美海軍艦艇防禦武器如何優化與分配
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第1115期-美海軍艦艇防禦武器如何優化與分配
關鍵字：武器目標分配、人工智慧、硬殺∕軟殺協同
（本評析內容及建議，屬作者意見，不代表財團法人國防安全研究院立場）
現代海戰面對敵人極音速飛彈與無人機蜂群之飽和攻擊時，倘若仰賴傳統人工判斷的防空接戰與武器目標分配，則遭極度壓縮的反應時間將無法有效應對該等威脅。為尋求更有效的決策支援，美國海軍近期資助一項由小型企業創新研究計畫（SBIR）的專案，將於2027年9月完成，專案名稱FATES（以下譯為「命運」）是一個先進的決策輔助系統，目的係為艦艇戰系人員在極端時間壓力下，提供最佳的武器分配建議。[1]
「命運」系統乃是透過圖形資料庫（Graph DB）與機器學習演算法，以整合艦艇最佳化硬殺（如飛彈與火炮）與軟殺（如干擾火箭與電戰反制）等武器的協調作業，為海軍艦艇自我防禦系統提供即時且不互相干擾的交戰流程，這類以軟體演算法主導硬體武器分配之發展，亦凸顯在當前人工智慧時代，軟體在防空作戰與指揮管制已佔有關鍵決策地位。
「命運」系統之能力（見圖1）
一、硬殺與軟殺無縫接軌：傳統艦艇防禦中，動能攔截武器（硬殺）與電子戰干擾（軟殺）常因缺乏有效協調而產生干擾。「命運」系統透過「武器與目標圖形資料庫」，明確定義各種防禦武器之間的邏輯與作戰關係，精確記錄硬殺與軟殺裝備間的協同效應與潛在衝突，從而避免過往可能之彼此干擾。
二、動態環境下的即時決策彈性：戰場環境瞬息萬變，「命運」系統內建「武器與目標機會評估器」能夠即時評估各項交戰選項的可行性與有效性。此外，系統結合「近似動態規劃演算法」與「最小平方法時序差分」技術，[2]使其能夠自主反應高度動態與不確定性的突襲環境，為艦艇提供近乎即時的交戰流程，構成嚴密的多層次化防禦（layered defense）。
三、系統採開放式軟體架構：該專案最終將交付一套模組化且「與硬體無關」的決策支援架構。此種開放式軟體架構，可突破傳統軍工企業封閉系統的限制，輕易整合至美海軍現有的各類指揮與管制系統中，符合美軍當前推動迅速採購與軟體必須不斷更新之建軍趨勢。
「命運」系統之限制
一、「系統之系統」（System of Systems）的整合摩擦：雖然「命運」系統採取開放式架構，但實務上將此類先進人工智慧演算法無縫鏈結至艦艇原有的戰鬥管理系統（如神盾系統或其他船艦自我防禦系統），仍是極大的工程挑戰，若缺乏統一的數據標準與戰術資料鏈整合，異質系統間的通訊延遲與資料轉換，極易發生決策遲滯或共同作戰圖像（COP）的認知落差。
二、演算法黑箱與指揮官信任度：「命運」系統依賴機器學習技術進行動態的武器目標分配（WTA）。然而，人工智慧模型自行使用各種演算法處理複雜數據，其決策過程對艦艇指揮官而言仍有很高之不透明性，在分秒必爭且攸關生死的艦艇防禦中，若系統無法提供「可信任之解釋性分析」，將導致艦艇指揮官在高壓下選擇盲目信任，或因缺乏信任而選擇不敢授權系統進行自動接戰。
圖1、美海軍艦艇防禦武器分配優化概念圖
資料來源：作者依據本研究繪製。
未來發展趨勢
從美國「金穹」（Golden Dome）計畫及此次美海軍「命運」系統專案的推動可見，未來防空與飛彈防禦作戰，已從單純的硬體載臺性能競爭，轉變為依賴「人工智慧」與「機器學習」進行自動化「武器對目標分配」的演算法戰爭；將大量異質數據結構化，並交由人工智慧軟體於極短時間內決定使用何種防禦武器去打擊何種目標，以期攔截效率最大化，已是現代戰爭不可逆轉的趨勢。
面對共軍持續擴張的精準火力（各型飛彈、遠程火箭）與無人機蜂群之飽和威脅，國軍現正積極建構包含各型防空飛彈與雷達之「臺灣之盾（Taiwan Dome）」，除了硬體數量與發射載臺的擴充之外，亦將同步將資源投入於「指揮與管制」軟體的更新。此外，在推動此類系統時，國軍亦必將同步修訂作戰準則，以明確界定人工智慧在防空目標指派中的權責與定位，並考量「人在迴路中」（Human-in-the-loop）的最終發射授權機制，以兼顧戰術反應速度與交戰規則（ROE）的安全性，唯有在軟硬體同步升級與嚴格可供信任驗證的基礎上，方能在未來的臺海防衛作戰中，建構具備強大韌性的防空網路。
[1] U.S. Small Business Administration, “FATES Phase II,” SBIR.gov, https://www.sbir.gov/awards/218287.
