招募、雇用、發展和保留足夠精通M&S的人才，以擁有模擬MDO和JADC2的復雜性所需的專業知識。如果陸軍明天就啟動一項建立人才庫的計劃，它將沒有足夠的STEM專家來滿足其M&S需求。為了開始糾正這種情況，陸軍可以單方面采取以下措施。

• 要求更多的美國軍事學院（USMA）和后備軍官訓練團（ROTC）的學員學習STEM專業。美國軍校沒有為學員規定STEM專業的配額，盡管法律規定授予理學士學位，但美國軍校最普遍的專業是歷史。海軍在其軍官隊伍中高度依賴STEM，規定海軍學院的STEM專業中學生的配額為65%。

• 與學院和大學的STEM部門合作，這些部門以培養目標學科的高能力畢業生而聞名。以前，陸軍會挑選初級軍官（主要是上尉/專業人員）到研究生院學習一到三年，畢業后被派往美國海軍陸戰隊、五角大樓或其他重大采購項目。

• 增加軍事人員獲得STEM研究生學位的職業道路。陸軍可以通過為初級軍官提供在陸軍贊助的關鍵卓越中心獲得研究生教育（碩士和博士水平）的機會來將STEM重新融入陸軍文化。增加具有較高學術背景的專業人員的數量也將有助于使陸軍成為新技術和先進技術的 "聰明買家"，并成為現代化活動決策中更好的戰略伙伴。

• 確保個人擁有（或有資格獲得）適當的安全許可。

• 擴大招募工作，以考慮到國家不斷變化的人口結構。有一些倡議是為了擴大婦女和少數民族在STEM領域的參與，其中一些倡議得到了國家科學基金會（NSF）的支持，這些受資助的項目培養了高技能的人才。例如，計算機和信息科學與工程局（CISE）資助學院和大學培訓STEM的學生。

建議

研究小組的研究結果和建議在報告正文中按主題介紹。綜上所述，研究小組建議軍隊采取以下行動。

M&S發展

• AFC--建立一個跨領域的M&S CFT并為其提供資源，以開發出一套聯合的M&S工具，為未來的聯合MDO戰場建模并評估陸軍系統的作戰效能。

• 八國集團、空軍司令部、美國航空航天局（ALT）：

  • 與DARPA合作，利用聯合MDO仿真技術的新進展。

  • 建立一個資金充足的敏捷采購計劃并為其提供資源，以提供現代分析性M&S能力和SoSIL來模擬聯合MDO作戰環境。

人才管理

• G1:
  • 文職人員：增加平民在M&S相關領域獲得研究生學位的機會，包括計算機編程和系統工程。
  • 軍官：提高FA57軍官的研究生教育率；促進FA49/FA57官員成為與作戰部隊相關的人員。

資源

• SECARMY

  • 開發一種能力，在分布式聯合LVC仿真框架內建立MDO行動模型，并采用適當的陸軍模型，從網絡融合和相當于空軍提供的資源開始，解決非動能方面的缺陷。

  • 建立和管理一個集中的陸軍模型改進計劃（AMIP），以實現陸軍軍事和安全應用和社區的MDO的科技進步。

管理與組織

• SECARMY
  • 在秘書處任命一位專門的高級官員：他是M&S領域的專家；其唯一的職責是領導陸軍的M&S，并成為CSA和SECARMY的M&S高級顧問；定位在目前各部門的頭頂上；有權力和資源來指導和執行推進陸軍能力的優先事項為陸軍的主要分析提供質量控制；誰是整個業務的M&S決策協調者

美陸軍目前為準備大規模地面作戰行動（LSGCO）而進行的現代化和轉型工作，部分是由于回到了一個同行競爭的時期。這個新時期與越戰后的時期并不一樣，當時陸軍利用其發展的空地戰條令和五大武器系統的實戰化，因為需要將重點從反叛亂轉向常規戰爭以對抗蘇聯的常規優勢，主要是在歐洲。20世紀80年代的空地戰條令也可以被看作是陸軍試圖重新獲得機動戰所需的密切的空地協調。這種密切協調是在第一次世界大戰期間獲得的，并一直持續到第二次世界大戰。 在美國空軍獨立和戰略轟炸作為美國國防的靈丹妙藥崛起之后，這種協調已經減弱。但陸軍的空地戰條令取決于與空軍達成的一系列協議，從未成為官方的聯合條令。

美陸軍最初的多域作戰概念本質上是信息時代對空地戰的一種模擬。最初的陸軍-海軍陸戰隊多域作戰白皮書指出，雖然空地戰主要集中在兩個領域，但現代作戰環境需要新的概念，以便在所有領域內以協調一致的方式進行戰斗。今天，美國在空中、陸地、海洋和空間等物理領域，以及網絡空間、電磁波譜、信息環境和認知層面等抽象領域與對手對抗。因此，美國部隊必須發展他們的組織、訓練、裝備和姿態，以阻止并在必要時擊敗潛在的對手。

美空軍陸戰隊有可能是進行組織變革的一個很好例子，而且今天也確實存在相似之處。但是，空地戰應該被放在背景中來看，它不應該是唯一的歷史制高點。正如布萊恩-林恩（Brian Linn）所說，陸軍的錯誤比正確的多，部分原因是應用了狹隘的、矛盾的和邏輯上可疑的思想。 為了避免這種陷阱，我們必須審視我們的失敗和成功。康拉德-克雷恩在2017年8月的一篇《巖石上的戰爭》文章中明確表示，他認為任務指揮和多域作戰不能混為一談，因為任務指揮中明顯受到鼓勵的 "有紀律的不服從 "與 "面對有能力的近戰對手所需的同步性 "之間存在矛盾。美國遠征軍（AEF）在第一次世界大戰中的經驗提供了一個相關的歷史例子，說明士兵們由于沒有能力為未來戰爭的要求做好準備和預測而付出的代價。

美國方面的不準備表現在許多方面，但特別相關的是美國空軍在條令、領導、組織和訓練方面的不足，這部分是由于不了解戰爭性質的變化，以及不能發展和使用聯合武器的條令。但是，盡管美國在第一次世界大戰中的作戰行動持續時間很短，這場戰爭為發展和整合美國的空中能力提供了一種引人注目的緊迫感。隨著空間和網絡等新領域的出現，我們目前缺乏同樣的緊迫感。此外，我們可以在新的美國網絡司令部和美國太空部隊中看到新組織尋求從更傳統的司令部和部門中獲得機構自主權的正常愿望。

2018年12月，美國陸軍訓練與條令司令部（TRADOC）公布了《2028年多域作戰中的美國陸軍》作為陸軍的作戰概念。這一概念旨在作為轉變陸軍條令的基礎，以應對21世紀戰爭的挑戰。該概念擴展了之前在《多域作戰》中解釋的觀點。闡述了陸軍如何為《國防戰略》非保密版本中定義的聯合部隊主要任務做出貢獻。 盡管現今的美國陸軍并不像AEF那樣處于劣勢，但陸軍正在改變，以應對不斷變化的戰爭特征以及由此帶來的向其他領域的擴展。由于任務指揮方法將是支撐陸軍反應的關鍵，因此分析多域作戰（MDO）概念及其對任務指揮的影響將是必要的。

信息環境框架下的多域作戰

多域作戰既需要一個更加立體的描述，也需要一個更加強調作戰信息環境（OIE）的框架。這些要求將是重要的，因為像戰略和特種作戰司令部一樣，空間和網絡部隊和司令部將具有全球影響，包括直接攻擊對手本土的能力，因此不能由擁有前沿地理責任區的作戰司令官完全控制。但同樣是這些前沿作戰指揮官可能需要新的授權，以改進在其指定邊界內開展更傳統的認知活動（如欺騙和心理行動）以及聯合電磁頻譜行動（包括電子戰）。此外，美國北方司令部將繼續負責協調大陸本土防御的所有方面（見圖3-5）。

圖3-5. 信息環境框架中的多域作戰

新興的聯合條令解決了在全球和戰區層面上跨越競爭連續性的戰役挑戰。在這種情況下，作戰指揮部在沖突的連續過程中不斷進行戰役，以實現國家戰略目標。MDO的概念通過關注三種戰役活動來解決跨競爭連續體的戰役問題：低于武裝沖突的競爭，武裝沖突，以及回到低于武裝沖突的競爭（見圖3-6）。

圖3-6. 多域作戰：解決整個競爭的連續問題

如上所述，陸軍必須在所有領域和環境中運作，因為它提供了四個戰略角色：塑造、預防、在LSGCO中獲勝和鞏固成果。為了實現這些作用，陸軍必須為OPE和OIE提供能力。但是，在低于武裝沖突的合作與競爭期間以及恢復競爭期間，OIE可能代表主要活動，而OPE則發揮輔助作用。在更傳統的武裝沖突期間，這些關系可能會顛倒過來，OPE官網成為主要活動，而OIE則是輔助活動。

MDO的內在含義是承認其他部門、機構和國家也會提供部隊和能力。已經超越了聯合作戰的范疇，而是越來越多的聯合、機構間和多國在多個領域作戰。啟用MDO將要求任務指揮部的指揮和控制方法從獨立行動轉向協同行動，并在適當情況下轉向相互依賴的行動。實現必要的協同和協調將需要改變思維方式，從縱向關注接受和單方面完成上級指揮官的任務轉變為關注與我們的橫向任務伙伴更緊密地合作。這種轉變必須體現在提高互操作性和全面的團隊方法上。這項任務是聯合指揮官所面臨的最重要的任務之一，而且由于戰略環境的原因，這項任務從一開始就需要正確執行。這項任務是有風險的，因為任務的成功將依賴于對陸軍指揮官不擁有或控制的能力的更多依賴。指揮官必須愿意接受這種相互依賴的需要。這些考慮需要仔細檢查我們的指揮和控制系統的結構，以確定必須做出的改變，以促進支持MDO的任務指揮。

本頂點研究的目的是確定能夠建議條令開發的讀物，以更好地協調美國陸軍和美國空軍（USF）的多域作戰概念。目前，盡管每個軍種都強調多域作戰，但在如何概念化多域作戰方面還沒有達成聯合共識。此外，2022年國家安全戰略（NSS）中沒有描述與綜合威懾有關的多域作戰概念。本頂點支持糾正這些問題，確定未來條令編寫者可以研究的資源，以更好地調整各軍種的多域作戰概念，同時支持2022年國家安全戰略和綜合威懾。

本研究報告提出了美國陸軍和美國空軍多域作戰條令之間的兩個潛在調整領域：指定遠程火力和指揮與控制的服務主導權以及制定技術標準。每個領域都可以通過本論文分析的讀物獲得信息。這些潛在的協調領域可以使多域作戰滿足2022年國家安全計劃的要求和目標。

本頂點研究表明，盡管美國陸軍和美國空軍對多域作戰都有自己的概念，但它們內部是一致的。美國陸軍多域作戰的主要主題是遠程火力，而美國空軍多域作戰的獨特關鍵原則是指揮和控制。未來的多域作戰條令可以通過在這些關鍵概念的基礎上指定各軍種的主導權而更好地保持一致。通過這樣做，每個軍種將在他們的能力和技能投資方面獲得更多的責任，同時犧牲對其他關鍵宗旨的控制。除了這些獨特的關鍵宗旨外，兩個服務概念都包括影響人口和整合非動能火力的關鍵宗旨。盡管有這些調整的建議，重要的是要記住，多域作戰太年輕，太廣泛，無法指定一個適當的服務領導進行全面整合。

美國陸軍和美國空軍的多域作戰都非常重視技術骨干。然而，這兩個軍種都在同時發展不同的技術項目來支持他們的條令。未來的研究可能會受益于選擇一個軍種作為標準化和開發該技術的主導。反過來，兩個軍種的多域作戰概念將提高效率和互操作性。

基于這個頂點的未來研究應該研究已確定的讀物，并試圖根據前面概述的兩個領域來調整美國陸軍和美國空軍的條令。這樣做可能會使聯合部隊更有能力協調一致地行動，更有可能成功地威懾對手的行動。

空軍氣象行動直接支持空軍部（DAF）和陸軍的常規和特別行動部隊。在指定的情況下，DAF氣象部隊也支持聯合、多國和其他國家機構的行動。當指揮官在整個競爭過程中建立對指定作戰區域的戰斗空間意識時，氣象行動提供了一個關鍵的態勢感知。盡管有關環境條件及其影響的信息（在本AFDP中被稱為天氣和天氣影響信息）可以應用于整個戰區和整個行動范圍，但對于正在執行的軍事行動，無論是在戰略、行動還是戰術層面，天氣力量都應該是量身定做的。

為了DAF理論的目的，天氣被定義為陸地和空間環境的物理條件。這些條件包括從地球表面到電離層以及向外太空的任何環境因素。例子包括火山灰、灰塵、結冰、湍流、太陽耀斑和日冕物質拋射。這個定義改編自聯合出版物3-59，氣象和海洋學行動。

氣象行動的持久原則是準確性、一致性、相關性和及時性。有效的氣象作業是通過這些總體原則以及 "氣象行動的概念模型 "中描述的功能和過程來執行的。圖的上半部分顯示了氣象部隊如何通過收集、分析和預測美國防部（DOD）和非國防部來源的氣象數據來分析和預測環境。這些用于預測未來環境狀態的氣象數據和信息被儲存在以網絡為中心的存儲庫中，可通過最終用戶系統和基于網絡的界面訪問。

圖1的下半部分描述了氣象界如何從以網絡為中心的數據庫中調整和整合信息，使之成為戰略、作戰和戰術層面的決策過程。氣象人員，無論是通過回傳還是嵌入作戰單位、指揮和控制設施以及情報中心，都使用定制的氣象信息，向決策者建議如何減輕和利用天氣對友軍的影響。在整個氣象行動中，氣象數據和信息都要經過處理和傳播。這些過程最終形成了決策周期的環境影響的整合，使領導者能夠做出有效的決定來利用天氣的影響。

DAF的氣象部隊和那些支持陸軍行動的部隊在空中遠征特遣部隊的結構下進行部署。DAF的氣象人員通過現場和后援行動的結合提供支持。支持的部隊包括空中作業中心、空軍遠征部隊、陸軍模塊化部隊梯隊、空軍和陸軍特種作戰部隊、無人駕駛飛機系統和聯合部隊總部。

關于環境影響的信息應該被納入所有軍事行動的計劃、執行和評估中。當氣象人員了解部隊的任務、組織、能力、計劃、理論和程序時，環境支持是最有效的。在最大程度上，空軍氣象部隊 "像戰斗一樣訓練"，在駐軍中執行與部署時相同的任務。

美國防部第5100.01號指令要求美陸軍 "進行空中和導彈防御，以支持聯合戰役并協助實現空中優勢"。FM3-01描述了美陸軍專門的AMD部門--ADA對AMD行動的計劃、協調和執行的貢獻，以支持大規模作戰行動中的聯合和陸軍部隊。

防空和導彈防御是直接（主動和被動）的防御行動，以摧毀、消除或降低敵對的空中和彈道導彈對友軍和資產的威脅（JP 3-01）。它包括在陸地、空中、海上以及網絡空間和太空中可能采取的行動。反彈道導彈行動是擊敗空中和導彈威脅的防衛性反空結構的一個關鍵因素。在整個防空框架內，AMD行動通常與其他進攻性和防御性的防空任務相結合。雖然本手冊涉及進攻性反空和被動反空的各個方面，但它側重于主動反空戰術和程序。

FM3-01涉及到今天的作戰環境，它所設想的對美陸軍和聯合部隊的威脅是這些部隊在25年內沒有遇到過的。在這種環境下，反坦克部隊必須適應并準備在一個高度競爭的空域中進行大規模作戰行動。FM3-01為反坦克部隊提供了一個應對未來沖突的理論方法，解釋了反坦克部隊的梯隊如何為陸軍的四個戰略角色做出貢獻：塑造作戰環境、預防沖突、進行大規模地面作戰和鞏固成果。

這個FM3-01版本是以ADA梯隊為單位組織的，而不像以前的版本是以ADA系統的角度來介紹。它介紹了從陸軍航空和導彈防御司令部（AAMDC）到防空空域管理（ADAM）單元的ADA梯隊的作用、功能、基本原則和就業宗旨。它進一步描述了ADA梯隊在當前或近期行動中的AMD部隊行動和交戰行動，并討論了這些行動的持續挑戰。

這個版本引入并定義了新的AMD術語。它還定義了在其他AMD理論出版物中反復使用但從未定義的舊術語。

FM3-01由12章組成：

• 第1章提供了美陸軍AMD的概述。它介紹了一個新的ADA角色聲明，并確定了五個關鍵的ADA基本能力。它介紹了AMD的基本原則和就業宗旨。它總結了支持聯合和統一陸地行動的ADA行動。第1章重新介紹了短程防空（SHORAD），這是保護機動部隊的一個關鍵因素。本章最后討論了ADA士兵和領導人的培訓。本章中提出了大量的定義和術語的擴展解釋，以方便理解適用于所有ADA梯隊的AMD行動和語言。

• 第2章從AMD的角度討論了美陸軍行動過程。AMD部隊行動一般包括支持空中和導彈威脅的交戰所需的計劃和準備行動。AMD交戰行動包括執行和評估交戰的所有行動。

• 第3章涉及作戰環境，重點是空中和導彈威脅，從火箭、火炮、迫擊炮到洲際和潛射彈道導彈，以及它們的通用能力。它還涉及美國部隊可能面臨的來自太空和網絡空間威脅的挑戰。

• 第4章描述了任務指揮以及與陸軍AMD相關的指揮與控制（C2）。它通過AMD的視角討論了任務指揮的原則。它還介紹了適用的權力和C2要素，以及在進行交戰時的駐地。

• 第5章至第10章分別討論了AMD作戰框架以及基礎原則和宗旨在ADA梯隊中的應用，從AAMDC到機動旅編隊的ADAM單元。每一章都介紹了各自梯隊的角色和能力、組成和行動--在C2、部隊行動、交戰行動和維持行動方面。

• 第11章描述了非AMD陸軍部隊對執行AMD行動的貢獻。它總結了C2、計劃和使用以及與空中和火箭彈、大炮和迫擊炮（RAM）威脅有關的交戰考慮。它介紹了關于機動部隊 "毒刺 "小組的使用的理論和行動信息。

• 第12章概述了ADA數據和通信架構以及美陸軍、聯合和多國AMD要素之間的聯系。

• 附錄A和B分別介紹了美陸軍AMD戰略組織和系統以及ADA系統（那些通常支持作戰和戰術層面的系統）。

根據目前的理論變化，FM3-01的某些術語被添加、修改或廢除。這些術語的清單在第9頁的引言表1和2中提出。詞匯表包含了所定義的術語。

第x頁的引言圖-1說明了FM3-01的邏輯圖。第x頁的引言圖-2說明了ADA理論出版物的層次結構。

在城市及其周邊地區作戰是美軍面臨的最大挑戰之一。人口增長、沿海地區的城市化和更大的資源需求推動了不穩定，導致競爭、危機或沖突。FM3-0中定義的陸軍戰略角色的相應轉變使ATP3-06/MCTP12-10B重新關注在整個競爭過程中以及在武裝沖突中開展作為大型戰役和主要行動一部分的UO。這些行動是在平民中進行的，并針對各種威脅，包括混合威脅、常規或正規部隊、非正規部隊、恐怖分子和犯罪分子。取勝需要有能力在競爭、危機和沖突模式之間比敵方部隊更迅速地過渡。在行動中，獲勝還需要在任務級別的組合和決定性行動（進攻、防御和穩定）的排列組合之間更加速地變化。然而，我們的部隊不能忘記過去四分之一世紀在有限的穩定、應急和反叛亂行動中進行的涉及城市戰斗的教訓。

本手冊為指揮官和參謀人員提供了他們在計劃和實施UO時需要的具體信息。本手冊還提供了作戰和戰術層面的戰爭聯系和組織外的考慮，以支持訓練和合作或聯合行動。它提供了情景、模板和可用于開展行動的產品實例。本出版物的讀者可使用ADP 3-0、ADP 3-07、ADP 5-0和ADP 6-0；FM 3-0；以及MCDP 6來了解有關士兵/海軍陸戰隊員的角色和責任的細節，以方便執行UO的參與成員之間的指揮和控制。指揮官可根據需要修改產品以滿足任務要求。當地的標準操作程序也可以提供更適合于特定情況的產品實例。

各章按主題組織，并進行了更新以反映陸軍/海軍陸戰隊學說的變化。對于陸軍讀者，本出版物反映了ADP 2-0、ADP 3-0、ADP 5-0、ADP 6-0和ADP 7-0的變化。

各章摘要

下面按章節簡要介紹并總結了變化。

第1章闡述了構成城市環境的基本特征。它通過描述地形、人口和基礎設施，討論了陸軍的角色、戰術和作戰考慮以及城市環境。

第2章介紹了UO的基礎。它討論了對UO的理解和必要性，風險考慮和基本任務。

第3章詳細介紹了城市環境對作戰和戰術的影響。它描述了每個作戰功能以及關鍵的戰術考慮。

第4章描述了城市進攻作戰的目的和特點。它討論了城市進攻的戰場/戰斗空間組織，城市進攻的形式和類型，以及城市進攻的注意事項。

第5章描述了城市防衛作戰的目的和特點。它討論了城市防衛的戰場/戰區組織，城市防衛的形式和類型，以及城市防衛的注意事項。

第6章討論了城市穩定行動、其目的和特點、任務、注意事項以及在城市地形中的活動。

第7章詳細介紹了城市環境中的大規模作戰行動、其目的、特點和戰術使能任務。

更新摘要

2021年9月21日對ATP 3-06/MCTP 12-10B的修訂有以下變化：

• 銜接了城市戰缺口的作戰層面和戰術層面。

• 重新提出了大規模作戰行動的概念，并引入了鞏固成果的概念。在整個軍事行動的競爭連續體框架下，提供了一般城市行動的戰術排序。在 "競爭、危機和沖突 "的發展框架下，從整個政府有限應急行動的角度討論了城市行動。

• 區分了大規模作戰行動和大規模地面作戰行動。

• 重新引入混合威脅，并區分了敵人和對手的定義。

• 刪去ADRP的提法。

• 刪除JP 3-06；ADP 2-0, 3-0, 5-0, 6-0和7-0；ATTP 3-06.11；MCRP 2-10B.1；ATP 3-06.1，ATP 3-60和ATP 2-01.3中一些多余的城市環境和行動過程描述。

• 根據ADP 6-0和聯合部隊的要求，將任務指揮理念更新為一種方法，并將任務指揮作戰功能改為指揮和控制。

• 描述了密集型城市地形的命名和實例，為規劃目的，一般將人口規模、密度和結構密度量化為適當的城市規模命名。

• 增加了作戰指揮部的進攻、防御和穩定行動的例子情景。

• 本出版物的局限性。ATP3-06不涉及對民事當局的城市行動防御支持（見ADP3-28）。在城市環境中通過本手冊中描述的進攻、防御和穩定行動的決定性行動技術，在需要時足以支持國土防御。

報告總結

近四十年來，美國國防部（DoD）首次制定了旨在對抗先進軍事對手--特別是中國和俄羅斯--的聯合作戰概念。上一次這樣的努力發生在20世紀70年代末和80年代初的冷戰高峰期，以應對蘇聯在歐洲中央戰線的常規優勢所帶來的戰略和行動挑戰。現在，正如2018年國防戰略（NDS）所強調的，聯合部隊必須 "優先考慮備戰"，這包括為軍事優勢制定 "創新作戰概念"。由于作戰概念從根本上說是指導未來部隊設計和未來戰爭的愿景，聯合部隊首先必須回答它打算如何打未來戰爭的問題，然后再試圖回答它需要用什么打仗的問題。

然而，如果國防部要轉向 "聯合概念驅動的、洞察威脅的能力發展"，它面臨著相當大的挑戰，因為它的聯合概念發展和實驗過程從根本上說是破裂的。 雖然后冷戰時代見證了發展聯合作戰概念的反復努力，但該過程未能產生創新的作戰方法來指導未來的部隊和能力發展。相反，這個過程產生的概念似乎是故意不推動重大變革的。這些概念并不是真正的 "聯合"，而是由現有的服務概念組成的最低標準的組合，以服務的優先權為前提。任何能夠通過發展過程的創新的聯合概念都是如此的淡化和模糊，以至于它們不能引起變化（從而威脅到關鍵利益相關者的利益）。在這種環境下，單個服務概念勝過聯合概念，并驅動投資優先權。

然而，作戰概念和關鍵投資必須是聯合的，因為各軍種在作戰層面已經變得越來越相互依賴。此外，目前的戰爭演習和分析表明，這種作戰上的相互依賴將是未來與中國或俄羅斯等能力強大的同行對手發生沖突的一個關鍵方面--是作為一種優勢還是一種弱點，還有待觀察。我們可以預期，一個先進的、適應性強的對手會尋找美軍的任何差距和縫隙，并利用這些差距和縫隙來發揮其優勢。在這方面，目前的聯合部隊還不夠 "聯合"，無法與一個已經發展出對抗美國關鍵的、長期的作戰優勢（如空中、海上和信息優勢）的對手進行高端戰爭。正如本文所討論的，在與同行對手的沖突中成功發動戰爭的規模和強度將需要全新的作戰方式，這反過來又需要一種強制功能，將單個服務能力整合到實際的 "聯合 "戰斗力中。最近發展以威脅為重點的聯合作戰概念--如果成功的話--代表了這種結果實際發生的最佳機會。

本文簡要討論了國防部過去在發展聯合概念方面的三種嘗試，包括空地戰、空海戰和最近的努力--先進能力和威懾小組（ACDP）。本報告利用這些例子來展示克服孤立和狹隘的軍種主導的努力所面臨的挑戰，并說明建立以軍種為中心的概念并給它們披上聯合的外衣的弊端。這些案例強調了聯合概念發展過程中持續存在的病癥是如何使冷戰后的聯合概念在鼓勵作戰創新或推動服務投資優先事項的變化方面毫無用處。

正在進行的開發新的聯合作戰概念工作為國防部提供了一個早該提供的機會，將其概念開發集中在具體的威脅和相應的作戰目標上。目前的努力是幾十年來國防部第一次圍繞應對具體的威脅來組織概念開發，而不是支持聯合部隊對模糊或未定義的對手群體進行作戰的理想化概念。然而，如果不對被廣泛認為是沒有促進思想競爭的共識過程做出重大改變，國防部就有可能重復它過去所犯的概念發展錯誤。此外，新的聯合概念必須通過實驗活動進行嚴格的測試和完善，以驗證其對未來部隊設計的可行性。目前還缺少實驗這一塊。

聯合參謀部正在努力重建其聯合概念開發能力，因為多年來它既沒有優先考慮這項工作，也沒有為其提供足夠的資源。產生真正的新的作戰方式，并有可能改變未來的部隊設計，將需要國防部長辦公室（OSD）、參謀長聯席會議主席和副主席（CJCS和VCJCS）的持續關注，以通過該系統推動新的聯合概念。國防部的高級領導層必須克服每個軍種推動共識產品的傾向，這些產品更多的是為了保護現有的優先事項和長期的特權，而不是產生創造性的想法。

該文件提出了以下建議，以改進聯合概念開發過程：

• 將聯合概念開發的重點放在未來作戰環境中的優先挑戰上。
• 賦予作戰指揮部推動聯合概念發展的權力。
• 探討未來戰爭的其他設想，并通過廣泛的戰爭演習和實驗來驗證聯合概念，而不是通過共識。
• 擴大實地和艦隊演習中的實驗。
• 通過培養一種 "紅色思維 "的部門文化來加大思想碰撞。
• 促進概念開發者和技術專家之間更緊密的結合。
• 建立一個集中的、高水平的概念和能力發展組織。

修正流程是開發有用的聯合作戰概念的關鍵的第一步，但國防部還必須確保聯合概念開發從正確的角度出發，專注于正確的問題集，同時保持前瞻性。迄今為止，國防部對中國和俄羅斯的思考集中在保持或恢復聯合部隊在冷戰后 "單極時刻 "所擁有的作戰優勢水平上。然后，聯合參謀部提出的概念，如 "聯合愿景：2010"，是以 "信息優勢 "的假設為前提的，這將有助于實現 "全譜系主導地位 "的既定目標。國防部的概念和能力發展應該側重于為中國和俄羅斯創造作戰困境，而不是追逐其現有業務方式的微不足道的邊際回報。

很明顯，國防部仍然被其傳統的作戰方式所束縛。參謀長聯席會議副主席約翰-海滕將軍說，在2020年底一系列兵棋推演的測試中，根據美軍過去30年的運作方式制定新的聯合作戰概念的初步努力證明是完全失敗的。

制定新的聯合作戰概念的最初嚴重地依賴傳統的作戰方式，盡管它打算對抗新的對手和新的作戰挑戰，這暴露了一個倉促的“產品”。一個成功的、以威脅為重點的作戰概念需要全面深入的分析--既要分析對手的能力和概念，也要分析聯合部隊在所設想的時間段內的能力和概念，并在深入研究概念的形成和完善之前需要時間來綜合各種投入。以前的聯合概念開發的趨勢是優先形成“產品”和達成共識，而不是更平凡但必要的深度分析工作，這對目前的努力來說不是好兆頭。

自《國家發展戰略》要求提出新的作戰概念以來，已經過去了三年多。國防部需要全新的作戰方式。如果美國軍隊繼續按照今天的方式運作，就不可能保持對同行對手的競爭力。如果這個過程陷入官方機構的爭論，或者在努力達成軍種共識的過程中只產生微小的變化，那將是一個不折不扣的悲劇。

最后，對作戰挑戰提出的概念性解決方案，無論多么合理，只有得到最高級別的文職和軍警領導人的認可和授權，才能推動計劃的改變。雖然該部門在冷戰后的記錄并不完全令人放心，但發展新的聯合作戰概念背后的政治和官方動力是相當大的，而且中國和俄羅斯構成的戰略和行動挑戰比來自伊朗、朝鮮或恐怖組織的挑戰要緊迫和嚴重得多。如果國防部能夠正確對待這一進程，并專注于為中國和俄羅斯創造困境，那么在聯合部隊的轉型方面的積極影響可能是深遠的。

新美國安全中心：

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博弈論提供了一些分析工具，旨在幫助人們更全面地理解決策者互動時出現的現象。博弈描述了玩家之間的戰略互動，他們在利益的指引下，意識到自己的行動會影響到對方。所有博弈論模型中的基本實體是玩家。博弈者可以被理解為一個人、一群人或任何類型的組織，甚至是面臨決策挑戰和機會的國家或聯盟。在這方面，"能力 "這一概念為優化國防資源分配所需的規劃 "游戲 "要素提供了維度和變量。本文開發的模型側重于在假設的能力上分配可用的國防資源，以實現對國家安全的最佳響應。參與國防資源管理的戰略決策者與國家安全威脅之間的競爭是一種博弈。

引言

戰爭是一種代價高昂的經濟活動。博弈論提供了一些分析工具，旨在幫助人們更全面地理解決策者互動時發生的現象。博弈描述了參與者之間的戰略互動，他們以自己的利益為導向，并意識到他們的行動會影響對方。所有博弈論模型中的基本實體是玩家。博弈者可以被理解為一個人、一群人或任何類型的組織，甚至是需要做出決定的國家或聯盟。

為了描述一個理論博弈，我們需要明確四個基本要素：玩家、行動、報酬和信息。Rasmussen用PAPI的縮寫來指代這些要素[2]。

為了在博弈論的基礎上建立一個能夠描述最佳防御資源分配的模型，并確定規劃的 "游戲"要素，需要對 "防御能力 "有一個全面的概念性理解。

澳大利亞國防軍將 "防御能力 "定義為 "在指定的環境中，在指定的時間內達到預期的作戰效果，并在指定的時間內保持這種效果的能力"[3]。這包括多種投入的綜合效果，如：人員、組織、訓練、主要系統、物資。美國國防部將軍事能力定義為 "在規定的標準和條件下，通過執行一系列任務的手段和方法的組合，達到預期效果的能力"[CJCSI/M 3010系列]。它包括四個主要部分：部隊結構、現代化、戰備和可持續性。

這兩個定義都是圍繞著 "效果 "的概念。這使我們想到一個問題："在有限的可用資源（如分配的國防預算）的壓力下，在設計了某些能力以應對某些威脅后，可以采取什么決定來最大化一般的安全效果？"

本文建立的模型側重于在假定的能力上分配可用的國防資源，以實現對國家安全的最佳反應。參與國防資源管理的戰略決策者與國家安全威脅之間的競爭是一種博弈。

【報告標題】

Human Factors and ISR Concept Development and Evaluation 人為因素和情報、監視、偵察 (ISR) 概念開發和評估

【報告來源】

北約技術報告

【出版時間】

2022年2月

【研究問題】

情報、監視和偵察 (ISR) 行動是關于收集信息并向操作員提供信息，而操作員又需要就其戰區的各種行動方案做出具體決策。可以肯定的是，ISR 行動是技術密集型的。然而，與此同時，ISR 行動是一個非常以人為本的過程。盡管如此，ISR 概念開發和評估 (CD&E) 過程中幾乎沒有人為因素 (HF) 研究。通過研究新的ISR技術和概念對不同操作環境下操作員性能的影響，研究人員可以提供更科學的建議，為高層政策和決策者提供關于所有ISR環境下未來ISR技術和能力的信息：包括空中、海面、地下和空間。就這一點而言，HF 研究方法應成為任何 ISR CD&E 過程的組成部分，為 ISR 指揮鏈各級的政策和決策者提供信息和建議。

【研究目的】
 北大西洋公約組織 (NATO) 研究和技術組織 (RTO) 人為因素和醫學 (HFM) 小組任務組 (RTG) 276 (NATO RTG HFM-276) 題為“人為因素和 ISR 概念開發和評估”，旨在識別和理解對有效 ISR 操作至關重要的 HF 問題。更準確地說，這項開創性工作的目標是：

1 確定有效 ISR 行動的關鍵 HF 問題（例如，態勢感知、工作量、組織結構、協調和協調機制、可視化、信任、信息共享和管理、領導力以及做決定）;

2 使用行為理論模型來發展我們的研究方法并理解我們的發現；

3 就 ISR CD&E 操作中 HF 研究的使用和實施提出建議。

【結果、意義、影響】
 北約 HFM-276 任務組使用組織有效性模型開發了一組調查，以識別和了解對有效 ISR 行動至關重要的 HF 問題。該模型的核心是由任務、收集、處理、利用和傳播 (TCPED) 組成的 JISR 流程。源自該模型以及其他來源的數據收集計劃著眼于 ISR 行動中的一些 HF 問題的作用：基本 HF 知識、情況評估、工作量、組織結構、信任、信息共享、信息管理、領導力、文化、組織過程、組織靈活性、共享意識和責任、協調和協調機制、決策、能力、情報請求管理（IRM）、通信、元數據和應用系統。所有這些 HF 因素都會影響 ISR 操作概念并影響操作員的績效。此外，該報告總結了一些改進北約和非北約行動的 ISR CD&E 過程的實際影響，重點是開發應包含在 ISR CD&E 過程中的 HF 研究方法。這種 HF 方法將像技術和程序 ISR 概念開發的質量控制組件一樣工作。預計研究結果將有助于為 ISR 指揮鏈各級的政策和決策者提供信息和建議，以增強北約 ISR 規劃、任務執行和能力發展中的信息和決策優勢。它還有望幫助告知 ISR 與其他聯合流程的整合，例如在確定當前與 ISR 相關的 HF 差距以及與其他流程整合方面的聯合目標。