2023年3月，美军F-35战斗机计划主管在美国国会听证会上表示，尽管2023年1月美空军完成了首架“技术翻新-3”（Technology Refresh-3）硬件升级飞机的试飞，但F-35的软件升级仍面临挑战，整体计算机软硬件升级工作预计比原计划延迟一年，到2024年4月才能首次交付配备“技术翻新-3”升级的F-35。F-35是一型软件密集型装备，其机上软件代码超过800万行，80%的作战功能涉及软件。
F-35B战斗机机头正视（美国防部图片）
F-35战斗机计划是美国防部历史上金额最大的装备采办计划，研发、采购、使用和维护成本估计超过1.7万亿美元。该计划从2018年起进入“持续能力开发与交付阶段”（C2D2，相当于并行的产品交付和持续升级），当前的主要工作是推进第4批次能力升级，该升级首先要开展名为“技术翻新-3”的软硬件升级，之后开展重要软件能力升级，以集成新的机载设备和武器。在第4批次升级中，主要升级的软件包括任务系统软件、运行保障系统软件和联合仿真环境软件等。综合已公布的情况，目前F-35软件升级中主要问题有三个：任务系统软件存在大量缺陷导致进度延迟；运行保障软件问题导致飞机可靠性可维护性不足；联合仿真环境软件延缓飞机试验鉴定。
F-35第4批次能力升级项目最初涉及53项具体能力，但该项目按照持续能力开发交付的思路一直进行调整，到2022年已调整为涉及 70 项能力提升，包括14种新武器，其中包括提升F-35战斗机对面打击能力，并增加核打击能力。（美国《空军和太空军杂志》图片）
1.任务系统软件存在大量缺陷导致进度延迟
F-35任务系统软件升级一方面是为了实现新的能力，另一方面则是修复系统开发与演示验证阶段发现的软件缺陷。但软件缺陷不断出现，而且很多缺陷是在软件交付到测试飞机后才发现的，因此任务系统软件的缺陷总量并未明显减少。例如，根据美国防部报告，在任务系统版本30R06和30R07软件中又发现了与通信系统、雷达、驾驶员操作界面、数据融合相关的缺陷。从2019年启动的第4批次能力升级研发工作，每年都面临项目的成本增加和计划延期问题，直到2021年后，该升级工作仍然受到软件研发进度的影响，这导致F-35项目办公室已将第4批次能力升级的交付周期延长到2029财年，比初始计划滞后了3年。
F-35任务系统包括的传感器套件和软件在三个衍生型号中通用，任务系统软件对传感器数据、网络链路数据等进行数据融合，以支持战机和机队作战的OODA环（美国洛马公司图片，本文作者翻译）
2.运行保障软件问题导致飞机可靠性可维护性不足
F-35最早的运行保障平台“自主保障信息系统”从2002年就开始研发，第一个具备初步功能的系统到2018年9月才完成测试，比原计划晚了近8年。因为该项目启动过早，到投入使用时，其软硬件架构都存在过时问题，而且系统的可用性很差。导致飞机的可靠性和可维护性不足，根据美国政府问责署的报告，该系统的问题严重到“电子记录经常不正确、损坏或丢失，导致错误发出飞机应该停飞的信号”，其他软件问题还包括数据不正确或者丢失、系统部署困难、用户体验差等。
F-35最早的运行保障平台“自主保障信息系统”的定位，包括机上故障预测与健康管理、基地和机队相关管理活动、主机厂和供应商备品备件等方面的管理功能（美国洛马公司图片，本文作者翻译）
3.联合仿真环境软件延缓飞机试验鉴定
虽然到2023年3月美军已经部署564架F-35，洛马公司也已制造完成900余架飞机，但该项目仍然没有完成初始作战试验与鉴定工作。这是因为F-35采办计划的另一个软件——联合仿真环境项目的模拟器软件进度滞后，进而导致该型机初始作战试验鉴定工作一再推迟。具体来说，联合仿真环境中能够运行F-35高保真仿真模型、任务系统软件、以及其他武器系统、威胁系统、环境效应的软件模型，提供模拟复杂场景的虚拟环境，因为只有在仿真环境中才能够测试飞机应对密集、现代地面和空中威胁的能力，F-35的初始作战试验与鉴定工作中，有64项测试工作必须在联合仿真环境建设完成后开展。但因联合仿真环境项目在模拟器软件开发方面的技术挑战，导致该环境建设进度一再延迟，进而导致F-35初始作战试验与鉴定工作一再推迟。虽然最新的初始作战试验鉴定完成时间又一次推迟，但美国防部认为因为联合仿真环境软件相关问题，仍然存在继续延迟风险。
联合仿真环境是军方建设的一套高保真、沉浸式模拟环境，可以理解为测试高性能战斗机的元宇宙，主要用于第五代任务系统的研制实验鉴定工作。支持F-35作战测试和第四、五代战斗机集成测试，及其他未来测试。支持多项国防部数据和仿真要求，包括下一代威胁仿真（NGTS）、建筑管理集成环境（AMIE）、数字综合防空系统（DIADS）、威胁建模分析项目（TMAP）、武器服务通用环境（WSCE）、用于分析和生成链接仿真的可扩展架构（EAAGLES）等（美海军图片，本文作者翻译）
