2019年美军试验鉴定热点综述

　　作者： 杨俊岭，军事科学院军事科学信息研究中心

　　周宇，空军工程大学

　　编者按：美军试验鉴定不仅是检验其军事战斗力的把关手段，也是提升其国防实力的重要途径。2019年，美国国防部将试验鉴定作为改革的重要领域之一，持续推进改革进程，推动试验鉴定先进技术发展，为提升美军作战能力提供有力支撑。

　　一、实现国防部层面试验鉴定监管职责的相对独立

　　自2018年以来，美国防部启动改革，将原先“采办、技术与后勤副部长”职位，拆分为“研究与工程副部长”（下简称“研究副部长”）以及“采办与保障副部长”（下简称“采办副部长”）两个职位，研制试验与试验资源监管职能转由“研究副部长”负责。2019年，转隶后的美国防部研制试验鉴定办公室和试验资源管理中心网站正式上线，美军基本完成了由“研究副部长”负责全军样机制造与概念验证、研制试验鉴定监管、试验资源管理，作战试验鉴定局监管全军作战试验鉴定，“采办副部长”使用试验鉴定结果制定采办决策的试验鉴定管理改革。至此，不仅作战试验独立（独立于装备采办部门和作战指挥部门），美军研制试验监管也实现了相对独立。

　　美国防部负责研究与工程副部长 迈克·格里芬

　　美国防部负责采办与保障的副部长 艾伦·罗德

　　美军现代武器装备试验鉴定体系的建立可以追朔到二战之后，由最初的研制试验和作战试验均有国防部采办部门监管，到上世纪八十年代，从国防部到军种的作战试验鉴定都实现了独立监管，再到目前的研制试验鉴定的相对独立，几经变迁，最终确立了在国防部层面，研制试验和作战试验都独立的体制（军种层面仍不完全一致，陆军实现了研制试验和作战试验的独立性，海、空军的作战试验相对独立，但研制试验仍由采办方负责监管），其背后都有国家军事战略转型的牵引。当前美军新试验鉴定管理体制初步成型，但诸多制度、机制和程序仍在磨合之中，其未来发展走向仍有待持续关注。

　　二、大力发展军事人工智能试验鉴定

　　一是出台政策强调发展面向军事智能的试验鉴定。在美军2019财年国防授权法案第238节“联合人工智能研究、开发和转换活动”中，明确要求国防部对军事任务中的人工智能能力进行持续评估和调整，并确保国防部在实验室，试验基地以及职能国防工业基地支持人工智能能力发展。美国国家科学技术委员会在其《2019年国家人工智能研究发展计划》发布八项战略重点，其中第6项专门论述通过开发标准和基准，用于衡量和评估军事智能技术。美国防创新委员会在2019年10月发布《人工智能原则支持文件》中，提出发展人工智能的12条对策，其中第8条建议国防部应在研制试验鉴定办公室的领导下,为人工智能系统使用或改进现有的国防部试验、评估、验证和确认程序，并在必要时创建新的试验鉴定基础架构。

　　美国国家科学技术委员会发布《2019年国家人工智能研究发展计划》

　　二是多渠道多维度投资军事智能试验鉴定相关技术。美国防部试验资源管理中心专注于投资技术成熟度3-6的军事智能试验鉴定技术。国防部首席信息官之下新建的联合人工智能中心正在投资创建用于军事智能系统开发和运行试验的工具，以及投资智能红军和对抗性军事智能，以满足军事智能试验鉴定技术不断增长的需求。美国防部长办公厅成立的自主性利益共同体投资试验、评估、确认和验证流程，满足了军事智能从单体算法到多体协同技术发展的重要需求。DARPA投资的军事智能下一代计划中，主要专注于下一代军事智能/机器学习算法的开发，其中具有试验鉴定组件，尤其是在对抗性军事智能方面重点关注。

　　三是军兵种广泛开展军事智能系统试验鉴定活动。美陆军研究实验室和陆军试验鉴定中心于2019年2月公布已持续进行两年的《面向陆军2050-军事智能和机器学习基础研究计划》，该计划主要目标是能够执行自主系统及其设计的分析评估和试验鉴定。美国空军试飞中心近期在下属412试验联队，专门成立新兴技术联合试验部队，致力于形成敏捷、演化和创新的试验能力，用于试验自主性技术及其他新兴技术。美国海军研究实验室近期发布了面向军事智能试验鉴定的三大类挑战，细分为31个关键问题。

　　四是注重顶层推动标准、工具、数据的开发建设。美国白宫在2019年2月下达关于确保其在军事智能领域领导地位的13859号行政令中，要求美国国家标准与技术研究院制定人工智能相关技术标准及其支撑工具，包括建立训练、试验和验证人工智能的标准数据集等七个方面。2019年5月，美国参议院提出1558号法案（人工智能倡议法），要求探明军事智能相关测试指标并形成标准，用于评估军事智能算法的效果和数据集的质量。DARPA的“可解释军事智能”计划中一项任务即为开发认知工具，用于测量监控军事智能决策内部工作过程和外部边界包络；美军试验资源管理中心资助约翰霍普金斯大学开发靶场对抗规划工具，用于识别自主系统与环境交互产生复杂状态空间中的敏感部分，以此作为优先试验项。

　　五是研究各类新型仿真技术手段。美国空军最新的空战军事智能有人/无人协同技术（Skyborg项目），研究内容之一是基于LVC虚实混合仿真架构，实现复杂交互环境中的自主系统安全性试验。DARPA近期的拒止环境协同作战项目同样基于LVC基础仿真架构开发“白色兵力网络”拓展仿真试验架构，用于生成各类敌我实体、威胁和任务决策。美国防部自主性利益共同体于2019年开始创建通用型模拟、评估、分析和测试仿真环境，旨在通过持续部署集成各类仿真技术，实现基于软件云的AI算法即插即用即评估功能。美陆军研究实验室专门开发连续自主性仿真试验环境构设技术，实现大样本并行仿真多种想定场景和测试陆战自主系统性能边界。

　　美空军正在评估是否可以使用Skyborg技术，让F-35或F-15EX的飞行员控制XQ-58”瓦尔基里“等无人机

　　三、加快军事技术物化战斗力的进程

　　为了应对不断变化的威胁，美国国会在近年的国防授权法案中纳入了大量的改革，如采用中层采办（middle-tier acquisition，MTA）来快速制造原型和快速部署武器系统，聚焦于在2~5年内交付能力。在国防部层面上，2019年3月20日，美国防部负责采办与保障的副部长艾伦·罗德发布了《中层采办（快速原型/快速部署）临时管理2》备忘录，强调计划用于快速部署的系统必须制定一个经济可承受的保障战略，首先将维修性和可靠性等持续保障属性设计到系统规范和要求中。在各军兵种层面上，2019年2月28日，陆军采办执行官发布了与陆军试验执行官协同编写的《中层采办项目试验鉴定的政策指令》备忘录，该指令为试验鉴定提供指导，以支持快速交付作战有效性、作战适用性、生存和安全的解决方案。2019年1月11日，美国空军作战能力需求局（AF/A5R）发布《需求开发指南》第5卷，明确了中层采办需求验证程序，包括具体过程、文档、人员配置和验证、共同利益确定、最终行为、指定的中层采办路径。

　　《中层采办（快速原型/快速部署）临时管理2》备忘录

　　四、以作战实验推动联合作战能力生成

　　新型作战概念与模式的运用，需要有效的验证方法和手段，是否能够对作战模式进行试验鉴定将直接影响作战能力的生成，受到美军的关注。

　　一是推动实验向作战的转变。2019年3月2日，美国防高级研究计划局（DARPA）发布“马赛克战”跨部门公告（下简称“公告”）。“公告”指出，美军几十年来依靠绝对先进和高水平武器装备而领先于世界的态势，正受到来自势均力敌对手的挑战，研发更大、更快、更强的新型装备来保持军事领先地位的做法已经难以维持。由此，一种新的作战能力生成范式应运而生，快速、灵活、自主地组合各战斗要素，形成满足特定任务需求的体系作战能力。同时，“马赛克战”计划提出发展“马赛克实验”能力，即发展相关概念和技术，对“马赛克战”进行实验、试验和鉴定，并直接推动“马赛克战”概念和能力的发展。“马赛克实验”是对传统装备体系乃至作战体系试验鉴定模式和方法的新挑战，美军试验鉴定能力发展也将迈入新阶段。“马赛克实验”属于美军作战实验范畴，即通过实验推动军事作战概念和能力的发展。作战实验与武器装备的试验鉴定概念有所区别，但是往往需要武器装备试验鉴定技术、条件、方法等相关能力的支撑。DARPA强调要将“马赛克”理念充分应用于“马赛克实验”中，从而实现实验中发展战斗力。

　　“马赛克战”概念图

　　二是在作战实验中演示验证先进技术。2019年8月13日，美国陆军卓越网络中心能力开发集成处发布跨部门公告，启动年度样机实验“网络探索2020”。8月23日，卓越网络中心能力开发集成处举办“网络探索2020”工业日活动，向供应商阐述“网络探索2020”的详细情况。“网络探索”实验旨在识别美国陆军在网络、电子战及信号等方面的能力差距，评估技术原型（重点关注具备6级或7级技术成熟度的技术），确定并交付相关先进技术。关注领域包括：增强对网络的理解、分析与利用；探索实施防御性网络作战的自动化能力；实施战术电子攻击与电子战资产的本地及远程管理和规划；扩大战术网络的范围。

　　五、采用现代化技术升级试验鉴定基础设施

　　试验鉴定基础设施的水平制约着试验鉴定能力的发展，以现代化技术进行靶场、实验室等基础设施建设是提升试验鉴定能力的有效途径。

　　一是建设基于物联网技术的靶场。随着摄像头、麦克风、各种类型传感器的发展，基于物联网技术的智能设备得到了飞速提升。2019年10月8日，美空军研究实验室与新墨西哥州矿业理工学院签订总价值9298万美元的合同，用于“干盐湖电子攻击与网络环境”的研究和发展。根据合同要求，该校将在2026年10月7日前完成网络电子战能力的定义、发展和部署，从而对网络电子战效应的研究、开发、评估、测试和训练提供支持。该合同的实质是为美国国防部建设一个更真实、更庞大、更复杂的靶场，试验进攻性网络战和电子战武器，验证多域作战概念。

　　新墨西哥州矿业理工学院的研究人员正在研究软件无线电相关问题

　　二是开发应用机器学习系统。位于马里兰州帕图克森特河的海军空战中心飞机分部（NAWCAD）大西洋试验靶场（ATR）正在开发一种人工智能系统，系统将具有自主识别和消除雷达信号外部干扰的能力。如果系统开发成功，该系统将集成到高级动态飞机测试系统中，高级动态飞机测试系统主要是提供飞机飞行测试期间的雷达截面数据。

　　电气工程师斯蒂芬·伊奇纳正在安装显卡，以更快地训练他正在开发的神经网络。

　　三是升级国家网络靶场。洛克希德·马丁公司下属的导弹与火控系统分部将为美军国家网络靶场（NCR）进行一系列例行维护和能力提升项目，旨在使国家网络靶场具备测试和验证更先进的网络战技术的能力，相关工作已按计划展开。这份合同由美国陆军合同司令部授出，总价值约3390万美元。负责合同要求制定与成果验收的则是美国陆军仿真、训练与仪器测试项目执行办公室。根据合同要求，洛·马公司将对国家网络靶场的现有能力进行深度升级和大幅扩展，能够演示和研究目前最具破坏性的网络病毒以及隐蔽性最强的恶意代码，同时将其传播有效控制在靶场范围内，避免向公用或军用网络泄漏。此外，国家网络靶场还将有能力测试和评估更多复杂的网络攻防技术，包括恶意软件、木马程序、主被动防御手段等。