「可負擔的大規模殺傷力」(affordable mass)一詞於 2021 年進入公開國防論述,作為一種彈藥概念,並於 2023 年被美國空軍採納,用以描述其部署大量低成本、半自主式飛機以補充有人戰鬥機的努力。此後,該詞已廣泛傳播於國防報導、智庫評論、軍種倡議,甚至在 War on the Rocks 網站上。空軍、陸軍和海軍都在推動低成本、高產量的採購,以「可負擔且數量龐大」來增強「稀少且精良」的部隊,五角大廈更請求 540 億美元大幅擴張自主無人機作戰的努力。空軍稱之為可負擔的大規模殺傷力。有人稱之為高低混合(high-low mix),其他人則使用精確大規模殺傷力(precise mass)和可消耗大規模殺傷力(attritable mass)等詞彙。
儘管廣受歡迎,但相關討論卻不精確且不完整。國防部缺乏可負擔大規模殺傷力的標準,也缺乏對其意義的普遍或有用的理解。
問題並非學術性的。當「可負擔的大規模殺傷力」被含糊不清地對待時,人們會傾向於最簡單的解釋:購買更多便宜的東西。這聽起來合理,但可能導致軍隊配備大量無法承受損失、無法快速更換,或一旦戰爭開始就無法大規模生產的系統。模糊的思維導致模糊的採購。由此產生的部隊在訓練場上可能看起來很壯觀,但在戰場上卻會崩潰。
作為一家開發低成本無人系統公司的執行長,我對此議題有商業利益。我自早期階段就參與了可負擔大規模殺傷力的努力,無論是在軍中還是業界。本文不倡導特定平台或供應商,而是反映了我對部隊設計和工業動態的看法,這些是可負擔大規模殺傷力努力成功的必要條件。
可負擔的大規模殺傷力是指一支軍隊能夠以其可能遭受損失的速度來補充損失的狀態。一支軍隊符合此標準,當以下三點同時成立時:其系統數量足以承受初始損失,其庫存可滿足短期需求,以及其工業基礎能夠以防止戰鬥力隨時間下降的速度來補充損失。如果補充速度無法跟上預期損失,則該部隊就缺乏可負擔的大規模殺傷力,無論其部署了多少系統,或其單位成本看起來多麼低。「可負擔的大規模殺傷力」是一個速率問題,而不是預算問題。
這提供了一個比單純計算採購單位或湧現傳統生產線更高的標準。它迫使規劃者面對美國部隊設計長期以來一直處於背景中的兩個現實:消耗的動態和生產-消耗模型。
消耗是可負擔大規模殺傷力的核心,但它仍然定義不清且廣泛被誤解。相關問題不是「它要多少錢?」,而是「你承受得起損失它嗎?」更重要的是,你承受得起重複損失它,並且仍然能夠維持戰鬥嗎?
消耗有三個相互關聯的動態:可消耗性、補充和重建。可消耗性是指願意在有損害部隊的風險情境中投入一項能力,這不僅取決於系統本身,還取決於部隊在不損害未來行動的情況下能夠承受多少損失。補充是指在短期內透過現有庫存和後勤來補充損失的能力,使部隊能夠從即時消耗中恢復,而無需等待新生產。重建是指透過生產、採購和再生來恢復戰鬥力的能力。
這些動態在不同的時間尺度上運作,共同決定了損失在戰術上是否可接受、在戰役上是否可容忍,或在戰略上是否具有後果。一個系統只有在能夠被補充時才真正可消耗。它只有在數量龐大時才能被補充。而且,只有當工業基礎存在以支持補充的生產需求時,它才能被重建。
幾個例子說明了這些動態。
彈藥被設計為可消耗的。在烏克蘭,雙方每天發射數千枚 155 毫米砲彈,消耗的庫存遠超預期。這場戰爭暴露了消耗模型的不足:西方儲備不足,補充滯後於需求,而透過生產進行重建被證明是一個關鍵的缺口,需要數年時間才能修復。
F-22 猛禽戰機展示了消耗動態的另一個例子。在計劃的 750 架機隊中,空軍僅部署了 187 架,並且沒有辦法購買更多。因此,其部署不僅受能力影響,也受無法補充單位或重建部隊損失的影響。相比之下,F-35 在不同的假設下運作,因為損失可以被取代——該計劃一年生產的飛機數量超過了整個 F-22 計劃的總和。
MQ-9 死神無人機表明,消耗並非靜態標籤。二十年前,由於機隊規模小且在伊拉克和阿富汗的需求量大,有限的庫存使得損失在戰役上不可接受。如今,高庫存、無意重建損失以及即將退役的考量改變了這種計算。現在 MQ-9 被用於風險更高的情境,在葉門和伊朗造成可接受的損失。
B-24 解放者轟炸機在歷史上展示了當所有三個動態都達到極致時會發生什麼。1944 年,美國陸軍航空隊每月損失約 100 至 250 架重型轟炸機。然而,部隊能夠承受這些損失,因為美國工業正在以驚人的速度生產轟炸機,包括在一個單一生產設施每月生產約 650 架 B-24。一個原本不可消耗的平台,因為所有三個消耗動態都被積極管理,所以發揮了可負擔大規模殺傷力的作用。
鑑於這些消耗動態,下一個關鍵是理解如何利用生產-消耗模型來管理它們。
生產決定了補充速度是否能跟上預期損失。低成本和高產量只有在能夠以戰爭消耗的速度來恢復戰鬥力時才有意義。這些是產生真正大規模殺傷力的重要第一步,但它們並不能決定大規模殺傷力是否能夠維持。
第一步是將能力與任務需求相匹配,以免高端系統的消耗速度超過其補充速度。許多現代、精良的系統被過度用於它們從未設計過的任務——發射價值 150 萬美元的隱形巡弋飛彈,因為沒有替代方案,或者用價值 300 萬美元的愛國者攔截器對付無人機。這是一種力量經濟學的失敗——一項強調保留能力以將其應用於最重要地方的戰爭原則。
恢復力量經濟學需要採購量身定制的系統來滿足不必要地消耗高端能力的低端需求。平衡彈藥庫存的深度和廣度,不僅意味著採用基於目標的成本效益方法,而且這樣做時不犧牲操作適用性和操作有效性標準——這些是新國防公司往往會忽略的領域。一家推銷價值 20 萬美元、可靠性只有一半的武器的初創公司,很快就會發現其產品實際上是價值 40 萬美元的解決方案,並帶來更大的後勤和部署負擔。
不幸的是,這就是大多數可負擔大規模殺傷力討論的終點。還有更多內容。可負擔性的關鍵驅動因素是產量——高產量生產帶來規模經濟。可負擔的大規模殺傷力意味著優先考慮可生產性,這在傳統的新技術和原型製作工作中通常被視為事後考慮。這種生產規模的第一原理方法要求五角大廈(和國防工業)採用根本不同的設計和工程方法。
這意味著要全面採用「為成本設計」、「為製造設計」和「為組裝設計」的原則,以及管理由此產生的吞吐量所需的相關工業工程。這包括在材料、工藝、公差、零件數量、工具和人工方面的數十項刻意權衡,以優化重複性和規模,而不是追求最高的技術優雅性。
它還要求圍繞生產現實進行設計:供應商深度、交貨時間、節奏時間(takt)以及產能激增的機制。實際上,這意味著在可能的情況下進行標準化,在可行的地方進行簡化,並且僅在任務價值明確證明額外成本和複雜性是合理的情況下進行定制。目標不僅僅是生產一個可行的系統,而是生產一個能夠快速、一致地以大量生產,並且不會因自身製造負擔而崩潰的系統。
在此背景下,技術就緒度(technology readiness)並不是可負擔大規模殺傷力計劃的正確衡量標準。任何超出研發階段的都應強調製造就緒度(manufacturing readiness levels),這本身就包含了技術就緒度。強調這一點的計劃將獎勵為此優化的供應商。
然而,僅靠生產並不能維持可負擔的大規模殺傷力。
和平時期的消耗為供應商提供了將國防產能納入其業務組合的理由。當需求零星或偶發時,二級和三級供應商會理性地將勞動力、廠房空間和資本轉向更穩定的收入。產能不會閒置等待下一次危機。它會被重新分配,勞動力會轉移,生產知識會衰退。當戰時需求再次出現時,系統無法在關鍵的時間線上做出響應。這是低產量維持生產(low-rate sustainment production)的常見困境:足以維持一個計劃的生命,但不足以保持真正的生產能力。
可負擔的大規模殺傷力部隊設計意味著在和平時期設計足夠強大的消耗,以維持工業產能,同時又足夠靈活以應對戰時的激增。目標不是強加低效的需求,而是讓工廠運轉,供應鏈活躍,產品不斷改進。有三種方法可以將消耗工程化到可負擔的大規模殺傷力中。
第一種是持續消耗(continuous depletion)。這些是透過訓練和戰備狀態例行消耗、損耗或磨損產品的努力。這不是浪費,而是計劃性輪換(例如批次驗收測試、訓練中的彈藥消耗、評估中消耗的飛彈)。除了明顯的戰備效益外,持續消耗還能保持庫存輪轉,供應商資格認證,並在實際條件下維持質量控制。不出所料,這通常是傳統計劃的一部分,儘管可負擔的大規模殺傷力努力應將更高水平的持續消耗納入其部隊設計模型。持續消耗創造了一個小但重要的激增緩衝,因為已分配給訓練和評估的資源可以在戰時重新分配以滿足補充需求。
第二種工程化消耗的方式是計劃性過時(planned obsolescence)。系統可能過時,不是因為它們失效,而是因為周圍的環境發生了變化。技術進步,對手適應,軟件過時,供應鏈改變。這種動態是持續存在的,但其速度各不相同。汽車行業使用五到七年的更新週期,以確保不斷融入不斷提高的安全要求和效率提升,從而使汽車的壽命更長。相比之下,在烏克蘭,無人機的適應週期以週為單位。
因此,可負擔的大規模殺傷力需要庫存輪換來刺激持續現代化。計劃性更換週期、模塊化子系統、開放架構和定義明確的接口,允許系統的某些部分在整個平台被超越之前就被消耗和更新。這是可負擔大規模殺傷力與精良系統的維持邏輯之間最重要的區別之一:目標不是最大化壽命,而是最大化相關性。
第三種消耗機制是雙重用途需求(dual-use demand)。這也是烏克蘭和俄羅斯無人機生產規模得以實現的原因之一:消費級無人機市場創造了成本、規模和製造成熟度,然後戰時需求就可以利用這些。同樣的原則可以透過使用改裝的現成組件、鄰近產品線組件和共享子組件來設計到國防計劃中。這意味著要確定何時標準化子系統,何時定制。這也意味著政府應該在地圖上標示並跨產品組合共享供應鏈數據,以識別和利用通用組件——這是現行做法的不足之處。
雙重用途需求更廣泛的方面發生在系統層面,涉及 الثانو市場。協同作戰飛機提供藍軍能力,同時也非常適合作為敵軍訓練的模擬對象。同樣,一批一次性攻擊無人機也可以作為反無人機系統的現實目標。傳統方法將這些視為需要競爭的鄰近市場。可負擔的大規模殺傷力將它們視為生產-消耗模型內整合的需求信號。與持續消耗一樣,這也將激增能力工程化到系統中。總之,持續消耗、計劃性更新和外部需求共同創造了可負擔大規模殺傷力所需的消耗基礎。
如果可負擔的大規模殺傷力是指能夠以其可能遭受損失的速度來補充損失的能力,那麼它應該被視為部隊設計的規劃標準。
首先,分析師和採購人員需要緊密結合。關鍵系統的預期損失率需要在相關情境中進行量化,不是單一數字,而是與作戰概念、威脅環境和衝突階段相關的範圍。如果無法清楚了解部隊將以多快的速度被消耗,就無法確定所需大規模殺傷力的消耗動態,也無法確定其是否可負擔。
其次,這些損失率應與庫存和生產能力相匹配。這意味著不僅要評估現有多少系統,還要評估它們能多快被替換。計劃應根據一個簡單的問題進行評估:該系統能否以跟上其消耗率的速度進行生產、部署和整合,而消耗率則透過迭代的戰爭遊戲和模擬進行嚴格測試?
第三,各軍種的資源贊助者應將其分析重點從單位成本轉移到補充能力。一個無法大規模生產,或其供應鏈無法支持持續產出的低成本系統,在戰時條件下將會失敗。相反,一個單位成本較高的系統,如果能夠可靠且大量地補充,仍然可以對可負擔的大規模殺傷力做出貢獻。相關指標不僅是價格,而是價格相對於可持續生產率的比率。
第四,生產應被視為部隊設計的核心要素。這要求在優先考慮製造就緒度的同時,也優先考慮技術性能,從一開始就為規模化設計系統,並將採購策略與工業吞吐量的現實相結合。無法證明有可信的高產量生產途徑的計劃,無論其技術優勢如何,都應被視為產能受限。
第五,國防部應刻意設計和平時期的需求,以維持生產能力。持續消耗、計劃性更換週期以及與商業需求的整合是維持工業基礎活力的關鍵機制。沒有它們,生產能力將會衰退,戰時補充率將會不足。
最後,這些要素應整合到一個持續更新的單一生產-消耗模型中。該模型應為預算、計劃選擇和作戰規劃提供信息。它應該明確能力、產能和持久性之間的權衡,並為核心問題提供清晰的答案:部隊能否在其預期面臨的條件下維持自身?
美國需要可負擔的大規模殺傷力,但這不會透過購買更多低成本系統來實現。它將透過建立一支能夠承受損失、快速補充損失並在不降低效率的情況下繼續作戰的部隊來實現。這是一個更高的標準。這也是戰爭中唯一重要的標準。