空军部 （DAF） 的培训和教育正在经历重大转变，这是努力保持对竞争对手的不对称优势的一部分。作为这一转型的一部分，DAF 希望投资于先进的训练技术，例如增强现实和虚拟现实、游戏和合成训练环境。为了从这些新的训练技术中获益，DAF 必须成功地将它们过渡到警队。

在本报告中，作者研究了哪些因素使技术转让成功，以及这些因素如何在选定的用例中发挥作用。他们利用学术界、行业和政府来源关于技术转让和 DAF 主题专家访谈的文献综述中的发现，构建了在 DAF 中培训技术转让的框架。此框架提供了流程中步骤以及与每个步骤相关的潜在障碍和推动因素的视图。作者还研究了美国国防部 （DoD） 正在进行的努力中的六个用例，以进一步了解培训技术转让的挑战。研究的用例是通用智能框架辅导、合成训练环境-信息系统、联合模拟环境、标准空间训练器、医疗集成和发展特种作战中心以及集成技术平台。

美国国防部 （DoD） 正在进行数字化转型 （DT）。从静态的、基于文档的产品到基于模型的工件的过渡将渗透到整个采购企业。产品生命周期的所有方面，从开发到测试，再到运营、维护和处置，都应该利用相互关联的模型，这些模型有助于数字工件并从中提取。收购的未来是数字化的;然而，转型需要时间、精力、资金和员工采用才能成功。许多已实施的流程都是在项目群或项目级别创建的，一些组织试图编纂和分享最佳实践。

美国空军 （USAF） 已在各种计划和产品生命周期的不同阶段实施了此类数字化工作。许多已实施的流程都是在项目群或项目级别创建的，一些组织试图编纂和分享最佳实践。最近，陆基战略威慑 （GBSD） 通过评估超过 100 万种系统配置来开展全面的贸易空间研究，为选择最佳解决方案提供信息。下一代喷气式教练机 T-7 Redhawk 是一项开创性计划，它在 Milestone-A 之前阶段整合了项目起源的数字实践和建模。此外，A-10、B-52 和 F-16 等飞机的现有原生模拟计划利用了不同程度的数字实践，其中投资回报率 （ROI） 支持了资源的投入。在 2021 年的一项研究中，研究人员确定潜艇战联合战术系统 （SWFTS） 能够通过投资基于模型的需求流程为美国海军节省保守的 $10M，该流程产生了初始 $3.2M MBSE 投资的 3.26 投资回报率（Rogers 和 Mitchell，2021 年）。

成功的申请导致部门领导层对 DT 计划的支持增加，并得到参与所有六个 DoD 自适应采购框架途径的员工的接受。需要主要项目投入大量资金和进度的一个领域是测试和评估 （T&E）。几十年来，T&E一直发生在开发周期的尾声，就在制造、运营和维护之前。当测试团队最终发现错误或问题时，解决方案在资金和进度方面都非常昂贵。与敏捷软件开发的概念类似，新的数字采购企业应尽早并经常将 T&E 纳入系统生命周期，以实现早期问题识别的好处。

随着程序实施数字模型管理，用于为决策提供信息的系统模型将激增。本文假设，通过在开发过程的早期向 T&E 社区提供此类模型，对此类模型进行早期验证，可以帮助降低成本和进度。

传统的 DoD 采购过程被描述为缓慢、僵化且成本高昂。如图 1 所示，主要能力生命周期包含五个阶段、三个主要里程碑以及许多决策点和审查。每个任务过去都是在给定的时间点使用基于文档的系统视图执行的 （AcqNotes 2021）。传统的线性主要能力获取方法的一个弱点是，开发活动和决策中使用的大量数据在组织、工具和环境中以脱节和静态的形式单独传达和存储（Zimmerman、Gilbert 和 Salvatore，2019 年）。

图 1.主要能力生命周期 （AcqNotes 2021）

认识到一刀切方法的局限性，国防部定义了几种系统开发路径，除了传统的主要功能外，还包括紧急或快速采购和敏捷软件系统 （OUSD（A&S） 2021）。统一战斗司令部利用快速获取流程 （RAP） 来构建、集成、测试和部署系统，以克服不断变化的对手威胁并对近邻使用武力（Goldwasser 和 Ryder 2019）。该领域由快速开发方法驱动，该方法在敏捷流程中使用技术专业知识、分析技术、模型、模拟和工具，在资源受限的环境中为项目经理提供支持。RAP 的一个关键要素是系统工程 （SE） 的应用，以大大增强沟通并增加对正在开发的复杂 DoD 系统的理解（Goldwasser 和 Ryder 2019）。

新的收购模式从根本上将离散和独立的开发阶段的方法转变为持续的工程和部署结构（Guertin 和 Hunt 2017）。传统的设计-构建-测试方法将被模型-分析-构建方法（ODASD（SE） 2018）所取代。由此产生的产品是交付给作战人员的能力增量，必须在短时间内进行经济实惠的测试和部署（Guertin 和 Hunt 2017）。经济实惠的测试对于成功的敏捷流程至关重要。

然而，测试日益复杂的 DoD 系统也带来了其他挑战。执行时间长、测试程序模棱两可和文档不标准化等问题揭示了 T&E 领域内创新和优化的机会（Walker 2020）。实施自动化测试可以减少测试时间并减少不确定性 （Bjorkman， Sarkani， and Mazzuchi 2013）。MBSE 技术促进了复杂的系统设计和文档编制流程，从而消除了基于文档的流程的一些负担（Topper 和 Horner，2013 年）。此外，MBSE 还提供标准化的权威工件，以支持回归，正式化测试和测试计划的组织，并将操作和结果与需求联系起来 （Walker 2020）。

为了支持 RAP，并得到美国海军的支持，这些服务正在利用基于能力的测试和评估 （CBTE） 方法来评估和验证系统能力（Goldwasser 和 Ryder 2019）。T&E 领导者已将其集成到一种名为“测试和评估作为连续体”（TEaaC） 的新方法中。该方法将 T&E 从系列活动转变为一个综合框架，该框架专注于具有以下三个关键属性的连续活动（Collins 和 Senechal 2023）：

1.以能力和结果为中心的测试，
2.敏捷、可扩展的评估框架;以及，
3.增强的测试设计

以下研究为数字 T&E 的未来提供了一个基础单元。数字化转型将利用权威事实来源 （ASOT） 中包含的模型和数字工件。在被接受为 ASOT 之前，必须验证和确认数字模型是否用于特定用途 （OUSD（R&E） 2022）。MBSE 模型是整个系统模型的基本组成部分，其验证在传统系统中是看不到的，因为传统系统具有真实世界的实例化或引用数据，而表示需求、结构和行为的系统模型可能没有。这需要三个新的建模元素：验证用例、模型需求和验证测试用例（Winton 等人，2023 年）。通过创建考虑三个验证组件的数字系统模型，它可以用于基于功能的连续测试，以向客户提供增量功能。

主要内容：

• 促进或阻碍培训技术过渡的因素对应于 DAF 的政策杠杆。这些因素包括财务因素，但也考虑了人员、社会因素、技术属性、投资回报、吸收能力和流程等方面。

• 在六个高级训练技术用例中，最普遍和最关键的障碍涉及资金不足、可扩展性、项目理解和社会化、技术整合不一致、为分布式训练实现多级安全性以及与科学和技术计划的不一致。

• 根据从用例中吸取的经验教训，成功技术转让的关键推动因素示例包括使用敏捷软件开发、使用具有模块化架构的单一供应商、确保培训系统与操作系统保持一致、确保开发的连续性、确保宣传以及确保资金的连续性。

• 应在企业或组织层面使用培训技术转让框架，以定期（例如每年）评估过程中的瓶颈所在，并确定可以采取哪些具体行动来消除这些瓶颈。

• 在更具战术性的层面上，该框架应由主要指挥部的创新小组以及培训和教育管理人员提供和使用，以排除故障并规划正在进行的或未来的特定培训技术转让。

• 空军未来 （AF/A5/7） 应负责与其他主要司令部协调，负责该框架的企业级应用，并将其提供给其他利益相关者，以促进规划和故障排除。

• DAF 应将从我们的用例中吸取的经验教训编纂和社会化，作为所有 DAF 利益相关者和更广泛的 DoD 受众的培训技术转让指南。

• 现在就应着手解决主要的培训技术转让障碍和挑战，为培训和教育企业的重大转型铺平道路。

• DAF 应考虑对自适应训练、绩效评估、虚拟和增强现实、自然语言界面和游戏技术进行投资，并采取措施实现其过渡。

• 对新兴技术的分析本质上是迭代的，应在未来五年内对技术前景、DAF 培训和教育的潜在用途以及过渡有前途的技术的方法进行更新评估。专家表示，我们研究的许多技术将在 5 到 10 年内达到有希望的成熟度。

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