美国防信息系统局发布联合电磁战斗管理系统-决策支持原型需求 每日速讯

2023年2月3日，美国防信息系统局（DISA）发布联合电磁战斗管理系统-决策支持（EMBM-J-DS）原型初始需求（项目编号：DISA-OTA-23-R-EMBM-J）文件，以满足联合电磁战斗管理（EMBM-J）规划与管理能力的原型需求，增强电磁频谱（EMS）决策支持，并改进与相关军种、联军和情报工具及系统的互操作性。本篇对该文件的背景进行介绍。

(资料图片)

（本文根据原文编译整理，仅供交流参考，观点不代表本机构立场。）

一、背景

美国在陆、海、空、天、网作战域的主导地位依赖随时随地的使用电磁频谱。如今，美国受到实力相近对手的挑战，这些挑战凸显了联合部队对电磁频谱的跨域依赖。为了在下一冲突中取胜，联合部队必须在所有联合职能和作战域赢得电磁频谱优势，而电磁频谱受限、拥塞和威胁的增长使得实现优势变得复杂。

为了实现国防部的目标，实现电磁频谱优势进而维持全域优势，美国防信息系统局国防频谱组织（DSO）正在开发联合电磁战斗管理能力，以支持联合部队指挥官（JFC）组织、理解、规划、决策、指挥、指导和监控与联合电磁频谱作战（JEMSO）相关的所有活动。

联合部队指挥官级（即作战司令部（CCMD）或联合特遣部队（JTF））联合电磁频谱作战包括指挥官机动计划中电磁频谱作战的动态规划、指导、监控和评估。作战司令部和联合特遣部队的联合电磁频谱作战单元（JEMSOC）与各军种组成部分的电磁频谱作战参谋进行协调，以便具有对电磁频谱作战环境（EMEO）的态势理解，并为其在指定作战区域，在所有作战域、职能和技术标准的实施中，为各军种电磁频谱作战规划进行优先排序、集成和去冲突。

在不断演进和增长的竞争环境中，在现代战场上管理无数电磁发射器和孔径的传统、手动、时间和劳动密集型方法不再足够。在指挥中心运行的电磁战斗管理（EMBM）系统将允许指挥官在整个军事行动范围内协调、同步和集成电磁频谱作战到机动空间中。

联合部队要在任何冲突中取胜，必须赢得电磁频谱优势的战斗。电磁频谱由敌方部队、盟友、东道国以及商业和国际组织共享，因此，对电磁作战环境的理解对于联合部队实现作战中的电磁频谱自由至关重要。为了获得作战自由，联合部队必须实施具备电磁战斗管理能力的集成电磁频谱作战。新的频谱相关系统（SDS）将实现在频谱中的动态和自主机动，因此，电磁战斗管理系统的设计必须预见并考虑当前和未来未知的频谱相关系统的电磁频谱机动行为（根据JP 3-85，电磁频谱机动是指在三维定位、时间和电磁频谱运行参数（如频率、功率、调制）中机动，以获得对敌人的优势）。然后，联合部队指挥官将尽力取得电磁频谱优势。

联合电磁战斗管理系统分为四大功能（作者注：第4个功能是近两年才增加的，原来只有前3个）：

1.态势感知（SA）——（EMBM-J-SA，缩写为EMBM-SA）；

2.决策支持——即本文件的主题（EMBM-J-DS，缩写为EMBM-DS）；

3.指挥控制（C2）——（EMBM-J-C2，缩写为EMBM-C2）；

4.训练。

EMBM-SA是电磁战斗管理（EMBM）的第一个增量，目前正在开发中（作者注：态势感知原有基础较多，也是决策和指控的前提，2021财年就开始开发），EMBM-SA不是本文件的主题，它正通过敏捷方法单独开发，其第一个功能版本预计将在2023财年第二季度交付。EMBM-SA托管在国家地理空间情报局（NGA）商业云服务（C2S）环境中。指控和训练能力将在EMBM-DS原型期之后开发。

二、本文件的目的

此次需求开始了EMBM-DS能力的获取流程。政府将采用三阶段采购流程确定潜在供应商，以开发EMBM-DS原型。

本文件具有双重目的：

（1）介绍和启动EMBM-DS三阶段采购流程（作者注：不是本文介绍的重点，对采购流程有兴趣的读者可阅读原文）；

（2）提供EMBM-DS初始发布的具体细节和预期，本文件是此次采购流程的第一阶段。

三、原型其他事务协议（OTA）

原型工作将侧重于通过持续敏捷开发和持续成果交付，向作战人员交付成果。预计满足原型要求的最低可行能力释放（MVCR）将在完成原型之前交付和部署。

总体原型OTA的意图是成功完成EMBM-DS生产准备原型，准备进入生产阶段。能力的初始交付/部署将是一个MVCR，提供可度量的作战改进和影响。政府的目标是在原型计划启动后的12个月内，在保密互联网协议路由网络（SIPRNET）的生产环境中发布MVCR。完成的原型（MVCR以及2个额外版本，以解决所需的细化和额外功能）将在计划启动后18个月内交付。在成功的原型的基础上，政府可向原型计划参与者授予后续生产OTA协议，而无需进一步竞争。

四、EMBM-DS需求和成功标准概述

本节是对需求说明的总结和概述，完整的需求说明见“美国防信息系统局发布联合电磁战斗管理系统-决策支持原型需求（下篇）”。

项目成果是一个演示联合电磁频谱规划和管理能力的MVCR，重点是对联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元和联合部队指挥官的决策支持（作者注：联合部队指挥官通常将电磁频谱控制权限授予联合电磁频谱作战单元指挥官，此时联合电磁频谱作战单元为联合指挥官提供联合电磁频谱作战的统一指挥）。EMBM-DS原型将满足以下七个必要的属性，这些被认为是EMBM-DS原型的成功标准：

1.成功的联合规划能力。联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户（作者注：主要是联合电磁频谱作战单元指挥官）能够使用JP 5.0和JP 3-85中描述的联合规划过程来规划当前和未来的电磁频谱作战。

2.成功的决策支持能力。联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户能够快速推荐明智的频谱作战决策。

3.成功的云部署。成功部署到SIPRNET上，并部署到国家地理空间情报局的商业云服务托管环境上，该托管环境利用容器化、微服务、开放应用程序接口（API）和DevSecOps来实现可扩展性、互操作性、可重用性和可伸缩性。如果有适当理由部署到另一个托管环境，而且能够提供最佳效益，并符合政府的最大利益，则也是允许的。

4.与EMBM-SA成功的互操作性（或集成）。原型能力应与EMBM-SA架构组件、数据和分析微服务以及授权和认证架构成功集成或互操作。应尽可能实现互操作性和集成，以充分利用性能、进度和成本效益。

5.成功实施DevSecOps。原型能力通过迭代开发周期成功交付，目的是：

（1）利用鲁棒的DevSecOps方法实现持续集成和持续交付（CI/CD）；

（2）支持快速或持续的运营授权；

（3）交付高质量代码；

（4）支持国防频谱组织主导的产品管理；

（5）使用当前的最佳实践来实现用户界面/用户体验（UI/UX）设计模式、开放架构数据存储和基于微服务的云原生实现架构。

6.满意的用户。受支持的最终用户应对交付的原型功能感到满意，能够直观、轻松地使用原型，能够理解和利用交付的原型能力。可以通过用户报告、应用遥测和其他方式支持这些要求。

7.开放式体系架构设计。体系架构应是模块化和可扩展的。使用国防部批准的标准，如零信任架构、国家信息交换模型（NIEM）、表征状态转移（REST）服务等。如果确定符合政府的最大利益，政府保留将来修改标准的权利。

本篇对该文件中所述EMBM-DS需求说明进行详细介绍。

一、能力需求

EMBM-DS原型能力应解决以下问题：

1.首选的EMBM-DS部署环境是国家地理空间情报局商业云服务IL6。

a.将EMBM-DS部署在国家地理空间情报局环境中。

b.如果通过三阶段采购流程证明合理，则可以在另一个托管环境中部署EMBM-DS。其他托管环境必须为政府提供额外的优势。国家地理空间情报局是首选环境，原因如下：

◆ 利用商业现货（COTS）组件/许可、认证和授权以及其他特性，提高与联合电磁战斗管理系统-态势感知（EMBM-SA）集成的效率；

◆ 能够充分利用已实施的工作和职能运作权限（ATO）审批流程；

◆ 充分利用已建立的适职、集成和IA团队；

◆ 利用从基础设施继承的控件；

◆ 利用必要的安全保密领域，包括联合全球情报通信系统（JWICS）；

◆ 使用企业跨域解决方案（即Project Wormhole）；

◆ 利用国家地理空间情报局规划的能力路线图，包括零信任的实施；

◆ 提供国防信息系统局联合作战云能力（JWCC）尚未提供的IL6。

2.使用适当的工具建立或利用DevSecOps通道来支持ATO决策、测试和安全性。政府完全可以访问DevSecOps通道和源代码配置管理库。

3.利用云原生架构

a.基于浏览器，并可供联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户在SIPRNET上使用。

b.利用容器化和微服务实现可扩展性、互操作性和可伸缩性。

c.构建并部署到开放容器计划（Open Container Initiative，OCI）图像/容器。

d.成功展示通过公共接口（例如REST API）公开和使用数据的能力。

e.遵守适用的安全指南，包括应用安全和开发安全技术实施指南（STIG）、国防部安全云计算体系架构和云计算安全需求指南（SRG）。

f.应具有模块化和可扩展性，以便能够迁移到其他云托管环境（例如，国防部联合作战云能力）。

4.使联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户能够对军种组成部分电磁频谱作战活动进行协调、优先级排序、集成、同步、指导和去冲突，在他们被指定的联合作战区域内，跨所有作战域和联合职能（如JP 5.0和JP 3-85所述，并在联合电磁频谱作战使用指南（2022年3月22日）中提及）。

5.尽可能与EMBM-SA架构组件、数据和分析微服务以及授权和认证架构集成或互操作。原型至少应利用现有的EMBM-SA数据服务和数据存储架构，并在必要时实施补充数据存储架构。与EMBM-SA的集成和互操作性提高了性能、进度和成本效率。

6.使联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户能够执行联合规划（如JP 5.0、JP 3-85中所述，并在联合电磁频谱作战使用指南（2022年3月22日）中引用。）

a.支持联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户在联合规划过程中的作用，包括规划启动、任务分析、电磁频谱作战任务开发以支持作战方案、电磁频谱作战任务分析和作战模拟、电磁频谱作战任务比较、电磁频谱作战任务批准、规划或命令开发。作战方案相当于三维空间中的力量机动，以及在这些作战活动中频谱相关系统的电磁频谱机动。

b.使联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户能够定义、优化和评估每个作战方案。

c.将选定作战方案的电磁频谱部分转换到各军种组成部分的电磁频谱机动空间，这些机动空间应被捕获到一组机器可读的数据中（作者注：将联合电磁战斗管理系统中电磁频谱作战相关的作战方案以数据的形式分发到适用这些数据的各军种系统中），这些数据将通过基于标准的机器对机器接口提供给各军种组成部分的电磁战斗管理工具，作为电磁频谱规划和命令的一部分。

d.各军种组成部分规划它们的作战行动，并与它们的同级协调它们的频谱使用界限。电磁频谱的使用并不局限于组成部分作战区域的空间限制。EMBM-DS原型应支持各军种组成部分电磁频谱作战规划和界限的集成、可视化和分析，以消除冲突和资源分配。

e.当联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户意识到来自无法解决其频谱使用界限冲突的同级冲突时，或者汇总审查发现了以前未知的冲突时，支持消除频谱访问冲突。

7.为联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户提供原型能力，以便建模和分析多个电磁频谱机动计划，以支持作战方案，从而根据指挥官对任务基本目标的优先顺序，最好地实现联合部队指挥官的意图。

a.建立、导入、显示、保存和共享友方、中立方和敌方基于真实世界信息的电磁频谱资源单位级需求的聚合模型。

b.制定电磁频谱机动计划，以支持行动方案，捕获友军单位级电磁频谱需求和预期的中立方和敌方使用电磁频谱的时间和空间变化。

c.提供用于生成候选电磁频谱机动计划的技术，以支持行动方案。

d.预测候选电磁频谱机动计划的结果（考虑潜在对手行动方案）。

e.根据风险和电磁频谱作战支持能力，为联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户提供对行动方案进行打分、加权或以其他方式进行逻辑比较的能力，以确定哪种行动方案可实现最佳结果，以满足联合部队指挥官的意图。

f.计算并显示频谱相关系统之间的聚合交互。

g.提供评估国防部部署系统清单中所有类型频谱相关系统的相互作用的能力，包括利用自适应和智能技术（如跳频和软件定义无线电）的频谱相关系统。

h.为联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户提供定义作战视图的能力，这些作战视图可显示电磁频谱作战效能的相关视角（作者注：显示预期作战效能，进而支持决策）。

i.计算冲突并确定面临风险的任务。

j.为联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户提供修改作战方案以降低风险或改善结果的能力。

k.提供措施以捕获指挥官优先任务的风险。

l.自动创建用户选择的跨建模作战方案的任务执行的关键差异显示。

m.生成导出所选作战方案描述的方法，用于传达意图。

n.为联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户提供定义电磁频谱机动空间和评估动态使用电磁频谱的系统兼容性的能力。

o.在数据中捕获电磁频谱使用随时间变化的一系列变化，这些变化预计将在规划的电磁频谱作战中作为电磁频谱机动的一部分发生。

p.提供能力以使用复杂计算支持多个同时分析，并保存数据以供比较。

q.提供足够的数据管理能力，以处理预期的大量摄入和规划数据。

r.提供可扩展的计算方法能力，并以与支持联合电磁频谱作战单元作战决策相关的速度，在预期频谱相关系统数量和并发用户数量范围内生成分析结果。

二、任务和成果框架

除开发上述EMBM-DS原型功能外，供应商应：

1.维护高质量的软件代码，遵循一致的风格，易于理解，文档完善，安全，并经过适当的测试。

a.测试覆盖率应该达到或超过80%。

b.软件是根据既定的、特定语言的编码标准开发的，并通过自动Linting进行验证。

c.编写测试代码是为了提高效率，并提供特定的、有用的断言。

2.实施DevSecOp

a.EMBM-DS原型应使用敏捷实践和编码原则进行开发，以支持灵活性和发展，满足未来和当前无法预见的作战人员/客户需求。

b.EMBM-DS原型软件开发过程应为持续集成和持续交付提供灵活性，以迭代和持续改进并交付作战能力。

c.EMBM-DS原型软件开发过程应实施灵活的软件开发和测试方法，将开发人员、作战人员和赛博安全整合在一起。

d.供应商应实施符合行业最佳实践的敏捷软件开发过程。开发过程应该能够频繁地向原型环境交付软件版本。

3.为政府提供所有供应商开发工作流、环境、开发工具、配置管理源代码库和工件的完全访问权限。

4.供应商应保存一份软件材料清单，一份包含所用组件的详细信息和供应链关系的正式记录，包括第三方依赖关系。

5.开发并实施一种灵活的方法，以实现持续的用户参与和反馈，包括有效的利益相关者管理、积压工作管理、向关键利益相关者传达技术细节以及收集整个利益相关者社区的需求。

6.提供根据级别和信息安全指南对数据进行适当标记和安全管理的能力，以实现未来的跨域实施。

7.为政府提供EMBM-DS原型源代码的完全所有权，没有任何专有依赖关系。

8.为成功过渡到生产EMBM-DS系统准备原型。这包括在性能期结束之前为超出原型阶段的其他事务开发提供详细的生产实现和方法计划。该计划应包括：

a.描述原型系统将如何适于在断开、被拒绝、间歇和带宽有限（DDIL）的环境中运行。联合电磁战斗管理能力必须能够在DDIL环境中运行，使用户能够在云连接可用时访问联合电磁战斗管理的全部功能，并在网络访问断开、被拒绝、间断和带宽有限时，对联合部队指挥官级联合电磁频谱作战单元终端用户保持有效的运行。

b.架构设计细节演示如何扩展原型以满足全套EMBM-J需求，以及与未来的EMBM-J组件集成或连接。

c.说明实现与组成部分、军种和联盟能力和系统的互操作性和信息交流的潜在解决方案，包括：

◆ 与机器电磁频谱机动空间机器到机器地自动交换规划和命令；

◆ 各军种组成部分数据与电磁作战环境的自动获取和关联；

◆ 自动获取组成部分的电磁频谱作战规划，用于后续的冲突分析和消除冲突；

◆ 具有与各军种电磁战斗管理能力的自动化机器到机器的信息交换，以便建立全面的电磁作战环境战术视图，与提供态势感知/与战术传感器的连接的各军种电磁战斗管理能力相关联；

◆ 用于电磁频谱冲突分析和冲突消除的工作流和先进能力，跨越从组成部分和联盟伙伴收到的多个规划；

◆ 联合产品的自动机器到机器交换，以支持联合部队指挥官级别的作战司令部和联合特遣部队作战；

◆ 任务伙伴环境（MPE）和其他联盟网络集成的方法；

◆ 与联盟伙伴进行机器到机器信息共享，以协调和消除联盟行动的冲突。

d.实现方法，扩展原型数据模型和计算方法，以管理和评估部署动态频谱接入（DSA）频谱相关系统的影响。办法应包括：

◆ 收集这些和其他频谱相关系统的必要数据，以支持评估兼容性；

◆ 相关手段，以捕获频谱相关系统对观察到的电磁频谱的使用作出动态响应和适应的能力，使得这些适应可被评估为电磁作战环境分析的一部分；

◆ 相关标准，以表明动态频谱接入频谱相关系统是否会对其他频谱相关系统造成有害干扰；反之亦然，表明动态频谱接入频谱相关系统能否在没有其他频谱相关系统造成有害干扰的情况下运行的相关标准；

◆ 为确定是否满足标准而执行的计算的描述。

e.解决未来跨域解决方案的需求，这使得能够在多个安全级别交换信息，并且能够在多个安全级别处理和存储涉密信息。

◆ 在联合全球情报通信系统中实现部署，利用跨域解决方案进行数据填充以及在SECRET与TOP SECRET之间传输；

◆ 应用程序接口（API），以支持流数据和静态数据的跨域实现。

三、生产阶段需要的原型设计考虑

供应商应考虑以下生产阶段的要求，作为其原型设计的一部分。预计生产系统要求将涉及以下内容：

1.其软件架构应支持原型后在DDIL环境中运行；

2.其电磁作战环境数据和模型应可与符合联合全域指挥和控制（JADC2）数据标准要求的企业系统进行自动机器到机器交换；

3.满足未来跨域解决方案的需求，从而能够在多个安全级别上交换信息，并且能够在多个安全级别上处理和存储涉密信息。

a.在联合全球情报通信系统中实现部署，利用跨域解决方案进行数据填充以及在SECRET与TOP SECRET之间传输。

b.应用程序接口，以支持流数据和静态数据的跨域实现。

c.任务伙伴环境以及其他联盟网络的集成。

d.与联盟伙伴进行机器到机器信息共享，以协调和消除联盟行动的冲突。

4.零信任架构的未来实现，如国家标准和技术研究所（NIST）特别出版物（SP）800-207所述。原型应使用基于风险的、基于网络安全的工程技术开发和运行，并利用广泛采用的最佳实践。

5.训练能力将在EMBM-DS生产阶段开发。

四、结语

美军认为，电磁战斗管理是实行电磁频谱作战的关键，开发电磁战斗管理工具是实现电磁频谱优势的优先选项。此前，美国各军种基于自身需求开发各自的电磁战斗管理工具，支持各自的电磁战官员和频谱管理官员，但在联军层面没有能够支持联合电磁频谱作战单元指挥官的联合电磁战斗管理系统。在《JP 3-85：联合电磁频谱作战条令》和《电磁频谱优势战略》发布后，美国防部开始着力开发联军的联合电磁战斗管理系统，此次联合电磁战斗管理系统-决策支持原型需求的发布，意味着联合电磁战斗管理系统的开发又迈出了重要一步。

此前虽然美军也有一些具有电磁战斗管理能力的系统，例如陆军电子战规划与管理工具（EWPMT）、海军实施频谱作战（RTSO）、海上电磁频谱作战程序（ASESOP）等，但这些系统的发展都是基于各自需求的，没有国防部层面的统一规划和领导，有些系统的历史甚至比电磁战斗管理概念本身还要悠久，只是电磁战斗管理火了之后而号称其具有电磁战斗管理能力。这些系统的发展缺少体系性、功能不完备、兼容能力差。而近几年电磁战斗管理越发受到重视，美国防部层面开始规划电磁战斗管理能力如何发展，美军的电磁战斗管理系统发展开始走上正途。当前，美国防部开发适用于联军的联合电磁战斗管理系统，各军种仍然继续开发适用于自身的需求的，偏向战术层面的电磁战斗管理系统。最终，国防部和各军种将实现电磁战斗管理系统之间的互操作。

作者：望海

标签： 电磁频谱 管理系统 相关系统