《数字工程研究报告（2025）》简要介绍

数字工程的发展分为孵化、应用和创新三个阶段，2023年发布的《数字工程白皮书》对前两个阶段的介绍非常系统全面。为了让行业人士了解美军近三年的数字工程进展，数字孪生战场实验室特编写《数字工程研究报告》（DERR，Digital Engineering Research Report），揭秘美军数字工程创新期的情况。

2021年12月8日，新任美国国防部常务副部长希克斯发布设立CDAO的备忘，表示要“释放数据的力量”，利用人工智能加速形成决策优势。这促使“系统工程现代化”聚焦到“以数据为中心”（Data-Centric）的思路上，形成了数字工程在创新期发展的主线。

以数据为养料的AI/ML发展非常迅速，近几年相继出现ChatGPT、Sora、DeepSeek等引人瞩目的大模型应用，促使美军设立CDAO这个二级部门，跟网络信息部门处于同一级别。

在这样的背景下，负责数字工程的研究工程部门USD（R&E）引入数字孪生体、AI/ML和数据科学等新型技术，拓展传统系统工程的领地和推动其现代化，努力解决好武器能力和任务需求的矛盾，成为数字工程创新期首当其冲的目标。

跟《数字工程白皮书》的全面系统介绍数字工程的孵化和发展中的战略、概念、体系和应用的定位不同，《数字工程研究报告》聚焦数字工程当前发展中的关键问题，深入分析数字工程创新期的各种举措，涉及组织变革、建模仿真、AI/ML、软件工厂、任务工程、试验鉴定、无人系统等领域。

编写团队在本报告第1、2章中，介绍了数字工程的创新期和系统工程现代化计划，分析了美军最近三年在数字工程上的着力点和重点计划。

在特朗普第一任总统期间（2017-2020），美军围绕《数字工程战略》，较好解决了数字工程自身发展应用问题；在拜登政府期间（2021-2024），美军提出“系统工程现代化”，把数字工程工程延展到“任务工程”，较好解决了武器装备能力转化为完成任务的能力的问题。通过这样的努力，美军形成了全面推进“以数据为中心”的体系工程建设趋势。体系工程是未来战争的关键，谁能够又好又快建立并应用现代体系工程，将在越来越复杂的体系战争中取胜。

美军在推动数字工程中，积累了丰富的经验，其中一条就是组织结构应随之进行改变。在本报告第3章，编写团队分析了美军力图建立面向任务成功（Mission Success）的新型组织，专门设立了“系统工程和架构部门”（SE&A），把“数字孪生体”设为长期现代化目标，近期还聚焦推动“数字任务架构”（DMA）。

在第4章，本报告分析了建模仿真推动数字工程新发展的情况。读者可以从该章节的介绍，理解美军对建模仿真的看法，以及美军如何推动建模仿真现代化的情况。不过，建模仿真的详细系统分析，还是应该参考《建模仿真白皮书》。

作为展现美军近三年在数字工程上的作为，其AI/ML和系统工程的融合发展举措，值得读者认真学习，这是本报告第5章分析的内容。

进入21世纪20年代，人工智能领域几乎每年都会给人们带来惊喜，相继出现的ChatGPT、Sora和DeepSeek等颠覆性创新，促使人们思考它们跟数字工程结合的可能。美军以AI4SE和SE4AI计划和技术路标为指引，不断探索AI/ML对武器装备研制、制造、使用和维护等全生命周期的作用。不仅如此，对于打通作战和装备之间的“能力传导困境”，数据驱动的AI/ML成为必备的工具。

除了建模仿真和AI/ML推动系统工程现代化发展，以“软件工厂”为代表的现代软件工程，成为美军软硬兼施的抓手。在本报告第6章，编写团队聚焦美军的软件工厂实践，披露其数字工程应用中的“软件定义”的做法，并以美国空军KesselRun软件工厂在战斗无人机X-62A中的应用为例，展现软件工厂在数字工程体系中的价值。

当然，值得读者重点关注的数字工程进展，应属本报告第7章介绍的任务工程集成联合能力。一直以来，作战任务跟武器装备能力的关联性不甚明确，美军在数字工程创新期，相继发布《任务工程指南2.0》（2023）和《任务架构风格指南》（2025），体现了美军在任务管理规范化、流程化和工程化方面取得了较大进展，这为分布式作战样式的推进，提供了任务级别的工程化实现路径。

由于广义上的数字工程涵盖任务工程，这为数字工程在试验鉴定数字化转型中发挥作用提供了机会。在本报告第8章，分析了试验鉴定的数字工程环境建设、面向杀伤链建设数字试验鉴定体系、基于数字孪生靶场的试验鉴定和通过联合仿真环境探索面向任务的试验鉴定等内容。

数字工程在当前热门的无人系统和无人作战中具有应用潜力，本报告第9章针对无人系统的数字工程应用，专门做了分析介绍。一方面，数字工程可以在无人系统装备全生命周期应用；另一方面，无人系统缺少人的“干扰”，一体化整合数字工程和任务工程较为容易，美军一些试点示范项目就是从无人系统整合开始的；更值得关注的是，为无人系统和无人作战建设数字孪生靶场，能释放广义数字工程的潜力。

最后，结合到数字孪生战场实验室的研究和实践经验，本报告为我国推动数字工程发展提出了几条建议，涉及体系工程建设、人工智能、无人系统、杀伤链工程和案例库等内容。

《数字工程研究报告》是数字孪生战场实验室2025年推出的第二份主题研究报告（第一份为《杀伤链研究报告》），相关信息资料截止到2025年3月底。秉承与时共进的理念，本报告力图介绍美军数字工程近三年的最新进展，帮助行业人士扩展研究思路，助力我国数字工程高质量发展。

《数字工程研究报告（2025）》基于近三年的演讲稿和报告等资料，对数字工程创新期的各种举措做了分析介绍，展现了美军“系统工程现代化”的整体情况，能够帮助行业人士拓展研究思路。

《数字工程研究报告（2025）》共计340页，总字数为17万字（正文10万字，附录7万字），包含以下解决方案：

（一）基础方案。印刷版报告2本，不提供原文资料，定价2.5万元。

（二）专业方案。印刷版报告5本，提供近三年的精选会议演讲稿、研究报告等原文资料100份，以及1年时间的资料更新和简易咨询服务（包括在线、电话等答疑），定价3.5万元。

如需购买，请联系王女士：

微信：wangmfbj

电话：010-63977177

报告目录

引言

1 数字工程发展进入创新期

1.2 以模型、工件和线程组成的数字工程生态

1.3 立足数字孪生靶场促使任务成功

1.4 数字样机、MBSE和数字工程三大流派

2 以数据为中心的系统工程现代化

2.1 武器装备能力和任务需求的矛盾

2.2 “以数据为中心”的AI/ML和互操作性

2.3 系统工程现代化研究路标

2.5 全面推进“以数据为中心”的体系工程建设

3 针对系统工程现代化的组织变革

3.1 面向任务成功的组织变革策略

3.2 系统工程和架构部门（SE&A）的定位和作用

3.3 以“数字孪生体”为长期目标的转型

3.4 基于JWC推进“数字任务架构”（DMA）

4 建模仿真推动数字工程新发展

4.1 建模仿真对数字工程的影响分析

4.2 美军如何确定建模仿真在数字工程应用中的地位

4.3 以数字孪生体为目标推动数字工程新发展

5 AI/ML和系统工程的融合发展

5.1 AI4SE和SE4AI计划和技术路标

5.2 AI/ML对系统工程现代化的作用

5.3 系统工程现代化对AI/ML发展的作用

5.4 大模型技术对系统工程发展的影响

5.5 AI/ML在数字装备管理中的应用案例分析

6 数字工程体系中的“软件工厂”

6.1 美国国防部软件工厂发展情况

6.2 软硬件二八定律倒置驱动下的软件工厂策略

6.3 探索中的数字孪生软件工程体系

7 通过任务工程集成联合能力

7.1 为什么需要任务工程？

7.2 任务工程应用流程和方法

7.3 开发任务线程（MT）和任务工程线程（MET）

7.4 利用任务工程完成杀伤链分析

8 数字工程推动试验鉴定数字化转型

8.1 试验鉴定的数字工程环境建设

8.2 面向杀伤链建设数字试验鉴定体系

8.4 通过联合仿真环境（JSE）探索面向任务的试验鉴定

9 无人系统的数字工程应用

9.1 在无人系统装备全生命周期应用数字工程

9.2 探索数字工程和任务工程一体化应用

9.3 建设无人系统和无人作战的数字孪生靶场

10 我国推动数字工程发展的几条建议

10.2 加强AI/ML和数字工程融合应用的研究

10.3 探索无人系统的数字工程和任务工程一体化研发

10.5 针对数字工程和任务工程应用建立案例库

附A 美国国防部任务架构风格指南（2025）

附B 数据、分析和AI采用战略（2023）

附C DODI 5000.97“数字工程”（2023）