知远战略与防务研究所 三十年后/编译
自：美国国家科学院出版社2022年报告
【知远导读】空军部正在建立的先进作战管理系统，是美国国防部所提出联合全域指挥与控制的重要组成部分。作为一个不断发展的系统，先进作战管理系统尚处于早期阶段，架构以及支持要素保持着动态更新。本文评估了先进作战管理系统所采用的技术方法，以及灵活有效地支持系统集成、开发和作战所需的能力。本文还评估了正在对先进作战管理系统实施的管理措施是否恰当和充分，能否支持能力的快速开发和演变，同时保证政府能够对输出结果进行恰当的控制。
本篇推送节选自美国国家科学院出版社2022年发布的同名报告（英文原题为Advanced Battle Management System: Needs, Progress, Challenges, and Opportunities Facing the Department of the Air Force 2022）的摘要部分。报告原文约55000字，需要阅读完整版本的读者可直接访问知远外军防务开源情报数据库（http://www.knowfar.net.cn/）或与客服联系。
美国国防部正在寻求通过联合全域指挥与控制来更紧密地整合自身能力，联合对抗敏捷的对手。该框架将无缝集成传感器、网络、平台、指挥官、作战人员和武器系统，实现联合和多国部队快速的信息收集、决策和兵力投射。美国空军部对联合全域指挥与控制的贡献即先进作战管理系统（Advanced Battle Management System，ABMS）。
关于先进作战管理系统是什么、以及结构是否恰当存在一些争议，因为缺乏一套明确定义的最低绩效目标、一组固定的需求和计划交付能力的时间表，以及系统如何分配预算和资源来执行这些目标。虽然敏捷性、灵活性和适应性是有价值的目标，但如果没有提供足够的细节或者对特异性能的描述，进而设定计划来同步如此庞大且复杂的系统，大规模成功交付将面临挑战，而且不太可能实现。
为了解决这些问题，委员会负责审查以下内容：
1.评估规划中的先进作战管理系统数据和通信架构，并判断该架构预期的性能特征，以支持实时火控、全域传感器到射手的数据流、指挥控制活动、基于人工智能的模式训练、战斗损伤评估和其他相关的数据库的活动；
2.从先进作战管理系统技术和规划的系统集成架构中，确定存在的技术差距和不足；
3.审查先进作战管理系统的管理方法，就如何改进计划的组织、执行和流程提出建议，更快速地实现空军部与国防部联合全域指挥与控制的集成。
在开展这项研究时，经负责采办、技术和后勤的前助理空军部长批准，先进作战管理系统的主要责任办公室从首席架构师办公室转移到快速能力办公室。这种变化带来的结果是双重的。首先，委员会最初负责审查的任务与先进作战管理系统的优先事项以及快速能力办公室的职责不完全一致。出于这个原因，委员会完成分析所需的一些信息无法得到，而收到的一些信息随后被更新的信息所取代。其次，委员会对先进作战管理系统的了解基本上是暂时的，因为系统的技术设计和管理都在空军部中发生了重大变化。
作为一个处于早期阶段的系统，ABMS在不断发展，架构及其支持要素保持着动态更新。2020年10月-2021年3月，向委员会提交的先进作战管理系统技术架构在很大程度上反映了其状态。背景设定为空军部首席架构师办公室管理的大规模演习，被称为“入口匝道（on-ramp）”演示。空军部快速能力办公室正在对早期架构和方法进行评估和修订，因为它致力于在应用的版本中创建一组采办计划。因此，委员会的分析反映了早期架构的方法、好处、挑战和机遇，并为首席架构师办公室、快速能力办公室、空军部和国防部其他机构提供了见解和建议，以便在追求新的ABMS架构以及更大的联合全域指挥与控制框架时，考虑内部采办程序。空军部快速能力办公室已经在新任空军部长的指导下，在不断发展的ABMS规划和设计中解决部分问题，但其他问题（尤其是非技术要素）需要进一步考虑。
报告的组织结构和主要观点
本报告按主题分为四个章节：观点，架构和数据，管理，挑战与机遇。第一章描述了为什么需要先进作战管理系统，以及它是如何从联合监视与雷达系统的替代项目发展成为一个包罗万象的指挥控制系统家族。第二章审查了当前和规划中的架构，包括数据标准、软件、安全性、测试和建模。第三章概述了先进作战管理系统过去和当前的管理方式，并强调了系统集成、培训、文化以及其他考虑因素。第四章详细介绍了互操作性和情报收集，总结了委员会的建议。
站在更高的层次上，委员会得出结论认为，作为一项非传统的采办计划，先进作战管理系统正走上正轨，但仍在进行之中。它的技术设计和架构仍然处于萌芽状态并在不断发展，因此委员会很难对其数据和通信架构进行全面评估，特别是它们与正在开发和定义的联合全域指挥与控制框架相关。此外，委员会发现性能特征在规模和范围上也存在很大程度的制约，因为它们主要与“入口匝道”演示相关，而不是实际作战，现实世界的物理限制可能会制约实际性能。
委员会认为，将空军部快速能力办公室指定为先进作战管理系统的牵头组织，是将系统从演示和试验转变为发展重点能力的积极一步。委员会还支持空军部长关于建立绩效指标以衡量性能改进和作战成果的呼吁。
作为一个系统家族，ABMS很难量化。委员会无法详细说明并评估其确切成本，因为它涉及一系列项目，其中一些没有被指定为ABMS的要素，但仍被纳入更广泛的系统生态之中。国会决定将ABMS的总预算减少近1/2，显然限制了系统在近期至中期可以完成的工作。但这种预算约束也可能迫使空军部的领导人就ABMS的投资和能力紧迫地做出决定，确定优先事项。委员会对此表示支持。
委员会发现当前的ABMS以及更广泛的联合全域指挥与控制管理架构存在不足，缺乏在所有作战域执行指挥控制的适当权限。由于缺乏国防部级别的执行人员来为联合全域指挥与控制框架的所有参与者处理和解决技术、操作和指挥决策问题，导致各军种和各机构开发自己的指挥控制系统，具有独特的需求、标准和技术规范，对实现互操作性提出了挑战。
委员会认识到，在分析过程中，先进作战管理系统的技术方法和管理架构已经发生了变化。因此需要着重强调，后文中的总结以及详述的一些建议特定于早期的ABMS，但部分建议可能也与更新的、更具针对性的计划相关。
对组织机构的建议
对空军部首席架构师办公室和快速能力办公室的建议：
·站在联合全域指挥与控制级别定义先进作战管理系统的架构，确保能够与正在开发的其他类似系统互操作（建议1）。
·将先进作战管理系统的架构进行模块化设计，包括开放的标准和接口，以支持其他军种的参数配置（建议3）。
·先进作战管理系统架构的设计应具有特定的技术要求和解决方案，确保通信、数据和计算可以在降级或拒止的环境中继续运行（建议4）。
·尽最大可能设计和执行涵盖所有要素的综合性人工智能战略，包括条令、指挥链、政策、联合环境中发射弹药的授权、与联合全域指挥与控制的接口等，而不仅仅是先进作战管理系统可选的功能（建议6）。
·与空军部首席软件官协调，拓展Kubernetes等容器化开源工具的运用，进而持续开发先进作战管理系统，检测和堵塞安全漏洞（建议8）。
·将动态、保密和作战作为通用开发环境的指标，在整个先进作战管理系统中使用容器化工具，持续集成，持续交付（建议9）。
·先进作战管理系统的架构设计要具有抗冲击性，并为所需性能指标指定动态标准（建议11）。
·与空军部的数字工程办公室合作，将基于模型的系统工程方法应用于先进作战管理系统的工程和保障活动，并促使基于模型的系统工程成为作战需求和开发团队之间的桥梁（建议17）。
对空军部快速能力办公室的建议：
·采用一系列数据交换技术，可以支持从战术到战略级别的全部能力（建议5）。
·对于规范了接口的模块化开放系统设计，设定性能和接口的要求，而不是掌握所有知识产权（建议10）。
·随着技术的成熟分阶段应用零信任安全策略，集成零信任服务，在整个先进作战管理系统中使用多因素身份验证（建议13）。
·除了采用零信任策略外，还可以利用当前最成熟的网络安全实践和功能，包括：多因素身份验证，身份、凭证和访问管理，加密，渗透测试，管理检测服务，行为监控应用程序等（建议14）。
·使用空军的任务防御分队，作为先进作战管理系统网络防御的“红队”，测试能否抵御来自恶意行为者的攻击。基于“红队”的演习，空军快速能力办公室相应地通过加强网络防御来堵塞漏洞（建议15）。
·与美国网络司令部合作，解决《美国网络司令部技术挑战问题集》中强调的物联网防御和其他网络漏洞（建议16）。
·在数字工程、建模和模拟现有活动的基础上，扩大数字孪生在先进作战管理系统开发中的使用，特别是在引入新功能和新技术时（建议18）。
·考虑扩展通用任务控制中心，并指定其为先进作战管理系统的零阶段（建议19）。
·将人类系统集成方法纳入先进作战管理系统，以确保所有用户都能与当前和未来的系统有效且充分地集成（建议22）。
对联合参谋部、军事部门和美国国防部领导人的建议：
·对联合全域指挥与控制的所有参与者提出互操作性要求，确定性能指标，以便最终整合所有能力（建议2）。
·使用在联合级别定义的数据标准和工具，并立即就通用数据结构和数据的保密级别达成一致。如果没有一套共同商定的开放标准和数据交换接口要求，军队提出的解决方案就有可能是烟囱式的，相互不兼容。但这些标准不能限制创新（建议7）。
·为联合全域指挥与控制、先进作战管理系统建立并实施强大的企业级攻防网络安全策略。安全性是一项基本要求，必须从一开始就设计并完全集成到所有支持联合全域指挥与控制的系统架构中（建议12）。
·建立一个权威的联合机构，为联合全域指挥与控制框架的所有参与方处理和解决技术、作战以及指挥决策问题（建议20）。
·对于先进作战管理系统以及联合全域指挥与控制的结构来说，如果能够真正实现所设想的联合和多国综合作战，则应解决联合作战概念横向整合时所面临的文化、社会和情感障碍（建议21）。
·确保在先进作战管理系统（以及支持更广泛的联合全域指挥与控制框架的其他系统）的设计、操作、人员配备和培训中检查并解决人工智能使用时的道德问题，如政策和战争法（建议24）。
对负责采办、技术和后勤的助理空军部长以及负责战略、整合和需求的副参谋长的建议：
·考虑并将人员、文化、培训和其他非装备的条令、组织、训练、装备、领导力、教育、人员、设施与政策问题纳入更广泛的先进作战管理系统生态设计和实施计划中（建议23）。
对空中教育训练司令部的建议：
·建立课程，培训或招聘人工智能/机器学习、基于模型的系统工程、网络安全、情报评估以及信息技术、软件和硬件测试与评估方面的高素质专家，他们可以与军事专家合作，经历共同的文化（建议25）。
在完整报告中详细探讨了每一项建议。
目 录
序
摘要
一、报告的组织结构和主要观点
二、对组织机构的建议
第一章 观点
一、未来空中和太空作战的愿景
二、联合全域指挥与控制
三、空中作战中心
（一）当前的空中作战中心
（二）未来另类的空中作战中心
四、先进作战管理系统
（一）先进作战管理系统的演变
（二）一种非传统的采办方式
（三）从演示到功能发布
（四）先进作战管理系统对联合全域指挥与控制的贡献
（五）联合全域指挥与控制的其他贡献者和复杂因素
第二章 架构和数据
一、架构概述
（一）架构和技术现状
（二）以数据为中心的作战技术
（三）强大的处理能力：人工智能和机器学习
（四）数据和数据标准
（五）Kubernetes等容器化工具
二、软件方面的考虑
（一）应用软件及开发、安全和运维
（二）数据权利
三、安全
（一）网络可靠性、弹性和容错性
（二）多级安全
（三）网络安全和零信任
四、测试和建模
（一）测试与评估
（二）基于模型的系统工程
（三）建模与仿真，验证、确认和认可
（四）数字孪生
五、通用任务控制中心
第三章 管理
一、组织整合
二、人力因素
（一）人力系统集成
（二）培训、文化和其他注意事项
第四章 挑战与机遇
一、互操作性
二、情报
三、主要建议
（一）技术性的
（二）非技术性的
四、结论性想法
附录A 任务说明
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