美国国防部高官建议改变军品采办方式以加速美国国防创新

美国正在迎头赶上，重新聚焦于实力接近的对手。

在过去的二十年里，国防部一直专注于处于技术劣势的非对称恐怖主义威胁。

在此期间，中国和俄罗斯一直在观察、学习和现代化，以削弱美国的优势。从乌克兰到太平洋，他们日益增长的侵略行为使得加速国防现代化成为美国I国家安全的当务之急。

随着技术变革的步伐加快，美国国防能力发展缓慢和部署时间表给竞争对手带来了优势。

为了说明这一点，中国开发第五代战斗机J-20的时间周期是美国开发F-35的一半——尽管可能得益于窃取知识产权。

中国的新舰艇服役速度是美国海军的两到三倍。俄罗斯和中国在部署高超音速导弹方面都领先于五角大楼。还有更多的例子。

政策制定者正在做出回应。2020年，美国国防部推出了“自适应采办框架”，以提供量身定制的采办途径。为提升军事能力引入新的途径，如中间层采办、敏捷软件开发和紧急采办提供了采办的灵活性。

计划、规划、预算和执行改革委员会今年发布的报告建议对国防预算程序进行全面改革，部分原因是为了在执行过程中具有更大的灵活性。重组预算账户并为重新规划资金提供更大的余地，同样会增加采办团体的灵活性。

这些流程改革是加快我们应用新技术的步伐的关键推动者，但它们本身并不能加速现代化。目前的采办方式仍然过于专注于部署完美、精致的系统，这些系统需要几代人的开发和部署。

随着技术变革步伐的加快，为了成功地保持我们对自适应对手的技术优势，国防部需要将采买方法转变为专注于部署完全自适应系统的方法。要做到这一点，它必须拥抱四个关键改革:数字化转型、真正的开放系统、敏捷软件和即服务采购能力。

第一，全面推进数字化转型。数字工程在整个产品生命周期中促进了更快、更灵活的设计迭代——缩短了研制过程，同时提高了对任务需求的一致性。数字工程设计可以快速探索和测试更多选项，同时更快地从原型设计到生产。

通过使用数以千计的“数字测试”来增强物理测试，可以在减少时间和成本的同时增强测试能力。同样，由于数字化设计为先进的制造方法提供了数据，生产可以更快地开始。

最后，这个数字线程扩展到操作和维护阶段，以优化性能，提高正常运行时间和准备程度，降低维护成本，支持合成培训，并在需要时促进零件的先进制造。

国防部正在取得进展。美国空军计划将数字工程用于下一代空中优势战斗机，空军装备司令部司令已将数字装备管理作为他的首要任务之一。陆军正在使用数字孪生来改善黑鹰直升机的维护，在战场上3D打印部件，并开始在基于数字设计的比赛中选择获胜者。

但需要做的还有很多。数字化需要扩展到更多的系统，并在合同中被要求。该部门还可以通过标准化材料要求、加快印刷部件的认证和澄清知识产权政策来减少挑战，以在激励行业投资的同时保护自己。

其次，该部门必须扩大使用模块化开放系统架构(MOSA)。传统的采购方法使用紧密集成或封闭的系统，在平台组件(如雷达、火控和计算机)之间进行连接(包括软件接口)，这些组件是定制设计的，并且是平台特有的。这种整合背后的知识产权归原始制造商所有。

MOSA通过要求系统主要部分之间的标准化连接打破了这种范式，允许项目经理轻松地移除和替换主要组件、子系统和软件。这允许对特定组件进行定期技术升级，而无需对平台进行大规模更改。

使用MOSA，五角大楼可以更快地部署系统，然后逐步改进它们以跟上先进技术的步伐。

最后，MOSA不仅仅是一种技术采用策略，它还是一种采购策略，将大合同分成更小的合同，可以更有效地管理，使工业基础多样化，允许更多的竞争对手，增加竞争并降低生命周期成本。

美国国防部在MOSA方面也取得了进展，但与数字化转型一样，步伐需要加快。

在陆军中，在选择XM30机械化步兵战车和未来远程突击飞机时，MOSA要求是重要的考虑因素。美国空军表示，下一代空中优势计划将是一个完全开放的系统体系结构。在海军，像防空和导弹防御雷达这样的系统正在使用开放系统进行采购。

尽管法规对主要系统有要求，但国防部现在应该要求MOSA成为所有采购的门槛要求，而不是可选的客观要求，并在需要时具有适当的权力放弃这一要求。符合MOSA要求应该是一个必要的测试条件，首席信息官应该开发和操作一个开放的系统测试平台。

MOSA与数字化转型相结合，改变了能力获取和部署的重点。例如，未来的无人机项目可能会成为战术边缘的先进制造能力，拥有数字设计库和即插即用电机和有效载荷的储备。

美国应该用廉价、灵活和可接受的设计来取代结构化的需求，这些设计可以“在飞行中”进行修改和定制，以满足任务需求。

接下来，部门需要完全接受敏捷软件开发。软件正在成为任何军事能力中越来越重要的组成部分。F-4大约有1000行代码;F-16为100万行代码;F-35有1000万行代码，下一代飞机可能接近1亿行代码。

软件本身已经成为一种能力。软件定义无线电、电子战系统、人工智能和自主性以及网络战只是软件在系统中占据主导地位的一些例子。传统的“瀑布式”软件开发方法不能满足当前的现场需求。

敏捷软件开发颠覆了传统的、长达数十年的以硬件为中心的产品开发生命周期。在民用系统中，软件处于不断修订和扩展的状态。敏捷软件开发原则认识到这一区别，将开发工作分解为小的增量——通常称为sprint或迭代——强调软件的跨功能本质，将测试作为编码的一个元素，并给产品留有早期和经常失败的空间。

五角大楼已经开始慢慢采纳这些原则。在国会的帮助下，它于2020年建立了软件获取途径;2025财政年度总统对软件试点的预算要求不到4亿美元，不到研究、开发、测试和评估预算的1%的三分之一。

该部门还试验了专门的敏捷软件能力，最引人注目的是空军的Kessel Run设施，但这仍然是软件开发活动的一小部分。正如负责采办和可持续发展的国防部副部长比尔·拉普兰特博士所强调的那样，国防部需要具备能够在一天内进行几次软件修订的某种能力。

毫不奇怪，数字化转型、MOSA和敏捷软件开发在根本上是相互关联的。建立在这三个核心改革基础上的采办系统的一个关键特征是，它扩大了工业基础支持军事需求的能力。如上所述，使用开放系统允许非传统的小型公司开发和提供功能。

智能手机是将开放系统与敏捷软件相结合的典型例子，这使得扩展性能基础和加速功能领域成为可能。

最后，国防部应该采用最后一个流程变化来加速创新。在适当的地方，它应该包含“服务化”的能力获取。它设计、建造、拥有和操作系统的传统方法意味着它承担了技术开发和维护的全部成本。但在许多国防需求不断增长的领域，如人工智能和自主，民用部门在研究和实地部署方面的投资远远超过其投资。

服务化的采办策略，首先在软件采办中被首创，但是迅速扩展到其他能力领域，允许部门利用商业技术投资。它允许它与其他客户分享技术开发和更新的成本，允许它以民用进步的速度改进技术，而不是被锁定在一个遗留系统中。

此外，该部门可以使用运营和维护资金，而不是传统的研究和采购资金，提供更大的灵活性，并允许在需要的时候应用。

国防部目前正在许多领域扩大其“服务化”模式的使用。例子包括卫星通信和卫星图像。它甚至还有一份加油机服务合同。但它需要成为从直接作战能力到“后台”支持功能等各个方面的标准选择。

虽然并不适用于所有能力，例如必须在《统一军事司法法典》(Uniform Code of military Justice)下进行控制的军事基本能力，但作为一种服务的能力可以被更广泛地接受。在适当的情况下，它允许国防部以民用发展的速度发展技术，同时将成本分摊到更广泛的用户群中。

缩短产品开发生命周期以更快地应用新技术现在是国家安全的当务之急。收购和预算流程的改革是重要的推动因素，但还不够。国防部必须更广泛地利用数字化转型、MOSA、敏捷软件开发和服务化采办，以保持我们相对于正在快速现代化的体量相近竞争对手的优势。

阿尔·谢弗(Al Shaffer)担任美国国防部负责采办和可持续发展的第一副部长。John Whitley曾担任陆军财务管理和审计的部长助理，并代理成本评估和项目评价主任以及陆军部长。