在急于购买无人机时,确保不要囤积过时的产品

在这篇专栏文章中,DCMA 无人系统实验司令部 (US-X) 的指挥官警告说,在考虑小型无人机时,单位成本不能成为驱动因素。

来源:美国防务快讯网

想象一下,五角大楼以每架 1,000 美元的价格购买 100,000 架无人机,并将它们存放在仓库中以备将来作战。这听起来像是大规模生产的一项非凡成就——这正是乌克兰和海湾地区冲突后所需要的推动力

但是,如果对手只使用了 30,000 架无人机,而对手却制定出对策,使其余 70,000 架无人机无法发挥作用,会发生什么情况?突然之间,每个有用单位的成本将变得更高,军方要么被迫丢弃硬件,要么投资升级。这打破了长期以来的假设,即较低的单位成本可靠地转化为较低的单位战斗价值成本。这意味着,随着国防部大力推动小型无人机在未来的发展,我们需要为废弃无人机的实际成本做好规划。

工业革命告诉我们,我们可以通过使用四个概念来扩展产品和服务:标准化、专业化、同步化和认证。如果零件可以标准化,那么它们就可以很容易地更换。这个想法扩展到工具、流程,甚至人员。接下来,需要为特定零件创建专用工具。这个概念也适用于流程和人员。然后,所有零件、工具和流程都需要及时同步才能发挥最大效果。最后,每个部件、每个工具、每个流程和每个人都需要经过认证,这样我们就可以在尽可能少的监督下信任他们。

这些原则共同最大限度地提高了可重复性,以制造大量零件和产品。建立使这种可重复性成为可能的标准、专用工具、同步流程和认证需要花费大量成本。但是,一旦产品、流程和劳动力实现标准化、专业化、同步化和认证,复制另一个单元就变得极其便宜。

对于工业时代的大部分时间来说,这些概念的实施显着降低了单位成本。由于单位成本较低,可以购买更多的坦克、炸弹、卡车或飞机。因此,单位成本成为每花费一美元就具有更大战斗力的指标。然而,情况已不再如此。

我们正在进入一场由人工智能 (AI)、独立于设计的工具、建模和仿真以及数字工程定义的新制造革命。人工智能辅助工具可以在几分钟内设计出小型飞机。独立于设计的工具,如 3D 打印机、机械臂和 CNC(计算机数控)机器不再需要像传统制造那样专门针对特定设计。它们可以形成几乎无限数量的形状,然后将人工智能生成的设计转化为直接的物理形式。最后,数字工程有助于将人工智能所做的快速设计变更同步到设计和制造过程的所有其他部分。

总而言之,它们创造了在几天或几周而不是几年内设计、构建、验证和现场部署的能力。这意味着,在下一场重大战争中,变革和适应能力将成为重要的作战能力。

但乌克兰向我们表明,正如这些技术让我们能够更快地适应一样,它们也让我们的对手能够更快地适应。随着对手适应得更快,固定设计的使用寿命将会缩短。因此,一个新的作战问题开始出现:我们如何保护自己免受陈旧装备的影响,以及如何将我们的对手推向陈旧?

过时的成本

否则,我们将面临库存过时的风险。

无人机游戏已经开始展示这种速度如何在操作上变得有用。在一场“竞赛式”活动中,机身制造商、有效载荷制造商和算法开发人员通过竞争和合作来解决当前的运行问题。最近,一家为任天堂控制器制造传感器的公司与一家飞机设计公司合作,证明他们可以绘制地球磁场图,从而在没有 GPS 的环境中创建一种新型导航工具。

此外,更多的作战演习,例如环太平洋国际海上演习 (RIMPAC 2026),已经展示了快速、战区无人机制造的能力。海军称这是战争部历史上最大的先进制造演示。自适应制造工具已经开始进入战争规划和作战概念。

操作过时源于威胁、技术或战术的变化,这些变化降低了系统的战斗价值。在 100,000 架无人机的例子中,剩余的 70,000 架无人机可能仍会飞行,但如果它们无法再完成购买时要执行的任务,那么军方就已经为不再使用的战斗价值付出了代价。更糟糕的是,过时不仅仅包括废弃硬件的成本;它还包括物流、存储、制造能力的成本,以及这 70,000 架过时无人机失去的机会。

我们必须停止问“我们能够以多便宜的成本建造另一架无人机?”相反,我们必须问:“在需要重新设计之前,这批生产批次能够提供多少战斗价值?”

虽然大规模生产对于可重复性提供最大优势的组件(如微电子或先进传感器)仍然至关重要,但新的制造工艺允许决策者保留结构和接口的可选性,从而实现快速系统集成。由于最伟大的革命总是建立在以前的革命之上,没有规模的适应是没有用的。

我们的新目标应该是通过比对手开发和部署反制措施的速度更快的变化来迫使他们的系统过时。能够实现大规模快速适应的制造系统本身将成为一种强大的武器。

采购领导者应该开始评估快速发展的系统的生产批次,而不仅仅是单位成本。他们还必须通过评估在设计必须改变之前预计有多少库存可以提供有用的战斗价值来考虑过时问题。行业激励措施应通过考虑引入新技术和快速适应的能力来奖励选择性。

从运营角度来说,制造本身需要成为运营概念的一部分。像环太平洋演习这样的演习应该测试的不仅仅是我们是否能够向前制造;他们应该探索我们如何应对新的战场问题、整合新技术、重新设计武器系统、制造新系统并将其投入战斗。

虽然我们需要像弹药一样数量的无人机,但无人机不能像传统弹药那样储存,因为技术、威胁和战术变化太快。相反,我们需要储备组件和灵活的制造能力,以便我们能够快速构建、集成和适应。

所表达的观点仅代表作者个人观点,并不一定反映战争部的观点。

达斯汀·托马斯 (Dustin Thomas) 上校是 DCMA 无人系统实验司令部 (US-X) 的指挥官。 US-X 为所有领域的各种规模的无人系统提供合同监督并管理蓝名单。  托马斯上校此前曾领导 Black Phoenix,这是一个专注于在 24 小时内设计、构建和飞行小型无人系统的创新团队,并创立了 Game of Drones,这是一项专注于将新技术快速集成到无人系统中的实验活动。