适应性系统（Adaptable System）指的是具备这种固有能力的系统：在单一基本（硬件）设计的基础上，通过修改软件等手段，实现多种能力的多功能系统。适应性系统在国防领域有重要意义。2019年8月，美国战略与国际研究中心（CSIS）发表题为《基于硬件的软件定义适应性系统的采办》（Acquisition of Software-Defined Hardware-Based Adaptable Systems）报告，对国防部采办适应性系统的必要性、适应性系统的特点、美军典型的适应性系统、适应性系统采办存在的阻碍及可采取的措施等进行了分析。

一、采办适应性系统的必要性

（一）未来威胁环境的高度不确定性要求美国具备快速适应和调整的能力

美国《国家防务战略》指出：随着技术的快速进步及战争形态的变化，安全环境变得日益复杂，不断涌现的新威胁对美国构成严重挑战。战略还指出，成功应对这些威胁，不能仅依靠美国率先研发出新技术，还要更好地对技术进行集成，并适应新的作战方式。历史表明，技术优势并不总能确保赢得胜利，但如果拒绝适应不断变化的技术，往往会面临失败。因此，未来一个国家若想取得胜利，一定要具备快速适应不确定威胁和敏捷的对手及新兴技术、并做出调整的能力。

（二）软件定义的适应性系统具有高度的灵活性，可根据作战需求快速调整和提升能力

适应性系统指的是具备这种固有能力的系统：在单一基本设计的基础上，通过修改软件等手段，实现多种能力的多功能系统。适应性系统的设计特点使其能够满足快速演化的用户要求和客户需求。

适应性系统并不是新生事物，在国防领域，通常昂贵的高端装备会具备多功能性、改装潜力这类属性，从设计之初就会保留额外的空间、重量和电力等裕量以支持增加新的传感器和武器。舰船是采用这种基于硬件设计的传统途径实现多功能性、增加新能力的典型装备，这也导致舰船排水量在不断增大。适应性要求是国防装备中那些昂贵系统的主要成本源之一。

商用技术在适应性系统上采用的是不同的方法——通过持续的软件研发应对变化的需求。一个典型的商业案例就是智能手机。智能手机通过将很多以往独立的设备组装到一起、并利用复杂的软件设计和网络，实现功能的集成。国防领域也可以更便宜、有效地引入适应性系统的特征：利用新开发软件及现有（或小幅修改）硬件，实现多功能性和能力增长。例如，一个可以传送和接收电子的设备，通过软件开发，可以同时是一个电台信号、雷达或者电子战装备，并且可以随着技术变迁快速升级。

二、美军典型的适应性系统

（一）战场空中通信节点（BACN）

美国空军的战场空中通信节点是一个典型的适应性系统。最初该系统是利用一个商业航空基地、相对简单的网络节点以及大量软件，集成为一个关键战场网络中心，将联合部队的各个独立分支连接起来。此后该系统的能力集成到了“全球鹰”无人平台上。

BACN系统用于提供一种通讯中继，可以将数据链和语音系统转化为统一的输出。这种数据共享模式有助于实现三个目标：改善采用不同通信方式的平台和系统间的交互性；使地面部队的感知域突破地平线的限制；改善态势感知能力，并为联合作战的各单元提供统一的态势图。

不同于以往发展的专用且昂贵的多功能军用平台，BACN系统具备软件定义系统的内在属性，可以通过增加新的节点来实现多功能化和能力增长，而无需增加不同的硬件来集成更多的通信链接，这样使其可以随时按需连接更多的系统。

（二）水面电子战改进项目（SEWIP）

水面电子战改进项目是一个由雷达预警接收器和主动干扰系统组成的电子战系统。该系统集成到舰船的自防御系统中，在遭到攻击时能触发诱饵和闪光弹的发射。SEWIP能支持对反舰导弹的早期探测、分析、威胁预警及防御。

该项目采用一种“增量研发”的采办策略对系统进行升级。SEWIP是模块化的，具有开放式结构，可以按模块进行升级；SEWIP增量1主要集中在移除过时设备、特殊信号拦截；SEWIP增量2是改进电子支援能力；SEWIP增量3主要是增加电子攻击能力；SEWIP增量4主要是在已有电子战系统中集成光电、红外传感能力。SEWIP是适应性系统实现多功能性的典型案例：主要通过软件的修改，能实现电子战、电子攻击和电子情报等功能。

（三）宙斯盾系统

宙斯盾系统是一个从封闭式、依靠硬件的结构转向开放式、依靠软件的结构的典型案例。宙斯盾系统于1983年首次部署到一艘已服役的海军舰船上，此后海军所有的“提康德罗加”级巡洋舰和“阿利·伯克”级驱逐舰都安装了宙斯盾。最新的11艘巡洋舰和所有的驱逐舰都在进行现代化改造，将宙斯盾系统改为开放式结构。首舰“阿利·伯克”号将成为第一艘将宙斯盾弹道导弹防御能力融合到宙斯盾开放结构中的舰船，美国海军的目标是为所有的驱逐舰集成弹道导弹防御能力。

宙斯盾开放式结构转化主要依靠以下措施：首先是通过并行开发、集成和测试来升级软件能力；其次是利用敏捷开发的现代软件工程程序，而非传统的瀑布开发；再次，将软件的独立部分向多个供货商开放竞争。具体实施的过程持续了数十年。第一步是将现成商用设施和系统添加到巡洋舰和驱逐舰上以简化升级过程，并建立通用的标准。接着，一些系统被分解为独立于硬件的基于组件的软件，以便实现分层架构和螺旋开发：软件的升级可以做到每两年一次，而硬件更新可以四年一次。近些年，宙斯盾内部越来越多的系统转变为这种以通用组件集和应用程序编程接口为基础的开放式结构框架,使其转变为一个适应性系统。

（四）联合战术无线电系统（JTRS）

联合战术无线电系统项目旨在研发一套软件定义的无线电系统，通过将模拟信号转化为数字信号，实现利用多个频段和波形进行通信，以提升美军内部及与美国盟友之间的互操作性。该项目围绕软件通信体系结构（SCA），构建开放式结构框架，以期能够实现快速、灵活升级。JTRS所有组件都要求与软件通信体系结构兼容。该系统支持地面移动电台（GMR）、多功能信息分发系统（MFID）、机载&海上/固定站联合战术无线电系统(AMF)等多种格式。所有系统都可以通过新软件进行升级，快速插入新技术。由于追求适应性，该项目遭遇成本和技术的巨大挑战，于2012年被放弃。

三、采办适应性系统存在的阻碍及可采取的措施

尽管适应性系统对国防领域来说需求旺盛，且不是没有先例，但适应性系统并没有得到广泛应用，主要源于国防采办系统内部多个方面的阻力。

对于国防部来说，适应性系统对于充分利用成熟技术来满足未来作战需求，意义重大。软件定义的适应性系统扮演越来越关键的角色。国防部采办系统传统上主要关注那些研发周期长、采购量巨大以及需求定义严格的重点采办项目，因此该采办系统主要设计用于监管高价值硬件系统。同时，这套流程要求事先确认采办装备要应对的威胁以及预期的作战任务。但适应性系统研发时需要多轮迭代反馈，并且不断增加新的功能和使命任务。因此，传统的采办管理方法和流程不适用于适应性系统的采办。此外，当前针对传统采办系统的预算机制不适用于适应性系统，发展适应性系统的商业激励不足，缺少相关的内部专家，这些因素都对适应性系统的推广形成制约。

为减少适应性系统采办遇到的阻力，推广适应性系统在国防领域的应用，可采取的措施包括：开展更早期、更快速的试验，更充分利用用户反馈；采用适合于适应性系统采办的拨款方式，提升拨款的灵活性；改进合同机制，以基础平台/开放式结构来设计系统的需求等。

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