生態系統組織模式在美國國防項目科研中的應用

龐 娟 李 磊 文蘇麗 文

2018年10月，DARPA啟動進攻性集群戰術（OFFSET）項目的第三次沖刺。OFFSET項目是美國著眼未來作戰非對稱優勢需求，全面推進“分布式”“蜂群”作戰能力快速形成的關鍵項目。在OFFSET項目中，DARPA創新性的建立集群開發生態系統組織模式，特別是采取自頂向下的作戰需求推動集群能力發展的方式，改變了當前美軍傳統的自底向上的技術推動裝備發展的方式，一定程度上解決了作戰人員需求與集群戰術開發之間存在代溝的問題，推動了關鍵技術領域快速攻關，突破了當前美軍傳統的國防項目組織模式，是美軍加快推進新型作戰能力創新發展背景下國防科技管理改革的具體體現。

項目概況

2016年，美空軍提出作戰人員可以使用手勢控制無人機集群的作戰場景想定。2017年初，DARPA首次發布OFFSET項目的廣泛機構公告（BAA），為城市作戰的步兵單元開發至少100種集群戰術，并采用由上百個無人機、無人地面車輛構成的集群驗證新戰術，重點促進集群自主、人機編隊兩大領域的技術成熟。項目設置3個階段，按照7個“集群沖刺”活動分步推進。

2017年10月，DARPA啟動OFFSET項目首個“集群沖刺”活動，目標是開發集群戰術，支持50個異構無人系統在兩個街區、15～30分鐘內封鎖一個目標。2018年4月，DARPA啟動第二次集群沖刺，聚焦集群自主領域，目標與首個“集群沖刺”活動一致，即支持50個異構無人系統在兩個街區、15～30分鐘內封鎖一個目標。2018年10月，DARPA啟動第三次集群沖刺，聚焦人-集群編隊和集群戰術。

目前，DARPA已與洛·馬公司、SoarTech公司、馬里蘭大學、卡內基·梅隆大學、蒼鷺系統公司、西門子公司等分別簽訂了項目前兩個集群沖刺活動合同。

建立生態系統組織模式，促成深度協同研發國防項目科研生態系統由系統集成商、沖刺者和政府部門組成。集成商負責生態系統的合作與互動，開發開源架構系統并向其他參與方、政府部門及潛在機構開放，與沖刺者協作確保作戰需求反饋機制運行順暢。沖刺者應與集成商協作增強系統架構及其驗證能力，目標是快速攻關。系統集成商及其子承包商等不得擔任沖刺者。政府部門主要負責項目管理，與集成商和沖刺者緊密合作，確保系統可靠運行。

OFFSET項目中建立的主動集群戰術開發生態系統涵蓋集群系統集成商、集群沖刺者和政府部門。集群系統集成商開發開源架構集群系統。集群沖刺者，包括第三方開發者和作戰人員等，基于開源架構集群系統開發系統增量并與開源架構整合, 快速攻關提供更多產品。系統增量包括集群戰術或必要的輔助要素，側重于可實現高級作戰目標的新型集群戰術。DARPA主要負責試驗和評估，與系統集成商和集群沖刺者緊密合作，持續評估集群系統集成商方案的有效性、安全性、可靠性和規范性。

開展集群沖刺者試驗建立作戰需求驅動集群能力發展的生態循環

集群沖刺者試驗中引入第三方開發者和作戰人員參與研究，進行攻關。集成商與沖刺者、政府協作，建立快速、敏捷的研發循環，鼓勵作戰人員反饋作戰需求，確保項目作戰應用效果。

OFFSET項目的主要焦點在于生成作戰運用級別的集群戰術。集群戰術可由一個或多個集群基元組成，集群基元由一個或多個集群算法組成。集群沖刺者基于開源架構系統開發的集群算法可能并不具有實際作戰價值，但是集群算法與集群基元等組合起來，可形成集群作戰能力。

統戰術集群對比

傳統集群戰術框架的技術路徑中，集群算法、集群基元等技術進步推動集群戰術發展，進而推動作戰運用，作戰需求未能在其中充分發揮牽引作用。

OFFSET項目中，圍繞集群戰術作戰概念，通過兵棋推演在集群任務中明確作戰需求并在項目關鍵沖刺領域——集群戰術中具體體現，進而牽引技術發展，形成戰斗力。研發生態循環為開發者提供常規性的與美國陸軍、海軍陸戰隊交流的機會。DARPA計劃每半年征集一次潛在集群沖刺者的提議。

OFFSET集群戰術框架的技術路徑與目前傳統戰術集群對比

實施集群沖刺，快速突破關鍵技術領域難題

集群沖刺是生態系統的核心。針對關鍵技術，政府公開尋求第三方開發者和用戶開展快速攻關。DARPA設計了兩種沖刺方式：核心沖刺，以6個月為沖刺周期；臨時沖刺，按需探索特定沖刺領域。兩種沖刺可以同時進行。

OFFSET項目分為五個沖刺領域：集群戰術、集群自主、人-集群編隊、虛擬環境、試驗臺。DARPA計劃發起五輪沖刺，每一輪針對一個關鍵技術領域。每個集群沖刺者可從中選擇一個重點關注領域。每次沖刺均要經過基于能力的試驗驗證。

聯合承包商協議確保信息交流順暢

DARPA認為承包商之間建立信息公開交流機制是生態系統成功的關鍵因素，聯合承包商協議是確保團隊工作公開透明的有效手段。承包商（包括其子公司、分包商等）之間訂立書面協議并在政府備案，建立自由開放的信息網絡，保持密切聯絡，同時保護承包商信息所有權。

生態系統科研組織模式可應用于大數據、人工智能等領域發展變化快速、滲透應用廣泛的突破性技術研發項目。DARPA“電子復興計劃”中“通用異構集成和知識產權再利用戰略（CHIPS）”項目中也應用了研發人員和技術專家共同體“創新村”組織模式。