美军GPS堪称“转型性”技术 海湾战争是试金石
海洋财富网综合消息 导航卫星测时测距(NAVSTAR)全球定位系统(GPS的全称)是为数不多的几个能被冠以“转型性”现代创新技术之一。像电一样,GPS技术和GPS衍生信息现在无所不在。这一基于卫星的系统使得从在线驾驶导航、计算机网络化到政治上弄虚作假等一系列多种能力得以实现。
GPS技术在军内同样普遍应用,它提高了效率,增强了每个作战领域的战术、技巧和程序。确实,GPS的优点显而易见,但在该项目的许多关键决策点却非如此。
事实上,卫星导航系统48年的发展历史为研究国防部转型遇到的相关挑战提供了最佳案例。
本文通过分析GPS发展历史的四个阶段,提供各个转型技术应该借鉴的经验。在前两个阶段,强有力的领导推动正式启动GPS计划与后来鼓励国会委员会建议终止该计划的弱势领导之间的反差表明国防部高层具有远见卓识的重要性。接着文章分析了GPS的成功作战实例,以及在沙漠风暴行动中失去的机会,突出显示了发挥士兵、水兵和航空兵创造性对加速国防转型大有裨益。文章最后对今天GPS的考虑提醒我们有效的转型不是让部队从一种技术转向另一种技术,而是要建立能够领先对手的机构,因为对手正利用全球化世界的工具对抗我们的实力。
1973年,GPS计划越过首个重大障碍,国防系统采购审查委员会批准进入GPS第一阶段开发。这一决策的形成经历了各军种和国防部长办公室的机构利益竞争,也受到来自国内包括工程师的偏好、研究计划的先例和越战带来的程序变化等因素的影响。最后,强有力的领导克服了各个竞争力量造成的惯性和拖沓。
海军成为太空时代早期最先积极要求进行卫星导航开发的兵种。当俄国人1957年发射Sputnik卫星时,约翰霍普金斯大学应用物理实验室的研究人员就开始通过测量无线电广播来跟踪卫星。
然后这些研究人员建议海军对这一程序进行修改,利用卫星广播帮助潜艇自行定位。1960年4月13日,Sputnik卫星发射不满3年,海军发射了第一个颗子午仪导航卫星来测试这一理论。1964年,海军研究实验室基于高精确时钟推出另一个卫星导航概念。这一概念演变为新实验系统(Timation program),1967年发射了第一个卫星。这些成功的计划为海军运行卫星导航系统创造了先例。它们还增强了海军避免
依赖其他兵种的天然偏好,优化系统配置满足海军特定的需求。而且,多年来致力于完善该系统的研究人员为这些概念开发出强烈的个人喜好。
同时,空军和陆军也加入进来,开发不同的卫星导航概念。空军1963年发起了621B项目,基于随机噪音信号进一步开发这一概念,并利用气球模拟卫星测试这一概念。由陆军在1964年-1970年之间利用自己的技术概念运作了16颗循序距离关联卫星。
这些计划与海军计划类似,为军种特定系统建立了先例,形成了每个军种对自己技术概念的喜好。
如果不是有第四方力量加入进来有力推动,各军种还将继续各自的计划,这个力量就是国防研究与工程局局长麦克姆克里。该局长担任国防系统采购审查委员会(DSARC)的主席,它是1969年国防部长办公室因为当时国会对越战不满而成立的,增加了削减军费预算的压力。1973年4月,国防部副部长指示各军种成立联合计划办公室,由空军领导,开发单一的导航卫星系统满足三军需求。作为DSARC的局长,克里博士是采购计划的最终批准权威。尽管三军参与DSARC并能有效否决无法满足其需求的计划,但只有克里有批准权。他的目的是满足三军需求同时避免重复浪费。
空军成立联合计划的第一个努力失败;空军试图用自己的计划替代联合计划。在收到联合项目办公室的指示后,空军将621B项目办公室改为新的国防导航卫星系统项目办公室,由布莱德帕金森上校领导。1973年8月,DSARC召开会议,否定了帕金森的联合项目的建议计划,因为它基本上是空军621B项目的重新包装。陆军和海军代表抵制这一计划。会后,克里会见帕金森,跟他说“不要担心,布莱德。你会成的,我要你做的是回去,将你的项目变为联合项目。”
克里对导航卫星的坚定支持本可以使得与帕金森的会见提前几个月。在尼克松政府第二任期,克里担任国防研究与工程局局长(DDR&E)后不久两人会面。克里经常来回于华盛顿和洛杉矶之间,访问空军航空和导弹系统局。每次访问,帕金森都花上四个小时解释卫星导航计划的需要以及建立项目办公室的计划。帕金森的理由很有说服力。
首次努力未获批准后,帕金森起草了新的建议,包括每个军种计划的最佳特点。他在五一节那个周末在五角大楼举行了一次会议,综合了一个新计划,将子午仪卫星的轨道计算、Timation卫星的精确时钟以及空军随机噪音信号卫星的修改版全部囊括进来。这一计划甚至还包括计划利用陆军的Yuma 试验场作为主要试验场之一。
DSARC1973批准了该计划,因为它减少了对各军种可能会否决原先计划的担心。各军种确信至少它们原先计划的某些要素被吸收到新系统中。各军种研究人员的个人兴趣在五一节的会议上也得到解决,每个系统的最好的要素都得到合成。这一合成还解决了各军种对技术的偏爱满足了它们各自的需求。最终,DDR&E局长能够遵守他的指令消除重复工作,同时装备能够提供重要利益的系统。
这一研究表明某些重要的官僚主义仍然是今天防务转型面临的困难挑战。每个军种内都有一群人看到了卫星导航对作战转型的潜力,但海军和空军都想控制这一计划。这种紧张关系是自然的,原因有三:第一,每个军种都想为自己的任务模式来配置系统。第二,每个军种都已投入了时间和资金来开发解决方案。最后,没有哪个军种希望依赖外部机构提供基本的任务服务。国防部面临着预算逐渐下降的局面,建立起DSARC程序来解决这样的争端,但这一程序不能实现转型任务。事实上,1973年DSARC的失败证明官僚主义可以利用这样的程序来延缓转型。在探讨这些挑战时,很容易发现早期GPS争论和今天关于无人机系统或网络战的讨论之间存在相似之处。
克里和帕金森提供了与官僚主义障碍周旋推动GPS计划需要的强力领导力。他们不仅有眼光,看到GPS的价值,而且有能力看到自己的偏见,有勇气力排众议作出决策。帕金森看到了精确卫星导航对军事转型的益处,抓住了机会向克里推介他的设想。克里也看到了潜在的价值,但他没有将空军的概念强加给其他军种。他知道每个军种有充分的理由宣扬自己的概念,在最终的解决方案中,每个军种的需要都得照顾到。
在8月的DSARC上,克里指示帕金森建立真正的联合计划实现最终的解决方案。克里远见卓识的领导力是解决这个问题的任何决策中遇到的技术问题和官僚主义问题的关键。没有克里亲力亲为的领导,官僚主义的程序就可能使军种间的争执持续数年。约10年后,关于年度国防预算的争论由于缺乏远见卓识的领导和官僚主义程序控制了讨论,其负面影响暴露无遗。
82财年国防法案
与指导1973年DSARC强有力领导相反的是,1982年的国防法案暴露出软弱无力领导的潜在后果。在审查总统提出的预算后,参议院武装部队委员会为GPS计划拨款,但众议院武装部队委员会建议终止该计划。如同1973年DSARC决策一样,这一决策也受到国内环境的影响。特别是空军参谋部不太支持该计划,为总审计署分析人员按照他们的喜好来辩论和后来的利用众议院武装部队委员会成员出现意料之外的变化来设想这一计划提供了机会。在这期间,GPS转型停滞,因为总审计署用更精确的导航系统来替代现有几个导航系统之间的代价和收益狭隘地设定这一问题。GAO没有评估GPS制导炸弹、GPS实现的救生电台或今天许多汽车内的计算机控制的GPS导航系统等这样新的应用带来的好处。
GPS在1973年DSARC决策和1981年秋82财年预算争论期间取得了重大进展,但项目也经历了许多问题。
6颗原样卫星发射的初步试验结果超出了技术性能要求。但是,计划由于预算不能按期进行。预告的初始作战能力从1984年推迟到1986年,1973年DSARC和1979年期间的DSARC工作的费用由最初的1、78亿美元上升到4亿美元。尽管成本上升、计划延迟,但1979年DSARC批准了全面启动GPS的开发决定。
与此同时,空军不太支持GPS项目,没能提供足够的资金。由于国防预算在1970年代不断下降,空军不断试图削减GPS项目的资金。这样做有两个动机。一方面,可能是空军参谋部未能发现GPS转型的真正潜力。像总审计署分析师一样,空军参谋部可能认为GPS只是现有导航系统的替代品,断定其他计划可能更物有所值。另一方面,空军参谋部可能理解GPS可能会给三军带来巨大好处,但空军被迫付出的成本超出它们的份额。因此,削减资金是一个计策,让国防部增加空军的预算来弥补差额。但这两种观点都不能说明成功的转型需要有远见的领导,因为,资金削减削弱了国会对该项目的支持。在82财年预算辩论之前,总审计署出版了三份关于GPS项目的评估报告,进一步削减了众议院武装部队委员会对GPS的支持。
1977年发布的第一份报告批评GPS计划未能按既定的程序进行。报告主要结论集中于用户群体没有正式确立新能力的需求,为GPS项目在1973DSARC开始之前定了可接受的成本和装备这一能力的安排限制。报告还暗示DSARC选择了基于卫星的方案用于导航需要,没有首先研究其他可以满足这一需要的选择。报告还称可能没有令人信服的需求要改进导航能力,即使有的话,GPS也不一定是最经济有效的。
第二份报告批评项目的成本与安排进度,再次表示担心系统成本与收益比。报告指出“谁是系统的单个用户和它们各自的需求是什么存在很大的不确定性。”报告还称:“我们担心,除非这些不确定性得以解决,否则DSARC继续开发GPS的决策可能无效。”报告进一步指出负责研究和工程的助理国防部长在参议院商业、科学和运输小组委员会上作证说GPS可能每年为国家节约2亿美元,但国防部未能提供这一证词的证明文件。报告担心总审计署不能证明国防部的声称的有27000个军队用户的主张反应了前一份报告对GPS项目未能按照既定程序进行的担心。总之,第二份报告用明显用确定转而使用GPS导航的现有用户和增加的导航精确度给用户带来的好处来设想GPS计划。
第三份报告主要集中在系统收益与相对成本的分析。总审计署和国防部最终同意到2000年拨款86亿美元。两个机构还同意到2000年至少有14000个用户,系统会改善军事效果。例如,国防部研究计算出1465架装备GPS的飞机能够摧毁的固定目标与 1714架没有GPS飞机摧毁的目标数量相等。他们还计算出另外1249架飞机的成本将超出70亿美元。如果该系统费用为86亿美元,根据这一方案,带来70亿的收益,在其他方案中实现更大收益,这就是一个很值的投资。从今天的角度看,这是对PGS一个很狭隘的评估。
它的失败可能由于克里个人对该项目的支持——他赞同项目办公室的转型设想。但是,这一挑战可能是任何转型计划要面对的,因为用户可能看不到它的潜在益处。总审计署对这一程序的担心被该项目未能提供实际用户数量这一事实而放大。未来的转型计划也可能面临这一问题,因为用户不愿意承诺在项目得到论证之前采用具有革命性意义的新技术。在GPS发展史上的这一阶段,保守的官僚主义程序就能够狭隘地定义辩论,因为空军参谋部不能为该计划提供具有远见地领导。
如果不是众议院武装部队委员会成员发生意料之外的变化,总审计署的关键评估是不会对该计划造成影响的。1980年选举后的国内政治环境为该委员会建议终止该计划提供了舞台。关键的变化是众议院查尔斯威尔森离开委员会。他来自加利福尼亚选举,自1962年起一直是议员并且是委员会的高级委员。他的选区经济严重依赖军工企业,包括罗克威尔国际公司的Seal Beach GPS工厂。如果威尔森仍是委员会成员,总审计署对GPS