1 簡介

最佳的飛行員-飛機互動一直被認為是實現有效操作性能的基石，同時在任務或使命中保持高水平的安全。隨著飛行任務越來越復雜，越來越多的信息到達機組成員手中。市場上有新的技術解決方案，任務中的表現是可以衡量的。當考慮到基于神經科學進步的人機互動時，就有可能衡量和評估任何人機接口（HMI）的有效性。為了支持空勤人員的表現，必須利用現有的創新，如數據融合或人工智能（AI）輔助決策和任務管理，以成功執行軍事任務。人工智能和大數據管理與機器學習相結合，是改善和運行現代作戰場景的關鍵因素。以網絡為中心的綜合武器系統為聯合部隊指揮官提供了靈活性，有助于當前和即將到來的聯合任務的成功。

在聯合行動中，當兩個或更多的國家使用所有可用的領域時，盡可能快速有效地利用所有的資產和能力，以獲得戰斗空間的最佳總體情況將是至關重要的。因此，解決和驗證為機組人員優化的下一代駕駛艙的創建是很重要的。先進的指揮和控制系統，為執行任務提供安全和可互操作的支持，將確保獲得一個綜合和同步的系統，并將實現戰場上的信息優勢。在未來，各級指揮官對戰場的可視化和理解方式，利用某些輔助手段來指導和引導他們的部隊，將成為勝利的決定因素。

2 行動背景

根據JAPCC在2021年發布的聯合全域作戰傳單，全域作戰包括 "快速處理數據和管理情報，以及實現高效作戰所需的技術能力和政策，包括所有貢獻的資產"。其他北約出版物使用術語多域作戰（MDO），主要描述任務環境的相同挑戰。找到一個連貫的、共同使用的術語是不斷發展的，但它不會改變HMI定義背后的含義。此外，重要的是開發一個連接的、復雜的接口，能夠協助指揮官和他們的下屬軍事人員同時和毫不拖延地分享信息，并迅速做出決定和采取行動。

正如Todd Prouty在他的一篇文章中所認識到的，"聯合全域指揮與控制（JADC2）正在形成，成為連接行動的指導性概念"，"將使用人工智能和機器學習，通過以機器速度收集、處理和計算大量的數據來連接聯合部隊"。兩種類型的態勢感知（SA）都同樣重要，因為它們不僅可能影響任務的成功完成，甚至還可能影響戰略層面的意圖。定義SA的最簡單方法是對周圍環境的徹底了解。戰術上的SA意味著機組人員知道這個場景，知道自己在任務中的任務和角色，以及所有參與同一行動區域的部隊。他們知道如何飛行任務，也知道成功或失敗的目的和后果。飛行SA主要關注的是飛行的性能和參數，空間和時間上的位置，以及飛機的性能。這兩個SA是不同的，需要在飛行過程中不斷監測。通常情況下，兩者在任務的不同階段需要不同程度的關注，如果有能力的話，可以由機組成員共享。一些技術上的改進可以只提高一個SA，但最好是同時提高兩個SA，以滿足要求并提高整體SA。這些發展也必須支持戰略層面的意圖，并提供其在決策過程中需要的SA。

現代機體和駕駛艙應支持機組人員的機載工作量，戰斗飛行員需要這種支持以保持有效。這可以通過人工智能自動管理，使機組人員能夠將更多的精力放在他們的任務和使命上。可以說，用算法來增強機體的基本需要，以補充機組人員處理飛行期間增加的信息流的能力。

在開展行動期間，預計情況可能會迅速變化，指揮官必須立即采取行動，重新安排部隊的任務。在地面或飛行中，飛行員可能會在短時間內收到一個新的任務。這個新命令不應該被格式化為純粹的基本信息；當整個更新包也能被可視化時，支持將是最佳的。一個例子是數字移動地圖系統，它描述了關于友軍和敵軍的詳細信息，包括協調信息。當飛行員改變飛行計劃時，駕駛艙及其所有設置都將自動更新。正如《國防雜志》所指出的，"從無限的資源中收集、融合和分析數據，并將其轉化為可操作的情報傳遞到戰術邊緣的能力，需要前所未有的移動處理能力"。為了符合這些要求，推動下一代人機接口的整合應該在所有現代駕駛艙中實現標準化。

HMI-Cockpit的演變。左至右：Ramon Berk, Comando Aviazione dell'Eercito, Leonardo

3 優化民用飛機的人機接口

值得注意的是，最近飛機駕駛艙的技術發展已經出現了巨大的轉變。在短短幾年內，駕駛艙已經從帶有模擬象限的 "經典飛行甲板 "過渡到現代的 "玻璃駕駛艙"，其中經典的儀表通過復雜的多功能顯示器呈現。大多數信息在儀表、飛行管理系統和自動駕駛功能之間是相互聯系的。在現代駕駛艙中，傳統的 "旋鈕和表盤 "已經被拋棄，取而代之的是電子可重新配置的顯示器和多功能可重新配置的控制，即所謂的 "軟鍵"。

傳統上，駕駛艙設計和信息顯示方式的發展是由安全和性能提升驅動的，而現在似乎更多的是由效率和競爭力標準驅動。5例如，在全狀態操作和創新駕駛艙基礎設施（ALICIA）項目中，來自14個國家的41個合作伙伴正在合作進行研究和開發活動，旨在實現一個能夠提供全狀態操作的駕駛艙系統。考慮到在不久的將來商業航班數量的增加，該項目旨在通過使用新的操作概念和駕駛艙設計來實現更高水平的效率和競爭力。

ALICIA承諾新的解決方案能夠為機組人員提供更大的SA，同時減少機組人員的工作量并提高整個飛機的安全性。這是對HMI概念的徹底反思，尋求技術的整體整合。在設想的概念中，ALICIA利用多模態輸入/輸出設備，提供一個集成在增強的機組接口中的全條件操作應用程序。

4 優化軍用飛機的人機接口

改進軍用飛機的人機接口是一項更為復雜的任務。與商業飛行相比，需要分析的情況很多，也更復雜。在軍用駕駛艙中，與飛行本身相關的任務與完成戰斗任務所需的任務合并在一起，而且往往是在危險地區和退化的環境中飛行。此外，軍用飛機配備了更多的設備，旨在處理綜合戰斗任務和軍備系統管理。

軍事飛行的典型任務可分為兩類：

• 駕駛和導航：在整個飛行過程中執行。

• 戰斗任務：只在飛行任務的某些階段執行。

當戰斗任務發生時，它們必須與駕駛和導航任務同時進行，這是軍事和商業航空的主要區別。根據自己的經驗，軍事飛行員必須判斷在任何特定的飛行階段哪一個是優先的。因此，他們將大部分資源用于該任務，而將那些經常被誤認為不太重要的任務留給機載自動系統或利用他們的注意力的殘余部分來完成。

不幸的是，軍事飛行在任務、風險、威脅、持續時間、天氣條件等方面的復雜性和不可預測性，常常使機組人員很容易超過他們的個人極限。一旦發生這種情況，風險是任務無法完成，甚至可能被放棄。在最壞的情況下，飛機和機組人員可能會丟失，或者機組人員可能會在沒有適當或最佳SA的情況下采取行動，導致附帶損害的風險增加。

新興和顛覆性的技術可以改善未來軍用飛機上的人機接口。它們可以引入基于人工智能、深度學習或實時卷積神經網絡（RT/CNN）的新解決方案，以整合新的能力，如具有認知解決方案的系統。作為一個例子，認知人機接口和互動（CHMI2）的發展和演變，用于支持多個無人駕駛飛行器的一對多（OTM）概念中的自適應自動化，也可以被利用來支持完成 "軍事駕駛艙的多項任務 "的自適應自動化。

同樣地，研究和開發CHMI2來監測飛行員的認知工作量并提供適當的自動化來支持超負荷的機組。這些先進的系統應該能夠閱讀到達駕駛艙的命令，分析相關的威脅，并提出最 "適合任務 "的任務簡介和操作概念。同時，它們應該計算所有任務所需的數據，如燃料消耗、目標時間、"游戲時間"、路線、戰斗位置、敵人和友軍的部署、武器系統和彈藥的選擇、附帶損害估計以及適當的交戰規則等。然后，考慮到船員的認知狀態，將動態地選擇自動化水平和人機接口格式及功能。

在2009年的一項研究中，Cezary J. Szczepanski提出了一種不同的HMI優化方法，其依據是任務成功的關鍵因素是飛機操作員的工作量。如果工作量超過了一個特定的限度，任務就不能成功完成。因此，他提出了一種客觀衡量機組人員在執行任務期間的工作量的方法；具體來說，就是在設計人機接口時，要確保即使在最壞的情況下，工作量也不能超過人類操作員的極限。

將近11年后的2020年，北約科技組織成立了一個研究小組，以評估空勤人員是否有能力執行其分配的任務，并有足夠的備用能力來承擔額外的任務，以及進一步應對緊急情況的能力。該小組旨在確定和建立一種基于具體指標的實時客觀方法，以評估人機接口的有效性。

通過對神經生理參數的實時測量來評估認知狀態，有望支持新形式的適應性自動化的發展。這將實現一個增強的自主水平，類似于一個虛擬的機載飛行員，這將協助機組人員進行決策，并將他們從重復性的或分散注意力的任務中解放出來。自適應自動化似乎是實現最佳人機接口的一個重要組成部分。它有望支持高水平的自主性，以減少人類的工作量，同時保持足夠的系統控制水平。這在執行需要持續工作量的任務時可能特別重要。這預示著要全面分析與自主決策機相關的倫理和道德問題。然而，這已經超出了本文的范圍。

5 建議

未來的戰斗將變得越來越快節奏和動態。新興的和顛覆性的技術有望徹底改變各級指揮官計劃和實施戰場行動的方式。人工智能、機器學習、增強的指揮和控制系統以及先進的大數據管理將大大有利于指揮官，改善SA，并極大地加快決策過程。現代軍隊設想未來的行動是完全集成的、連接的和同步的，這催生了MDO概念，以完善指揮官在多個領域快速和有效地分派/重新分派所有部隊的能力。

在概念和規劃階段的這種明顯的動態性也必須反映在執行階段。因此，必須假定，雖然指揮官能夠在很少或沒有事先通知的情況下重組和重新分配部隊任務，但機組人員也必須能夠快速、有效和安全地處理和執行這些新命令，很少或沒有時間進行預先計劃或排練。

這些新要求無疑將影響下一代軍用飛機駕駛艙的設計和開發。有必要采用一種新的方式來構思下一代人機接口，更加關注飛行員的真正認知能力。此外，需要新的解決方案來為機組人員提供更大的安全空間，同時將他們的工作量減少到可以接受的最大水平，使他們保持高效。他們應該結合任務優先級原則，審慎地考慮機組人員可以將哪些任務交給自主程序或系統。

本文重點討論了空中力量和飛行員在飛機上的工作量。可以預見，在現代情況下，所有平臺都將面臨同樣的挑戰。在行動的各個層面，所有的軍事人員都應該發展一種新的思維方式，以反映人機接口的更多整合和使用。要做到這一點，需要重新認識到人的因素的重要性。與民用航空類似，北約將需要制定和采用新的標準來指導未來軍用航空接口的設計。人機接口的改進必須包括所有的航空任務，并著重于實現實時規劃和執行。如果不仔細關注軍事飛行員所面臨的壓力，人機接口的改進只會讓飛行員更加安全，而在任務執行過程中的效率卻沒有類似的提高。開發通過實時測量神經生理參數來評估機組人員的認知狀態的方法，以及隨后開發新形式的適應性自動化，對于實現符合未來戰場要求的人機接口至關重要。

作者

Imre Baldy，中校，于1988年加入匈牙利國防軍，并在匈牙利的'Szolnok'軍事航空學院開始了他的軍事教育。1992年，他作為武器操作員/副駕駛獲得了第一個少尉軍銜。1997年，他得到了他的第一個更高級別的任命，他加入了位于韋斯普雷姆的匈牙利空軍參謀部，在那里他獲得了國際關系和空軍防御規劃方面的經驗。2007年，他被調到塞克斯費厄爾，在那里建立了新的匈牙利聯合部隊司令部。除與直升機業務有關的其他職責外，他還負責空軍的短期規劃。他曾駕駛過米24、米8和AS-350直升機。從2018年7月開始，他成為JAPCC的載人空中/攻擊直升機的SME。

利維奧-羅塞蒂，中校，于1993年在意大利軍隊中被任命為步兵軍官。三年后，他轉入陸軍航空學校，并于1998年畢業，成為一名旋翼機飛行員。他曾擔任過排長、中隊指揮官和S3小組長。他曾駕駛過通用直升機。AB-206，AB-205，AB-212，AB-412，以及AW-129 Mangusta戰斗直升機。他曾多次作為機組成員或參謀被部署到巴爾干半島（阿爾巴尼亞，科索沃），中東（黎巴嫩，伊拉克）和中亞（阿富汗）。他還是一名合格的CBRN（化學、生物、輻射和核）專家，一名空中機動教官，他目前駐扎在JAPCC，擔任戰斗航空處的空地行動SME。

北約逐步面臨著動蕩、技術先進和不穩定、不確定、復雜和不明確（VUCA）的作戰環境。基于北約聯盟，成員國和盟國可以通過建立共同的目標和相互承諾，通過合作和分享資源和風險，以及通過激發彼此的創新和創造力來應對未來的作戰挑戰。然而，為了實現這些優勢，北約將需要有能力跨越文化和地理界限的領導者，將他們的組織團結起來。他們將需要高度發達的社會、文化和道德能力，以建立作為一個聯盟成功所需的信任和理解。

本報告為北約領導者開發提出了一個綜合能力框架，界定了有效領導多國軍事行動所需的關鍵技能。它還旨在幫助調整個別國家的領導者開發計劃，這些計劃獨立地培養其未來的領導者。與該框架一起，本報告確定并研究了有效的多國領導者開發的關鍵領域。本報告探討了管理和利用形勢、技術和道德復雜性的挑戰，以及促成包容性和創造性文化、建立有效關系以實現和維持未來持久的北約聯盟所需的技能。

執行摘要

需要北大西洋公約組織（NATO）成員國派遣部隊的多國軍事行動的數量顯著增加。這是對各種危機的回應，從COVID-19大流行病的回應到救災和地區沖突。事實上，21世紀的全球安全環境是一個VUCA（動蕩、不確定、復雜和模糊）環境。領導者需要在多國的、文化多樣的環境中接受挑戰，這些環境在行動實踐、角色、權力和理論方面存在獨特的差異，可能會影響他們作為軍事行動領導者的有效性。因此，有必要確定軍事領導者所需的關鍵能力，以確保在參與多國行動時的信心、有效性和成功。

成立第286研究小組的目的是考慮多國行動中領導力的當前和新出現的挑戰以及對整個北約聯盟正在進行的軍事領導者開發的影響。其主要目標是為未來的領導力發展需求提供指導，并制定一個領導力發展框架，以支持不斷提供的領導力教育、培訓和經驗。RTG-286匯集了整個北約在軍事教育、領導者開發和培訓、文化能力和社會心理學領域的專家。該小組借鑒了成員國關于當前領導者開發計劃的總結報告、學術研究和北約出版物，如《未來聯盟行動框架》（FFAO，2015；2018），以形成對到2035年作戰環境可能面臨的挑戰的深入理解。

本文提出的領導者開發框架包括未來軍事領導者所需的關鍵能力，涉及六個領域：認知、社會、個人、專業、技術和轉型。一系列的領導能力被進一步分解為其組成部分，以便進行詳細的審查，例如未來的領導者將如何建立信任和關系，這是多國軍事行動的關鍵組成部分。與領導者開發框架一起，RTG-286號文件從主題上探討了多國領導者的未來需求。研究了文化能力和關系建設的作用，以及管理復雜性、利用技術、培養創造力和發展道德領袖所需的方法。

本報告建議北約審查其領導者開發實踐，以應對未來的多國行動需求。報告認為，亟需加強對軍事領導者的多國重點教育和經驗，為文化多樣和技術先進的行動做準備。建議在本報告和領導者開發框架的指導下，將教育、基于演習的經驗和培訓相結合。這將提高領導者在一系列領域的知識和能力，包括技術和文化能力、溝通技巧和決策，并為北約多國行動的未來軍事領導者提供經驗和洞察力。

第1章 - 引言

為了保持軍事優勢并在未來的行動中獲勝，北約部隊必須不斷發展、適應和創新，并具有可信性、網絡化、意識、敏捷和彈性。(NATO Act, 2018)

1.1 領導多國軍事行動的挑戰

進入21世紀以來，北大西洋公約組織（NATO）對基于多國聯軍或聯盟的軍事行動的參與程度大幅提高。同時，在非對稱戰爭的擴散、技術進步、新的作戰概念和世界許多地區日益嚴重的政治不穩定等因素的推動下，這些多國軍事行動的復雜性、多樣性和節奏都在增加。

從領導阿富汗的國際安全援助部隊（ISAF）（2003-2014年），到打擊亞丁灣、非洲之角和印度洋周邊海盜的威懾和破壞行動（2008-2016年），北約的行動一直是多樣化的（北約新聞室，2021年8月19日；北約新聞室，2016年12月19日）。2005年，北約對造成超過80,000人死亡的巴基斯坦地震災難作出了反應，空運了近3,500噸急需的物資，并部署了工程師、醫療隊和專業設備，協助救援行動（北約新聞室，2010年10月27日）。最近，在2018年，約有20,000名軍事人員參與了北約在世界各地的復雜行動，包括地面、空中和海上領域以及所有類型的環境。北約一直負責在阿富汗、科索沃和地中海的行動，同時還承擔了大量的培訓任務，以支持伊拉克國防部隊的發展。此外，北約通過執行空中治安任務支持非洲聯盟，并協助應對歐洲的難民和移民危機（北約新聞室，2021年9月10日）。

多國軍事行動，包括人道主義、維和和戰斗任務，是全球安全工作中一個越來越大的特點。它們涉及多個不同文化背景的機構，如北約或聯合國，以及非政府機構，如紅十字會和無國界醫生組織。這種國家和機構之間的聯盟給領導者帶來了復雜的挑戰，影響了決策和任務的有效性。鑒于每一類任務都有獨特的挑戰，無論是地區沖突、城市戰爭、救濟援助還是大流行病，未來的軍事領導者必須以量身定做的方式做好準備，以滿足特定聯盟部隊的需求。

對于每項任務，軍事領導者必須了解每個國家的能力和不足，以及非政府機構如何與有關地區的當地軍隊聯系起來。這是一個巨大的挑戰，需要詳細介紹該地區的關鍵地緣政治和社會文化因素，以及他們將遇到的一系列民間和其他安全及援助組織。這種復雜的信息在接受指揮之前可能并不總是能夠得到。

在組織軍事任務時，與當地國防組織的接觸和協調以及管理區域文化多樣性的復雜性都會發揮作用。如果把與非政府機構打交道的相關問題也考慮在內，這將是一個錯綜復雜的過程。更重要的是，當軍事領導者在外國擔負起領導的重任時，他們是在一個新的、具有挑戰性的環境中進行領導，他們很可能遇到不熟悉的團隊、利益相關者和文化。此外，他們可能沒有完全的指揮權，而是受制于國家的軍事領導，并受制于國家的組織結構、任務目標和規則集。

正如北約職權范圍的多樣性所表明的那樣，領導者需要了解和駕馭他們所參與的行動環境和國家的文化方面，如果他們要最大限度地提高行動效率。此外，相互支持、思想的多樣性、創造性和風險分擔是聯盟成員的許多優勢之一。為了實現這些優勢，北約將需要具有發達的社會技能和建立基于信任、尊重和信心的關系能力的領導者人。他們將需要有能力做出符合道德的決定，并理解他們工作的復雜系統，以便在復雜的作戰環境中促進有彈性的和可信賴的合作關系。

使問題更加復雜的是，未來的領導者將需要了解先進的技術，以及如何最好地實施這些技術和它們產生的信息。隨著支持人工智能和嵌入人工智能的系統在戰斗空間中變得更加普遍，信息管理將在未來成為一個更大的挑戰。信息過載的風險加上這些技術無處不在的傳播，雖然是為了支持領導者，但實際上可能只會增加他們的負擔。此外，對手手中的先進技術將改變和塑造未來的戰斗空間，以及沖突和戰爭的發起和戰斗方式。

網絡空間中這種信息戰的虛無縹緲的性質不是本報告的重點，然而，領導者將需要準備處理信息流，因為它將影響未來的任務指揮。空中空間、衛星和海底空間將越來越多地使用分布式傳感器網絡進行管理，這些網絡是自主監測的。然而，未來的領導者將受制于根據這些系統的輸出作出判斷和決定。因此，他們將需要了解技術的輸出，以及如何對其進行優化，以便為有效決策提供信息。

本報告認為，未來有效的領導者將是具有技術能力、創造性和批判性思維能力的人。他們將了解如何利用技術來實現其決策優勢。未來決策周期的加速和決策精度的提高是決定未來戰爭的最關鍵因素。因為我們知道，我們的對手也在尋求利用這些技術來發揮他們的優勢的方法。我們的優勢是人的因素! 我們的領導者的社會性、創造性和批判性思維能力將意味著決策優勢，并使北約能夠保持信息優勢、總體態勢感知和理解。這一切都與領導者有關，以及他們如何很好地理解他們將在其中運作的環境的細微差別，領導和授權給他們的指揮者。

問題是，鑒于動態和復雜的作戰環境所帶來的挑戰，我們如何使我們的領導者最好地準備好，以便有效地發揮作用？本報告認為，我們有責任確保為我們的領導者做好準備，以應對這些方面的領導問題。沒有簡單的答案，然而，北約可以通過評估和確定他們的需求，并為領導者提供獲得這些需求的機會，來準備教育未來的軍事領導者。

1.2 RTG-286 - 范圍、目標和產出

北約人因與醫學（HFM）研究任務組（RTG）286的基礎是北約HFM-ET-143（2015-2016）對軍事多國行動的領導者開發進行的初步研究。該小組包括來自澳大利亞、捷克共和國和土耳其的代表，確定了探索北約領導者領域現有知識差距的要求。RTG-286進行了合作研究，以評估多國軍事行動中當前和預測的發展（詳見上文）對北約領導者的影響。

RTG-286旨在提高對領導者開發需求的認識，并為提高領導者在多國任務中的表現做出貢獻。RTG-286的目標是：

1）創建一個與北約多國行動相關的當前高級領導者開發主題的摘要。

2）確定未來多國行動中的挑戰以及北約高級領導者取得成功所需的領導能力。

3）確定當前和預期的領導者開發和領導者績效之間的差距，并提出適當的建議；以及

4）為當前和未來的北約多國行動制定一個初步的擬議領導者能力的整體框架。

鑒于多國軍事行動的復雜性，有必要考慮發展領導者的戰略，為這種挑戰做準備。因此，本報告的目的是為多國軍事行動加強每個國家的領導者開發實踐，特別是在作戰指揮層面。本研究考察了有關領導力的學術和軍事學術研究，并審查了當前與北約多國任務中的領導力有關的領導者開發培訓和教育。它還探討了戰略和工具的發展，各國可以利用這些戰略和工具來確定其現有的培訓、教育和發展實踐在多大程度上為其領導者準備了多國任務。

除了提供該研究背景的章節外，RTG-286的顯著成果是為北約多國行動制定了一個領導者開發的綜合框架。北約和伙伴國家可以利用這一框架，為他們專門針對多國行動的領導者開發和培訓活動提供信息。通過一個反復的過程，該框架被開發出來，以包括必要的知識、技能、屬性、經驗和其他因素（包括道德、核心價值觀、身份和對武器職業的承諾）。該框架旨在作為了解和評估北約和伙伴國現有領導者開發活動的參考和資源，并與北約《未來聯盟行動框架》（FFAO）2018年戰略軍事觀點保持一致。

1.3 第286號研究任務組--組建、組成和活動

在完成并提交北約HFM-ET-143報告的結論（包括技術活動建議（TAP）和職權范圍（TORs））后，北約高級小組代表批準了建立北約HFM RTG-286的過渡。北約高級領導層的批準期為2017年6月至2020年6月。RTG-286由來自加拿大、匈牙利、挪威、丹麥、波蘭、瑞典、英國和美國的參與者組成，同時還有來自北約盟軍司令部轉型的代表。美國主席Yvonne Masakowski博士發起了研究計劃，并邀請英國代表Karl Santrian皇家海軍司令擔任該小組的聯合主席，Matt Petersen上校（英國陸軍）于2018年10月接任。

北約STO要求每個RTG在其總部舉行第一次會議，以確保北約的高級領導者能夠參與該小組的初步研究規劃。因此，RTG-286的第一次會議于2017年6月在法國巴黎的NATO STO總部舉行。各國輪流在北美和歐洲主持會議，以確保所有成員都有機會參與。全年通過網絡研討會和電話會議舉行會議，各分組和/或個人參加會議，討論他們的進展和目標。會議在波蘭克拉科夫（2017年12月）、美國洛杉磯（2018年6月）和加拿大渥太華（2018年10月）、英國施萊文漢（2019年3月）和華盛頓特區（2019年6月）舉行。加拿大會議的安排是由于幾個小組成員正在那里參加IMTA會議，它還促進了與倫理和領導力RTG小組的聯合會議。北約HFM RTG-286的最后一次會議于2019年10月在匈牙利布達佩斯舉行，小組參加了北約創新挑戰賽，并商定了最終報告。

1.4 報告的組織

本報告研究了多國軍事行動對領導者開發的要求，涉及六個關鍵領域。對這些領域的分析是與多國領導者開發的新框架同時進行的，這是RTG-286對北約未來領導者開發需求研究的一個重要貢獻。

在這段介紹之后，第2章將首先概述RTG-286在分析未來領導者能力要求方面所采取的方法。它介紹了差距分析的結果和指導這項研究的方法概述，特別是能力框架的設計。

第3章介紹了北約的領導者開發框架。通過這個框架，領導者的能力在五種上層能力下被合理化。專業知識；技術能力；認知能力；變革能力；和社會能力。在RTG-286的研究中，這些能力與其他個人屬性一起被確認為有效的跨國領導力的關鍵要求。他們在該框架中的定義是為了滿足更好地理解這些要求的需要。

在介紹了能力框架之后，第4章將重點討論本報告中考慮的第一個關鍵的行動效率領域，特別是管理和利用復雜性。本章概述了未來北約領導者可能面臨的復雜問題和情景，并研究了一些可用于支持有效的多國指揮的方法和思維技巧。

然后，第5章將探討創造力和創新作為有效領導的關鍵組成部分，強調領導者在為創造力創造條件、解決創新障礙以及促進組織敏捷性和共同復原力方面可以發揮的作用。

第6章探討了最近和未來的技術進步，以及如何利用它們來提高領導者的效率。這將包括研究影響未來行動的先進技術（例如，自主系統、機器人技術）。本章分析了一些可供領導者努力利用技術進步的方法。

然后，第7章從戰略角度闡述了在未來北約多國軍事行動中發展有效伙伴關系所需的領導者能力。本章從內部（建立有凝聚力的聯盟）和外部（非政府組織）的角度，探討了與軍事和非軍事伙伴的關系建設，以及當地的非正式領導和弱勢人群。它試圖確定有效關系的挑戰和基石，以及未來的北約領導者如何建立和維持強大而富有成效的伙伴關系。

跨文化能力是第8章的重點，因為本報告更深入地探討了未來多國行動對北約領導者的社會能力要求。本章認識到北約活動的全球前景，以及國家和非政府組織之間的合作以及與學術界和商界的合作所帶來的軍事優勢。它認為，從制定戰略和戰術到獲得緩和沖突所需的知識，領導者在不同的社會文化環境中理解和有效應對的能力將是所有領域的關鍵。

第9章涵蓋了與未來多國環境相關的新出現的道德挑戰，以及道德推理、身份、氣候和文化的日益重要性。它概述了北約核心價值觀的可操作性的重要性，承認了北約合作伙伴之間可能存在的價值觀趨同和分歧，以及領導者如何管理這些差異。

最后一章綜合了本報告的主要建議，并總結了RTG-286的結論，然后從前面的章節和其他章節中引出一些共同的線索和見解。第十章和本報告的最后，簡要考慮了從RTG-286的結論中引出的進一步研究領域。

前言

北約仍然是美國不可或缺的聯盟和歐洲和平、安全和穩定的保障者。它是歷史上最大和最成功的聯盟，是跨大西洋紐帶和對共同價值觀的制度表達。然而，它又面臨著壓力。北約同時面臨著東面和南面的危險，以及來自一系列不受地理限制的安全挑戰，而此時一些盟國已經遠離了他們自己對民主和相互之間的承諾。這些內部的緊張關系可能和外部的危險一樣，對北約的凝聚力和有效性產生影響。

北約的機會是向前邁進，以應對這些挑戰和未來迫在眉睫的其他挑戰，而不是回到某個想象中的更和諧的盟國時代。為北約提供一個新的敘事也很重要，以吸引新一代的公民和領導人，他們不會通過冷戰和阿富汗這兩個鏡頭來看待北約。他們想知道為什么北約對未來有意義，而不是為什么它在過去很重要。

本書的編輯和作者為這場對話提供了亟需的火花。他們探討了北約必須在其中運作的不斷變化的戰略環境，并共同提出了一個可以更具戰略性、更靈活和更有意合作的聯盟的愿景。他們的分析被整卷書中提供的多代人的觀點所豐富。聯盟將從他們的洞察力中獲益。

本項目由外交政策研究所和約翰霍普金斯大學高級國際研究學院（SAIS）的亨利-基辛格全球事務中心進行，特別是 "美國、歐洲和世界秩序 "項目。

“所表達的觀點和意見是作者的意見，不一定反映任何機構或政府的意見。”

簡介

新的十年，新的挑戰，新的機遇：北約2030年的未來之路

北大西洋公約組織（NATO）是世界上最大和最持久的聯盟，部分原因是它有能力適應新的戰略挑戰和其成員國之間的動態變化。適應的必要性是顯而易見的。隨著2021年6月布魯塞爾峰會的正式批準，更新北約戰略方針的進程已經開始。

為了成功駕馭下一個十年及以后，北約必須了解新的挑戰是如何與它的優先事項和戰略前景相互作用并形成的。由秘書長延斯-斯托爾滕貝格任命的所謂反思小組，由來自10個北約盟國的國防和安全專家組成，已經在一項被稱為 "北約2030"的倡議中為新的戰略方針奠定了大部分的知識框架。自《北約2030反思小組報告》發表以來，歐洲-大西洋地區的政策制定者、安全專家和學者們一直在討論北約如何為未來開辟道路。

本書為這一重要對話做出了貢獻，匯集了一些章節，為解決將影響聯盟及其成員國的威懾和防御的三組主要挑戰提供了深入的分析和建議：

• 威脅格局的變化，地緣政治競爭的回歸，新的基于國家挑戰的崛起，非國家行為者帶來的持續挑戰，以及一個日益被諸如氣候變化等全球性問題所塑造的世界。

• 內部動態的變化，由于民主倒退和非自由主義浪潮的增長，成員國之間不同的優先事項變得更加嚴重。

• 隨著新技術、作戰領域和新軍事理論的出現，戰爭的持續演變。

本書由來自跨大西洋地區的不同年代的政策制定者和學者撰寫，各章節涵蓋了廣泛的問題，從俄羅斯等的挑戰到民主倒退，從責任分擔和戰爭變化到新形式的伙伴關系和公眾輿論。好的戰略需要對作戰環境和自身的了解。

通過對不斷上升的挑戰和機遇的嚴格評估，本卷為北約的戰略規劃者和盟國的專家提供了一個不可或缺的資源，以確定聯盟的適當作用，并為未來十年及以后的發展規劃。作為本書的編輯，通過這一章的介紹，提出了一個更具戰略性、更靈活、更有意合作的北約愿景。在這樣做的過程中，希望通過一個廣泛的框架，將隨后的貢獻和他們的建議聯系起來，以接近北約2030年和一個新的戰略方針。

北約不斷變化的戰略環境

今天的世界看起來與北約成立時大不相同。展望未來十年，北約將面臨三組主要的挑戰：變化的威脅環境、不斷變化的內部動態和戰爭的演變。其中每一項都需要更多的戰略考慮；這些變化加在一起，為一個新的戰略概念提供了動力。

不斷變化的威脅格局

國際安全環境一直影響著北約的宗旨、任務和責任。從冷戰結束時的變化到世紀之交，北約已經顯示出其適應性，并不斷證明其存在的理由和相關性。在將集體防御、合作安全和危機管理這三項核心任務寫入其身份的同時，北約現在正面臨著一系列新的威脅和挑戰，要求它重新思考其戰略目標，重新評估其能力和態勢。在聯盟的運作環境中出現了三股主要力量，需要重新關注適應、準備和全球合作。

首先，也是最重要的是，在2010年戰略概念提出后的十年中，修正主義的增加。這一趨勢可能會繼續下去。在歐洲-大西洋共同體內部，安全秩序和與俄羅斯關系的削弱是大國修正主義的典范。與俄羅斯的關系經歷了對抗、和解和停滯的階段。雖然北約的存在最初取決于對蘇聯威脅的威懾，但在冷戰結束后，在整個20世紀90年代和21世紀初，與俄羅斯聯邦的關系得到了廣泛改善。由于采取了自信的外交政策，俄羅斯再次對聯盟構成了關鍵的外部挑戰。俄羅斯對克里米亞的非法占領和吞并、烏克蘭東部的沖突以及俄羅斯對當前安全秩序的普遍不滿，這些持續的緊張局勢將不可否認地影響北約的未來戰略。

同時，中國對更大的全球影響力的追求，對塑造國際世界秩序的渴望，以及其快速的經濟增長將其提升為大國競爭。北約及其盟國必須準備好捍衛其共同的價值觀和規范。美國與中國和俄羅斯的關系無疑將影響聯盟的議程。因此，北約的一個關鍵挑戰將是確定其在大國競爭中的地位，同時努力解決成員國之間在如何對待俄羅斯和中國方面更深層次的分裂。

中東地區持續的挑戰是第二個考慮因素。從阿富汗撤軍，以及潛在的緊張局勢和軍事對抗的重新出現，可能會增加中東和中亞地區持續的不穩定性。此外，該地區國家之間的新舊沖突線繼續醞釀，減少和平與穩定的機會。在這個意義上，2020年亞美尼亞和阿塞拜疆之間的納戈爾諾-卡拉巴赫戰爭可能是未來事件的一個預兆。此外，來自中東和北非通過地中海的難民和移民潮將繼續挑戰歐洲的反應。在可預見的未來，恐怖主義仍將是北約需要考慮的一個有影響的威脅。

第三，影響整個地球的潮流正在日益塑造外部環境。新技術，包括新興的破壞性技術（EDTs），將更廣泛地塑造戰爭和政治行為。越來越多的相互聯系、雙重用途技術以及對關鍵專業知識和能力的爭奪，牽涉到對重要資源的新的全球爭奪。在技術流動之外，COVID-19大流行病突出了一個日益相互關聯的世界的風險和加強合作的需要。氣候變化的風險也在繼續，政府間氣候變化專門委員會估計，全球變暖在2030年至2052年之間可能達到1.5°C（2.7°F）。北極的變暖為航運開辟了新的潛在途徑，但也為北約北部的大國競爭帶來風險。此外，氣候變化可能會成為一個威脅倍增器，通過資源稀缺和氣候模式的變化增加全球的不穩定性，并通過洪水或其他自然災害威脅軍事設施。隨著世界尋求應對氣候變化，軍隊也可能考慮他們自己對全球變暖的貢獻--正如北約在2021年6月峰會上同意的那樣。

內部動態的變化

自成立以來，內部動態和沖突一直是聯盟的支柱。《北大西洋公約》將盟國捆綁在一起，以第5條的集體防御條款為核心要素。然而，這并不意味著盟國有統一的偏好或行動。21世紀民粹主義、民族主義和非自由主義的興起只是強調了這種動態。隨著蘇聯威脅的消失和冷戰后國際環境的轉變，北約重新關注其對民主規則和原則的承諾。然而，多個成員國最近對這些民主基礎提出了質疑。匈牙利、波蘭、土耳其和美國等盟國受到了越來越多的關注，因為它們的單邊和民族主義外交政策行為、可疑的伙伴關系以及對北約內部民主價值的直言不諱的批評。民族主義的崛起也引發了一波民主倒退和聯盟內部的緊張關系，挑戰了聯盟的凝聚力，威脅到聯盟的整體實力、可信度和問責制。此外，成員國之間原有的緊張關系再次爆發，最明顯的是希臘和土耳其之間以及法國、德國和土耳其之間。新的裂痕也出現了，特朗普政府期間美國和德國之間的頻繁對抗就是證明。這些動態都影響著盟國在北約內部的立場以及它們對集體防御和威懾的立場。

關于責任分擔的長期辯論，特別是關于如何衡量和評估盟國的貢獻和能力承諾的辯論，仍然是緊張的根源。作為COVID-19大流行病的影響，國防預算可能會停滯甚至下降。因此，新的現實決定了責任分擔應包括更有效的部隊規劃、包括發展援助在內的民事貢獻，以及非傳統的防御和威懾手段。

隨著各成員國國內條件的變化，針對國內受眾的行動的增加，以及不可預見的經濟和政治沖擊的風險，成員國還必須考慮對其社會的非軍事保護。作為回應，復原力已經成為北約政策和學術討論的一個關鍵領域。在整個歐洲-大西洋安全空間，以及更廣泛的全球治理中，復原力被認為是使北約及其合作伙伴適應未來的一種方式，并提高其準備程度和威懾力。鑒于內部動態的變化，復原力將促進北約抵御網絡、混合、自然或常規性質的外部沖擊和破壞的能力，并迅速恢復。這種復原力必然包括軍事和民事準備。以《北大西洋公約》第3條為基礎，聯盟目前在互助和自助的背景下提到了復原力，以發展抵御攻擊和外部沖擊的能力，并減少其成員國的脆弱性。然而，歐洲-大西洋安全空間已經越來越多地經歷了高度的脆弱性--例如來自氣候變化、全球健康大流行病、網絡攻擊和外部選舉干擾的脆弱性--這需要對復原力的概念進行修訂。

戰爭的演變

伴隨著不斷變化的威脅環境和對內部凝聚力的挑戰，新的能力、資源和戰爭類型已經出現。自北約上一次重大轉型努力以來，戰爭已經從傳統的空中、海上和陸地領域擴展到空間和網絡領域。**新技術使戰斗的距離越來越長，并將自主系統引入作戰環境。人工智能（AI）甚至可以增強和塑造決策挑戰。除了日益復雜和動態的常規軍事行動，新的作戰概念已經出現，以應對 "混合"戰爭和低于傳統武裝沖突門檻的 "灰色地帶 "行動的增加。這些都是非常規的挑戰，具有潛在的不可預見和力量倍增的效果。這種挑戰要求北約及其成員重新思考防御和威懾的方法。

尤其是沖突的數字化給戰略計算帶來了新的動力。一個重要的挑戰是行動的可否認性，這一因素使威懾努力復雜化，并延遲了防御反應時間。例如，隨著網絡行動日益成為現代戰爭和地緣政治競爭的一個特征，其不對稱的成本和掩蓋其來源的能力使之難以制定及時和相稱的報復措施。更廣泛的信息空間也變得越來越有爭議--在行為者尋求獲得信息的方式和他們試圖影響他人的信息生態系統方面都是如此。另一方面，極易獲取和傳播的虛假信息的興起，使人們越來越懷疑信息的真實性。從復雜的 "深度造假 "視頻到創造替代性敘事和破壞通信平臺，虛假信息和對信息空間的其他操縱可以使國家既影響其對手的國內人口以改變對戰爭的政治觀點，又破壞現代戰爭所依賴的信息流。

這些新的戰爭元素需要新的戰略方法和新的觀念，即什么是準備就緒。傳統上，戰備是指一支部隊如何準備戰斗，特別是在很少或沒有警告的情況下。重要的是，戰備意味著部隊的可用性和隨時獲得預先開發的能力。部隊必須在什么時候準備好？部隊需要為什么做好準備？以及部隊將由什么人組成？"展望2030年，這些問題中的每一個都變得更加復雜。首先，正如俄羅斯對克里米亞的吞并所表明的那樣，修正主義行動可以迅速發生，這得益于技術的變化和合理的推諉性。那么，在軍事上和政治上做出快速反應的能力是至關重要的，特別是在一個競爭更有可能以低于門檻的戰爭為特征的時代。第二，威脅是分散的和動態的--來自多個行為者、多個領域和多個地域。第三，關于責任分擔的討論并沒有消失--了解北約部隊的組成，以及哪些國家將為哪些任務做出貢獻，將繼續具有重要性。

前進的道路

考慮到戰略環境中的三組趨勢--不斷變化的外部環境、不斷變化的內部動態和戰爭的演變--很明顯，新的戰略概念是必要的。2010年的戰略概念已經過時，對當代的挑戰和風險幾乎沒有提供共同點。鑒于快速的變化，新的脆弱性和威脅，以及國際體系中行為體的更大多樣性，北約需要一個修訂的戰略，既要反映現實世界的轉變，又要指導聯盟為未來的挑戰做好更高水平的準備和復原力。因此，一份有效的指導性文件將使聯盟在未來幾十年內走上持久安全的道路。為此，2021年6月的北約布魯塞爾峰會旨在成為聯盟歷史上的一個轉折點。然而，適應和轉型既需要付出一定的代價，也需要政策制定者、國家領導人和國防專家提出一份長長的愿望清單。

在本卷中，邀請一些政策和學術思想家貢獻他們的觀點，并就一系列廣泛的問題提出建議，如網絡和空間安全、新的責任分擔指標、內部動態、成員國的分歧以及與對手和伙伴的外部關系管理。在每個主題中，作者都設想北約是一個以歐洲-大西洋為區域重點的聯盟，有能力解決全球問題和發展。COVID-19大流行病表明，非傳統的威脅和挑戰對盟國的國家安全是多么重要。氣候變化和全球健康的需求在盟國和北約的議程上穩步推進。當今的討論圍繞著北約是否應該在這些政策領域做些什么，這引發了關于擴大其安全議程的進一步辯論。

我們主張北約應繼續關注其現有的核心任務--集體防御、合作安全和危機管理，以便繼續成為歐洲-大西洋空間最相關的安全和防御行為者。同時，聯盟必須適應新的戰略動態。然而，我們斷言，北約不應成為所有新挑戰的主要安全驅動力。聯盟必須避免在氣候變化、移民流動和大流行病應對等領域發揮領導作用。盡管這些確實是全球社會的重要挑戰，但它們與北約的三項核心任務沒有直接關系。聯盟應保留其在國防、安全和危機管理方面的專業性；試圖在所有的挑戰中發揮領導作用，只會為了廣泛性而犧牲有效性。

相反，聯盟應該在成員國內部和之間建立自己的復原力，同時與專門處理更廣泛的非軍事問題的新實體和現有實體發揮合作作用。一個突出的例子是歐洲聯盟（EU），它通過結合民事和軍事方法的全面危機管理框架，更適合在非傳統問題上發揮領導作用。在這方面，雖然我們鼓勵擴大北約的伙伴關系和網絡，但威懾和領土防御必須仍然是聯盟的核心重點。然而，這些努力現在必須考慮到領土的新含義，包括網絡、信息和空間領域，以及可能破壞防御和威懾努力穩定的新型威脅。

因此，出現的北約是：(1)優先投資于自己的領土防御和威懾，(2)積極發展更大的能力來抵御和恢復對防御和威懾的非傳統破壞，以及(3)與其他國家和組織合作，領導領土防御和威懾的次要舉措。因此，我們主張北約變得更具戰略性、更靈活、更有意地合作。北約的這一愿景建立在盟國之間重要的政治凝聚力上，這是北約2030年反思小組已經提請注意的一個關鍵因素。

首先，雖然其以軍事手段進行防御和威懾的主要戰略自成立以來一直沒有改變，但其方法和手段卻隨著時間的推移而不斷變化。北約的政策、活動和能力需要與它的主要目標相匹配，以便聯盟能夠提供有利的結果。因此，我們鼓勵聯盟商定一個關鍵的優先事項清單，使其能夠利用其相對優勢，在防御和威懾方面表現出色。一個更具戰略性的北約是一個能夠確定并投資于其關鍵的防御和威懾優先事項，同時也認識到區域外和跨部門的動態影響其安全的組織。

本著這一精神，建議北約應將某種形式的復原力作為第四項核心任務，以正式確定其在這些復雜動態之后的承受、恢復和適應努力。在戰略層面上，更強的復原力會帶來更可信的威懾和更有效的防御。除了將復原力作為一項核心任務外，一個關鍵的官僚步驟是建立一個類似于美國五角大樓的網絡評估辦公室，負責了解北約所面臨的挑戰中的關鍵不對稱性。在確定聯盟可能擁有的比較優勢后，北約應該對其鼓勵其成員國發展的力量采取戰略。在這里，北約有機會影響和塑造歐洲戰略自主權的競爭理念。

同時，戰爭性質的變化和混合化要求北約成為一個更加靈活和敏捷的聯盟。靈活性要求對其機構和官僚結構進行重新思考和調整，特別是更快速的決策機制，以更有效和高效地應對危機和沖突。為了更加靈活，北約需要發展快速反應的能力--作為一個整體的聯盟，或在較小的集團中。整個聯盟的準備工作表明，每個盟國應該貢獻一些最低水平的能力。除此之外，每個成員國可以發展符合其國家利益和聯盟需求的特殊專長。

靈活性還表明，北約的反應類型應該是靈活的。雖然阻止和防御重大的動能行動仍然是至關重要的，但低于戰爭門檻的競爭無疑將持續下去。面對低于戰爭門檻的成本積累的長期前景，盟國應該準備好在軍事手段之外使用政治手段，并且--無論是在整個聯盟范圍內的努力還是通過最小的單邊集團--應對來自未能達到戰爭門檻的對手的敵對行動。因此，對形勢的認識成為監測對手的個別行動如何累積成更大的影響和競爭運動的關鍵。

在國際安全機構和更廣泛的全球治理的談判中，最近的發展表明了一種趨勢，那就是非正式集團和微觀主義。在北約內部，已經出現了幾個微觀集團（如E3、昆特、歐洲之友和聯合遠征軍），它們都試圖加速和促進談判和建立共識。微型小組和非正式交流不僅可以在實際決策和部署部隊之前進行更快速的談判和建立共識，而且還可以幫助傳播有關專門能力的技能和信息，而這些能力并非所有成員都需要選擇進入。專注于核心任務，在具體任務上進行小規模合作，也會圍繞聯盟的真正目的增加政治凝聚力，同時允許在特定問題上有分歧的空間。

最后，北約需要更有意地進行合作，并以反映不斷變化的國際安全環境的方式調整其伙伴關系模式。北約目前與世界各地的伙伴和盟友采用了不同的伙伴關系和合作模式。然而，諸如 "地中海對話 "和 "和平伙伴關系"（PfP）等模式似乎已經過時，不能反映當前的國際秩序和安全動態。同樣，與其他國際行為體，如歐盟、聯合國（UN）以及通過北約-俄羅斯理事會（NRC）與俄羅斯的雙邊關系也需要進一步發展，因為國際交往的合作與協調已經變得比以往更加緊迫。

考慮到當今日益復雜和相互關聯的情況，北約必須更有意識地進行合作，在共同利益的基礎上尋求機會，而不是由伙伴驅動的需求或為合作而合作。因此，北約將需要尋找新的途徑，與志同道合的國家和組織接觸，發展新的伙伴關系和合作模式，以靈活地適應特定的情況。如果北約將復原力作為一項核心任務，一個更加基于戰略利益和靈活的伙伴關系模式將變得更加重要。由于非傳統和非常規威脅的跨國界和相互關聯的性質，合作伙伴的復原力直接影響到北約的復原力。因此，戰略和靈活的伙伴關系將是將聯盟的復原力工作推向不同伙伴的關鍵因素。這反過來將使北約本身更有彈性，最終更安全。

剩余的問題和本卷的貢獻

一個更具戰略性、靈活性和有意合作的北約的愿景可以指導聯盟前進--但失敗總是在細節中。在本卷中，作者解決三個主要問題：在新的安全環境中，北約如何才能實現自己的承諾？北約在未來能為其成員提供什么價值？以及北約必須如何為未來（重新）定位？鑒于國際和歐洲安全體系的發展和新挑戰的出現，這本編輯過的書闡明了聯盟與主要國際行為體的關系，同時考慮了內部發展和戰爭的新方面。考慮到北約所面臨的關鍵的當代動態，我們根據本介紹性章節一開始所確定的三組挑戰，將本書分為三個部分。

本卷的第一部分討論了北約由新老行為體組成的不斷變化的威脅格局。北約2021年的《布魯塞爾公報》中提到了50多處，俄羅斯仍然是北約對歐洲-大西洋安全的關鍵挑戰。自2014年克里米亞被吞并以及該國頻繁地試圖破壞聯盟的團結以來，北約與俄羅斯的關系已經嚴重削弱。在第一章中，馬克-西馬科夫斯基和邁克爾-威廉姆斯認為，北約需要 "建立一個針對俄羅斯的更現實的框架"，減少反應性行動，專注于更強大的威懾措施和施加成本的能力--同時仍盡可能地保持對話。

同時，中國的崛起是不可否認的，隨著中國的不斷發展，北約將不得不制定一個針對中國的戰略。在第二章中，Una Aleksandra Bērzi?a-?erenkova認為，無論正式承認與否，中國已經在北約的議程上。她不僅研究了成員國優先考慮中國的方式，還揭示了中國看待北約凝聚力的方式--并建議如何在全聯盟的中國戰略方面取得進展，而不至于使對抗性緊張局勢升級。

歐盟和歐洲安全與合作組織（OSCE）擁有共同的地理環境和重疊的成員資格，它們構成了北約在歐洲最親密的盟友。正如Nele Marianne Ewers-Peters在第三章中所說，這三個組織之間日益復雜和重疊，以及模糊的分工，迫使北約采取強硬立場，在歐洲安全架構中找到自己作為防御和安全提供者的位置。

然而，北約不可能成為歐洲周邊地區以外的防務和安全提供者；事實上，它必須與關鍵的參與者進行斗爭，并與國外的合作伙伴合作。Mehmet Yegin在第四章中研究了中東地區的這種動態關系。Yegin斷言，北約在該地區的關鍵利益是穩定。然而，北約面臨著一系列挑戰：俄羅斯和中國在該地區的參與度增加，伊朗的核和導彈發展，敘利亞的人口外流，以及越來越不民主、越來越好戰的土耳其。除非土耳其重新實現民主化，葉金認為重新定義伙伴關系是聯盟接近中東的最佳途徑。

本著這一精神，凱瑟琳-謝爾斯特倫-埃爾金和安娜-威斯蘭德在第五章中建議，北約應通過追求基于利益而不是基于需求的安排，在其伙伴關系中更加積極主動和審慎。他們研究了北約與瑞典和芬蘭的伙伴關系，作為圍繞共同利益建立伙伴關系的可能性的主要例子。在確定和強調基于利益的形式時，埃爾金和威斯蘭德建議，聯盟可以根據具體的目標有選擇地擴大其合作機會。

第二部分轉向內部，討論不斷變化的內部動態，這些動態將決定北約未來的運作方式。成員國既是北約存在的基石，也是緊張局勢的源頭，這在北約的發展中占有重要地位。值得注意的是，美國將在聯盟中發揮重要的領導作用，這已不再是一個既定事實。在第六章中，吉姆-湯森和漢斯-賓恩迪克研究了四個基本條件--國內態度、軍事挑戰、更廣泛的安全威脅和歐洲的凝聚力，以評估美國與歐洲的安全伙伴關系在未來十年的發展。最終，他們建議在北約內部尋求美國和歐洲之間更平衡的分工。

第七章在更廣泛的背景下研究了成員國的分歧和差異，Barbara Kunz預見整個北約在尋找處理不同威脅的共同點方面仍有麻煩。雖然成員國之間的舊有競爭和分歧將繼續存在--在這里，Kunz強調了土耳其的作用--北約將需要應對其盟國中的新挑釁者。

特林-弗洛克哈特在第八章中探討了盟國之間日益嚴重的民主倒退。由于聯盟不僅已經發展成為一個強大的防務聯盟，而且還是一個價值觀的共同體，因此民主倒退帶來了生存威脅。因此，她的主要觀點之一是："當國防聯盟失去共同的敵人或失去抵御敵人的能力時，它們就會死亡--當價值觀不再突出或共享時，價值共同體就會死亡。" 因此，北約需要從內部變得更有彈性，以對抗民主倒退的趨勢。

同時，北約的公眾輿論仍然至關重要。在第九章中，Rachel Rizzo解釋了北約必須關注和塑造公眾輿論的方式，特別是在年輕一代中。她強調需要 "整合新興一代人關于共同價值觀、共同利益和共同命運的想法"，以確保北約在未來的相關性。

最后，第三部分轉向研究責任分擔問題的持續刺痛以及常規戰爭和混合戰爭向新領域的遷移。本部分各章出現的一個共同主題是，在一個新的地緣政治時代應對這些挑戰需要調整聯盟的戰略、能力、容量和準備情況。為了滿足今天和明天的需求，并向更公平的責任分擔邁進，史蒂芬-凱爾在第十章中提出，應強調能力和貢獻，而不是貨幣數字。更重要的是，團結和政治凝聚力不應該被2%的標準所破壞。

在第十一章，凱特琳-約翰遜詳細介紹了軍事能力向太空領域的延伸。北約及其成員國在太空領域相當活躍，但競爭對手俄羅斯和中國也是如此。約翰遜承認，雖然太空已經成為軍事行動的一個重要促成因素，但它也帶來了獨特的挑戰和脆弱性。因此，她建議，聯盟姿態的有效轉變是，從強調懲罰性威懾轉變為更注重拒絕性威懾。

杰森-布萊辛（Jason Blessing）在第十二章中也談到了與網絡領域有關的以罰代刑的邏輯。Blessing強調了一些破壞北約在網絡空間集體防御努力的威懾和防御戰略的條件。他認為網絡復原力是應對挑戰的一個途徑，而威懾和防御各自的 "失敗--死亡 "和 "失敗--安全 "邏輯則無法做到。為此，他主張將 "失敗安全 "原則納入聯盟，并提出若干建議。

在第十三章中，科里納-雷貝佳和卡斯滕-施米德爾討論了一個與數字領域相交的挑戰：虛假信息。北約很少處理虛假信息的問題，但正如作者所指出的，虛假信息在行動和戰略上的重要性只會越來越大。Rebegea和Schmiedl斷言，北約在打擊虛假信息方面經常采取被動的做法，國家和聯盟層面的舉措仍然不同步。更為根本的是，北約還沒有就如何在新出現的安全威脅背景下定義和分類虛假信息達成共識。因此，作者為聯盟提出了一些戰略和制度措施，以應對虛假信息帶來的外部和內部威脅。

Karlijn Jans在書中最后討論了北約在未來需要哪些準備工作。她提倡 "混合準備"的概念，即北約部隊要準備好應對混合威脅和新興的破壞性技術。揚斯強調需要 "有能力應對超越邊界和常規戰爭的挑戰，并擴散到軍事和民用領域"，并建議對北約的戰略概念進行一些轉變，以確保聯盟為未來威脅做好準備。

結論

綜上所述，這幾章概述了北約必須應對的挑戰，以便為未來十年及以后的發展定位。現在是聯盟采取行動的時候了，作者提出了一些北約可以有效前進的方法。

同時，這些章節也強調，這條道路并不容易。有一些緊張局勢依然存在，一些問題仍未得到解答。比如說：應該如何平衡這種威脅和俄羅斯的威脅？新興的顛覆性技術將發揮多大的決定性作用？北約如何在與外部實體合作的同時管理內部分歧？有哪些必要的官僚步驟可以確保良好的政策理念得到有效的實施？本書提供了一個跳板，北約政策制定者可以從中解決這些問題。

執行摘要

未來的北約聯合部隊將納入自主和半自主的地面、空中和海上平臺，以提高部隊的實效性和敏捷性。這些自主系統將作為力量倍增器部署在從班到旅的所有戰隊梯隊中。它們將幫助指揮官發展和保持對局勢的了解，在更廣泛的和人類操作者無法進入的地區提供持久的監視和偵察。蜂群機器人/傳感器可以提供一個協作的、多機器人/傳感器的系統，提供所需的集群行為，以實現系統能夠覆蓋這些更大的區域，共享信息，并提供單個系統無法實現的先進行為。

RTG SET-263 "用于情報監視和偵察的蜂群系統"分析了蜂群系統的運用和系統問題，這些問題可以從運用、系統和技術的角度促進它們與當前戰場戰術系統的整合。這份最終報告為以蜂群為中心的ISR系統（SS4ISR）提供了一個高水平的參考架構，它整合并擴展了SET-263前兩年研究的成果。該參考架構同時解決了以下問題：

• 1）運用問題，即片段式描述的相關運用場景、關鍵能力目標和支持每個目標的一套能力，以及與每個能力相關的SS4ISR作戰運用活動。

• 2. 系統問題，在SS4ISR提供的關鍵系統服務方面，支持系統服務的一套系統節點。
• 3. 技術，在當前和預期的標準和算法方面，以實現預期的系統能力；和

• 4）在聯合/多國聯盟中采用蜂群系統的系統級互操作性設計指南，以及它們與傳統系統的整合。

該文件還通過一組關系矩陣提供了運用和系統問題之間的主要關系，該矩陣提供了以下映射：

• 1）目標與能力的映射。

• 2）能力與作戰活動映射。

• 3. 能力與服務映射；以及

• 4）"蜂群系統 "節點與系統節點的關系。

SET-263研究報告涉及以下研究課題：探測和跟蹤，分析了采用蜂群系統來探測和跟蹤感興趣的區域；人類與蜂群互動，確定了蜂群與人類操作者之間共生團隊的能力和服務；蜂群控制和導航，分析了配置和操作模式，最終目標是解決動態和不確定環境中蜂群必須克服許多挑戰，包括快速規劃/重新規劃和對突發威脅的復原力，這是任務成功的基本要求。機器人與機器人的互動，提供了基于網絡中心、自主決策范式的多Agent系統設計，作為機器人和自主系統（RAS）的新興設計方法；蜂群系統的定位和繪圖，解決了蜂群系統采用同步定位和繪圖能力的問題；數據交換服務，分析了采用以信息為中心的架構作為蜂群系統數據交換的支持；網絡，解決蜂群系統的網絡架構和協議。

第1章 - 簡介

1.1 描述

1.1.1 背景

未來的北約聯合部隊將納入自主和半自主的地面、空中和海上平臺，以提高部隊的實效性和敏捷性。這些自主系統將作為力量倍增器部署在從班級到旅級的所有戰斗梯隊中[1]。它們將幫助指揮官發展和保持對局勢的了解，在更廣泛的地區和人類操作人員無法進入的地區提供持久的監視和偵察[1]。蜂群機器人/傳感器可以提供一個協作的、多機器人/傳感器的系統，提供所需的集群行為，以實現系統能夠覆蓋這些更大的區域，共享信息，并提供單個系統無法實現的先進行為[2]。將平臺數量從幾臺、幾十臺到幾百臺進行擴展并采用以蜂群為中心的行為能力將提高北約部隊的能力：1）在戰場上建立并保持優勢；2）防止敵人做出有效的反應。北約部隊與這些以蜂群為中心的系統的整合，將是實現和保持戰術優勢和作戰效率的關鍵要求。共生的人類-蜂群團隊[3]將使部隊能夠在不確定的場景和條件下有效地理解、適應、戰斗和獲勝。

分布式協作自主系統與士兵合作，提供了一種戰術抵消戰略：一種在復雜的城市和其他領域以高節奏運作的手段，大大降低了風險和士兵數量[4]。將智能系統整合到未來的部隊中，將實現以下關鍵能力：在復雜的地形中提高態勢感知能力；面對對手有爭議的環境進行彈性作戰；增加對峙距離和進入有人系統無法到達的區域；提高作戰安全性；在有爭議的城市環境、前沿作戰基地和車隊行動中，通過提高士兵和指揮官對敵人陣型的了解，使他們能夠通過常規的遠程武器或特定的武裝蜂群元素做出早期反應，從而提高指揮官的反應時間。采用以蜂群為中心的行為將進一步提高智能系統的實效性，因為它允許大量的系統以協調的方式工作和移動，并減少通信和控制要求。它還將使大量的系統能夠以分散的方式運作，然后集中在特定區域，以壓倒潛在的威脅。智能系統和蜂群能力的整合將擴大北約部隊的行動時間和空間，提高機動性和在反介入/區域封鎖（A2AD）環境中克服障礙的能力，使指揮官有能力承擔以前單純的載人編隊所無法想象的行動風險[2]。由于人類暴露在危險中的次數減少，欺騙行動、滲透到敵人防線后面以及開發和追擊行動所固有的風險變得更小，給了指揮官更大的選擇和更可靠的機動自由[2]。除了這些基于陸軍的應用，在港口保護、海上監視發射器定位和反潛戰（ASW）監視方面也可以看到這樣的場景，在北約層面采用水下或水面無人系統群可以1）以一定的持久性來探測潛艇的過境或存在，2）允許北約國家之間共享跟蹤，減少不確定性和接觸的損失。這既可以改善北約空間的安全，又可以作為國家的勸阻力量。

1.1.2 目標

機器人和自主系統（RAS）對于確保機動自由和完成任務，并盡可能減少士兵的風險來說越來越重要。在未來的北約聯合部隊中加入自主和半自主的地面、空中和海上平臺群，將提高部隊的安全性、有效性和敏捷性。

用于ISR的蜂群系統影響到以下作戰能力：

• 收集有關建議行動的持久性ISR數據。

• 部隊保護和攔截；以及

• 反進入區域拒止（A2AD）行動。

如下所述，采用蜂群系統會給ISR行動帶來附加值：

• ISR行動的現狀：

  • 部署具有有限觀察能力的實體，提供準靜態數據；以及

  • 操作員與機器人的控制比例效率低下。

• 蜂群系統對ISR行動的附加值：

  • 部署人工智能驅動的蜂群系統，能夠：

    • i) 臨時、自主觀測；

    • ii) 優化的廣域覆蓋；

    • iii) 動態態勢感知。

  • 動態確定感興趣的相關目標，以提供及時的交戰信息，具有高精度和高保真度。

  • 優化的人機互動，以減少操作者的工作量，提高工作效率。

  • 使用具有相關機載處理和高性能多傳感器套件的未來低SwaP（空間、重量和功率）無人機系統，減少后勤足跡。

1.2 范圍

本文件描述了用于ISR（SS4ISR）的以蜂群為中心的系統的高層次參考架構。該參考架構涉及：

-作戰運用作問題，在以下方面：

• 片段式描述的相關操作場景，見第2章。

• 關鍵能力目標和支持每個目標的能力集，見第3章。

• 與每個能力相關的SS4ISR操作活動，見第4章。

• 系統問題，在以下方面：

  • 由SS4ISR提供的關鍵系統服務，見第5章。

  • 支持系統服務的系統節點和相關組件的集合，見第6章。

  • 實現預期系統能力的關鍵技術和算法，見第7章。

  • 系統級的互操作性，見第8章。

該文件還規定了一套關系矩陣，規定了關鍵架構元素之間的以下映射關系：

• 能力目標與能力映射。

• 能力與運營活動映射。

• 能力與服務映射。

• "蜂群系統 "節點與系統節點的關系。

該文件的組織結構如下：

• 第1章 - 引言，關于該文件的基本信息，以提高其可讀性。

• 第2章 - 用例小結，通過小結描述一組相關的作戰運用場景。

• 第3章 - 能力，描述了能力目標和支持這些目標的一系列部隊能力。還提供了一個矩陣，定義了能力目標和部隊能力之間的關系。

• 第4章 - 業務活動，描述了3.2節中確定的一套能力的關鍵SS4ISR業務活動。

• 第5章 - 服務視圖，描述了系統提供的一系列相關服務。

• 第6章 - 系統視圖，描述了實現每個服務的可能設計方案。

• 第7章 - 技術視圖，確定一組技術和/或算法，這被認為是某項服務的關鍵。

• 第8章 - 互操作性，描述了實現系統級互操作性的可能方法，作為蜂群系統適應性和進化發展的基礎。

• 第9章 - 關系矩陣，規定了本架構的關鍵元素之間的映射關系，即能力目標、能力、作戰場景、服務和系統節點。

1.3 鑒定

本文件代表可交付的D3：SET-263：RTG SET-263的最終報告。

來自以下組織的SET-263團隊成員編輯了本文件：

• Leonardo SpA, ITA.

• Aselsan, tur.

• 挪威國防研究機構（FFI），NOR。

• 美國海軍空戰中心，武器部（NAWCWD），美國。

• 美國國家海洋情報集成辦公室（NMIO），美國。

來自以下組織的SET-263小組成員修改了該文件：

• 美國海軍水下作戰中心（NUWC）分部。

• 美國防物資組織（DMO），NLD。

美國人工智能國家安全委員會在2021年1月提交給國會的最終報告中建議國防部在2025年前做好人工智能準備。這一建議源于美國同行之間的人工智能軍備競賽，以及近年來在開發用于持續監視、指揮和控制以及武器化代碼的算法方面所取得的進展。雖然美國防部內有旨在利用各部門人工智能的戰略舉措，但戰術能力的發展和部署之間存在嚴重的脫節。作為美國防部的領導機構，聯合人工智能中心負責為美國防部的所有部門創造可行的解決方案，因此，如果所有單位都試圖在2025年之前做好人工智能準備，將不堪重負。本文強調了人工智能發展過程中的一個主要缺陷，并認為應將能力發展授權給空軍機群，并提供必要的資金和資源以真正將人工智能作為一種武器。此外，本文確定了通過基因操縱、智能灰塵納米技術和COVID-19機器學習過程發現成功的人工智能概念，以幫助戰術領導人了解人工智能革命如何幫助他們的特定任務領域，并激勵他們進行自我教育。

當涉及到利用人工智能（AI）時，美國空軍還沒有準備好與同行對手作戰，而且美國處于一場未宣布的軍備競賽中，可能會看到對手在未來十年內占據領先地位，因此需要迅速采取行動以扭轉局勢。更令人不安的是，這一威脅并沒有被該領域的戰術專家完全理解，或者即使他們理解，他們也可能沒有意識到（或在官僚上沒有能力）提供競爭所需的能力。對手在人工智能的研究和開發工作中正在取得進展。情報界的專業人士可以做些什么來解決這個問題。本文將嘗試定義中隊可以解決的戰術相關問題，并確定高層行動的不足之處。

人工智能國家安全委員會在其最終報告中建議美國防部采取行動，以便各部門為十年后的競爭做好準備。委員會的核心建議是美國防部遵循兩條努力路線：在2025年前為廣泛的人工智能整合奠定基礎，在2025年前實現軍事人工智能的準備狀態。這些項目在委員會報告發表前幾年就已經在進行了，這表明了對我們為有效競爭而需要的未來現實的戰略理解和承諾。然而，如前所述，開發人工智能支持的能力需要多年時間。為了有廣泛的人工智能整合，各級領導人需要了解人工智能的基本復雜性，以及如何在他們的任務空間內納入人工智能能力，以便他們能夠在2025年之前迎來人工智能革命。所提到的三大舉措從戰略角度縮短了傳感器和射手之間的差距，但處于邊緣的元素如何為這些努力作出貢獻？此外，如何授權給前線，讓他們根據任務的具體需要進行必要的組織、訓練和裝備？本文的目的是介紹人工智能的基本概念，并闡明應采取的行動，以推動空軍進入由人工智能驅動的持久性監視狀態。以下段落將討論智能能力、經過驗證的分析概念，以及展示未來的需求。

有幾個定義需要提到，以便在本文的其余部分提供背景，并幫助教育下級領導了解基礎概念。首先，人工智能需要三樣東西：數據集、算法和函數。數據集是一個數值表，算法是計算機用來解析數據的過程，而函數是 "從一組輸入值到一個或多個輸出值的確定性映射 "這些構成人工智能的基礎。總的來說，我們可以把人工智能看作是一類努力，它試圖采用計算機算法，并允許人類以合乎邏輯的方式解釋其結果。作為人工智能類別的一個子集，"機器學習（ML）涉及開發和評估使計算機能夠從數據集中提取（或學習）的算法。DL "專注于創建能夠做出準確的數據驅動決策的大型神經網絡模型"，而DL的重點舉措是圍繞著從神經網絡的特定神經元中貢獻特定功能的想法。對DL的理解對指揮官使用人工智能的能力至關重要，因為科幻小說中的想象力會認為這是可能的。

從情報、監視和偵察（ISR）的角度來看，DL可以推動多種數據來源的綜合（例如，多情報融合和分析）。通俗地說，ML可以幫助將幾種情報功能以一種共同的形式結合起來。然而，鑒于適當的數據集、算法和功能（或指揮官的意圖），理論上DL有可能允許對收集的信息進行分析、理解、反駁為錯誤信息、接受為事實、重新分配任務進行額外的收集，或推動新的收集任務，就像人可以做的那樣，但在機器處理信息和得出關于可用數據的結論所需的幾秒鐘內，是自主的。雖然戰略和作戰指揮官正在努力實現一種反映類似于上述DL潛力的能力的最終狀態，但他們仍然必須考慮法律、道德和倫理困境，以及開發完整的人工智能基礎設施的安全性和可靠性。如果戰術領導人不與高級領導人同步利用這些機會，我們注定無法與當前的任務集進行任何形式的整合，并注定無法實現國家安全委員會對人工智能規定的 "到2025年人工智能就緒的軍隊 "的姿態。那么，我們的部隊如何才能變得更有人工智能效率？幸運的是，人工智能驅動的能力、分析技術以及政府和商業案例研究可供探索。

人類基因編輯曾經似乎是難以想象的事情，但通過使用機器學習，它正逐漸成為現實。有關規則間隔短回文重復群（CRISPR）的研究已經進行了多年。作為一種生物技術，人們可以推斷出CRISPR技術的意圖是讓科學家有能力 "改變基因或創造DNA以改變植物、動物或人類。"此外，很難像前國家情報局局長詹姆斯-克拉珀在2016年所做的那樣，將基因編輯作為一種強大的大規模殺傷性武器來爭論。由于基因編輯為裝備精良的對手提供了機會，情報專業人員應該了解有關基因操縱的指標如何通過機器學習表現出來，以達到與美國戰略利益相悖的目的，并幫助指揮官了解他們如何能夠迅速打擊這些威脅。這一現實離所需的科學并不遙遠，如果分析人員知道如何識別必要的因素，他們可以將其納入計算。

如果分析員不能通過DL技術獲得分析所需的數據，也有一些創造性的解決方案來獲得信息。一個提供巨大潛力的創新是被稱為微電子機械系統的微小無線網絡的出現，被親切地稱為智能灰塵。"智能灰塵的大小為立方毫米，包含電源、通信和計算。"這是整個傳感器網絡的一個單一節點。研究還表明，智能灰塵粒子將能夠達到微觀水平，能夠作為傳統醫療護理方法的替代品進行注射。比隱身的尺寸更令人敬畏的是這個設備子集預計能提供的能力。它們可以容納攝像頭、環境傳感器和通信機制，以傳輸數據，并進一步處理。與ML工作、與存儲設備甚至互聯網的連接相結合，人們可以設想出一種檢測概率很低的收集資產，一種維護需求很低的系統，如果計劃得當，這種系統能夠降低前沿部署資產的風險，并限制其進入目標收集區域。

到此為止，本文已經討論了分析師如何將人工智能視為一種威脅，如何將其視為一種收集資產，但分析的過程呢？不妨看看COVID-19大流行病。雖然2020年的大流行病充滿了不確定性，但在大約一年的時間里，病毒被相對快速地分析、追蹤和抗擊。醫學界與DL專家合作，開發了COVID篩查和診斷方法、藥物發現以及最終的疫苗創新。這需要大量的數據輸入，這些數據來自社交媒體、基于文本的數據、病人數據、被稱為omics的科學數據的集合，以及圖像和視頻數據。這個分析系統是一個里程碑，表明人類可以與機器合作，在一個非常有效的時間窗口內從獨特的數據集中創建一個解決方案。應用于多源數據融合和分析的標準情報實踐中，如果有資源，沒有理由相信分析師不能利用DL的能力來制定準確的評估。

正如人們所看到的，人工智能在多個國家安全問題上具有巨大的潛力，如果戰術分析員有能力的話，他們可以將其應用于自己的任務領域。美國防部在人工智能方面最重要的代理人是聯合人工智能中心（JAIC），該中心于2019年2月12日根據行政命令13859的要求啟動，作為國防部人工智能戰略的執行者。有一個組織負責確保人工智能的需求得到滿足是一個有價值的目標，但如果各部門要在2025年之前做好人工智能準備，他們就不可能處理整個國防部的能力發展需求量。各級指揮部需要有一個共同的承諾，以避免因優先事項不一致而錯過機會。就目前的人工智能能力發展進程而言，戰術解決方案是不可用的。

自身的官僚主義阻礙了快速、分散的能力發展。為了確保人工智能驅動的能力，人們必須證明有足夠大的需求需要使用人工智能（如僅用五名分析師對數百萬個數據點進行排序），并通過多層官僚機構提交所謂的 "緊急行動需求"，以達到主要司令部的要求。一旦獲得批準，該請求將被轉發到JAIC進行裁決。一旦被裁定并在國防部的其他要求中被優先考慮，可能需要幾個月的時間才能找到一個開發者，并開始解決這個問題。在最好的情況下，這個過程可能會看到從需求提交到開發的6個月周轉期，這是不令人滿意的，如果服務要在2025年之前做好人工智能準備。這不是JAIC的錯，因為他們應該向國防部領導人和國會倡導人工智能，所以各部門有資金從外部尋求人工智能，同時學習如何在人工智能、ML和DL能力發展方面變得靈巧。筆者建議領導們認真考慮賦予機翼必要的預算、培訓要求，并與經批準的開發者名單（由全軍委員會批準）協調，以追求人工智能的努力。這項建議并沒有將JAIC完全從流程和能力發展中移除，因為該組織將繼續承擔正式的領導地位，制定政策并獲取最佳實踐，以便在整個國防部共享。

人工智能革命就在這里。本文確定了人工智能為部隊的每項任務提供的機會的縮影。人工智能、ML和DL為可能的事情打開了大門，并且應該讓ISR分析員以不同的方式思考問題及其解決方案。從基因突變到自動分析再到自主武器，可能性只限于可用的數據--或如何解釋可用數據。美國的對手已經具有威脅性，并且很可能在未來十年內增加。國家安全不僅需要提高對人工智能的認識，還需要開發和整合基于人工智能的武器系統。依靠簽約組織來開發機器算法，在未來是不可持續的。必須根據任務的需要調整任務算法，否則就會在一系列的能力中遭受失敗。

簡介

聯合全域指揮與控制（JADC2）概念在美國防部對未來戰爭的設想中越來越重要，并將在聯合作戰概念中發揮不可或缺的作用。它試圖將所有領域的眾多傳感器、決策者和射手連接到一個戰區范圍內，甚至是全球的戰斗網絡。JADC2的支持者認為，這一概念將在未來與俄羅斯等的沖突中為美軍提供決策優勢，使美軍能夠比對手更好地理解、更聰明地決策和更快地行動。

為了使JADC2按照設想的那樣工作，它將需要不同的和廣泛分散的系統相互無縫連接。指揮、控制、通信、計算和信息（C4I）系統實際上將作為JADC2的中央神經系統發揮作用。C4I能力不僅將形成連接一切的網絡架構，而且還需要對大量的信息進行理解，以幫助指揮官對戰場上發生的事情獲得 "指尖上的感覺"。盡管國防部近年來對C4I系統進行了大量投資，但這些努力主要集中在大型的、孤立的服務項目上。將這些在設計上不一定能相互操作的系統整合到一個聯合C4I架構中是一項艱巨的任務。

同時，JADC2的可行性取決于關鍵使能技術的成熟度。這些關鍵技術包括：5G通信，以實現海量數據的高速傳輸；人工智能，以解析和理解所有這些數據，然后幫助指揮官做出決策；云計算和邊緣處理，以使該架構能夠在高度分散和有爭議的戰場上發揮作用。整合零散的服務能力，成熟的新興技術，并將它們全部整合到一個有效的戰斗網絡中，這將是一項具有挑戰性的工作。

鑒于JADC2在美國防部未來計劃中的核心地位以及圍繞其發展的復雜性，決策者可以從更好地了解當前的情況中受益，因為關鍵的決策點，如23財年預算提交的最終確定和24財年服務計劃目標備忘錄（POM）的制定。為此，Govini應用決策科學--有針對性地應用機器學習和數據，將政府和商業市場數據融合在一起，闡明與三個關鍵問題有關的見解。首先，美國政府近年來在與JADC2相關的C4I能力和使能技術上花費了多少？第二，美國防部的哪些部門和其他聯邦機構資助了這些工作？第三，美國政府在這些能力和技術方面與哪些公司進行了合作？在美國防部最終確定其JADC2實施計劃時，從這一分析中獲得的洞察力可以為行政部門的高級領導人和國會提供關鍵的背景。

主要研究結果

• C4I的支出趨勢：在過去的五年中，每個部門都花費了數十億美元開發和采購自己的C4I系統。這些服務項目的高額支出，其中許多已經開始投入使用，這意味著該部將很難，甚至不可能簡單地取消目前的努力，重新開始一個單一的聯合解決方案。然而，如果沒有一個聯合C4I系統來統治它們，JADC2將取決于在眾多現有和計劃中的服務C4I能力之間建立互操作性。

• 下一代C4I能力：自19財年以來，對JADC2的投資已經從采購轉向研究、開發、測試和評估（RDT&E），這可能表明國防部已經重新專注于開發下一代C4I能力，而不是采購現有系統。國防部在開發這些新的C4I能力時，必須著眼于互操作性，并從一開始就建立通用數據標準和協議。

• 關鍵技術的進步：要使JADC2概念發揮作用，需要在人工智能、邊緣處理和5G等關鍵使能技術方面取得進展。但是，盡管近年來對這些使能技術的投資迅速增加，它仍然遠遠落后于開發主要C4I項目的支出。

• 基礎研究：美國防部資助的與JADC2相關的新興技術領域的基礎研究，除了人工智能之外，相對有限。這可能表明，國防部越來越依賴私營部門來領導信息技術的早期研究與開發（R&D）。美國防部還可以尋求利用美國政府其他部門資助的早期研發工作，如國家科學基金會（NSF）。

• 供應商狀況：雖然支持關鍵使能技術發展的供應商基礎包括許多創新公司，但這些努力大多是新生的，傳統的部門合作伙伴仍然主導著C4I系統的開發。美國防部面臨的挑戰是如何引導這些新興技術和開發這些技術的創新公司跨越 "死亡之谷"，從研發階段到成熟的能力，并將其送到作戰人員手中。

聯合全域指揮與控制分類法

Govini聯合全域指揮與控制分類法闡明了國防部和其他選定的聯邦機構在17-21財政年度在JADC2上的支出。該分類法包括與JADC2正式掛鉤的項目支出，以及與JADC2相關的C4I能力和啟用技術。本分析將與JADC2相關的定義為現有的和計劃中的C4I能力，這些能力沒有與JADC2正式掛鉤，但可能需要納入任何JADC2架構，以及對JADC2的發展至關重要的使能技術。它被組織成六個部分（橙色框）和14個子部分（白色框）。該分類法的結構使人們能夠對過去的支出重點和趨勢進行細化檢查，與預算進行比較，并為評估未來的持續努力提供基礎。

Govini通過應用有監督的機器學習和自然語言處理來解析、分析和歸類大量的聯邦合同和贈款數據來創建分類法。使用人工智能（AI）和有監督的機器學習（ML）模型可以分析聯邦合同和贈款中包含的大量不規則數據--這些數據往往無法通過常規的政府報告程序或人力密集型分析方法獲得。此外，除了簡單地使龐大的數據源可用之外，Govini的人工智能和ML技術所依據的數學原理也增加了對數據分類和匯總的忠實度的信心，以產生一個全面和準確的聯邦支出時間描述。

分類法的定義

• JADC2具體部分是最小的部分，包含所有與JADC2正式聯系的服務努力。這包括陸軍的 "聚合項目"、海軍的 "超配項目"和空軍的 "先進作戰管理系統（ABMS）"。盡管這些項目的所有資金在公開資料中無法確定，但這一部分可以作為一個起點來衡量這些項目隨著時間的推移而增長。

• 指揮與控制系統涵蓋了廣泛的能力和項目。Govini將指揮與控制系統部分定義為包含目前現有的或計劃中的項目，這些項目還沒有正式與JADC2聯系起來，但可能需要納入任何JADC2 C4I架構。這些項目構成了國防部所有主要C2系統中的大多數。

這一部分被分成三個子部分。戰斗管理與指揮系統、信息發布系統和戰術C2系統。戰斗管理與指揮系統主要由指揮與控制戰斗管理和通信（C2BMC）項目和綜合防空與導彈防御戰斗指揮系統（IBCS）組成。信息發布系統部分包括分布式通用地面系統（DCGS），涵蓋國防部所有部門，以及合作交戰能力（CEC）。戰術C2子系統包含可移動戰術C2（T2C2）。

• 通信部分由幾個主要的通信系統組成，但也包括一般的使能通信系統、標準和數據鏈接技術。該部分包括彈性通信、標準和協議以及戰術數據鏈接。

彈性通信包括作戰人員信息網絡-戰術（WIN-T）計劃和加固的通信設備。標準和協議包括MIDS聯合戰術無線電系統（MIDS JTRS）和各種加密器和通信標準，如模塊化開放系統方法（MOSA）和 "第五到第四 "平臺通信。戰術數據鏈包含大型程序，如高級戰術數據鏈（ATDL）和通用數據鏈（CDL）。

• 衛星通信（SATCOM）部分包括衛星通信基礎設施的兩個主要領域，即空間和地面。這一部分更注重于衛星通信所需的硬件、軟件和研究，而不是實際的衛星采購。

地面部分包含移動用戶目標系統（MUOS）、海軍多頻終端（NMT）和超視距終端系列（FAB-T），而衛星通信-空間部分包含寬帶全球衛星通信（WGS）、先進極高頻（AEHF）技術和增強極地系統（EPS）。

• 計算機和人工智能（AI）是基礎研究領域數量最廣泛的類別，但也是包含關鍵使能技術的類別，將幫助JADC2發揮預期功能。AI/ML、邊緣和云計算以及高性能計算是其中的細分領域。

AI/ML包含廣泛的主題，如深度學習、神經網絡、自然語言處理、圖像識別和物體檢測，僅舉幾例。邊緣和云計算包含JADC2實施所需的必要硬件和云資源，而高性能計算部分主要包含高性能計算和現代化計劃（HPCMP）和超級計算技術。

• 網絡部分包含更快的通信和現有系統整合所需的所有必要的網絡程序和技術。該部分包含網絡集成與系統和下一代5G子板塊。

網絡集成與系統包含了海軍的海上綜合網絡和企業服務（CANES）以及國防高級研究計劃局（DARPA）的異質電子系統的系統技術集成工具鏈（STITCHES）等技術，旨在將所有現有的網絡集成在JADC2結構下。下一代5G子板塊包含所有現有的4G LTE技術和較新的5G能力，以使JADC2達到所需的網絡數據傳輸速度，從而實現低延遲的功能。

• 一般C5I（僅預算）由預算中的細目組成，由于其中包含的項目的廣泛性，這些細目不能被歸入更細的部分或子部分。這一部分只出現在本報告的預算分析范圍內。

建立一個管理所有國家的聯合C4I系統是不可能的

從17-20財年，C4I相關項目和技術的支出每年平均增長8.9%（注：由于標準報告滯后，21財年支出數據不完整），導致20財年的支出比17財年多出11億美元。然而，這種支出一直集中在大型服務項目上。例如，17-20財年支出水平最高的五個項目是MIDS JTRS（14億美元）、DCGS（13億美元）、C2BMC（11億美元）、CANES（10億美元）和IBCS（803M美元）。這些項目就占了這一時期總支出的33%。

指揮和控制系統部分，即許多這些服務項目所在的部分，從19財年開始，支出水平急劇下降（僅19財年就下降了35.9%）。但考慮到迄今為止的支出數額，再加上許多系統已經部署在部隊中，意味著如果不是不可能，也很難簡單地剝離這些能力，并從一開始就用一個新的C4I系統重新開始，這是一種聯合努力。因此，用一個聯合C4I系統來管理所有的系統可能不是一個可行的解決方案。

建立一個戰區范圍內的C4I架構以支持JADC2的挑戰可能需要使具有不同標準和協議的孤立服務能力實現互操作。令人鼓舞的是，包括在現有系統之間建立互操作性所需的使能技術支出近年來有所增加，其中網絡和計算機與人工智能部分在19-20財政年度分別增長了26.6%和41.3%。但這些使能技術的支出水平仍然遠遠落后于主要C4I項目的支出。

JADC2的具體投資不斷增長，但與服務C4I系統相比相形見絀

Govini將同樣的機器學習和自然語言處理技術應用于美國防部的預算數據，以確定與JADC2相關的投資并進行分類。對預算數據的探索不僅可以說明國防部迄今為止的投資情況，還可以說明國防部計劃在未來的投資情況。預算數據中確定的資金水平在某些地方超過了支出數據中確定的水平。這種差異是由于RDT&E預算數據的結構方式。對于一些大型的和多方面的以研究為重點的計劃要素，即使在項目或成就層面上解析數據，也很難將美元價值分配給具體的研究領域。在這些情況下，Govini選擇包括那些至少包括與JADC2相關的一些研究項目的計劃要素的資金，盡管這可能在某種程度上夸大了這里描述的總資金水平。

自19財年以來，JADC2的具體部分一直在大幅增加，這是它出現在數據中的第一年，從19財年的2790萬美元到22財年的計劃2.48億美元。這一增長是由空軍的ABMS項目加速推動的。然而，與其他C4I系統的投資相比，對ABMS的投資仍然相形見絀。此外，ABMS目前是一個單一軍種而非聯合項目。有趣的是，陸軍和海軍近年來都對自己的C4I項目進行了大量投資，它們采取的方法與空軍不同。他們的JADC2具體工作，即陸軍的 "聚合項目 "和海軍的 "超配項目"，一直專注于使現有系統能夠相互對話。

從18財年開始，也有一個明顯的從采購轉向RDT&E的轉變，RDT&E從18-22財年增加了50.6%，采購從19-20財年下降了19.4%。這種轉變可能表明，該部正在從投資現有的C4I項目轉向專注于開發下一代C4I能力。但如果不在整個部門建立共同的數據標準和協議，引入新的C4I系統只會使互操作性的挑戰更加難以解決。

向RDT&E的轉變也可能表明，人們越來越關注促進關鍵新興技術的成熟。專注于使能技術的計劃要素，如算法戰爭跨職能小組、下一代信息通信技術（5G）和以網絡為中心的戰爭技術，在最近幾年都有顯著增長。然而，如上所述，對使能技術的投資仍然滯后于對主要C4I系統的投資。

美國防部主導支出 - DARPA增長最快

不足為奇的是，美國防部在JADC2能力和技術方面的聯邦總支出占主導地位。在17財年，國防部在JADC2上的總支出在陸軍（27.1%）、海軍（28.5%）和空軍（32.8%）之間相當平均。然而，到20財年，陸軍和空軍的支出份額分別下降到17.2%和30.4%，而海軍的支出份額增加到33.2%。盡管在國防部總支出中的份額發生了相對變化，但所有三個軍事部門都繼續在與JADC2相關的C4I能力和技術上投入大量資金。

國防部在這一時期增長最快，從17財年占國防部JADC2總支出的11.7%增加到20財年的17.2%。導彈防御局（MDA）占了整個國防部支出的最大部分，其自身的主要C4I項目C2BMC推動了支出。DARPA與JADC2相關的工作集中在技術解決方案上，以創造現有系統之間的后向互操作性。例如，DARPA的STITCHES項目，旨在將現有的網絡整合在一起，盡管有不同的標準和協議，在17-20財政年度，資金平均增長13.9%。

除了美國防部之外，在所有聯邦機構中，美國國家科學基金會在JADC2相關能力和技術方面的支出增長最快，年均增長31.7%，盡管其總支出與國防部相比仍然很小。國家科學基金會的這種支出可能是國防部利用行政部門其他部門資助的JADC2相關使能技術的基礎和應用研究的一個機會。

系統集成商控制市場 國防部與新興技術供應商接觸

到目前為止，JADC2市場一直高度集中。少數供應商，其中許多是大型系統集成商，在17-21財年主導了JADC2的支出，前20名供應商占該期間支出的63.9%以上。事實上，前三名供應商--洛克希德-馬丁公司、雷神公司和諾斯羅普-格魯曼公司--獲得的與JADC2相關的支出超過了后面17家供應商的總和。這三家供應商占據了這一時期所有JADC2支出的32.8%。

鑒于主要C4I項目在JADC2支出中的普遍性，這種集中并不令人驚訝。頂級供應商和主要項目之間的關系從頂級供應商占據的地方得到了進一步的證實。當合在一起時，指揮與控制系統和衛星通信部分，也就是許多大型C4I項目所在的地方，占了前20名供應商捕獲量的62.4%和前三名供應商捕獲量的78.6%。相比之下，以新興技術為重點的計算機和人工智能領域僅占前20名供應商的4.7%，前三名供應商的0.8%。

盡管考慮到國防部近年來在JADC2能力和技術上花費最多的類型，這并不令人驚訝，但市場的集中性有兩個潛在的缺點。首先，這可能表明國防部沒有充分地利用不是其傳統合作伙伴的創新公司。其次，在不斷增長的JADC2市場中，只有少數公司占主導地位，這可能限制了它們之間合作的動力。但如上所述，JADC2概念的成功很可能取決于不同公司建造的不同系統的互操作性。

對細分市場和子細分市場的供應商進行更細化的探索，可以看到比前20名總體供應商更細微、更令人鼓舞的情況。盡管少數傳統的國防部合作伙伴主導了以主要項目為中心的細分市場，但與新興技術相關的細分市場的供應商基礎不那么集中，而且更加多樣化。例如，在此期間，人工智能和機器學習子領域的前三名供應商僅占該子領域總支出的7.2%。相比之下，戰斗管理和指揮子領域的前兩名供應商占據了該子領域支出的70.6%。在新興技術領域，國防部似乎正在與更多樣化和創新的公司合作。

主合同是支出的主要途徑

大多數部門的供應商情況每年都保持相對穩定，并以《聯邦采購條例》（FAR）為基礎的主要合同作為主要支出途徑。然而，計算機和人工智能領域，隨著時間的推移，供應商的數量不斷增加，并使用了更多樣化的支出途徑。例如，計算機和人工智能部門的供應商數量在此期間增加了44.8%，從17財年的460家供應商增加到20財年的666家。此外，基于FAR的合同是只有53.1%的供應商的支出途徑，而在指揮和控制系統部分則是98.3%。

其他交易授權（OTA）不是JADC2支出的高度使用途徑，甚至在以新興技術為中心的部分和子部分。兩個例外是計算機和人工智能部分，該部分對OTA的使用不多，但在不斷增加，而在20財政年度的JADC2特定部分，OTA是主要支出途徑。OTA使用的缺乏可能是OTA數據透明度低的一個假象，也可能表明該部錯過了充分利用這一重要工具來接觸傳統上不屬于國防生態系統的創新公司的機會。

商業部門引領科技研究

在計算和人工智能領域之外的JADC2相關生態系統中，贈款的使用非常有限，特別是人工智能和機器學習子領域。例如，計算和人工智能部分占所有JADC2相關支出的85.8%，而人工智能和機器學習子部分僅占76.6%。該部分以外的較低的撥款支出可能代表著國防部錯過了另一個機會，以促進對其他關鍵使能技術的研究，如邊緣處理、5G和云計算。但它也可能表明，在許多技術領域，國防部正越來越多地依靠私營部門來領導基礎和應用研究的方向。這種對商業主導的研究的強調將是對歷史規范的顛覆，但與Govini在其他分析中發現的趨勢一致。

對C4I能力的投資轉向RDT&E

RDT&E是美國防部創新的命脈，因此強大的RDT&E資金對于開發下一代C4I能力和成熟新興的使能技術至關重要，JADC2將依賴這些技術來實現預期的功能。如上所述，近年來，JADC2的投資已經從采購轉向RDT&E。此外，這一趨勢預計將在22財政年度繼續，并很可能在未來幾年繼續。與新興技術相關的細分領域的增長，如AI/ML，邊緣和云，以及下一代5G，一直在推動這一轉變。但即使在包含主要C4I項目的細分領域，采購和RDT&E之間的平衡也一直在向有利于后者的方向轉變。例如，信息交換和分配系統子項目已經從17財年的34.6%的資金用于RDT&E轉變為21財年的75.9%。這一轉變計劃在22財政年度進一步移動到81.8%。當國防部開始進行將JADC2從概念階段轉向實際能力所需的基礎投資時，向RDT&E的轉變是有意義的。但如上所述，國防部在開發這些新的C4I能力時必須著眼于互操作性，并從一開始就建立共同的數據標準和協議。否則，它有可能加劇其互操作性問題。

為 "關鍵推動者 "提供大量資金

RDT&E資金的分配可以提供與JADC2相關的能力和技術狀況的線索。與C4I能力相關的資金主要是在預算活動6.4和以上。這有直觀的意義，因為這些能力更加成熟，因此處于較晚的發展階段。相反，與使能技術相關的資金主要在預算活動6.2，特別是6.3中。為新興技術提供越來越多的資金是令人鼓舞的，這些技術將成為JADC2概念的關鍵推動因素。但國防部面臨的挑戰是如何引導這些技術和開發這些技術的創新公司跨越 "死亡之谷"，進入下一代的C4I能力。

有趣的是，預算活動6.1（即基礎研究）的資金在這一時期一直非常有限。這可能是因為這種早期水平的研究在預算數據中缺乏具體性和真實性，無法將其與JADC2相關技術聯系起來。但這也可能進一步表明，國防部越來越依賴私營部門來領導早期研發，特別是關于5G和計算等信息技術。國防部還可以尋求利用美國政府其他部門資助的早期研發工作，如NSF。

新興技術供應商格局必須得到支持，跨越 "死亡之谷"

盡管沒有像與JADC2相關的整體支出那樣嚴重，但支持與JADC2相關的RDT&E支出的市場仍然相對集中，前20家供應商占據了總金額的71.5%。RDT&E的前三名供應商與JADC2整體支出的前三名是同一公司。此外，這種集中度在與主要項目相關的部門和子部門中是最大的，就像JADC2的整體支出一樣。與新興技術相關的部分和子部分的集中度相對較低，而且大型系統集成商以外的供應商，包括研究型大學和實驗室，也更加突出。一方面是與更成熟的能力相關的部分和子部分，另一方面是與新興技術相關的部分和子部分，其相對市場集中度的分裂可能表明了國防部在創新方面面臨的更大挑戰。在技術開發方面，國防部已經提高了與創新的、非傳統的合作伙伴合作的能力。但在 "死亡之谷 "的另一邊，它仍然主要與少數幾個長期的合作伙伴合作。

總結

未來戰爭的特征正變得更加以信息和決策為中心。戰爭可能已經達到--如果不是已經過了--一個臨界點，即信息主導的能力將比動能武器更重要。國防部正越來越多地打賭，JADC2將是美軍在高強度戰爭中保持信息優勢的答案。

為使JADC2贏得勝利，它的中樞神經系統將需要勝任這一任務。這就是說，JADC2的成功取決于建立一個綜合的、功能性的聯合C4I架構。而這個C4I架構取決于使不同軍種的C4I能力可以互操作。鑒于迄今為止對這些現有C4I系統的投資，其中一些系統最近才在部隊中投入使用，在可預見的未來，它們可能必須成為任何JADC2架構的一部分。因此，即使即將發布的JADC2實施計劃指定一個項目--如空軍的ABMS--作為一個C4I系統來統治它們，它仍然需要與眾多現有系統連接。此外，如果各軍種在開發下一代能力時未能著眼于互操作性，那么互操作性的挑戰可能不僅僅是在現有系統之間建立后向兼容性的需要。國防部可能面臨著一個關閉的窗口，以開發和執行共同的數據標準和協議，跨越聯合和服務開發工作。否則，國防部有可能急于建立，正如一位高級領導人最近所說的，一個 "全域指揮和控制服務"，而不是一個聯合的。或者，作為一個縮寫，"SADC2 "可能更尖銳一些。

新興技術不僅對解決互操作性問題至關重要，而且對實現大量數據的高速傳輸、為理解所有這些數據所需的決策科學提供動力，以及允許網絡在高度分布和有爭議的未來戰場上發揮作用也至關重要。令人欣慰的是，該部已經增加了對許多這些使能技術的支出，特別是人工智能。但資金水平仍然遠遠落后于國防部在主要系統的開發和采購上的支出。

此外，美國防部在許多新興信息技術領域似乎越來越依賴私營部門的研發。而推動創新的往往是國防部傳統供應商基礎之外的公司。國防部可能需要充分挖掘這一創新生態系統，并引導有前途的技術跨越 "死亡之谷"，以便它們能夠在研發階段之后成熟起來，成為成熟的能力或更大能力的組成部分，從而使JADC2概念取得成功。

執行摘要

為提高北約成員國作戰部隊的戰備狀態和有效性，需要對軍事行動研究、分析和規劃工作進行同步化。分析性兵棋推演是評估概念、探索分析性問題，和預演作戰戰略、作戰方案、作戰規劃、戰術以形成決策的成熟方法，是這些工作的一個重要組成部分。

北約SAS-139研究任務組（RTG）的目標是通過提高分析性兵棋推演能力來推進北約兵棋推演方法，以便更好地支持北約軍事決策過程。該RTG任務組成立于2018年5月，持續到2021年5月。三年來，SAS-139將分析性兵棋推演定義為一種獨特的研究方法，并確定了其創新挑戰，研究了可用于推進分析性兵棋推演實踐的補充研究方法以及工具和技術的進展。

SAS-139還建立了一個北約兵棋推演興趣社區和合作中心。成員們表示在RTG結束后繼續保留這個社區。在2021年，北約決定開發一種“大膽”的兵棋推演能力，該能力將支撐和擴展團隊工作，并補充完善的聯結兵棋推演（Connections Wargaming）系列會議。

本報告為確保分析性兵棋推演方法的嚴謹性和重要的數據采集提供了指導方針，確定了補充兵棋推演的其他分析方法，并研究了實用工具和創新應用。該小組的主要發現包括以下內容，報告中對這些內容進行了更詳細的討論：

1）專業分析性兵棋推演人員使用規范的流程和標準操作程序（SOPs）來具體說明兵棋研究問題，來設計、開發和執行兵棋，并收集兵棋推演中產生的數據。

2）在分析性兵棋推演過程的每個階段都有創新的機會。有必要發展一門兵棋推演科學，以納入更廣泛的分析方法。討論產生了兩個視角，通過它們來看待分析性兵棋推演中的創新想法。人們應該問，創新的想法是否會給制定更好的軍事規劃和決策帶來價值，以及創新是否有助于提高分析性兵棋推演結果的有效性和可靠性。

3）多年來，兵棋推演人員一直在嘗試分布式游戲形式，然而，分布式流程給分析性兵棋推演帶來了一些控制和玩家體驗的挑戰。研究小組調查表明，雖然很容易認為分布式兵棋推演比現場兵棋推演成本低、效果好，但沒有經驗證據來支持這一假設。需要大量的創新和投資來開發一種方法，以便在戰術、戰役和戰略作戰層面設計和執行嚴格的分布式軍用兵棋。

第1章 - 引言

為了提高北約成員國的戰備和戰斗力，需要努力使軍事行動分析、研究和規劃同步進行。分析性兵棋推演是評估和演練作戰戰略、作戰概念、作戰計劃和戰術決策的成熟方法，是這些努力的一個重要組成部分。

本章介紹了SAS-139研究任務組（RTG）研究分析性兵棋推演創新的方法，該小組的研究活動，COVID-19的緩解工作，以及本報告的組織方式。

1.1 背景

北約系統分析與研究小組認為有必要重振北約社區的兵棋推演能力。雖然北約組織和一些國家正在執行兵棋推演，但北約的兵棋推演實踐是臨時性的，沒有總體的工作計劃。認識到國家和組織的工作人員有很多個人經驗，小組認為有必要分享最佳做法、經驗教訓和潛在的能力改進。SAS-ET-DN由北約盟軍司令部轉型（ACT）和美國在2017年組織和共同領導，并為本報告中描述的工作制定了技術建議。ET的重點是分析性兵棋推演的創新，以解決北約軍事規劃的廣泛要求。該小組旨在調查數據采集和分析實踐方面的進展，這些進展可以有效地應用于改善北約分析性兵棋推演的做法。北約科學技術組織委員會于2017年11月批準了擬議的為期三年的研究任務組活動，題為NATO SAS RTG-139北約分析性兵棋推演--數據捕獲、分析和利用的創新方法（RTG）。該RTG于2018年5月開始，發出呼吁北約成員參與的信息。九個成員國、三個北約組織和澳大利亞同意贊助代表。該RTG在2021年5月結束。

1.2 SAS-139的科學目標和成就

北約SAS-139研究活動的目標是通過提高分析性兵棋推演能力來推進北約兵棋推演方法，以更好地支持北約軍事決策過程。RTG旨在為確保分析性兵棋推演方法的嚴謹性和有意義的數據采集提供指導方針，確定和分享兵棋推演的分析方法，并研究實際的工具和應用。

第一年的重點是明確研究問題和組織研究團隊。RTG調查了分析性兵棋推演的能力，以確定最佳實踐領域以及數據采集和分析方面的差距、不足和挑戰。RTG成員最初于2018年5月在巴黎的北約合作科學辦公室舉行會議，組織研究項目和任務，并同意通過每年召開兩次的現場會議--一次在歐洲，一次在美國--以及每季度召開的虛擬會議來繼續他們的工作。在2018年10月由美國空軍在弗吉尼亞州阿靈頓的基礎研究創新與合作中心主辦的會議上，該團隊制定了一個框架來描述分析性兵棋推演過程，并開始調查能力，以確定兵棋推演數據采集和分析的最佳實踐領域、差距和挑戰。

在第二年，RTG對推進分析性兵棋推演方法和工具的機會進行了研究，尋求確定創新方法和解決方案，并觀察這些解決方案的演示。該小組于2019年3月在意大利拉斯佩齊亞的海洋研究與實驗中心（CMRE）舉行會議，并于2019年12月在美國俄亥俄州代頓的萊特兄弟研究所的美國空軍研究實驗室主辦的會議上舉行會議。在這一年中，該小組確定了改進兵棋推演數據采集和分析的分析進展和方法，聽取了關于可以為分析性兵棋推演的創新提供信息的專題簡報，并觀察了相關工具和技術的演示。CMRE會議與北約IST-141探索性視覺分析聯合舉行，以交流信息并確定協同作用和合作研究的機會。此外，SAS-139的一名成員組織了一次用于兵棋推演的工具和技術的互動演示，并在2019年9月在英國倫敦舉行的連接英國兵棋推演會議上舉行。

RTG在第三年的工作重點是提取研究結果并制定最終的技術報告，目標是專業的兵棋推演和其他作戰分析人員、軍事從業人員和決策者。荷蘭應用科學研究組織（TNO）和美國海軍戰爭學院提出在2020年主辦會議，然而團隊的工作因2020年初COVID-19大流行的發生而中斷。RTG成功地轉向了完全虛擬的會議，并使用內部同行評審程序來討論和審查工作產品。COVID前的面對面會議提供了一個機會，以建立作為一個虛擬研究團隊有效運作所需的關系。COVID-19影響了SAS-139展示更多兵棋推演技術的努力，但它也為研究分布式兵棋推演提供了一個獨特的機會，這種做法在2020年之前在北約幾乎聞所未聞，但隨著親臨現場的兵棋推演幾乎在一夜之間轉變為虛擬兵棋推演，兵棋推演從業者迅速熟悉起來。最后，SAS-139建立了一個 "北約兵棋推演"合作網站，以覆蓋整個北約更廣泛的兵棋推演社區。

在SAS-139活動結束時，建立了北約大膽的兵棋推演倡議，以促進北約內部的兵棋推演能力和能力，并協調北約各司令部的努力。SAS-139兵棋推演的利益共同體將通過這一努力繼續存在。

該小組的主要發現包括以下內容，在報告中會有更詳細的討論。

專業的分析性戰爭專家使用規范的流程和標準操作程序（SOPs）來指定兵棋推演的研究問題，設計、開發和執行兵棋推演，并在兵棋推演中捕獲和生成數據[1]，[2]。如圖1-1所示，這個過程包括初步分析、明確任務、指定問題、目的、目標和研究假設或問題、設計和開發兵棋推演以解決研究規范、管理和控制執行以實現研究規范。團隊在分析性兵棋推演過程的每個階段都發現了創新的機會，這在第一部分有更詳細的描述。

圖1-1：分析性兵棋推演過程。

許多分析性兵棋推演者將作戰計劃和概念視為關于決策的理論，并設計游戲來研究這些理論的可行性和適合性。分析性兵棋推演是決策方面的準實驗，幫助我們了解人們為什么會做出這樣的選擇，他們在特定的環境中面臨什么樣的限制，以及他們看到了什么機會來創造新的方法來解決特定的問題集[3]。然而，SAS RTG-139發現關于兵棋推演科學的文獻非常少。大多數戰爭博弈文獻將戰爭博弈視為一種實用藝術，而不是一種與其他軍事研究相結合的科學研究方法，并將其置于當代決策或復雜性科學的學科中。雖然現有文獻為如何設計、開發和執行兵棋推演提供了有用的建議和框架，但它并沒有為重振北約分析性兵棋推演的創新提供嚴格的基礎。因此，研究小組的第二個發現是，北約需要投資于發展兵棋推演的科學，并確定了兩個視角來看待創新的想法。

1）人們應該問，創新想法是否會給制定更好的軍事計劃和決策帶來價值；以及

2）人們應該問，創新是否有助于提高戰爭演習分析結果的有效性和可靠性。

SAS-139團隊沒有時間探索的其他方法論機會包括使用政策分析工具，如制度分析和發展（IAD）框架，作為指定兵棋推演設計的指導[4]。同樣，計算和數據科學的工具和方法也可以在兵棋推演中使用，如可以爬行 "大數據 "的人工智能分析、網絡分析、多維可視化工具和數據模擬方法[5] 。例如，戰爭玩家可能會發現數據挖掘和網絡分析工具對分析兵棋推演數據很有用；蒙特卡洛和圖論對診斷問題很有用；蜂窩自動機和基于代理的模型可用于數據建模；遺傳算法和粒子群優化可能對合成有用。

最后，SAS-139團隊發現，一些兵棋推演者多年來一直在嘗試分布式游戲的形式。COVID的大流行引起了人們對不見面的兵棋推演方式的新興趣。分布式兵棋推演的主要特點是參與者不在同一地點，他們依賴于虛擬的通信渠道。玩家和游戲控制器可以是地理上孤立的，也可以是集群的，他們可以在同一時間（同步）或間隔（異步）游戲。分布式進程給分析性兵棋推演帶來了一些控制和玩家體驗方面的挑戰。該小組的調查表明，雖然很容易認為分布式兵棋推演比現場兵棋推演成本低、效果好，但商業和軍事兵棋推演的目標是完全不同的。商業生產商的目標是盈利；他們尋求使他們的游戲具有娛樂性和上癮性的方法。他們指望玩家嘗試游戲，一旦上癮就會回來購買新版本。相比之下，分析性兵棋推演制作者的目的是教育，提供決策和指揮方面的基本經驗，并建立有關復雜戰爭問題的知識。此外，雖然現場和分布式兵棋推演的成本結構不同，但對這些差異的研究不足，無法支持對相對成本和收益的假設。

盡管如此，利用網絡游戲收集經驗證據以支持戰略行為理論的學術成功，如查爾斯-霍爾特的Veconlab，顯示了創建分布式分析性兵棋推演的前景。然而，要開發一種方法來設計和執行戰術、作戰和戰略戰爭層面的嚴格的分布式軍事兵棋推演，需要大量的創新和投資。

1.3 涵蓋的科學課題

RTG最初追求的是九個重疊的研究課題，并組織成小組來追求每個課題。這些研究課題包括

1）將分析性兵棋推演定義為一種獨特的實踐，確定分析游戲的創新方法和工具，并收集和記錄相關定義和術語。

2）將分析任務映射到兵棋推演過程中。

3）研究能夠支持分析性兵棋推演的自動化和人工智能的發展。

4. 匯編分析性兵棋推演的最佳實踐。

5. 識別和觀察支持分析性兵棋推演的最先進的工具和技術的演示。

6. 繪制利益相關者的地圖，建立一個可持續的實踐社區。

7）為分析性兵棋推演過程中的技術制定指導方針，并為嚴謹性制定實用的評估標準。

8. 識別偏見的來源和緩解策略。

9）調查分析性兵棋推演的決策科學方面。

在工作過程中，RTG確定了他們研究主題領域的問題、挑戰和冗余，并將他們的工作集中在兵棋推演分析和游戲的差距、不足和挑戰上；利用兵棋推演的結果為決策提供信息；可用于兵棋推演的分析方法和技術；確保兵棋推演的分析嚴謹性；以及北約成員國之間的合作機會和最佳實踐，以推進兵棋推演分析的先進性并為聯盟提供一種能力。

1.4 協同性和互補性

北約SAS-139RTG的目的是通過為確保兵棋推演中分析的嚴謹性和有意義的數據采集提供指導方針來提高北約的分析性兵棋推演能力。在工作過程中，RTG發現了與SAS-130 RTG "21世紀的行動方案分析"、NATO IST-141 "探索性視覺分析 "和SAS-170 "分布式兵棋推演"的協同和互補性。

SAS-139 RTG的工作提供了一個總體框架，可以補充并納入SAS-130關于行動過程分析的工作。我們的發現為分析性戰爭行動過程分析的最佳實踐提供了信息，并確定了在培訓、流程、工具、設施和產品方面的創新和投資機會。

SAS-139 RTG發現了與北約IST-141的協同作用，IST-141旨在研究、開發和應用探索性視覺分析，以利用和理解大量復雜的數據，幫助使隱性知識顯性化；并在網絡、海事和社交媒體領域提供急性情況意識和決策支持。聯席會議的目的是討論如何應用可視化和視覺分析的進展來改善分析性兵棋推演。與會者指出，需要不斷開發工具，以改善兵棋推演執行之前、期間和之后對相關信息的感知、理解和交流。兩個工作組還確定了交互式可視化和可視化分析是從數據中提取知識和支持分析性兵棋推演的潛在有用方法。

SAS-139對分布式兵棋推演做了一些初步的研究，并與SAS-170分享，其目的是創建一個關于這個主題的最佳實踐指南。

1.5 開發和影響

SAS-139 RTG的工作通過創建北約分析性兵棋推演興趣社區，發展北約許多組織和國家的分析性兵棋推演能力，分享最佳實踐，并確定和鼓勵使用創新的數據采集和分析方法，來推進北約的戰略和行動決策及同步化。

SAS-139的工作已經在連接兵棋推演會議和北約作戰研究和分析會議上進行了介紹。未來有機會在會議上介紹特定的章節或將其改編為期刊文章。

隨著SAS-139 RTG的逐漸結束，北約大膽的兵棋推演能力正在建立中。北約大膽兵棋推演將繼續SAS-139的努力，以保持一個活躍的分析性兵棋推演社區，它的成員將繼續滿足和擴大基于該研究任務組開發的關系網絡，并通過連接兵棋推演會議。北約大膽的兵棋推演將通過建立兵棋推演的能力，教育和培訓，在北約建立兵棋推演的專業學科。

1.6 報告結構

本報告分為四個部分，十一個章節，以及兩個附件。第一部分為后續部分和章節奠定了基礎。各章討論了分析性兵棋推演在軍事規劃中的使用，以及與實現嚴格性相關的挑戰。總的來說，這一部分的各章提供了兩個視角來看待分析性戰爭博弈的創新理念--建議在多大程度上改善了軍事規劃和決策，以及建議在多大程度上提高了戰爭博弈結果的有效性和可靠性。第二部分側重于將人工智能（AI）和自動化的進展應用于分析性兵棋推演。第三部分的章節討論了一系列補充分析性兵棋推演的分析方法，第四部分的兩章則反映了與分布式分析性兵棋推演相關的問題和挑戰。介紹性章節和各章討論了團隊對工具和技術的調查結論。附件A包含了一份作為分析性兵棋推演從業者的持續發展指南：兵棋推演專業指南北約版。附件B提供了一份本研究工作組使用的其他背景參考資料的清單。

雖然本報告篇幅較長，但每一章都可以作為獨立的文件來閱讀，所以讀者可以自由跳到他們最感興趣的領域。

引言

本文件是北約 IST-151 研究任務組 (RTG) 活動的最終報告，題為“軍事系統的網絡安全”。該 RTG 專注于研究軍事系統和平臺的網絡安全風險評估方法。 RTG 的目標如下：

? 協作評估軍事系統的網絡安全，并在 RTG 的北約成員國之間共享訪問權限；

? 在 RTG 的北約成員國之間共享風險評估方法和結果；

? 將 RTG 的北約成員國使用的評估方法整合到一個連貫的網絡安全風險評估方法中，以使北約國家受益。

軍事平臺比以往任何時候都更加計算機化、網絡化和受處理器驅動。他們大量使用數據總線，如 MIL-STD-1553A/B、CAN/MilCAN、RS-422/RS-485、AFDX 甚至普通以太網，以及戰術通信的舊標準，如 MIL-STD-188C 和 Link 16。此外，捕獲器、傳感器、執行器和許多嵌入式系統是擴展攻擊面的額外無人保護的潛在輸入。結果是增加了網絡攻擊的風險。然而，這些平臺的持續穩定運行對于軍事任務的成功和公共安全至關重要。

軍事系統和平臺是網絡攻擊的首選目標，不是因為它們像消費電子產品那樣普遍，而是因為它們潛在的戰略影響。一旦受到影響，就可以實現各種短期和長期影響，從拒絕能力到秘密降低其有效性或效率。因此，軍隊必須在各個層面解決網絡安全問題：戰略層面，同時獲取平臺和系統；作戰層面，同時規劃軍事任務和戰術。

北約國家擁有大量可能面臨網絡攻擊的軍事平臺和系統。因此，北約將受益于利用當前的流程和方法來設計更安全的系統并評估當前系統的網絡安全。

本報告介紹了針對軍事系統和平臺量身定制的網絡安全評估方法，該方法由 RTG 團隊成員合作開發，并建立在他們的經驗和專業知識之上。團隊成員已經使用的流程被共享、分析、集成和擴充，以產生本報告中描述的流程。本報告的目標受眾是愿意評估和減輕其軍事系統的網絡安全風險的決策者。

圖一：網絡安全評估過程的五個主要步驟。

報告結構

第 2 節介紹了 RTG 團隊在其存在的三年中用于開發流程的方法。第 3 節列出了可以應用該過程的系統的一些特征。最后，第 4 節描述了評估流程，而第 5 節總結本報告。

執行總結

軍事平臺比以往任何時候都更加計算機化、網絡化和受處理器驅動。這導致增加了網絡攻擊的風險。然而，這些平臺的持續穩定運行對于軍事任務和公共安全的成功至關重要。

絕對的網絡安全是不存在的。必須通過迭代風險評估持續管理網絡安全。傳統 IT 系統存在許多網絡安全風險管理框架和流程。然而，在軍事平臺和系統方面，情況遠非如此。本文檔介紹了針對軍事系統量身定制的網絡安全風險評估流程。該流程由北約 IST-151 研究任務組 (RTG) 活動的團隊成員開發，該活動名為“軍事系統的網絡安全”。該過程可以應用于傳統的 IT 和基于固件的嵌入式系統，這些系統在軍事平臺和系統中無處不在。

在過去的兩年中，海牙戰略研究中心（HCSS） 在軍事背景下對機器人和自主系統 (RAS) 進行了研究，涉及多個方面和困境。在這篇關于 RAS 實施的論文中，其希望激發思考并激發讀者反思 RAS 的未來使用，為 2035 年提出適合“Operationeel Kader voor het Landoptreden”的建議（并將這些建議與預見的“2035 年防御”）并考慮到 2045 年實施 RAS 的建議。

展望未來的理由是雙重的。首先，必須在 RAS 的開發和實施早期解決重大問題。許多技術仍處于起步階段，同樣，我們對 RAS 的政治、戰略、戰術和運營應用的理解也處于早期階段。第二個原因源于人們傾向于在短期內高估技術的成熟度，而在長期內低估技術發展的速度。因此，通過使用短期和長期的時間范圍，創造了開箱即用的思考空間，同時提供了計劃一個看似合理但尚未準備好的未來的機會。

本文評估了在武裝部隊尤其是陸軍中實施 RAS 的一些相關要素。它提出了有關概念和條令的制定、如何組織對 RAS 的指揮和控制以及這些變化對人員（包括他們的培訓）、后勤、基礎設施、組織流程和領導力的影響的問題。在此背景下，本文就必須制定哪些發展路線或政策、應制定的時間框架以及這些政策的先決條件提出建議。

基于 HCSS 在整個為期兩年的項目中進行的研究，即軍事背景下的機器人和自主系統，就與實施 RAS 相關的幾個困境和問題進行了詳細說明。在該項目期間，已就操作應用、道德困境、法律方面、協作以及概念開發和實驗 (CD&E) 編寫了論文。

RAS實施過程中的困境和相關問題

作為本文的第一步，通過預期的合理情景和分析的簡短陳述或出發點構建未來前景。該場景位于 2045 年。選擇將場景分解為個體故事片段是為了使其盡可能具體，并確保它對不同的觀眾具有相關性和可理解性。所有片段中都集成了在兩年研究期間確定的困境或問題。在場景部分（以及隨后的整篇論文）中，引入了新術語，例如“wolfpack”、“fleet”和“line”來描述軍事指揮級別。這使我們能夠脫離關于指揮級別的傳統思維。

所進行分析的第二步是構建未來的 RAS 單元。從研究論文中獲得的關于 RAS 的軍事適用性的見解被考慮在內，然后推斷為一組合理的未來系統。為了建造未來的 RAS 單位，這些系統被組合成一個與當今戰斗旅稍有相似的單位。

第三步描述了四個發展路線，詳細解釋了在武裝部隊中實施 RAS 所需的條件。此時，HCSS 使用嚴肅的游戲工具進行了專家會議，以收集進一步的見解并驗證我們的想法。