國防武獲系統為何需要創新?(1/4)

April 17, 2018

第三次抵銷戰略 (Third Offset Strategy)


在全球快速的科技成長下,美國政府意識到列強競爭對手如中國以及俄羅斯在各個作戰領域,正用許多廉價且迅速的方式挑戰美國的傳統優勢; 而在美國的反恐戰爭中,非傳統的敵人也時常運用新科技改變戰術,但美國龐大的官僚體系卻無法應付這日益所短的變化週期。為了因應二十一世紀的戰略需求,美國國防部認定其必須在科技、運作、和組織上面做出變革性的創新。

 

在科技方面,美方將朝自主系統、人工智慧、人機合作、及網路和電子作戰發展。運作方面,國防部則會鼓勵更多創新的文化,並實驗「提早失敗」(fail fast)的方法。組織上,國防體系將向商場上的成功模式學習,並導入產業界專業人才。這一系列的改革和創新,又稱第三次抵銷戰略 (Third Offset Strategy),用意都在確保美國在陸、海、空、太空、以及最新的第五領域「網路」能夠持續保有優勢,甩開在作戰網 (battle network) 已近成熟的中俄。為了積極推動第三次抵銷戰略,美國各軍種皆開始嘗試新的作戰思維與準則。陸軍和海軍陸戰隊發布了多領域作戰 (multi-domain battle) 白皮書,闡述其在 2015 – 2040 年之間,在與實力相當的敵國對抗時,陸軍應加強運用創新的兵種協同作戰模式,包含實體的陸、海、空、太空等領域以及虛擬的網路領域,來創造「優勢窗口」 (windows of advantage) ,並機動突入掌握主動權。


更明確舉例,陸軍須配合網路部隊癱瘓敵方 C4ISR (指揮情監偵系統) 以及干擾武器運用,並且配合海空等領域的長程精準火力,整合並連貫地開啟優勢窗口,讓陸軍及海陸能迅速突破並擊敗敵人。作戰過程也將配有預警、太空、防空、及飛彈防禦系統來提升存活率、機動自由、和佔領效果。


而海軍方面,則強調發展電磁戰 (electromagnetic warfare)。在冷戰結束後,美軍早已習慣在海上通訊無阻。然而在未來的戰略環境下,美國海軍的電磁波很有可能被敵方干擾,造成船艦與衛星、艦隊、和指揮部失聯,喪失長程定位敵軍的能力。海軍希望開發區域電磁頻譜通訊系統,讓船艦指揮官能在通訊險峻的情況下,視任務需求決定電磁訊號放送的程度與波長來聯繫鄰近友艦,達成對敵方的「分散式致命性」 (distributed lethality) – 意即讓所有配置飛彈的船隻都能小隊獨立作戰,使敵方無從判定威脅方向。


空軍將會加強在太空領域尤其是紅外線衛星系統 (Space-Based Infrared System; SBIRS) 的優勢,以加強己方武器系統的打擊精準度。同時也將開發像是雷射武器 (directed energy weapons;DEW) 、高超音速武器、以及高階分層感應技術 (advanced layered sensing) – 可將無線電頻率、光電、生化、雷達、及監視畫面等各樣感應數據傳達到分析中心,並將資訊整合給前線指揮官及作戰人員。

 


網路戰爭


所有的新的作戰方式和科技,均仰賴各個系統資訊的整合。而每個系統的接觸面,都將會是暴露於網路威脅下的脆弱點,使得網路成為本世紀一個最能牽引所有作戰領域的戰場。敵方不僅能夠干擾軍隊的作戰,也能在戰略層面癱瘓國家的金融、民生、及政治,造成不戰而屈人之兵的效果。

 

美國防部在 2009 年成立網戰司令部(CYBERCOM),統合各軍種的網路作戰單位,並計畫在近期內與原同屬的國安局分離,以更加述明其作戰的功能。而台灣方面,也在 2017 年正式成立了資通電軍指揮部。在傳統的動能戰爭中需要考慮到各種作戰地形,如地勢樣貌、都市設計、人為建物、甚至政治版塊等,在虛擬世界的網路戰爭同樣也需要考慮的不同層面的作戰地形。網路戰爭的特別之處在於作戰地形不僅包含虛擬世界,同時也跨及物理世界。在網路戰爭的地形裡,攻守可發生在許多層面: 可試圖癱瘓敵方的指揮與控制層面,像是系統管理員、殭屍網路牧人 (botnet herder)、軍方指揮中心等,也可在網路身分層面,盜用授權人辨識來滲透,或阻擋合法使用者。而邏輯層面,則是戰術攻擊最常發生的層面,即應用程式、作業系統、加密數據、BIOS、RAM、以及大大小小軟體硬體的交界面。當無法有效地在這些層面上進攻或防守的話,剩下的便是直接在物理層面上直
接摧毀實體設備,或是攻擊目標所在的地理位置。


而在考量每個層面的防衛和攻擊行動時,指揮官則會分析觀測與射界 (observation and field of fire)、接敵路線(avenues of approach)、關鍵地形(key terrain)、障礙物 (obstacles)、掩體與隱蔽物 (cover and concealment) 等要素,來判定作戰環境以及敵方的作戰和建制效能。

 

舉例來說,假設今天敵方欲在網路身分層面向我進攻,我方則先觀測目標物的網路帳號或任何生物辨識資訊,並判定是否在敵方射界範圍內,能被敵方用 E-mail、社群網路等接敵路線取得。而在接敵過程中,關鍵地形地物像是管理員帳號、備份金鑰、上司或親友帳號等制高點,是否能被敵方所攻佔,用以掃平我方各種防火牆、防毒等防禦障礙物。而我方除了部屬更多防線之外,能否將網路身分或生物辨識資訊置於更多掩體之後並更加隱蔽,像是降低社群網路使用頻率。


當然,在變化多端的網路戰爭裡,一定會是跨層面及跨領域混合多種戰術做立體進攻。假設 A 今有一戰略目標 B ,但被雷達、防空飛彈、以及閘門等各種物理設施層層保護,而網路也被層層把關,則 A 將如何摧毀目標 B? 在現在和未來的戰爭中,A 可用龐大數量的殭屍網路,對敵方的指揮與控制系統發動正面的分散式阻斷攻擊 (distributed denial of service; DDoS),飽和對方的防禦力和注意力,並從側翼進行包圍,在邏輯層面上攻擊物聯網、運算設備、或是在網路身分上竊取重要帳號和辨識碼,並以此擾亂敵方防禦部署和指令,為 A 方的特種部隊或前進部隊開啟優勢窗口,能夠迅速突入,摧毀物理層面的防衛設施,再度重創指揮與控制系統,並且連貫地為飛彈和空軍創造優勢窗口,摧毀戰略目標 B。

 然而要具備這些未來的戰力,則須有足夠的人才、科技、和資金。美國聯邦政府在國防預算上面連年下降,近幾年更歷經了全球最大的金融海嘯,以及政府減支 (sequestration)和延續決議案(continuing resolution) 等事件,造成國防市場巨大的不穩定性,導致供應鏈的廠商逐漸退出。

 

相反地,在商場上,民間企業的研發預算早在 80 年代初期便已超越聯邦政府。據統計,在 2016 預算年度,產業界佔了全美國研發預算的 72%,而聯邦政府只有 8%。國防部意識到其最缺乏的經費、科技、研發人才、管理人才都匯集在產業界,很自然地便須開啟軍民合作的管道以協助國防創新和第三次抵銷戰略。

 

然而,這中間仍有一核心問題尚待解決。國防部 (乃至整個政府) 之所以欠缺上述的要素,並非單純只因國會預算不夠所致。更大的原因在於國防部在武器獲得 (以下簡稱武獲)的文化和運作方式,持續地讓科技進不來、人才留不住、經費花不夠、工作做不完。本篇會在
以下探討武獲的程序、問題癥結點、以及創新方式。

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