摘要

本研究論文使用問題解決框架，研究了美國武器系統如何在采購生命周期的操作和支持階段陷入持續的陳舊和停滯循環，并提供了解決這種情況的方案。一些美國武器系統保持著它們最初在幾十年前投入使用時的能力。關鍵的發現，如厭惡風險的文化、系統要求低于計劃目標備忘錄的切割線、對財務指導的誤解、嚴格的維持法規、繁瑣的采購流程以及高于必要的決策，都被認為是導致根本問題的原因。這篇研究論文提出了幾個解決方案，解決了部分包容性的問題。對解決方案的整體可行性、對作戰人員的好處以及與實施相關的任何潛在風險進行了權衡。最后的建議包括鞏固和利用財務條例對作戰人員的好處，允許增加運營和維護資金的靈活性，允許在F3I重新設計中增加靈活性和性能，盡可能利用領先的商業技術，以及改變維持的心態，從保持準備狀態到保持相關性。結論強調，美國空軍在技術上落后于近似對手，高級領導人必須像對手一樣思考，以確保美國的法規不會抑制空軍比敵人更快地穿越OODA循環的能力。

引言

自朝鮮戰爭以來，美國在每次交戰中都保持著空中優勢；然而，一些跡象表明，空中優勢在未來的沖突中可能不再有保障。據報道，他們最新的S-500防空導彈系統成功擊中了近300英里外的目標。中國在過去十年中對其軍事進行了大量投資，現在已經達到了一個關鍵的自信點。

這個問題可能源于美國如何運作和資助其軍事項目。美國空軍將 "維持 "定義為維持一個武器系統的現有基線能力。任何改進武器系統超過其現有性能閾值的手段都被認為是開發工程的努力，需要從研究開發測試和評估（RDT&E）撥款中獲得資金。許多系統一旦投入使用就不會獲得RDT&E資金，通常在其生命周期的剩余時間內由運營和維護（O&M）撥款資助。由于對現行財務條例的嚴格解釋，財務經理通常會拒絕使用運營和維護資金來提高系統能力和應對不斷變化的威脅的創造性努力。這使得綜合產品小組（IPTs）沒有什么選擇，只能對他們的武器系統進行意義不大的改變，以保持它們在操作上的相關性。

美國不僅在做錯誤的財務決定，而且在做這些決定時也很緩慢。在過去的幾十年里，采購時間周期已經增加。據美國空軍高級領導人目前的估計，從授予合同到投入使用一個系統的時間超過10年。美國的對手在采購周期上的運作速度至少是其兩倍。在過去的二十年里，一些主要的國防采購項目（MDAP）已經被取消。事實上，國防部（DOD）已經在那些永遠不會投入使用的項目上花費了超過460億美元。

為了解決這個問題，新的倡議，如第804條快速采購和破解國防部5000號文件正受到相當大的關注。雖然它們不能解決撥款問題，但它們試圖縮短采購時間周期。在幾十年來成本成為采購決策的主要因素之后，速度現在被強調為主要考慮因素。使用問題/解決方案框架，本文將研究美國武器系統是如何陷入陳舊和停滯的循環中的，以及可以實施哪些解決方案來有效維持美國武器系統。

本文將首先闡明這個問題，描述綜合維持活動組（CSAG）和空軍維持中心（AFSC）內的幾個低效的供應鏈政策。然后，它將討論系統過時和對商業技術的依賴，接著是國防部緩慢的采購過程。問題部分最后將詳細分析當前的撥款限制以及美國空軍的幾個文化問題。

解決方案部分將首先定義具體的評價標準。該文件將提出幾個潛在的解決方案，以及建議的行動。然后將根據規定的標準對每個解決方案進行詳細評估，包括實施中的任何潛在風險。還將討論其他被考慮但未被推薦的解決方案。最后，本文將對問題進行快速總結，提出最終建議，以及為什么這項研究與美國空軍有關。

作者：CPT David Tillman

發展和管理戰術層面的信息需求是一個具有挑戰性的動態過程，它得到了稀缺原理，甚至偶爾是相互沖突的理論支持。本文將專門討論優先情報需求（PIRs）的發展，當它與友軍情報需求（FFIR）結合在一起時，就形成了總指揮的關鍵情報需求。

雖然PIRs通常由旅S-2管理，并將任務下達到旅級信息收集（IC）管理員，但它們最終由旅長批準和擁有。因此，PIR的開發是一個由指揮官驅動的過程，并且是長期存在的。它需要對過去和現在的理論有一個基本的了解，但更重要的是，它需要對指揮官如何在一個聯合競爭環境中對旅戰斗隊有一個整體的了解。

PIRs被定義為與敵人或作戰環境有關的信息要求，被認為對（1）達到指揮官的決策點（DP）或（2）實現一個特定預期效果至關重要。這個定義最終為PIR的開發方法提供了一個范圍。這個定義的第一部分是情報專業人員最頭疼的問題--將PIR與梯隊的決策點直接聯系起來。

然而，定義的第二部分往往被火力和目標群體以外的人所忽視。這就是指揮官的行動可視化發揮作用的地方，直接影響到他認為在該特定階段最有效的PIR類型。

為了在復雜的作戰環境中支持動態的指揮官，有效的PIR將提供三種共生功能：推動指揮官的DPs，通過啟用目標定位周期和應用經典博弈論來支持工作。

決策點（DP）戰術師

你會看到那些喜歡使用DP戰術的指揮官，在足球比賽中這相當于運行一個選項戰術。指揮官指示參謀部在行動的每個確定的DP上，制定一個由多個分支和續篇組成的單一強有力的規劃。其目的是為指揮官提供最大的行動靈活性，同時也最大限度地提高節奏。

例如，指揮官可能會指示旅級參謀部規劃一次進攻行動，預期的最終狀態是成功包圍第111旅戰術組（BTG）剩余的兩個機械化步兵營（MIBn）。作戰環境將影響這些進攻行動的發生時間和地點，但敵人也會影響。敵人的組成、能力、陣列和上級指揮部期望的最終狀態等因素都會對藍軍作戰方案的制定產生一些影響。

這第一個DP1也將作為作戰計劃中的第一個分支，它最終將為指揮官提供兩個可區分的選擇。兩個方案中的每一個都將包括三個戰術任務，每個任務都將由一個步兵營同時執行。

圖1. DP 1A

圖2. DP 1B

這兩個分支規劃的主要區別在于指定的路徑（AoA）。DP 1A包括一個步兵營在南部的AoA上固定敵人，同時投入一個步兵營進行滲透。另一個營作為主要力量，對北面的敵人進行包圍。方案1B包括一個步兵營在北面AoA上固定敵人，同時投入一個步兵營進行滲透，另一個營作為主要力量在南面AoA上進行包抄。

雖然這兩個方案都是可行的，但根據當時支持的PIR的回答方式，只有一個方案是最佳的。

兩個擬議的分支規劃都需要獨特的作戰條件，由PIR和FFIR來回答，必須滿足這些條件才能實現該DP。與敵人和地形具體相關的信息要求將最終成為旅級PIR。

由于天氣和地形是永恒的考慮因素，這個例子將用一個以敵人為重點的PIR來驅動DP1。要做到這一點，我們需要準確了解我們的BCT能夠施加給敵人的相對戰斗力--FFIR。同時，我們必須知道，根據力量和手段的相關性，實現每項戰術任務所需的最低兵力。

經典的力量相關性理論認為，處于蓄意防御中的敵人可以有效地防御多達三倍于其戰斗力的力量。根據一個標準的步兵營（IBCT）的任務組織，我們能夠投入一個步兵營來固定敵人，一個步兵營來穿透敵人的防御陣地，第三個步兵營來包圍敵人。

在考慮了前面所有的信息后，我們現在知道，敵人有可能用任何大于兩個機械化步兵連（MIC）的編隊在復雜的障礙帶支持下對滲透和包圍進行成功防御。支持這一DP有效PIR的一個例子是：第111BTG的殘余部隊是否會投入并保留少于或等于兩個MIC的兵力來保衛任何單一的路徑？

通過將這一最低兵力要求納入PIR的開發，我們可以更精確地定義實現該指揮官的DP所需的信息要求，這將使信息收集規劃和同步。由于每個梯隊的指揮官都對DP 1A和1B有共同的理解，旅長就能發出聲音（與前面的足球例子保持一致），然后他的下屬指揮官就能迅速執行，同時保持高的行動節奏。

使用軍事決策過程中產生的最重要的產品之一：決策支持矩陣（表1）最能說明這一概念。

表1. DPs 1A和1B的決策支持矩陣

條件設定者

指揮官們更喜歡更主動塑造工作，運用重心分析來系統地瓦解敵人的戰斗秩序。他們傾向于選擇由大量基于條件的觸發器和創新方式組成的規劃，旨在通過加快傳感器到射手的順序來扁平化殺傷鏈。

與其利用收集資產來確定敵人的組成和部署，他們更傾向于利用這些資產來通過敵人的關鍵弱點瞄準敵人的關鍵能力。這有效地使指揮官通過成功地減少敵人的相對戰斗力，人為地達到最低兵力要求。

在這種情況下，PIR的目的是直接促成目標定位過程，塑造戰斗空間，并為機動部隊迅速奪取相對優勢的位置創造條件。一個這樣的例子是，在前面的規劃中，用一個觸發器取代DP1，將主要精力投入到北部的行動區。這個基于條件的觸發器與DP1不同，因為它是一個預先確定的行動，與敵人的部隊陣列無關。通過深思熟慮的目標選擇過程，參謀部確定了滿足這一觸發條件所需的具體條件。

與其試圖通過瞄準敵人的機動編隊來直接削弱其總戰斗力，參謀部建議瞄準敵人的反機動資產（地雷層、挖溝資產等）。瞄準這些工兵部隊將通過使那些被認為對防御行動至關重要的資產失效來降低敵人的相對戰斗力--這就是預期效果。

這些預期效果是我們對PIR定義的后半部分。如果成功的話，實現這些預期效果將剝奪敵人建立有障礙物支持的蓄意防御的能力，并迫使敵人建立有最小障礙物的倉促防御。如果所有其他變量保持不變，從蓄意防守到倉促防守的轉變，會使最低兵力要求從3:1降至2:1。

一旦確定需要消滅這些關鍵保護資產，它們將在目標工作組中得到分析，被添加到高回報目標（HPTs）清單中，并由旅長在目標審批委員會上進行驗證。

為了使收集規劃有效地支持決定、探測、交付和評估目標的周期，HPT（很像DP）必須得到PIR的直接支持。支持這些HPT的PIR的一個例子是。敵人將在哪里使用其主要的反機動性資產？

在這個例子中，PIR中的反機動資產一詞將把收集工作特別集中在敵人的MDK-2M（挖溝車）和GMZ-2（布雷器）上。由于高度的特殊性，將PIR細化為基本信息要素（EEI）、指標和具體信息要求的IC矩陣將更加簡明。

圖3. 具體信息要求（SIR）與指標、EEI和PIR的關系。(改編自圖4-5，FM 3-98)

博弈理論家

戰略推理的科學，通常被稱為經典博弈論，可以追溯到20世紀50年代，當時它首次被用來研究零和博弈中理性參與者的決策過程。從那時起，歷史為我們提供了多個軍事案例研究，在這些案例中，博弈論可以被回顧應用：中途島戰役、斯麥戰役和1914年俄羅斯與德國之間的坦能堡戰役，等等。

將博弈論，以其最初的零和形式，應用于PIR的發展，這一概念似乎很新穎，但事實遠非如此。與目前的學說不同，歷史上的學說將這種戰略推理的框架納入了PIR的發展。回顧一下1994年左右的《陸軍野戰手冊》（FM）34-2，收集管理和同步規劃，可以看到幾個輔助的例子，說明經典的博弈論可以用來發展PIR。

這種戰略推理框架在每個有效的PIR例子中都得到了很好的體現，而在以下摘自FM34-2附錄D的無效的PIR例子中卻依然沒有體現出這一點。

不良PIR的例子

• "敵人會進攻嗎？如果是的話，在哪里，什么時候，以什么兵力？"

• 這種PIR顯然不是參謀部作戰的結果。我們可以提出幾個具體的批評意見。這個PIR實際上包含四個明顯不同的問題。這四個問題中哪個是優先考慮的？除非得到更多的指導，否則收集資產必須自己決定針對PIR的哪一部分來收集。

• 它假定情報人員對敵人的情況完全一無所知。實際上，他們對局勢的了解可能多于 "敵人可能在某個時候、某個地方、以某種力量發動攻擊"。利用戰場的情報準備過程，他們可以提供比這更有針對性的PIR。

• 最后，在對潛在的友軍和敵軍CoA進行戰爭演練時，工作人員應該發現這個PIR的某些方面與友軍CoA無關。例如，你的防御可能完全有能力擊敗敵人，而不管他們何時真正發動攻擊。也許重點只需要放在他們將攻擊的地方，以支持對友軍預備隊的使用的決定。

良好的PIR實例

正如沒有標準的情況模板或友好的CoA適用于所有情況一樣，也沒有一套標準的PIRs。然而，好的PIRs有一些共同點：

• 它們只問一個問題。

• 它們專注于一個特定的事實、事件或活動。

• 它們提供支持一個單一決定所需的情報。例如。"敵人是否會在我們的后備部隊離開Jean-Marie作戰區之前對其使用化學制劑？" "敵人是否會使用前坡防御來保衛Kevin目標？" "第43師是否會沿AoA 2發出主攻？"

正如你所看到的，所有好的PIR的例子都被設定為 "是 "或 "不是 "的問題，將信息要求簡化為一個獨立變量的積極或消極存在（類似于FM3-98圖4-5中定義的EEI）。最初，這種方法對于復雜的作戰環境來說似乎過于二元化，但進一步的分析表明，如果使用得當，它可以成為戰術層面上的一種有效方法。當指揮官無法獲得達成目標或實現預期效果所需的關鍵信息時，這一點尤其明顯。

在我們前面的設想中，這意味著該旅及時回答PIR的能力已經受到環境限制或資源限制的影響。換句話說，藍軍沒有能力確定敵人在北部和南部AoA沿線的構成（針對DP1），也沒有能力探測和瞄準行動區內所有剩余的反機動資產（基于條件的觸發）。為了將經典博弈論應用于這一情景，工作人員必須首先確定前面行動的四種可能結果。

為簡單起見，讓我們假設這兩個對立的編隊之間在梯隊上存在絕對的戰斗力均等（1：1）。在其最基本的形式中，每個指揮官基本上都有兩個選擇。對于藍軍指揮官來說，第一個選擇是將主要精力投入到北部的AoA，第二個選擇是將主要精力投入到南部的AoA。對于敵對勢力（OPFOR）的指揮官來說，選項1是將防御性的主要力量投入到北部的AoA，選項2是將防御性的主要力量投入到南部的AoA。

為了計算這個零和博弈中的概率和回報，我們還必須應用一個通用的積分系統。一個點將被授予以主要精力達到對立的最小兵力的指揮官，第二個點將被授予將主要精力投入到對該特定要素具有有利地形的交戰區的指揮官。該情景假設藍軍IBCT對兩個OPFOR MIBn進行進攻行動。南部的AoA嚴重受限的地形對于主要是騎馬的藍軍人員來說是理想的。相反，北部的兩個高速機動走廊對OPFOR的主要機械化編隊是有利的。

圖4和圖5是對四種潛在選擇的圖形描述，以及對指揮官在四種結果中的每一種所獲積分的回報矩陣。

圖4. 四個博弈理論CoA。

圖5. 博弈論方法的記分卡。

在這些例子中，雙方都有一個明確的主導戰略，在回報矩陣的左下角有一個明顯的納什均衡。藍軍指揮官的主導戰略是將主要精力投入到南部的行動區。使用這種策略，藍軍肯定會有有利的地形，可以進行下馬式編隊，并有50%的機會通過其主要努力達到最低兵力要求。

作戰部隊指揮官的主導戰略是將防御性的主要力量投入到北部走廊。通過這一戰略，作戰部隊將擁有有利的地形，并將通過其主要努力達到最低兵力要求。

考慮到這一點，參謀部能夠確定對每個指揮官最有利的選擇，以及藍軍如何能夠以其主導戰略增加實現最低兵力的概率。

我們最后的PIR將綜合所有前面的要素（DPs、目標定位和經典博弈論），以支持動態指揮官的作戰可視化：敵人是否會將兩個或更多的反機動資產投入到南部的行動區？

這個PIR是理想的，因為它在支持BCT塑造努力和指揮官的DPs的同時，也為藍軍提供了通過其主要努力實現最小兵力要求的最大可能性。如果能夠在南部區域消滅敵人的反機動資產，最低兵力要求將有效地從3:1減少到2:1，這將使圖5右下角的分數從 "1,1 "變為 "2,0"，進一步改善藍軍指揮官已經占優勢的戰略。

結論

在前面的例子中，我為指揮官和他們的參謀提供了一個框架，以產生在復雜作戰環境中有效的戰術級PIR。這個框架是基于過去和現在的理論，以及我在兩次作戰訓練中心輪換期間擔任IC經理時學到的經驗。

大規模的作戰行動需要指揮官和參謀人員采取動態、流動和綜合的作戰方式。在進行作戰可視化時，有活力的指揮官很可能會在行動的不同階段展示所有三種智力特征：

• 最初，博弈論者會在信息有限的時候尋求減少行動變量的數量。

• 接下來，條件設定者將旨在減少敵人產生戰斗力的能力，同時也保留自己的能力。

• 最后，DP戰術師將通過對被削弱的敵人和較少的作戰變量進行規劃，最大限度地提高作戰靈活性。

為了支持這種動態發展，參謀部必須確保在整個計劃過程中體現有效的PIR的所有三個共生功能。這樣一來，這種方法將產生最終能夠相互支持DP、目標定位周期和經典博弈論的概念應用的PIR。

圖6. DPs, targeting, game-theory nexus.

戴維-蒂爾曼（David Tillman）中士是美國肯塔基州坎貝爾堡101空降師（空中突擊）第1BCT "巴斯通 "的旅級IC經理。之前的任務包括：科羅拉多州卡森堡第4步兵師第3裝甲營（ABCT）的IC排長和旅級IC經理；以及卡森堡第4步兵師第3裝甲營第10騎兵團第4中隊的助理S-2和情報、監視、偵察經理。蒂爾曼中尉的軍事學校包括美國國防情報局（DIA）收集管理員基礎課程；信號情報/電子戰官員課程；DIA主要、備用、應急和緊急基本課程；DIA聯合中級目標課程；情報、監視、偵察經理課程；以及軍事情報基本官員領導課程。他擁有南伊利諾伊大學的刑事司法學士學位，目前他是東北大學專業研究學院的研究生，攻讀戰略情報和分析專業的碩士學位。提爾曼中尉已經完成了在國家訓練中心的輪換，在聯合戰備訓練中心的輪換和支持斯巴達盾牌行動的部署。

關鍵點

• 美國國會應指示美國防部對MQ-9 "死神"無人機的新用途進行研究，這將有助于填補關鍵能力和容量的不足之處。這應該包括成本-效果評估，并考慮在高端飛機上卸載MQ-9任務的間接成本。

• 美國空軍應擴大空軍國民警衛隊 "幽靈 "死神計劃，以加速JADC2和ABMS，并減少其未來行動的風險。

• 國防部應資助并整合MQ-9的自我保護能力，使其能夠在有爭議的環境中運行。這一行動將為指揮官提供更多的就業選擇，以平衡風險和需求。

• 美國海軍司令部和北美防空司令部應評估RPA機載網絡的可行性，以填補國土防空的關鍵空白并提高北極領域的意識。

• 國會和空軍應該保護空軍RPA群體，因為他們將是向半自主和自主無人機遷移的關鍵角色，這些無人機也將與有人駕駛的飛機合作。

• 空軍應與作戰指揮部合作，增加與合作伙伴和盟國的接觸，了解MQ-9s的潛力，以實現一系列高難度任務。

摘要

美國現在面臨著極其廣泛的威脅，包括像中國和俄羅斯這樣的同行競爭者，核對手朝鮮和伊朗，以及像ISIS和基地組織這樣的非國家行為者。所有這些都在激增。空軍正在正確地尋求轉型，以應對現代高度競爭威脅環境中的沖突。然而，空軍也面臨著巨大的預算壓力，因為它希望重啟被過去國防部領導層推遲或取消的現代化建設。鑒于國防部不愿意在國防預算中為空軍分配更大的份額以彌補多年來的資金不足，空軍現在發現自己正在削減被認為與高度競爭的沖突無關的傳統部隊結構，將這些資源轉用于新的能力。這是一個極其高風險的方法，但它是留給軍種領導人的少數選擇之一。成功地駕馭它需要仔細考慮什么是真正多余的，什么仍然可以謹慎地滿足重要的任務要求。這就是為什么應該仔細重新考慮在2030年和2035年之間退役MQ-9 "死神 "的計劃。該飛機以低成本、高效益的方式滿足了廣泛的需求。雖然空軍已經建議采購MQ-9的替代品，但鑒于已經有大量的基本現代化項目在進行，這一點并不確定。

空軍必須確保它保留、維持和更新MQ-9的庫存，直到有一個可行的、適合作戰的替代品出現。MQ-9仍然是作戰指揮部的高需求，而且這些需求并沒有因為美國從阿富汗撤軍而減弱。該飛機及其飛行員仍然幾乎百分之百地致力于監視恐怖組織，而且由于俄羅斯和中國繼續轉變其能力和姿態，作戰指揮官也需要更多的意識、決策空間和選擇。MQ-9可以執行有價值的任務，這反過來又使更先進的飛機能夠專注于更高的威脅空間。在這一點上，"死神 "可用于許多新的方式，包括廣域監視、空中和導彈防御、海上和沿岸行動、北極領域感知、國土的巡航導彈防御，甚至對民事當局的防御支持。考慮到這些任務集和調整武器系統的可負擔性，MQ-9是空軍最相關的飛機之一。“死神”必須被重新構想，而不是過早地退役。

圖1：空軍的MQ9 "死神 "是一種武裝的、中空的、長續航時間的無人駕駛飛機，可以從戰區內外進行遙控。在延長的續航時間配置下，它可以在空中停留長達30小時，而不需要為飛機加油。它執行一系列任務，包括情報、監視、偵察、打擊、近距離空中支援、監視和戰斗搜索與救援。MQ9 Block 5變體具有升級的通信、航空電子設備、電力和其他能力。在整個空軍飛行小時計劃中，"死神"飛機的飛行時間占空軍總飛行小時的11%，而成本僅占2.6%，與其他作戰飛機相比，"死神"庫存保持最高的任務準備率。

摘要

2016年3月，空軍發布了作戰云概念，定義為 "在戰斗空間內進行數據分配和信息共享的總體網狀網絡，其中每個授權用戶、平臺或節點都能透明地提供和接收基本信息，并能在整個軍事行動中利用這些信息"。作戰云代表了統一空軍和國防部努力追求決策優勢和多域指揮與控制（MDC2）所必需的知識結構。然而，這些目標要求作戰云和相關網絡表現出關鍵屬性，如自我形成、自我修復、漸退化和冗余的能力。在這種結構下，收集數據并將其整合到一個開放的、適應性強的信息系統中將大大增強美國及其盟國在整個軍事行動范圍內（range of military operations，ROMO）的C2和作戰敏捷性。

作戰云可以加強整個ROMO的具體任務概念。例如，作戰云有可能通過更好地利用火力支援協調措施來改善聯合射擊，增強近距離空中支援和人員救援任務，并完善機構間協調和聯盟作戰管理。雖然作戰云的固有優勢很多，但圍繞其成功開發并納入現代戰爭的挑戰同樣很多，包括互操作性和安全問題，以及確保在戰術和作戰層面的分布式執行。盡管存在這些挑戰，但數據的普遍性將不允許未來在域之間劃定任意界限，而且C2必須不再被這些術語所限制。未來，信息必須由所有人產生、合成、共享，并通過所有領域獲得；作戰云是實現這一目標的工具。

作者

雅各布-P-赫斯（Jacob P. Hess）中校是美國空軍總部作戰局特戰和人員救援處的人員救援航空主管。作為人員救援航空主管，他負責管理空軍對固定翼和旋轉翼救援資產的監督，并整合整個參謀部的人員救援行動、政策和理論。赫斯是2004年美國空軍學院的優秀畢業生，2006年畢業于哈佛大學約翰-肯尼迪政府學院。2007年，赫斯上校完成了本科飛行員培訓，并被分配到空戰司令部，駕駛HC-130P戰斗之王。作為一名HC-130飛行員，他曾在支持非洲之角聯合特遣部隊、持久自由行動、統一保護者行動和其他海外應急行動中執行任務。

亞倫-W-基瑟（Aaron W. Kiser）少校于2005年畢業于美國空軍學院。他于2006年完成了本科飛行員培訓，并在T-38C和后來的F-15E中擔任教官飛行員。基瑟少校曾在支持非洲之角聯合特遣部隊、持久自由行動、堅決行動和其他應急行動中飛行。他目前是高級航空和空間研究學院的學生。

肖恩-威廉姆斯（Shawn Williams）先生擔任邁阿密美國南方司令部情報局人力處處長。在擔任目前的職位之前，威廉姆斯先生是情報局的執行秘書處主任和執行干事。他的主要職責包括文職和軍事人員的戰略規劃和人力管理，同時還為情報局局長和副局長提供直接支持。威廉姆斯先生于2005年從美國空軍退役，獲得阿什福德大學體育管理學士學位，并于2017年獲得阿拉巴馬州麥克斯韋空軍基地空軍指揮與參謀學院軍事作戰藝術和科學碩士學位。

El Mostafa Bouhafa中校是摩洛哥皇家空軍（RMAF）的一名直升機中隊指揮官。他于1996年9月進入RMAF皇家航空學院（ERA）學習，并在完成航空碩士學位后進入RMAF在拉巴特的直升機學校學習，在那里他獲得了瞪羚SA-342L攻擊直升機飛行員執照。2009年，在做了多年的操作員之后，布哈法上校獲得了ERA的機械工程碩士學位，并在回到攻擊直升機聯隊之前擔任飛機維修經理。2014-15年，他參加了摩洛哥參謀學院，并以RMAF班級第一名的成績畢業。他也是美國空軍空中指揮和參謀學院2017年的畢業生。考慮到溝通是文化的重要基礎，布哈法上校會說幾種語言，包括阿拉伯語、法語、西班牙語、德語和英語。

1 引言

2016年3月，空軍公布了其對未來數據分配和信息共享網絡的愿景，即作戰云。作為作戰云概念的主要指揮部，空軍作戰司令部將作戰云定義為 "一個在戰斗空間內進行數據分配和信息共享的總體網狀網絡，其中每個授權用戶、平臺或節點都能透明地提供和接收基本信息，并能在整個軍事行動中利用這些信息。"作戰云是一個情報框架，為空軍、國防部和政府機構獲取和發展未來網絡化能力提供統一能力。這一概念對于推動國防部超越目前缺乏互操作性的零散能力開發和特定服務網絡是很有意義的。作戰云還將加強由傳感器、投射和網絡節點組成的互補作戰平臺的戰術性能、決策和指揮與控制（C2），這些平臺共享實時戰術信息，這對未來的多域作戰至關重要。

空軍參謀長（CSAF）大衛-戈德費恩（David Goldfein）將軍強調多域指揮與控制（MDC2）是他擔任CSAF期間的三個重點領域之一。他強調說：

• 我們的指揮與控制能力演變需要新的思維、新的培養，也許還有新技術或使用舊技術的新方法。我們將需要整合來自各種來源的實時信息--一些非傳統的信息--并以系統處理信息的速度來評估這些信息。如果敵人阻止了一個領域的行動，我們就會迅速 "發號施令"，改變策略，從另一個領域進行攻擊或防御。未來的多域作戰就其本質而言將是高速、敏捷和聯合的。

作戰云架構將通過提高現有網絡的互操作性，為新網絡打下基礎，并允許實時信息快速流向作戰人員和決策者，以便比敵人更快地做出決定，從而實現MDC2。作戰云最終代表了軍事發展的一個決定性組成部分，必須為軍隊開發，以確保未來戰場上的信息優勢和決策優勢。

2 信息與決策優勢

學者們為當前的時代提出了無數的名稱：計算機時代、數字時代、太空時代和后工業時代等等。雖然對于哪個詞最能定義當前的時期可能沒有一致意見，但圍繞著工業時代的概念和組織結構已經不足以處理未來的問題這一觀點，存在著更多的共識。這些過時的結構尤其不再適用于信息共享和C2領域的多域作戰。米切爾空軍研究學院院長、退役空軍中將戴維-德普圖拉甚至預測說："對未來沖突可能格局的任何評估都必須認識到，無論出現何種類型的交戰，結果將越來越取決于哪一方在收集、處理、傳播和控制信息方面有更好的裝備和組織。"

不幸的是，在信息共享和C2方面，聯合部隊的組織形式仍然是工業時代各機構的聯合體，更注重于消費而不是共享。這種結構給未來的作戰帶來了巨大的風險。過去需要數小時甚至數天的決策，現在有望在幾分鐘內做出，但做出這些決策所需的信息和情報卻受到前一個時代的結構和協議的約束。為了使多域作戰在未來取得成功，戰場上的指揮官必須以與世界其他地區相同的速度獲取信息。如果沒有這種能力，C2和情報將繼續落后于作戰中不斷增加的信息需求，聯合指揮官將越來越多地發現自己被敵人擊敗或 "超越"。為了在未來取得成功，聯合部隊指揮官必須利用卓越的信息，并能夠將其轉化為卓越的知識，使 "更好的決策比對手的反應更快到達和實施。" 《2020年聯合展望》將這一過程稱為決策優勢。決策優勢不僅使聯合部隊指揮官獲得了更多的信息，而且還提高了信息的質量，使他們具有明顯的優勢，能夠以果斷的行動先發制人。有鑒于此，作戰云是實現決策優勢的首選工具，可實現MDC2，并防止未來的部隊被越來越聰明的后工業化敵人麻痹。

3 作戰云的特性

隨著作戰云概念的相關性建立，對未來網絡必須具備的具體特性進行研究是有益的。一般來說，云計算允許用戶從任何地方通過任何連接的設備訪問他們的應用程序。一個以用戶為中心的界面使支持云計算的基礎設施對用戶透明。其結果是一個由大規模可擴展的數據中心組成的網絡，計算資源可以被動態配置和共享，以實現規模經濟。然而，像這樣的網絡需要某些特性來確保連接。根據空軍的作戰概念，網絡必須是自我形成的，自我修復的，漸退化的和冗余的。

為了展現這些特性，作戰云可以與現代蜂窩電話數據網絡的功能進行比較。這些網絡在無爭議的環境中顯示出與作戰云在有爭議和退化的操作環境中所要求的相同品質。例如，當網絡用戶在家中使用無線互聯網連接時，網絡的能力將以高可靠性和高連接性得到最大限度的發揮。網絡是自我形成的，因為如果多個用戶在信號范圍內，他們可以在無線網絡上傳輸信息。當用戶離開家時，數據連接不會停止運作，而只是降低到一個較低的連接水平，如長期演進（LTE）網絡的連接。當用戶離開LTE覆蓋的區域時，連接就會降到第三代（3G）能力。盡管速度較慢，信息傳輸仍然可以發生。網絡連接并不像一個開關，而是根據節點和可用服務的位置或距離，漸進退化。不同地點的多個節點在任何特定節點不可用的情況下提供冗余。最后，用戶也能完全接入無線互聯網。當在范圍內時，網絡從3G覆蓋范圍過渡到無線信號的高速數據能力，顯示了從降級到完全功能的 "自我修復 "能力。作戰云必須為單個用戶和系統共享類似的網絡特性，同時在高度競爭的電磁頻譜（EMS）中運行。

未來的作戰云能力將類似于現代的蜂窩網絡。取代手機，作戰云用戶將登錄武器系統，如F-35，作為力量投射、傳感器和網絡節點，將自動推拉與任務相關的及時信息以協助用戶。現今的網絡能力代表了F-35和其他網絡節點在有爭議的EMS中對戰斗云所要求的相同功能。為了給作戰平臺提供一個強大的架構，與相關的參與者進行溝通，在降低連接水平的情況下進行操作，并在動態作戰條件下恢復到完全可操作性，作戰云必須隨著時間的推移而發展。它必須將現有網絡的信息和硬件與未來的網絡聯系起來，開發者必須在一個總體結構下追求未來的能力。這些能力已經在開發之中，包括各種網關，允許Link 16、Link 11、飛行數據鏈（IFDL）和其他數據鏈之間的通信，以及數據轉換設備，如戰場機載通信節點（BACN）和TALON HATE等吊艙，使第四到第五代戰斗機共享數據。然而，未來的數據鏈路在設計時必須考慮到現有和未來系統之間的互操作性，從而最大限度地減少對拼湊連接修復的需要。

除了戰斗機的數據鏈接，作戰云在實現MDC2方面擁有巨大優勢。收集數據并將其整合到一個開放的、適應性強的信息系統中，減輕了所有分類的負擔，將大大增強美國及其盟國的C2和作戰敏捷性。作戰云代表了一種深刻的轉變，即從將平臺視為簡單的信息消費者轉變為傳感器，從一系列單獨聯網的平臺轉變為更廣泛的跨域整合的 "系統簇（system of systems）"。這樣的概念以一種完全共生的方式連接各領域。未來的信息和C2在本質上是多域的，因為從頭開始構建它們將由跨領域和事務的輸入和傳感器。因此，指揮官可以通過快速生成多種解決方案來應對特定的挑戰，并有能力在這些解決方案之間進行轉換，從而充分利用MDC2的全部優勢。作戰云有望以一種存在的方式改變我們所知的多域環境。引用Deptula將軍的話，"中心思想是跨域協同。不同領域能力互補，而不是簡單的相加，是我們的目標--這樣，每一種能力都能增強整體的有效性，并彌補其他資產的脆弱性。"

作為強調作戰云在塑造未來環境和部隊方面的決定性優勢的一種手段，下一節強調了針對整個ROMO需求范圍的具體能力和任務。這些是聯合火力和火力支援協調、近距離空中支援（CAS）、人員救援（PR）、機構間協調和多國伙伴關系。作戰云在這些能力的交叉點上，可以建立共同的作戰圖景，以實現有效的MDC2和領先于未來的決策優勢。

4 跨越軍事作戰范圍的作戰云

4.1 聯合火力和火力支援協調

作戰云將通過提高火力支援協調措施（FSCM）的靈活性和使用，實現更有效的聯合射擊。聯合學說將火力支援協調措施定義為 "指揮官采用的一種措施，以促進對目標的快速交戰，同時為友軍提供保障"。在作戰層面上，FSCM的目的是解除沖突并協調來自多個領域的火力，以實現聯合部隊的目標定位效率。然而，某些FSCM缺乏靈活性，應用不當，傳播過程冗長，如火力支援協調線（FSCL）的位置或殺傷箱（Kill boxes）的狀態，呈現了聯合火力的缺陷，給未來的聯合部隊作戰帶來風險。通過作戰云帶來的進步，未來的聯合火力將以更靈活和及時的火力支援協調機制為特征，促進多領域的目標定位，加強非線性戰場行動，并減少自相殘殺的風險。

有許多FSCM，但在大規模作戰中促進聯合火力的兩個最關鍵措施是FSCL和殺傷箱。FSCL被定義為一種FSCM，"用于支持作戰區域內的共同目標；超過此線的所有火力必須在交戰前與受影響的指揮官協調，而在此線以下，所有火力必須在交戰前與建立指揮官協調"。FSCL被放置在友軍陸地或兩棲部隊前方一定距離的陸地上。它們在線性戰場條件下是很有用的，因為可以在友軍和敵軍之間劃出一條明顯的界限。殺傷箱在聯合火力協調中也是至關重要的，它被定義為 "一個三維的FSCM，有一個相關的空域控制措施（ACM），用來促進火力的整合。" 殺傷箱是由被支持的指揮官與支持的指揮官協調建立的，可以根據不同的火力沖突要求打開、關閉或用顏色編碼。根據聯合出版物（JP）3-03《聯合阻擊》，"目標是減少所需的協調，以最大的靈活性滿足支持要求......同時防止發生友軍交火事件。" FSCL和殺傷箱可以協同使用，位于FSCL之外的殺傷箱可以在聯軍陸地部分指揮官（CFLCC）的批準下打開進行空中攔截（AI）。在沙漠風暴行動（ODS）和伊拉克自由行動（OIF）中，有大量的例子說明這些FSCM應用不當、缺乏靈活性和更新傳播緩慢。

查克-霍納（Chuck Horner）將軍在他與作家湯姆-克蘭西（Tom Clancy）合著的《每一個人都是老虎》一書中，指出了布置FSCL的幾個應用問題。在地面進攻之前的ODS初始靜態階段，"FSCL是沙特阿拉伯和科威特（伊拉克占領）之間的邊界"。重要的是，在靜態階段，不僅要將FSCL布置在靠近敵軍的地方，以利于更廣泛的空中攔截，而且還要一個視覺上的重要地標，以幫助空中識別。空中戰役期間最初的FSCL布置是理想的，因為在科威特還沒有友軍，而且從空中可以清楚地看到邊界本身。然而，隨著1991年2月24日地面機動階段的啟動，陸軍部隊在推進過程中未能相互協調各自新的FSCL，因此 "他們的FSCL看起來就像鋸條上的牙齒"。這種配置造成了相鄰地面部隊通道的空中和炮兵打擊之間的火力混亂，直到陸軍戰場協調部門最終與第三軍達成了一個單一的綜合FSCL解決方案。

在沙漠風暴行動（ODS）的最后幾個小時里，第三集團軍總部對FSCL的布置出現了重大失誤，這也是伊拉克坦克和部隊撤退的一個因素。2月27日上午，陸軍將防線移至幼發拉底河以北，以方便阿帕奇直升機對巴士拉以北的公路進行攻擊。只進行了幾次攻擊，但此舉占用了空域和地面區域，而豐富的和沒有工作的空中攔截（AI）飛機本可以用來攻擊逃過河的伊拉克部隊。當晚19時，美國中央司令部終于澄清了FSCL，以糾正這種情況，但只是在FSCL "被來回推動，因為兩個部門為自己的部隊尋求最大的靈活性"。結果，由于聯盟內部的FSCM爭端，以及無法明確傳播變化的FSCM，導致了伊拉克部隊逃離。

事實證明，在ODS的地面快節奏階段，FSCM的靈活性和及時傳播受阻，而且存在空對地攻擊干擾（可能導致自相殘殺）。地面部隊指揮官將FSCL布置在陸地部隊前進的前方，以便有更大的機動性，并盡量減少自相殘殺的機會。蘭德公司對ODS空中行動的研究表明："由于聯軍的推進速度，機載控制人員和前方空中控制人員（FAC）臨時性向飛行員通報快速移動的FSCL，這些FSCL往往會迅速超過他們在每日空中任務指令（ATO）中發布的規劃位置。"基本上，由于當前FSCM的快速變化和不確定性，負責空中攔截（AI）支持陸軍的飛行員被迫在使用火力時更加謹慎。在地面部隊的推進過程中，并不總是能夠從空中將FSCL置于視覺上的重要地標。惡劣的天氣和能見度也增加了摩擦。在ODS期間，快速、非線性的地面推進也是導致自相殘殺的因素之一；在146名陣亡的美軍人員中，有35人是由友軍射擊造成的。其中一些傷亡是由于友軍在不知情的情況下推進到FSCL之外。在沒有全球定位系統（GPS）的幫助下，一些地面部隊在沙漠中迷失了方向，發現自己在伊拉克陣地后面。

2003年伊拉克自由行動（OIF）期間，FSCM的問題又出現了。由于空中和地面攻擊幾乎同時啟動，對前進中的地面部隊的空中支援需要更加靈活，因此實施了一種與FSCL協調使用殺傷箱的新方法。在FSCL附近的殺傷箱對空中攔截（AI）來說是關閉的，除非地面指揮官將其打開，而在FSCL以外的殺傷箱默認為打開，除非地面指揮官協調將其關閉。與ODS期間相比，OIF中使用的殺傷箱攔截系統使FSCL兩側的聯合火力更加靈活，但FSCL的布置再次阻礙了空地行動。CFLCC將FSCL的控制權下放給了美國陸軍第五軍團和海軍陸戰隊遠征軍（MEF）第一軍團，第五軍團經常將該線置于前進部隊前方100公里處，以提高其使用直升機和炮兵火力支援的能力，而不必與固定翼空中攔截（AI）資產發生沖突。地面有機火力的更大自由度是以犧牲高效的空中攔截（AI）行動為代價的，有一次空軍對FSCL內的固定目標進行了一整夜的攔截打擊。此外，MEF不滿足于自己的部隊前線（FLOT）和FSCL之間的巨大距離，它采用了自己的FSCL版本，稱為戰場協調線（BCL）。BCL的功能與FSCL相同，但它更接近友軍的地面部隊，并且由于需要加強空地協調，主要用于支持海軍陸戰隊地面部隊的空中資產。今天，海軍陸戰隊專用的BCL仍然是聯合理論中的一種FSCM，這反映了各軍種之間在適當使用能夠進行聯合射擊的FSCM方面存在持續斗爭。

關于OIF期間的自相殘殺事件，海軍陸戰隊第一師師長詹姆斯-馬蒂斯少將說："我們必須致力于讓這個空地團隊發揮最大作用，而不是發現我們沒有最先進的技術設備。" 陸軍中將戴維-麥基爾南（David McKiernan）認為問題的核心在于正確的程序，他說："在減少自相殘殺的風險方面，真正造成差異的是與技術無關的。它與部隊的戰術紀律、使用正確的火力支援協調措施、正確的戰術圖形和正確的武器控制狀態以及編隊的紀律有很大關系。" 這些領導人中的每一位都確定了解決方案的部分內容，但提高聯合射擊的有效性、效率和安全性的措施必須利用技術與正確的程序和理論相結合，以確保未來成功的多域射擊。為了解決這些問題，顯然需要一個能夠實現聯合射擊的MDC2的作戰云。

作戰云將允許決明確的和靈活的FSCM布置，可以迅速傳達給所有相關領域的聯合部隊。地面部隊指揮官必須對友軍和敵軍的地面位置有更大的能見度，以便巧妙地使用FSCM。所有空中、陸地和海上的射手都必須有能力看到一個共同的作戰圖景，對不斷變化的FSCM有充分的認識，以最大限度地提高MDC2，而不損失效率或有自相殘殺的風險。改進的作戰網絡能力直接解決了FSCM的不足，因為它主要是一個信息網絡的問題。作戰云將使FSCM能夠快速調整以適應不斷變化的條件并傳播給相關部隊。

在FSCM的選擇、靈活性和分布方面的改進，將在未來以快速變化為特征的作戰環境中實現多域作戰的同步。對于未來的軍事行動來說，像FSCL這樣的線性FSCM的想法可能常常被證明是過于僵化的。在使用時，FSCL必須考慮到遠程地面部隊能力的改進和擴散，因為地面部隊作戰距離在不斷增加。不幸的是，這種趨勢也與空軍部門對相對較近的FSCL的偏好相沖突，因為這種FSCL允許更大的區域用于空中攔截（AI）。可以通過多域感知快速更新的FSCM將使MDC2的敏捷性得以實現。在ODS的前一個例子中，逃跑的伊拉克部隊利用了FSCL位置上的一個C2錯誤，在12小時內使他們不受攻擊地逃到幼發拉底河北部。利用作戰云所帶來的共同作戰畫面，未來的CFLCC將能夠通過即時顯示友好地面部隊和可用固定翼AI資產，對FSCL的布置做出更好的決定。當決定更新FSCL或改變殺傷箱狀態時，CFLCC將不再受限于預先計劃的地點、地理特征或與ATO周期有關的延遲。

有效的FSCM需要高質量的信息來實現作戰的敏捷性。在強大的戰斗機信息網絡的基礎上，作戰云概念能夠將不同的信息系統（如Link 16和藍色部隊跟蹤）連接起來，向作戰決策者和射手提供戰場態勢感知。有效的FSCM的MDC2將允許部隊靈活使用。例如，在OIF中，支援性的空中力量使101空降師和第三步兵師只用他們的師級炮兵作戰，而不是像ODS中那樣用兩個加強型炮兵旅。雖然技術本身并不能替代戰爭中的質量（mass）原則，但如果有快速傳播的FSCM，它可以實現敏捷的火力效果。作戰云能力也將解決與FSCM相關的自相殘殺問題。FSCMs可以通過GPS實時傳送給陸軍，陸軍在接近戰場FSCL時可以收到網絡生成的警告。固定翼 AI 作戰員可以立即傳輸 FSCM 和殺傷盒狀態的更新，并且他們可以在友軍地面部隊機動之前自信地塑造戰場。這些進展在未來對抗更有能力的對手的行動中會變得更加重要。盡管存在重大挑戰，如整合聯盟伙伴和安全問題，但作戰云為通過FSCMs改善聯合火力提供了一個總體的前進方向。

4.2 近距離空中支援（CAS）

近距離空中支援包括針對 "靠近友軍的敵對目標的空中行動，需要將每個空中任務與這些部隊的火力和移動詳細結合起來"。近距離空中支援的C2、優先級和執行在歷史上一直是各軍種之間緊張的根源。然而，作戰云允許向MDC2發展，并實現了戰術可能性，將問題從 "什么部門應該控制CAS資產？"和 "什么是最好的CAS平臺？"轉移到 "我們如何優化CAS效果并將CAS和AI工作與地面部隊的移動相協調？" CAS是一個復雜的問題，它所代表的不僅僅是一個具體的軍種職責或飛機平臺，作戰云架構有助于將思考的重點放在實現高效的MDC2和效果上，而不是關注特定平臺的限制。機組人員和C2節點必須能夠從各種來源獲得與任務相關的、及時的、可用格式的信息；語音通信是目前傳遞大量信息的時間瓶頸，而這些信息有可能以數字方式表達。最后，目前關于數字輔助CAS（DACAS）的理論反映了CAS的信息系統方法的雛形，但未來的作戰云DACAS能力必須與人類領域適當地銜接，以建立信心和信任。

圍繞著C2方法的可行性有很多爭論，但CAS的效果可以通過作戰云結構由各種平臺高效、快速地實現。關于C2，聯合理論宣稱，聯軍空軍分部指揮官通過聯合空中作業中心（CAOC）和適當的C2系統服務組件，對可用于聯合任務的能力和力量進行分配。在聯合地面部隊沒有建立指揮關系的情況下，這些部隊使用各自的C2系統直接向聯合空中作業中心提交CAS請求。使用單軍種C2系統為地面部隊提供了信任和對程序的熟悉，但并不代表最有效的方法。從C2的角度來看，CAS的效率（以航空為中心的觀點）和CAS的有效性/響應時間（以陸地為中心的觀點）之間存在著歷史性的矛盾，而作戰云可以彌合這一鴻溝。雖然集中式控制和分布式執行是最重要的，但在多國環境下的CAS行動中，目前并不存在單一的C2結構。考慮到未來可能會在更大程度上涉及聯合作戰，作戰云有能力將C2系統服務組件和聯盟伙伴整合到一個基于效果的系統中，具有更高的可見性和響應性。當涉及到整合CAS C2以支持地面部隊時，問題的核心是信任。如果軍事部門和聯盟伙伴不相信CAS系統能保護他們的部隊，他們將抵制集中式控制，并對在地面制造重大進展更加猶豫。作戰云可以提供更大的過程可見性，如CAS請求的數字跟蹤和狀態更新，以幫助提高整體戰斗態勢感知。隨著C2過程的透明度和有效性的提高，軍種間和聯盟間的信任自然會發展起來。

對CAS請求的響應速度是決定地面成功與否的關鍵因素，這在越南戰爭期間就有所體現。1970年11月，一份空軍報告顯示，戰術空軍司令部（戰斗轟炸機）對CAS請求的平均響應時間為39.3分鐘，超過了小部隊交戰的平均戰斗時間（僅為32.3分鐘）。引入武裝OV-10戰斗機擔任前線空中控制員（空降）的角色后，CAS響應時間縮短到只有8.1分鐘，并導致友軍勝利的概率更大，友軍傷亡的概率更低。隨著空中優勢的確立，具有更多懸停能力的輕型平臺可以自由運行，武器隨時待命。今天，在伊拉克和阿富汗，MQ-1和MQ-9增加的懸停時間提供了類似的效果。

地面部隊已經習慣于期待由空中優勢實現的快速效應。然而，未來的地面部隊可能需要在有爭議的和退化的空中環境中立即進行CAS，因為持久性的機載武器平臺無法在空中停留。在這些條件下，即時CAS請求的響應時間可能會增加，但作戰云可以創造效率。例如，聯合終端攻擊控制員（JTAC）可以使用平板設備將支持請求輸入基于云的系統，由空中支援作戰中心（ASOC）和CAOC即時觀察。請求將從ASOC流向CAOC，然后資產將被分派任務、發出警報或被轉移以作出響應。這個過程是透明的，請求狀態對戰區空中管制系統中每一級的所有參與者都是立即可見的。JTAC還可以輸入地面指揮官的意圖、預期效果和目標數據，這些數據可以被推送到支持平臺的適用數據鏈上。這些能力減少了殺傷鏈中的關鍵時間，并將相關數據推送給支持平臺，以最大限度地提高態勢感知。

關于地面和空中資產之間的信息流動，語音通信目前是一個瓶頸，會延遲提供CAS效果的能力。語音飛機登記簡報、情況更新以及從駐地到入境飛機編隊的交接都是耗時的過程。聯合理論承認，"DACAS有可能提高節奏，加快殺傷鏈的時間，最大限度地減少信息傳輸中的人為錯誤，并減少友軍射擊的風險。"然而，DACAS仍然很麻煩，需要廣泛的任務前規劃，以確保各種數據鏈和節點的兼容。每個支持CAS的平臺都有不同的DACAS能力，JTAC和機組人員必須熟悉這些能力才能有效使用。隨著 DACAS 功能的完善，向操作員展示數據的界面必須成為重點關注的領域。當相關的數據在正確的時間和地點出現時，聯合頭盔提示系統和其他頭盔上的能力將充分發揮其潛力。例如，當JTAC建立一個新的空域控制措施以幫助解除資產和聯合火力的沖突時，可以通過頭盔信息系統直觀地顯示出來以增強態勢感知。在頭盔中顯示的數字目標信息是對視覺瞭望的補充，有助于機組成員在駕駛艙內外綜合交叉檢查。聯網CAS還可以在必要時將機載傳感器和武器的更多控制權交給地面人員。

美國國防部高級研究計劃局（DARPA）在2010年啟動了一項名為持久性近距離空中支援（PCAS）的計劃，目的是提高地面部隊控制遙控飛機（RPA）和武器的能力。該計劃發展包括多種武器系統，如美國空軍A-10C、陸軍AH-64阿帕奇、美國海軍陸戰隊MV-22和無人駕駛系統。

PCAS利用送給JTAC和空勤人員的商用安卓平板電腦來降低特定平臺的升級成本，海軍陸戰隊現在部署了數百臺運行KILSWITCH（Kinetic Integrated Low-cost Software Integrated Tactical Combat Handheld）操作應用程序的平板電腦。KILSWITCH允許空勤人員和地面人員共享他們所處的任何區域共同參考地圖，并允許地面上的JTACs傳遞數字9線，顯示實時附帶損害估計，甚至控制傳感器回轉和從遙控平臺發射武器。該計劃的意圖是使用 "系統簇"方法來開發不以平臺為中心的即插即用能力，但提供戰術靈活性和及時效果。海軍陸戰隊在這一計劃中處于領先地位，但其在空軍中的實施可能會放緩，因為這些系統可能會被證明更難安裝到戰斗機上（要求單座飛行員操作平板電腦是不明智的），并且可能會與具體平臺的作戰飛行計劃（OFP）分開。然而，這種方法反映了追求DACAS的創新思維，正是因為其即插即用的性質和比飛機OFP更靈活的能力。在聯合部隊的同意下，也有空間將該計劃擴展到之前提到的數字C2網絡。作戰云連接可以擴展PCAS計劃，并協助其整合到之前描述的數字CAS請求和批準網絡概念中。

隨著CAS相關作戰云能力的設想和完善，為人類數據消費提供適當接口的重要性怎么強調都不過分。目前的理論認為，DACAS能力 "并不能取代對口頭交流的需要，這種交流通常是由機組人員和JTACs開發的戰術形勢圖的補充"。這一思想背后的基本原則又回到了信任和人類領域的主題。DACAS系統的效率和效果可能會受到影響，因為這些交流方法無法傳達情感信息。空中操作人員通過無線電發出的自信和令人放心的語氣，以數字信息無法達到的方式向地面人員灌輸信任。有條不紊地對目標進行語音通話，并得到射手的口頭確認，也能建立起信任。在復雜的問題上，飛行員有一種依賴技術解決方案的傾向，而對像CAS這樣的人為因素強調不足。在追求更好的CAS的過程中，作戰云能力必須與人類戰士進行適當的銜接，以最大限度地提高信任度，實現系統的最大潛力。

4.3 人員救援（PR）

為了獲得決策優勢，軍方必須繼續尋求作戰云在整個ROMO中的應用，而不僅僅是其進攻性戰斗能力。有一項任務是人員救援（PR），這對行政協調會乃至整個空軍來說都是獨一無二的。空軍是唯一訓練和裝備專用人員救援的軍種。傳統上，這些部隊用于戰斗搜索和救援（CSAR），他們執行一系列其他任務，如民用搜索和救援、非戰斗人員疏散行動、傷員疏散（CASEVAC）、大規模傷亡行動、特種作戰或準救援部隊的填充和撤離，以及許多其他人道主義援助和災難救援任務。許多這些任務的自發性質以及對不斷更新的信息和動態連接的需求，為利用作戰云等技術減少任何救援任務中固有的迷霧和摩擦提供了真正寶貴的機會。

空軍首先可以從人員救援領域的強大作戰云能力中受益，因為空軍是唯一擁有專門和專業訓練的PR部隊軍種，這是一個獨特的事實。原因很簡單，在陸軍、海軍和海軍陸戰隊中，如果發生需要搜索和救援的事故，事件本身（在大多數情況下）發生在這些各自服務的培訓和裝備領域。換句話說，如果一名水手在海上失蹤，被派去搜尋該人的海軍部隊已經接受了在海洋領域行動的訓練。陸軍也是如此，如果一名士兵或海軍陸戰隊員失蹤，被派遣的部隊也將在其主要領域內行動。對于空軍來說，情況則完全相反。空軍人員接受的訓練是在空域內行動。然而，在發生PR事件的情況下，人員（IP）由于墜機或失蹤的性質，不再在空域內行動。因此，美國空軍的救援部隊必須具備在所有三個主要領域（空中、陸地和海洋）行動的能力。這種能力需要更高水平的訓練和準備，并提供了一個通過網絡技術（如作戰云）利用MDC2的寶貴機會。

在多領域環境中作戰的挑戰往往由于許多PR活動（如CSAR）發生在有爭議和高風險的環境中而變得更加嚴重。在許多情況下，救援人員在被派遣前幾乎沒有時間來計劃任務，這使情況變得更加嚴重。例如，美國空軍救援人員執行CASEVAC任務的典型反應時間是從通知到發射的幾分鐘，而更傳統的空軍任務則是幾小時甚至幾天。機組在不知道最終目的地的情況下起飛，或者在整個任務過程中多次被重新分配任務，這種情況并不鮮見。再加上需要與從預警機到海軍艦艇到PRC-112生存無線電等機構進行不同的通信聯系，對信息和通信共享平臺的重要需求就變得很明確。這正是作戰云可以為PR提供最大貢獻的地方。

作戰云創建一個不僅可供所有人使用，而且提供了一個可利用所有資產的作戰畫面，這在PR界至關重要。通常情況下，在PR事件中，非救援訓練的飛機會成為初始的現場指揮官，無論是被擊落飛機的僚機還是碰巧在附近的資產。當第一架救援飛機到達并接任救援任務指揮官（RMC）時，信息的交接至關重要。RMC通常是A-10 "桑迪 "飛行員，在協調救援任務的流程和執行方面訓練有素，但與非救援訓練的部隊進行最初的信息交接可能很麻煩。這一過程通常是通過飛機無線電的語音通信以相對不安全的方式進行的。作戰云代表了一個重要的機會，可以成倍地提高能力以可靠安全的方式傳遞準確、深入、最新的信息。此外，它將為RMC提供一個平臺，將實時威脅更新和任務變化一次性傳遞給所有參與的資產，包括救援和支援。擁有這種能力，以及將RPA高空圖像納入實時信息流的能力，將從根本上提高相關救援部隊的決策能力，并在這些跨域任務中減輕大量迷霧和摩擦。根據迪普圖拉將軍的說法，"作戰云將利用多域武器系統之間無處不在的無縫信息共享，在傳感器和射手之間迅速交換數據，作為一個有凝聚力的整體行事"。

在PR中，作戰云可以提供保真和同步C2的其他可能性是在救援資產本身之間。空軍的 "救援"，實際上是三個獨特的武器系統的組合：固定翼的HC-130s，旋轉翼的HH-60s和傘兵守護天使（GA）小組。這些資產共同組成了救援三部曲。在任何特定的PR任務中，這三個小組的一些變體將協同、平行或支持運作，而協調往往成為最具挑戰性的方面。例如，HC-130可能直接飛往一個IP，并插入一個GA小組，以提供即時的安全和醫療；與此同時，HH-60也將在途中恢復IP和小組，但沿途需要從HC-130上進行空中加油。有時這些加油軌道是預先協調好的，但很多時候，由于救援任務的動態性質以及該地區的威脅，加油行動是臨時協調的。除非在彼此的無線電范圍內，否則飛機經常無法溝通；因此，如果HH-60接近最低燃料狀態，而HC-130仍然太遠無法協調加油，那么協調就會變得很危險。同樣地，一旦HC-130到達IP并部署了救援小組，它可能會被迫立即返回，為HH-60提供關鍵的燃料。HC-130機組從RMC收集信息的能力也很有限，無法將信息傳回給直升機和GA機組，幫助他們形成一個關于等待他們的作戰圖。所有這些都可以通過一個共同的操作平臺來緩解，該平臺可以讓HC-130、HH-60和GA團隊進行實時交流，將彼此作為傳感器來描繪一幅生動的、實時的目標圖，同時以更同步的方式協調他們的工作。

空軍的PR任務是一個獨特的任務。它的特點是，通常需要救援的事件具有臨時性和自發性。此外，任何特定的任務都可能需要在多個領域進行操作，這使情況更加復雜。因此，對MDC2和精確、實時、整體數據的需求與跨越ROMO的傳統作戰空軍（CAF）任務一樣重要。作戰云是收集和提煉執行復雜救援方案所需不同信息的寶貴工具。同時，云正在增加其他有價值的資產之間的溝通，并利用其傳感器作為信息節點，進一步消除迷霧和摩擦。對于一個分秒必爭的任務來說，決策優勢簡直可以說是生死攸關的事情。作戰云有能力讓決策者 "比以前在更多的地方"，使他們在獲得決策優勢方面有決定性的優勢。

4.4 機構間協調

米切爾研究所發表的一份政策文件指出："21世紀需要一個新的、更靈活的、綜合的軍事力量運用框架，并擺脫陸、空、海戰分離的領域結構。" 通過將每個平臺都視為傳感器，作戰云MDC2范式將為決策者提供一個可靠、安全和動態的系統，確保效果是重點，而不是實際利用的平臺。國防事務中的各個組織，如情報部門（因信息分門別類而臭名昭著），對信息進行廣泛分門別類的日子必須從根本上圍繞信息共享而不是囤積的概念進行重組。如果說21世紀的前半段教會了我們什么，那就是如果美國國防事務要在后工業時代保持相關性和效率，機構間競爭的日子必須被合作所取代。作戰云正是提供了這樣一個架構來實現這一概念。

在與國防部內外的機構共同研究作戰云的可操作性時，空軍可以帶頭提供框架，確保C2和情報、監視和偵察（ISR）方面的進展可以與所有相關機構共享。在這些平臺上共享信息對于利用擊敗21世紀的敵人（包括國家和非國家）所需的不同的情報是有益的和關鍵的。在打擊暴力極端主義組織的斗爭中，多個領域內的實時通信和C2對于有效控制作戰空間至關重要，而作戰云恰恰能夠實現這一效果。利用過去10年來所取得的通信和信息共享技術的進步，如作戰云，將使美國領先于中國和俄羅斯等潛在對手。

以美國情報體系（IC）這樣的組織為例。在大多數信息存儲和共享的問題上，IC仍然以工業時代的思維方式運作。信息通常存儲在內部的安全網絡上；將信息傳遞給另一個機構需要一個漫長的下載、審查和經常轉錄的過程。作戰云將使IC內的用戶（以及真正意義上的整個國防事務）能夠開發一個與外部機構完全兼容的信息技術基礎設施，允許在安全可訪問的網絡上整合數據和信息，并最終減少檢索和傳遞重要信息的必要時間。這樣做當然需要復雜的算法，能夠以相關和可檢索的方式對數據進行過濾、分類和歸檔。但是，讓整個機構間事務都能獲得數據，就會增加解釋和檢查數據所需的訓練有素分析人員的數量。元數據處理的進步也將有助于分析--在信息時代，這一領域對效率和成功將繼續變得更加關鍵。將繼續需要大量的人力來確保數據的有效處理、利用和傳播。僅在2014年，空軍部隊每天產生約1600小時的視頻，而處理、利用和傳播這些數據所需的人員數量超過10萬人。與作戰云結合使用的復雜算法將在整理大量數據方面發揮關鍵作用，但將使各機構有能力分享相關信息，減少冗余，并在整個國防部實現決策優勢。

4.5 多國伙伴關系

信息和決策的優勢不可能由一個國家單方面實現。如果戰爭和戰斗的結果是由指揮官如何 "以敵人無法比擬的速度在正確的時間向正確的目標使用正確類型的力量 "來決定的，那么在今天的多國聯盟建設環境中，困難在于如何在伙伴國家之間優化MDC2。根據統一作戰的原則，軍事努力越是協調，這些行動就越是決定性的和更好的。今天，越來越多的動態作戰環境需要全方位的多國能力，特別是那些典型的重度聯盟，如維和任務和人道主義援助等領域。有鑒于此，美軍將繼續發展自己與廣泛聯盟伙伴密切協調的行動。這些伙伴可能包括傳統的盟友，如北大西洋公約組織（NATO）伙伴，較新的盟友，如前華沙條約組織成員，發達國家和新興國家，甚至是自然災害期間的臨時聯盟伙伴。這種多樣性要求聯盟成員成為一個動態信息共享環境和特定C2網絡的一部分。通過克服戰術、訓練和程序（TTPs）差異的聯合作戰云向以網絡為中心的作戰過渡，將加強統一的努力，并最終導致在未來美國和聯盟領導的交戰中獲得決策優勢。

至關重要的是，美國的合作伙伴應在作戰云創建和實施的早期階段就將基礎設施和訪問權聯系起來。這樣做將有助于識別和克服硬件和軟件方面不可避免的不足，這些不足可能會阻礙操作。此外，它還將建立一個框架，通過及時、準確和相關的響應能力來簡化工作的統一性，這種響應能力來自于快速、敏捷和適當的信息和命令的收集和傳播。"每個平臺都是一個傳感器"的概念由于包含了聯盟伙伴而得到了倍增。目前的系統，如Link 16，只是對聯盟伙伴的互操作性潛力提供了一個小小的窺視。基于飛機、車輛、衛星、戰斗人員、傳感器和終端的節點，作戰云將不僅限于交換戰術數據。它還將提高態勢感知和情報共享，加強MDC2，并強化每個聯盟伙伴為行動帶來的效果。

作戰云能夠在戰術、戰役和戰略層面上實現靈活性。這種能力將使伙伴國以更精簡的方式有效遵守美國使用的MDC2系統和概念。一個共同的系統將允許任何伙伴國迅速加入或退出網絡，而不需要任何必要的配置、重新配置，或對其本國系統進行額外復雜設置或修改。從這個角度來看，聯盟伙伴將開始把作戰云看作是解決互聯互通問題的一個方案，而不是簡單的另一個障礙。通過利用這種動態的信息共享能力，無論是進行聯合作戰的小型有機資產集合，還是由多種類型的資源組成的大規模異質聯盟，MDC2在各個層面都變得精簡。為此，作戰云可以實現未來所需的互聯和彈性C2系統，并允許美國及其合作伙伴實現信息和決策優勢。

為了使作戰云有效，它必須存在于一個共同的計算環境中，允許美國及其聯盟伙伴共享數據，并使用共同的安全分類級別進行合作、計劃、準備和執行行動。安全是最重要的。聯盟伙伴將不愿意加入一個沒有充分加強的以C2為中心的網絡，以防止互連的固有漏洞。該系統必須適當地強大，有效地保護和防御，以防止單點和集體戰斗失敗等風險。此外，作戰云的風險不僅來自外部；許多最關鍵的挑戰可能來自內部，特別是特定的伙伴國家。例如，巴基斯坦是美國在阿富汗打擊恐怖主義的重要盟友，同時也是中國的重要盟友。有鑒于此，并非美國領導的聯盟的所有成員都能被視為普遍的盟友，必須灌輸適當的協議，以確保限制接觸。

聯合作戰云也需要互操作性。在沒有兼容系統的情況下，須設計出解決費力和低效的方法，而這往往要以聯盟部隊的有效性為代價。目前存在的互操作性挑戰的一個熟悉的例子是，美國和北約使用的部隊級規劃軟件不兼容，分別稱為應急戰區空中規劃系統（CTAPS）和臨時CAOC能力（ICC）。到目前為止，唯一的解決方案是手動重新定義ATO信息標準，以便在兩個系統之間進行通信，這是一個令人難以置信的繁瑣過程。此外，在CAF內部，由美國及其合作伙伴運營的資產的巨大差異，如F-35、歐洲戰斗機、臺風、陣風、E-7A楔尾預警機、歐鷹RQ-4和其他平臺，表明互操作性將繼續帶來重大挑戰。將所有這些單獨的武器系統轉變為一個相互依存的聯盟協作要素，正是作戰云能夠完成的，也是實現信息和決策優勢的前提。

在聯合作戰云中成功整合聯盟伙伴的最后一個關鍵要求是增加伙伴國之間的共同訓練標準和作戰戰術。必須通過軍方間的協議和訓練演習，以高度審慎的方式就要求和TTPs達成一致并加以正式化。明確的標準和程序將使作戰云的實施迅速而有效，并提高其對整個ROMO中所有參與者的效用。

5 實現作戰云的挑戰

雖然作戰云的固有優勢很多，但圍繞其成功開發并納入現代戰爭的挑戰同樣很多。正如戈德費恩將軍所說："將以光速移動的行動與以聲速移動的行動聯系起來，需要我們把所有的東西結合起來：我們飛行員的技能，我們領導人的愿景，以及歷史上發現的膽識和技術創新"。作戰云是未來加強MDC2的一個潛在的決定性媒介，但也帶來了嚴重的技術、安全、戰略和認知挑戰，如果美國要在21世紀保持信息和決策的優勢，就必須克服這些挑戰。

作戰云的第一個也是最觸目驚心的挑戰是技術問題，具體來說是平臺之間的互操作性。由于無數的歷史、官僚和政治影響，國防采購系統導致了C2技術和整個軍隊的互操作性的巨大差異。目前的空軍系統，如態勢感知數據鏈（SADL）、鏈接16、IFDL和多功能先進數據鏈（MADL），在沒有各種網關的情況下，不能在空軍飛機之間提供全面的互操作性，更不用說與其他部門的數據網絡的全面互操作。同時，陸軍、海軍和海軍陸戰隊正在開發他們自己的硬件和軟件組合，但不保證它們能與任何未來的網絡架構兼容。正如美國太平洋空軍（PACAF）前指揮官霍克-卡萊爾將軍在最近一次空軍協會（AFA）大會上指出的那樣：

• 當涉及到網絡協作和先進的戰術數據鏈時，海軍和空軍不一定在同一張樂譜上。海軍有NIFC-CA[海軍綜合火力控制-反空軍]和TTNT[戰術瞄準網絡技術]以及它們的發展方向，空軍有LPI/LPD[低截獲可能性/低探測可能性]的思維模式，有MADL和IFDL，然后通過網關進行網絡連接。這將是未來的一種方式，但我們必須考慮如何達到下一個水平，而我們目前還沒有達到。

為使MDC2和作戰云成為現實，連接必須像電力一樣無處不在。古老的和工業時代的采購流程必須從根本上進行改革，以確保互操作性得到重視，并置于其他當前和競爭的機構議程之上。

普遍性帶來的一個關鍵挑戰是安全性。就像電力需要正確的插頭來接入電網并保證其用戶的安全一樣，作戰云也必須有注重安全受保護的接入點。這方面的挑戰不容小覷，需要網絡管理員和架構師的心態發生根本性轉變。必須有一個組織性的轉折，從注重 "把壞的擋在外面 "的網絡轉向強調 "讓好的進來 "的網絡。鑒于對多國聯軍作戰的依賴程度越來越高，這一點變得尤為突出。美國不僅必須能夠在自己的資產和機構之間進行溝通，而且必須有能力與伙伴國家進行無縫和安全的聯系。這樣做需要一個普遍可訪問但獨特安全的網絡，為東道國和伙伴國提供訪問權限，同時確保訪問權限適合手頭的具體用戶。

為此，一旦系統被設計為確保只有正確的用戶 "進入"，還有兩個關鍵的考慮，以避免潛在的威脅。首先，信息必須是可歸屬的，用戶必須承擔責任，即使是最基本的水平。第二，必須有檢查措施，以確保指定的用戶不會出于非法原因利用自己的合法訪問。前者強調了作戰云的一個積極方面，即通過減少信息的漏洞，機構、作戰人員和指揮官之間的數據共享變得更加容易。然而，為了使這種信息共享更容易，基本個體用戶將能夠實時輸入可能立即影響作戰人員的戰術決策信息。分析師和作戰人員之間的這種連接水平從未以如此共生的方式存在過，因此必須為上傳的信息制定新的問責標準。作戰云的問責制方面將是一個挑戰，必須在MDC2文化發展的早期注入，以確保信息的有效發布，同時也盡量減少向作戰人員提供不完整或不正確數據的情況。

上述第二個挑戰涉及到對合法訪問的利用。領先的軟件安全公司賽門鐵克（Symantec）的安全總監凱文-哈利（Kevin Haley）在最近的一次網絡安全會議上闡釋說：

• 很多人的注意力往往集中在非常高層次的漏洞上，但當我們關注更多的高科技黑客和解決方案時，我們往往忽略了最簡單的途徑，如竊取登錄信息。如果我可以得到你的登錄信息，我就不必擔心云供應商實施的任何安全系統。因此，如果你的數據在云中，你不僅要擔心審查有訪問權的員工，也要擔心云供應商的員工。

最終，這個因素可能被證明是未來MDC2的最大挑戰，特別是在聯盟作戰方面。通常情況下，美國與伙伴國家結成聯隊，這些國家可能不會分享或接受美國對敏感信息的定義。然而，一旦被授權訪問作戰云的一部分，用戶就有可能訪問所有的作戰云。可訪問的數據量幾乎是無法想象的。信息和數據已經成為空軍乃至整個軍隊的眼睛、耳朵和嘴巴。這些大量的數據只會增加，因此，作戰云很可能成為美國和聯盟軍事行動在未來的最終重心。俗話說，如果你把所有的雞蛋放在一個籃子里，它就會成為一個目標。然而，一個分散的、有防御的C2網絡肯定比目前CAOC的物理C2中心更難成為目標。然而，防止用戶通過合法的訪問門戶對作戰云進行利用或間諜活動，將需要美國和伙伴國在新的水平上保持警惕和審查，甚至超過今天的標準。

最后，與作戰云相關的一個更形而上的挑戰是信息和權限的 "醉酒 "問題。今天的空軍經常被批評為已經偏離了集中式控制和分布式執行的根基，變成了更類似于集中控制和執行。連通性的提高對戰場上的命令執行產生了新的干擾，導致前線的指揮官覺得有必要在戰術執行的關鍵部分尋求批準。事實上，這種現象已經發生，但鑒于MDC2和作戰云，這種現象有可能會加劇。在追求信息優勢的過程中，最高級別的指揮官必須抵制將自己插入到細微的戰術決策中的沖動；這樣做，他們最終會與決策優勢相沖突。如果有的話，作戰云代表了一個機會，通過將信息添加到連接性中來擺脫許可的醉意。因此，戰場上的戰士可以獲得與作戰中心的指揮官完全相同的信息，并使該指揮官能夠再次相信他或她的下屬能夠適當地執行他們的命令。不過，要實現這一目的，需要在認知上打破目前集中式執行的趨勢。各級指揮官必須利用連通性作為向下傳遞信息的手段，而不是簡單地將決策拉上來。這種交易并非沒有風險。錯誤會發生，但決策優勢的整體提高將是成功整合MDC2的一個關鍵因素，并且必須被培養和發展為對未來敵人達到決定性優勢的手段。

6 結論

回到戈德費恩將軍2017年的重點領域文件，"為了實施多域作戰，指揮官需要一個增強的C2系統......一個完善我們對態勢感知、決策和部隊走向的思考。"作戰云作為MDC2的決定性推動因素脫穎而出，并將提供為未來部隊實現信息主導和決策優勢所需的共同作戰畫面。這項技術必須得到利用，并從概念變為現實，因為它代表了后工業時代整個ROMO所需的多領域思維和協作類型。挑戰是多方面的，從技術到組織，但為了在未來保持一個可行的力量，聯合部隊必須相應地從根本上改變其思維模式。各機構必須從簡單的 "把壞的擋在外面 "的態度過渡到強調 "讓好的進來 "的態度。數據無處不在的性質在未來將不允許在各領域之間任意劃線，C2也不應再被這些術語所限制。展望未來，信息必須由所有人產生、合成、共享，并通過所有領域獲取；作戰云是實現這一目標的工具。

摘要

北約正在進行一項名為聯邦任務網絡（FMN）的重大舉措，旨在在北約成員國和伙伴國家之間建立一個共同的技術和培訓基礎，以便在聯盟行動需要時，他們的部隊能夠對關鍵信息系統進行互操作。FMN不是網絡；它是一套互操作的標準和實踐。作者正在領導MSG-193專家團隊的工作，該團隊一直致力于支持在FMN中納入適當的建模和仿真 (M&S) 標準和實踐。本文總結了FMN規范是如何制定的，包括MSG-193作為“M&S辛迪加”在過程中的作用。然后，該論文強調了NMSG的科學技術與FMN支持的軍事行動之間的文化差距，以及如何有效彌合這種差距。FMN開發的第5和第6螺旋（階段）將是建模和仿真的主要重點，包括任務演練、培訓和決策支持。本文最后總結了當前針對這些螺旋的建議中的M&S技術。

美國的空中優勢是美國威懾力的基石，正受到競爭對手的挑戰。機器學習 (ML) 的普及只會加劇這種威脅。應對這一挑戰的一種潛在方法是更有效地使用自動化來實現任務規劃的新方法。

本報告展示了概念驗證人工智能 (AI) 系統的原型，以幫助開發和評估空中領域的新作戰概念。該原型平臺集成了開源深度學習框架、當代算法以及用于模擬、集成和建模的高級框架——美國國防部標準的戰斗模擬工具。目標是利用人工智能系統通過大規模回放學習、從經驗中概括和改進重復的能力，以加速和豐富作戰概念的發展。

在本報告中，作者討論了人工智能智能體在高度簡化的壓制敵方防空任務版本中精心策劃的協作行為。初步研究結果突出了強化學習 (RL) 解決復雜、協作的空中任務規劃問題的潛力，以及這種方法面臨的一些重大挑戰。

研究問題

• 當代 ML 智能體能否被訓練以有效地展示智能任務規劃行為，而不需要數十億可能情況組合的訓練數據？
• 機器智能體能否學習使用攻擊機、干擾機和誘餌飛機的組合來對抗地對空導彈 (SAM) 的策略？干擾機需要離地空導彈足夠近才能影響它們，但又要保持足夠遠，以免它們被擊落。誘餌需要在正確的時間分散 SAM 對前鋒的注意力。
• 是否可以建立足夠泛化的表示來捕捉規劃問題的豐富性？吸取的經驗教訓能否概括威脅位置、類型和數量的變化？

主要發現

RL 可以解決復雜的規劃問題，但仍有局限性，而且這種方法仍然存在挑戰

• 純 RL 算法效率低下，容易出現學習崩潰。
• 近端策略優化是最近朝著解決學習崩潰問題的正確方向邁出的一步：它具有內置約束，可防止網絡參數在每次迭代中發生太大變化。
• 機器學習智能體能夠學習合作策略。在模擬中，攻擊機與 SAM 上的干擾或誘餌效應協同作用。
• 經過訓練的算法應該能夠相當容易地處理任務參數（資產的數量和位置）的變化。
• 很少有關于成功和不成功任務的真實數據。與用于訓練當代 ML 系統的大量數據相比，很少有真正的任務是針對防空飛行的，而且幾乎所有任務都取得了成功。
• 對于涉及使用大型模擬代替大型數據集的分析，所需的計算負擔將繼續是一個重大挑戰。針對現實威脅（數十個 SAM）訓練現實能力集（數十個平臺）所需的計算能力和時間的擴展仍不清楚。
• 建立對人工智能算法的信任將需要更詳盡的測試以及算法可驗證性、安全性和邊界保證方面的根本性進步。

建議

• 未來關于自動化任務規劃的工作應該集中在開發強大的多智能體算法上。RL 問題中的獎勵函數可以以意想不到的方式徹底改變 AI 行為。在設計此類功能時必須小心謹慎，以準確捕捉風險和意圖。
• 盡管模擬環境在數據稀缺問題中至關重要，但應調整模擬以平衡速度（較低的計算要求）與準確性（現實世界的可轉移性）。

美國國防部(DOD)報告稱，人工智能(AI)是一項革命性的技術，有望改變未來的戰場和美國面臨的威脅的速度。人工智能能力將使機器能夠執行通常需要人類智能的任務，如得出結論和做出預測此外，人工智能機器可以以人類操作員無法企及的速度操縱和改變戰術。由于AI具有廣泛用途的潛力，國防部將其指定為頂級現代化領域，并投入大量精力和資金開發和獲取AI工具和能力，以支持作戰人員。在2022財年，國防部為科學和技術項目申請了147億美元，以及8.74億美元用于直接支持其人工智能努力。根據國防部2018年的人工智能戰略，未能將人工智能能力納入武器系統可能會阻礙戰士保護我們的國家抵御近同行對手的能力其他國家正在這一領域進行大量投資，這可能會削弱美國的軍事技術和作戰優勢。

美國國防部(DOD)正在積極追求人工智能(AI)能力。人工智能指的是旨在復制一系列人類功能，并不斷在分配的任務上做得更好的計算機系統。GAO之前確定了三種AI類型，如下圖所示。

國防部認識到開發和使用人工智能不同于傳統軟件。傳統軟件的編程是根據靜態指令執行任務，而人工智能的編程則是學習如何改進給定的任務。這需要大量的數據集、計算能力和持續監控，以確保功能按預期執行。支持國防部作戰任務的大部分人工智能能力仍在開發中。這些能力主要集中在分析情報，增強武器系統平臺，如不需要人工操作的飛機和艦船，并在戰場上提供建議(如將部隊轉移到哪里)。

當獲取依賴于復雜軟件的新能力時，國防部一直面臨著挑戰，例如長時間的獲取過程和熟練工人的短缺。GAO發現，它繼續面臨這些挑戰，同時還面臨人工智能特有的其他挑戰，包括有可用的數據來訓練人工智能。例如，人工智能探測對手的潛艇需要收集各種潛艇的圖像，并標記它們，這樣人工智能就可以學會自己識別。國防部還面臨著將訓練有素的人工智能集成到非為其設計的現有武器系統中的困難，以及在其人員中建立對人工智能的信任。國防部發起了一系列努力，如為人工智能和人工智能特定培訓建立一個跨服務的數字平臺，以應對這些挑戰，并支持其對人工智能的追求，但現在評估有效性還為時過早