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正如聯合軍種出版物(JSP)939所詳述的那樣,M&S國防政策的總體目標是確保以M&S為基礎的系統在全事業范圍內的技術一致性,促進事業層面的資金價值(VfM),利用投資和支持更有效的基于M&S的能力。

國防 M&S 辦公室(DMSO)的成立旨在促進和支持上述目標的實現。DMSO 對所有基于 M&S 系統的高層次要求如下:

a. 整個企業的資金價值(最高優先級);

b. 明確確定的 M&S 要求有助于提供縱向一致性(對照政策);

c. 符合選定的標準;

d. 數據、模型和平臺的通用性和重復使用;以及

e. 一致、持久、易用、靈活和適應性強的 M&S 解決方案。

DMSP 的目的是

a. 確定首選的和規定的國防 M&S 標準;以及

b. 介紹 M&S 標準在國防中廣泛應用的重要性,并指導如何選擇 M&S 標準。

它旨在涵蓋與國防相關的所有 M&S 具體標準,并為國防部門、行業和學術界提供益處。它無意提供被視為項目業務的實施指導。

DMSP 還包括一些標準,雖然這些標準與 M&S 無關,但被視為支持 DMSO 的目標。

DMSP 是一份動態文件,反映了 M&S 標準的不斷發展和維護,并將定期進行審查。

更詳細地說,本 DMSP

a. 確定英國國防部軍事安全與安保辦公室批準的軍事安全與安保標準清單在國防部內的管理流程;

b. 列出、分類和概述 DMSO 批準的 M&S 標準及其狀態;以及 及其狀態;以及

c. 詳細說明用于促進互操作性的任何數據模型。

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相關內容

人工智能在軍事中可用于多項任務,例如目標識別、大數據處理、作戰系統、網絡安全、后勤運輸、戰爭醫療、威脅和安全監測以及戰斗模擬和訓練。

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。

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建模與仿真(M&S)作為一種關鍵的推進手段,在國防事業中有著廣泛的應用,既能帶來成本效益,又能為滿足具有挑戰性的國防要求提供機制。與傳統方法相比,它還具有環境效益。

需要更好地協調活動、指導和采購,使國防能夠從 M&S 投資中獲得最大收益。本聯合戰略文件提出了適當的方向、明確的管理結構和適當的機制,以解決問題和降低風險,使前線指揮部(FLCs)能夠以技術一致的方式開發和交付基于 M&S 的解決方案。

在英國國防部國防建模與仿真辦公室(DMSO)的領導和指導下,目標是通過國防仿真中心(DSC),提供一個可重復使用、可互操作、可重新配置和具有成本效益的、不僅可在國防事業內部使用,還可與盟國一起使用的M&S使能因素和資源的統一框架。

JSP 939 為整個國防及其應用領域獲取、開發和使用 M&S 提供了國防指導和指南。該 JSP 包含從國防企業角度出發的 M&S 政策和方向,以及適用于任何 M&S 購置和開發的相關流程和最佳實踐指南。

JSP 的結構分為兩部分:

a. 第 1 部分--指令,規定了根據國防授權或中央政府對國防授權的法規或政策必須遵循的方向。

b. 第 2 部分--指南,提供有助于用戶遵守第 1 部分指令的指南和最佳實踐。第 2 部分是對一般 M&S 政策合規建議的擴展,預計將不斷發展并包括新的部分,以解決 M&S 的具體應用和重點領域,其中包括(但不限于)以下內容:

(1) M&S 應用領域:

(a) 教育與培訓 (E&T)。

(b) 購置和測試與評估(T&E)。

(c) 國防實驗(DE)和作戰分析(OA)。

(d) 多域作戰(MDO)。

(2) M&S 重點領域。

(a) 威脅模型。

(b) 數字孿生。

(c) 兵棋推演。

(d) 人工智能(AI)和機器學習(ML)。

(e) 擴展現實(XR)。

本文件的前幾節旨在提供足夠的背景材料,以確定核心政策聲明的背景。詳細內容如下

a. 第 2 節提供了國防 M&S 高層管理的基本背景信息。

b. 第 3 節提供了與國防中的 M&S 開發、管理和提供相關的主要組織的信息。

c. 第 4 節提供與國防中的 M&S 有關的主要政策。

d. 第 5 節包括 M&S 縮寫詞、縮略語和定義。

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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。

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《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。

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多域作戰(MDO)至少從 2017 年起就一直是討論的話題,而且這一趨勢還在不斷增強。北約各機構和伙伴國提出了各種想法,并正在開展各自的能力發展活動。

這構成了聯邦國防軍MDO概念方法的基礎。構想工作由聯邦國防軍國防規劃辦公室(BODP)領導,并與各軍種和組織單位密切合作。

許多關于 MDO 的描述都強調了技術要素,通常包括云、邊緣、人工智能和海量數據處理等術語。但必須指出的是,MDO 主要不是一個技術主題領域。

除了具有適當功能和服務的高質量物質基礎外,開展 MDO 的能力尤其包括作戰條令和原則、程序、結構和培訓。

使聯邦國防軍能夠執行 MDO 將是幾代人的任務。鑒于未來戰爭的嚴峻形勢,這種能力將決定聯邦國防軍在聯盟中的重要性及其為盟軍防御做出貢獻的能力。

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美國負責采購和維持的國防部副部長辦公室(OUSD A&S)的任務是快速和低成本地向作戰人員和國際合作伙伴提供和維持安全和有彈性的能力。現在迫切需要開發適應性采購框架(AAF),以加快軟件開發和采購流程,加強作戰概念(CONOPS),如分布式海上作戰(DMO)。國防部(DoD)必須利用與國防戰略和全球威脅的性質相聯系的數據驅動的分析來塑造AAF,并擴展新的能力來應對新的威脅。威脅和能力共同演化矩陣(TCCM)解決了這一要求。威脅是一種能力試圖處理的問題。一種能力是代表威脅的問題的解決方案。共同進化算法探索了一些領域,其中一個能力或能力組合的質量由其成功擊敗一個威脅或威脅組合的能力決定。TCCM有可能在新的和有爭議的環境中系統地優化、推薦和共同演化能力和威脅。我們展示了一個關于幫助項目執行辦公室(PEO)使用從公開來源匯編的非機密數據對特定領域DMO的能力和威脅進行戰役的用例。

引言

不僅美國防部負責采購和維持的副部長辦公室(OUSD A&S)有必要制定采購戰略,而且整個國防部也有必要應用數據驅動的分析以及與國防戰略和全球威脅的性質相聯系的創新和適應性作戰概念(CONOPS),并為作戰人員擴展新的能力。

例如,為了提高部隊的總體戰備能力,并在廣泛的行動和沖突頻譜中隨時投射戰斗力,海軍需要靈活的指揮和控制(C2)組織結構來滿足CONOPS。例如,DMO是海軍的一個CONOPS,而遠征先進基地作戰(EABO)是美國海軍陸戰隊(USMC)的一個CONOPS。DMO和EABO都是海戰現代化的新興作戰概念。PMW 150是PEO C4I的C2系統項目辦公室,也是C2解決方案的主要提供者,它的工作重點是將作戰需求轉化為海軍、海軍陸戰隊、聯合部隊和聯軍作戰人員的有效和可負擔的作戰和戰術C2能力。PMW150的任務是 "以創新的方式滿足相關能力的操作要求,使作戰人員能夠保持C2的優勢"(Colpo,2016)。

另一方面,美國艦艇的海上行動,特別是在沿海地區,將繼續存在爭議和危險;因此,當務之急是發展DMO和EABO,以實現統一的行動愿景。DMO的目的是在有爭議的環境中支持國家和戰略目標。DMO的概念不僅將進攻性打擊視為在戰斗中獲勝的主要戰術,而且還將欺騙和迷惑敵人的能力確定為在有爭議的環境中獲得成功的關鍵任務。目前的工作重點是將現有的平臺、系統和能力與DMO的具體戰術相結合,以實現海上戰略和作戰目標。DMO被定義為 "通過使用可能分布在遙遠的距離、多個領域和廣泛的平臺上的戰斗力來獲得和保持海上控制所必需的作戰能力"(海軍作戰發展司令部[NWDC],2017)。

DMO作為海軍和海軍陸戰隊資產運作的一個概念,其發展源于分布式殺傷力(DL)模型(Popa等人,2018)。DMO的概念采用了DL的擴展觀點,由三個支柱組成:通過網絡射擊能力提高單個軍艦的攻擊力,將攻擊能力分布在廣泛的地理區域,并為水面平臺分配足夠的資源,以實現增強的作戰能力(Rowden, 2017)。DMO還強調在所有領域,包括空中、地下和網絡戰,都需要更有彈性和可持續性的水面平臺。DMO的未來觀點是成為以艦隊為中心的戰斗力,通過整合、分配和機動性,允許在多個領域(有爭議的空中、陸地、海上、太空和網絡空間;國防部,2018)同時和同步執行多種能力和戰術,以便在復雜的有爭議的環境中戰斗和獲勝(Canfield,2017)。因此,DMO不僅包括傳感器、平臺、網絡和武器的傳統戰爭能力,而且還延伸到隨著新技術發展的其他戰術。DMO概念使用涉及ISR、機器學習(ML)和人工智能(AI)的先進探測和欺騙,特別是使用無人系統來增強進攻性戰術行動的能力;因此,通過潛在地利用平臺、傳感器、武器、網絡和戰術的不同組合,可以在所有海上領域放大一支多樣化但統一的部隊的戰斗力。

DMO的概念包括詳細的能力,如反措施、反目標和反介入的戰術。反措施是旨在轉移威脅的防御性能力。反目標可能是進攻性能力、欺騙性戰術和轉移威脅的作戰演習。欺騙性戰術包括無人資產群、機械和物理反措施、電子干擾和限制電磁輻射,或排放控制(EMCON)。反介入是為了消除威脅。

傳統上,基線部隊結構由一組固定的友軍艦艇和飛機組成,排列成行動組,包括航母打擊組(CSG)、遠征打擊組(ESG)、水面行動組(SAG),以及各種獨立的可部署單位,如EABO的遠征海軍部隊。

DMO的行動要求包括能力、人力、維護和供應等資源,需要仔細分析、計劃和執行,這需要正確的數據戰略、分布式基礎設施和深度分析。威脅與能力協同進化矩陣(TCCM)的技術概念解決了DMO和EABO行動的要求。威脅是一種能力試圖處理的問題,包括其復雜性和緊迫性。一種能力是代表威脅的問題的解決方案。來自ML/AI社區的協同進化算法探索了一些領域,其中能力或能力組合的質量由其成功擊敗威脅或威脅組合的能力決定。戰爭游戲模擬中使用的協同進化算法類似于國防應用中廣泛使用的蒙特卡洛模擬,只是它們參與了預測和預報、優化和博弈(minmax)算法等ML/AI。DMO和EABO概念要求處理不斷變化和發展的威脅的能力和資源網絡的靈活性和進化。

圖 1. 每個節點都使用 CLA 注意:每個節點的內容和數據可能包括能力;首先需要對能力進行索引、編目和數據挖掘。

圖 2. TCCM 和兵棋仿真的概念

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描述

未來的美陸軍部隊將需要進行跨域機動(CDM),并且有時需要半獨立地進行部署,同時通信和 GPS 等基礎設施會被中斷或拒絕。機器人和自主系統將在擴大協作決策中機動部隊的作戰范圍、態勢感知和有效性方面發揮關鍵作用。

DEVCOM ARL 專注于發展對作戰人員概念的基本理解和可能的藝術,通過研究,極大地提高基于空中和地面的自主車輛感知、學習、推理、通信、導航和物理能力,以增強和增加在復雜和有爭議的環境中的機動自由。

可擴展、自適應和彈性自主 (SARA) 協作研究聯盟 (CRA) 專注于開發和實驗加速自主移動性和可操作性、可擴展異構和協作行為以及人類智能體團隊的新興研究,以實現自適應和彈性智能系統可以對環境進行推理,在分布式和協作的異構團隊中工作,并做出適時決策,以在復雜和有爭議的環境中實現自主機動。

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執行摘要

美國國防科學委員會博弈、演習、建模和模擬(GEMS)工作組的任務是審查國防部使用GEMS工具的現狀,并提出改進GEMS工具的建議,以充分發揮其在國防部企業中從行政到作戰的潛力。GEMS工具和能力為測試新想法和概念、設計新系統并制作原型、模擬軍事行動、進行地緣政治分析以及提供培訓以提高作戰人員的準備和表現提供了具有成本效益的創新方法。工作隊認為,在當今與大國競爭回歸有關的高度競爭和動態戰略環境中,這種能力越來越重要,技術進步使全球環境監測系統的能力比過去更加強大和有用。

雖然美國防部有一些GEMS的卓越和創新,但特別工作組注意到,國防部缺乏必要的整合、資源和人才來獲得GEMS的全部利益。尤其缺乏的是將GEMS的洞察力有效地整合到高級領導對國防需求和采購項目的決策中的機制。

鑒于GEMS工具的廣泛性以及它們的不同適用性,特別工作組選擇將重點放在五個廣泛的應用領域(數字工程、訓練、實驗和演習、行動建模和分析以及戰略博弈),如圖ExS-1所示,以及它們之間的相互依賴關系。

圖ExS-1:GEMS應用領域

任務組在這五個應用領域以及兩個交叉主題領域提出了建議:基于技術的推動因素和GEMS治理。

數字工程:美國防部正在努力推進數字工程(DE)。例如,各軍種內部一直在推動使用數字工程來考慮新的系統概念;但廣泛采用數字工程仍然是一項正在進行的工作。特別工作組注意到,已經采用嚴格的數字工程的組織獲得了可衡量的好處,并強烈建議在整個企業中加速采用數字工程。此外,這種能力為國防部全面利用GEMS工具和有效地大規模生產作戰能力提供了必要的基礎。特別工作組認為,國防部全面采用DE并不要求對采購過程進行實質性的改變;然而,它將需要一些調整,特別是國防部的評估和審查過程,以便在虛擬測試中獲得DE的全部附加值。另外,虛擬測試依賴于嚴格的紀律,在所有工程活動中使用經過驗證的工具和來自權威代表的數據。這意味著國防部的工程師必須熟練掌握DE的方法、紀律、工具和技術。扶持和支持這支隊伍將需要國防部投資于必要的信息基礎設施,特別是在一系列工程任務中實現更大的自動化。

培訓:各軍事部門的培訓能力長期以來一直受益于GEMS工具和創新的使用,這些工具和創新幫助刺激了幾十年前開始的培訓革命,對美國的軍事優勢做出了重大貢獻。特別工作組注意到,在模擬、建模、虛擬現實(VR)和人工智能(AI)的推動下,軍事部門的第二次訓練革命正在進行中,但它注意到聯合部隊的訓練需要大幅改進。雖然作戰司令部(CCMD)努力保持聯合訓練,但現實情況是,大多數CCMD演習是由對特定場景最負責的軍事部門領導的--因此訓練具有特定軍種的味道。為了讓潛在的對手面臨多種困境,并使他們的計劃變得復雜,聯合部隊必須進行訓練,以便在所有領域內進行協作和同時作戰。為此,特別工作組建議集中精力激勵各軍事部門使其訓練更加聯合--更加代表 "我們將如何作戰",確保各軍事部門之間必要的網絡連接以支持聯合訓練,并建立強大的全領域聯合訓練能力。工作隊還建議不斷努力加強其分布式訓練能力,確定具體的模擬訓練,在主要的訓練中心提供高質量的訓練,但可以從家庭駐地進行操作。與其他GEMS能力一樣,實現這種聯合和全域訓練的能力將需要持續的行政級別領導和多年的充足資源。

實驗和演習:美國防戰略(NDS)委員會報告呼吁 "通過實驗、演習和訓練驗證新的作戰概念以實現戰略優勢"。特別工作組贊同這一呼吁,并得出結論,國防部必須在聯合軍事部門/合作伙伴層面重振基于概念的實驗,以應對同行競爭對手帶來的長期挑戰。特別工作組注意到,聯合概念實驗在國防部已經成為一門失傳的藝術。特別工作組建議重振這種能力,采用一種基于運動的方法,更迅速地提供新的作戰方式和新的能力來應對當前和新出現的作戰挑戰。特別工作組建議采用運動式方法,產生一個反饋循環,反復完善概念和能力,在這個過程中盡早剔除失敗,同時將完善的概念和能力反饋給下一階段的實驗。特別工作組進一步建議,將聯合作戰問題和想法注入正在進行的軍種實驗中;國防部應在軍事部門之外贊助聯合概念實驗;并為軍種和CCMD(特別是美國印太司令部(USINDOPACOM)和美國歐洲司令部(USEUCOM))的實驗運動和演習提供額外支持。

行動建模和分析:國防部目前的行動模型被用來為投資決策提供信息,特別是在各軍事部門之間;然而,這些模型在關鍵領域存在不足。特別是,它們沒有有效地解決國防部所處的多領域安全環境的復雜性,而且它們沒有能力提供快速分析以告知決策者。特別工作組還發現,國防部領導層對行動建模的支持和信心不一。因此,特別工作組的建議側重于發展補充性戰役分析,更加強調及時、簡單、定性/定量的模型,同時也投資于下一代行動建模能力,利用包括人工智能和機器學習領域的技術進步。需要提高這些能力,以灌輸對這些工具的有用性的信心,為投資決策提供信息。工作隊還建議在發展基于情景規劃的聯合作戰概念(CONOPS)方面做出更有力的努力,以推動戰役建模和分析,并為資源分配提供依據。

戰略博弈:美國在冷戰期間很好地利用了戰略博弈技術--在一個長期的分析區間內進行 "移動-反移動 "評估。最近的努力集中在眼前的威脅上(例如,恐怖主義),戰略博弈已經成為分析當今更大和更長期挑戰的一個很少使用的工具。現在,美國面臨著先進的大國對手,其技術能力和經濟實力可以與我們匹敵。為了應對這些挑戰,國防部需要重振其戰略博弈。工具的好壞只取決于使用它們的參與者。有效的戰略博弈將需要高層領導認真參與博弈本身。特別工作組建議利用新的技術和分析發展來重建戰略博弈能力,以更好地了解地緣政治的變化、對手的目標以及對手在大國競爭時代對美國行動和舉措的潛在反應。特別工作組指出,在開發新的博弈工具方面存在利用技術進步的機會--包括社會、金融和通信網絡的算法分析、因子樹、定量建模和分布式博弈技術,以更有效地支持戰略博弈。特別工作組還承認,與大國對手的有效競爭將需要一個整體的政府方法,國防部應率先將戰略博弈擴展到美國政府的相關部門。

基于技術的促進因素:雖然GEMS工具受益于許多領域的技術進步(如不斷提高的計算能力、人工智能/機器學習),但特別工作組重點關注兩個相關技術--游戲引擎和合成環境。商業化的游戲引擎可以加速GEMS工具的開發,強大的合成環境可以提高數字模型的效用。特別工作組注意到,國防部的一些組織已經在使用這些技術,但主要是以臨時的方式使用。因此,建議的重點是:建立一個基礎設施,以實現和激勵重復使用,從而在降低成本的同時加快進展;確保承包商在產品采購(或重大升級)期間建立的符合要求的合成環境可供整個部門重復使用。采用更好的數據分析方法來生成大規模的事后報告,將有助于從游戲、實驗和演習以及原型設計中獲得最大價值。

GEMS管理:特別工作組注意到,雖然工業界的成功案例表明,需要持續的、自上而下的領導和管理來實現變革,并實現GEMS工具的潛在效益,但國防部的管理結構并沒有促進整個企業的做法。鑒于整個國防部顯然需要進行文化和技術變革,必須建立一個更加協調的管理結構。這一領域的建議集中在促進GEMS互操作性和可重復使用性的行動上,以及建立一個由高級領導人領導的治理結構,并為指導國防部的建模和仿真(M&S)企業提供適當的權力和資源。

本報告中的大多數建議是文化和技術轉型的起點,如果美國防部要從GEMS工具中獲得全部利益,就必須進行這種轉型。雖然特別工作組對已經開展的GEMS行動表示贊賞,但結論是,如果美國防部要充分利用GEMS在上述應用領域潛在的改變博弈規則的力量,全企業的努力是必不可少的。

在這個大國競爭的新時代,美國防部(和美國政府)面臨著復雜的選擇,需要有分析性的選擇;對決策速度和敏捷性的需求從未如此迫切。在這方面,特別工作組的結論是,國防部必須大幅提高其全球環境監測系統的能力,以跟上其競爭對手的步伐并有效地應對威脅--今天和未來幾年。要做到這一點,需要整個企業的文化變革和技術變革。在美國今天所處的高度競爭和動態的國家安全環境中,需要一個強大的GEMS工具箱來為國防部的決策提供信息。然而,如果國防部要實現GEMS的潛力,該部的高層領導必須負責提供愿景、支持和持續的資源,以實現所需的變革。本報告為國防部提供了一個路線圖,以充分利用GEMS工具,實現更好的決策、更智能的演習和實驗,并最終實現更強大的軍事力量。

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融合項目(PC)是一項美國陸軍學習活動,旨在整合和推進他們對聯合部隊(陸軍、海軍、空軍和海軍陸戰隊)的貢獻。根據研究和分析中心(TRAC)-蒙特雷的說法,"PC確保陸軍作為聯合戰斗的一部分,能夠快速和持續地整合或'融合'所有領域的效果--空中、陸地、海上、太空和網絡空間,以便在競爭和沖突中戰勝對手"(研究和分析中心[TRAC]2020)。目標是評估在PC21上展示的新的創新系統(SoS)技術是否滿足為聯合部隊提供必要的速度、范圍和融合所需的作戰能力,以產生未來的決策主導權和大國競爭的超能力。然而,鑒于PC期間各種現代技術的注入,TRAC-蒙特雷目前缺乏一種方法來衡量作戰效果以及作為軍隊和聯合部隊的融合是否正在實現。因此,本項目的重點是制定一個概念性的評估框架,以確定在PC21演習中測試的多域作戰(MDO)任務中SoS的作戰有效性。這個框架將集中在那些被證明可以減少傳感器到射手(S2S)時間的技術的行動有效性,以便在聯合MDO任務中消滅一個固定的目標。

該小組確定,對某一特定能力的功能分解,結合用于開發MOE的Langford綜合框架的修改版,將產生描述該特定能力的行動有效性的良好措施。為了將衡量標準轉化為價值分數,團隊使用了構建價值尺度的理想范圍方法,該方法為每個衡量標準建立了一個從最好到最壞的情況,使其具有適應任何能力的靈活性。帕內爾的搖擺加權法被用來量化利益相關者對每個蘭福衍生的MOE的重要性,以確定能力的每個MOE的加權價值分數(WVS)。WVS相加得出總分,這就提供了對運營有效性的最終評估。然后,該團隊產生了一個行動有效性量表,向利益相關者說明他們的能力在這個量表中的得分情況。

該項目最后針對概念評估框架應用了PC21用例,以衡量其在生成與用例中的能力最相關的MOE以及單一行動有效性分數方面的穩健性。該模型的最終驗證將在目前計劃于2021年10月開始的PC21期間進行。

總之,該團隊使用系統工程流程建立了一個概念性評估框架系統,該系統將使TRAC-Monterey有能力評估PC21期間展示的新的創新SoS技術的作戰能力。該團隊開發了一個利益相關者分析,一個由利益相關者衍生的目標層次,一個功能分解,以及一個創建良好措施的過程,將這些措施轉化為價值分數,量化措施的重要性,并將產生的價值匯總為一個單一的、行動有效性分數。該框架將為利益相關者提供信息,使他們能夠就進一步的技術開發做出明智的決定。TRAC-Monterey還可以將本研究中制定的衡量標準作為指南,在整個PC21和未來的PC活動中收集相關信息。

建議 TRAC 在 PC21 期間對照 S2S 用例 1-1 驗證概念性評估框架。還應采用其他用例來測試框架的靈活性和可用性。還建議進一步研究行動效率的認知方面,以及如何利用這些信息來擴大本評估框架的范圍。TRAC和JMC向團隊表示,PC的努力將有助于改寫聯合行動的理論。

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  • 美國防部副部長(DSD)Kathleen Hicks于2022年3月14日簽署了國防部JADC2實施計劃。

  • 實施計劃有5條工作路線和多個子任務。

  • 美國國防信息系統局(DISA)是JADC2工作中多個子任務的牽頭單位或共同牽頭單位。

    • 多個數據相關活動

    • 全球部隊管理能力的現代化

    • 電磁波譜企業架構和電磁戰管理(EMBM)。

    • 零信任

    • 身份認證和訪問管理(ICAM)參考設計

    • 分布式和共享的開發環境

    • 網絡現代化和傳輸能力

    • 多個任務伙伴環境倡議

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