引言

自2003年起，美国政府问责局每年都会发布一版《重大武器项目评估》报告，评估国防部重大武器项目的进展、成本以及采办情况，为国会和国防部提供采办改革建议。不同于以往，此次报告重点评估了各类武器系统是否实施了“领先实践”所提供的前沿方法，如开发最小可行产品(MVP)、在作战环境中验证集成的硬件和软件功能等。

一、领先实践情况概览

“领先实践”（Leading Practices）指的是被行业领先公司和组织反复验证，能够有效快速交付复杂且创新产品的结构化方法和相关实践。这些实践的核心在于通过迭代不断完善产品，从而精准地满足客户需求。美国政府问责局在每年的武器评估中，持续强调国防部应确保未来的重大武器采办项目，在最早阶段就充分采纳这些产品开发的领先实践，以提升采办效率和成功率。

（一）“领先实践”的方法分类

报告主要从四个方面评估导弹武器的“领先实践”应用情况:

迭代开发最小可行产品(MVP)：核心在于快速启动与持续优化。它提倡将复杂的产品分解为最基础但能满足用户核心需求的最小可行产品，从而大幅缩短早期开发周期，并通过持续迭代和功能更新，确保根据用户反馈不断完善产品，实现产品快速交付与后续能力升级。

使用数字工程来实现系统数据的即时共享：强调数字化在产品开发中的核心作用。它通过构建产品的数字孪生（物理实体在数字世界的精确映射）和数字主线（贯穿产品全寿命周期的数据流），实现产品数据实时共享与动态互联，提升各方协作效率，使利益相关者和最终用户都能基于统一、实时的系统数据进行决策，进而支持产品的设计、测试和优化。

在作战环境中验证软硬件集成功能：聚焦于产品交付前的全面验证。它要求在真实或模拟的作战环境中，测试产品的软硬件功能，包括在虚拟的数字环境中测试全数字原型，以及在实际物理环境中测试物理原型。同时，实际物理试验产生的数据将与数字孪生或数字主线实时关联以形成反馈闭环，以及时发现并解决潜在问题，保证产品的可靠性。

为支持MVP的生产和更新做好模块化准备：着眼于产品的后续改动和可维护性。通过采用模块化开放式系统方法（MOSA），将产品设计成独立、可互换的标准模块，便于未来的功能升级、技术迭代和维护，从而确保产品能灵活适应未来的技术发展和用户需求。

（二）导弹武器项目的“领先实践”情况总结

重点导弹武器项目的“领先实践”实施情况整体情况如下表：

大多数武器型号均已设计了最小可行产品；在数字工程应用方面，多个武器型号虽已借助数字主线来增强和用户间的交互，但基本未建立一个完整的系统级数字孪生，部分项目组甚至表示在短期内无法实现此目标；在作战环境中验证硬件和软件集成方面，仅有“精确打击导弹”启动了相关实践；在采用模块化设计方法以支持最小可行产品生产和更新方面，已设计最小可行产品的项目中仅有“中程能力”导弹系统和“高超声速攻击巡航导弹”未做好模块化准备。

二、具体型号评估情况

（一）美国陆军

GAO评估了美国陆军3个导弹武器项目的进度、采办成本与采办周期，分别是“中程能力”（MRC）导弹系统、“精确打击导弹”（PrSM）、“远程高超声速武器”（LRHW）。

1.“中程能力”导弹系统（MRC）

美国陆军正通过中间层采办程序（MTA）开发“中程能力”武器系统，以填补“精确打击导弹”和“远程高超声速武器”射程之间的火力缺口。其发射系统基于美国海军的Mk41垂直发射系统改进而成，能够发射“战斧”导弹和“标准”-6导弹。

根据当前计划，MRC项目预计在2025年第一季度完成中期项目审查，并将在2026年第四季度完成MTA快速原型开发，最终于2027年第二季度形成初始能力。自2024年评估以来，MRC项目取得部分进展：2024年9月完成了新设备培训并交付了第二个导弹连的装备。据项目办公室称，后续两个导弹连的生产计划分别于2025年和2026年完成。值得关注的是，2024年4月，美陆军首次在菲律宾成功部署了MRC系统。

MRC项目的最新预估成本与2024年保持一致，约5.44亿美元。目前计划生产3套系统。

软件开发与网络安全方面，MRC项目继续采用敏捷、瀑布式、DevOps和DevSecOps等多种开发方法，成本约0.92亿美元，占总预估成本的17%，当前开发进度在1%–25%之间。此前报告的软件开发完成指的是在MTA启动前的原型系统软件开发完成，当前软件开发仍在进行中，包括增强功能以及解决各种软件问题。

领先实践方法的应用方面，MRC项目通过采纳利益相关者和最终用户反馈，将顶层作战需求转化为最小可行产品，并据此对弹药再装填装置等进行了多次改进，以提升未来导弹连的能力。这些改进来源于需求变更、士兵反馈和任务需求驱动的技术植入。然而，项目尚未完全采纳其他已被证明能加速能力交付的领先实践，例如开发完整的系统级数字孪生或数字主线。MRC项目计划在红石兵工厂建立一个系统集成实验室，并将在2025财年末评估数字孪生和数字主线的可行性。陆军承认领先实践的作用，但表示由于项目开发较为迅速，在2027财年交付系统前无法完全应用领先实践，但会在MRC的后续维护阶段探索相关实践。

2.“精确打击导弹”（PrSM）

“精确打击导弹”增量1（PrSM Inc1）是一种弹道导弹，可用于打击70至499千米射程内的面/点目标。该项目于2021年9月启动，2021年11月完成关键设计审查，2023年9月实现早期能力。

根据计划，PrSM Inc1将在2025年第三季度完成作战试验并开始全速率生产，于2026年第一季度实现初始能力。此外，美陆军自2021年起便与澳大利亚合作研发PrSM Inc2，计划在2025财年完成导引头技术、准备飞行试验及进行初步设计审查，预计2028财年实现增量2的早期能力。

PrSM Inc1项目最新预估成本相较2024年减少5%，总成本约76.8亿美元，导弹单价约200万美元。其中，研发成本约12.09亿美元，采购成本约63.74亿美元，计划采购数量仍是4021枚。

软件开发与网络安全方面，PrSM Inc1项目又从仅使用敏捷开发方法转向敏捷和瀑布式2种开发模式相结合，软件开发成本约为1.35亿美元，占总预估成本的1.76%，当前开发进度在76%–99%之间。此外，陆军正对增量1进行软件修改以符合新要求，并计划在增量2中整合软件和变更的硬件，以确保早期部署进度不受影响，并在全速率生产时提供全面的网络安全防护。

领先实践方法的应用方面，PrSM项目采纳了一些领先时间，如征求利益相关者的反馈意见和采用模块化开放式系统方法。如项目在设计早期阶段就采纳了士兵反馈，并计划继续收集士兵及制造商/供应商的意见。然而，项目在完全实施迭代开发和数字孪生方面仍有不足。尽管其为增量1设定了最小可行产品，但陆军为所有增量设定了固定要求，这可能限制了增量1的开发经验对后续型号的指导作用。此外，PrSM虽开发了高保真数字模型用于模拟，但这些模型未能实现实时数据自动集成以反映实际性能，未能充分发挥数字孪生在提高效率方面的关键作用。

3.“远程高超声速武器”（LRHW）

“远程高超声速武器”（LRHW）是美国陆军用于打击对手高价值固定/时敏目标的陆基高超声速导弹系统。项目自2019年3月启动，2020年12月完成关键设计审查，2023年8月启动中间层采办程序。

根据计划，LRHW项目的首个导弹连将于2025年第二季度形成初始作战能力；预计在2026年第三季度对原型样机进行演示验证，并交付至第2个导弹连；在2028年第三季度评估中间层采办进度，并部署第3个导弹连。

LRHW项目最新预估的首个原型设计成本相较2024年增加6%，约26.93亿美元，成本增加源自导弹成本增加及试验问题。同时，中间层采办项目成本约48.11亿美元，涉及2个导弹连。

软件开发与网络安全方面，无论是原型设计还是中间层采办项目涉及的LRHW项目均继续采用敏捷开发和DevSecOps共2种开发模式，成本未公布，但开发进度均在76%-99%之间。由于完成的测试比预期少，无法收集反馈以发现问题，因此软件交付较少。此外，该项目预计将在2025财年拥有获批准的网络安全许可。

领先实践方法的应用方面，LRHW项目在产品开发方面采纳了部分领先实践，例如将首个连的能力作为MTA工作的最小可行产品进行开发和验证，并在设计阶段广泛征求了作战和维护人员的反馈，确保未来可迭代更新。该项目在数字工程使用上仍显有限，尽管创建了发射装置的虚拟现实模型，但并未达到数字孪生所需的高保真动态模型水平，且陆军认为由于所需的LRHW数量有限（不超过三个），数字孪生并不适用。

（二）美国海军

GAO评估了美国海军3个导弹武器项目的进度、采办成本与采办周期，分别是增程型先进反辐射导弹”（AARGM-ER）、“常规快速打击”（CPS）武器、“高超声速空射进攻性反水面战”（HALO）武器。

1.“增程型先进反辐射导弹”（AARGM-ER）

“增程型先进反辐射导弹”（AARGM-ER）是海军对AGM-88E导弹的升级版，重点提升射程、速度及生存力，以更有效地对抗对手防空，重点改进涵盖制导系统、发动机、战斗部及舵面控制系统。该项目2019年3月启动研发工作，2020年2月完成关键设计审查，2021年9月开始低速率生产，2024年5月开始进行作战试验。

根据计划，AARGM-ER将于2026年3月开始全速率生产。项目原本预计在2024年7月形成初始作战能力，但在试验中发现的火箭发动机、结构和软件问题造成了延误，因此全速率生产时间推迟了10个月，且尚未制定达到初始能力的新预估时间。该项目于2024年末继续飞行试验并成功进行一次试验。

AARGM-ER项目最新预估成本相较2024年增加10%，总成本约44.56亿美元，导弹单价约210万美元。其中，研发成本约9.08亿美元，采购成本约35.48亿美元，计划采购数量仍是2097枚。

软件开发与网络安全方面，AARGM-ER项目继续采用螺旋式的开发方法，软件开发成本约为2652万美元，占总预估成本的0.6%，当前开发进度在76%–99%之间。

2.“常规快速打击”（CPS）武器

“常规快速打击”（CPS）武器是美国海军的一型高超声速助推滑翔导弹。项目分为3个阶段，首先是通过中间层采办程序进行快速原型制造，在2025年年初完成冷发射飞行试验¹；第2阶段于2027年前将CPS部署至水面舰艇；第3阶段为国防采办，力求2030年前将CPS集成至“弗吉尼亚”级核潜艇。
CPS项目在2024年5月完成首次端到端飞行试验，2024年12月再次完成端到端飞行试验。根据计划，CPS将在2025年第一季度完成快速原型设计，并在2027年第二季度形成初始能力。

CPS项目最新预估成本约46亿美元，计划采购数量是12枚²。

软件开发与网络安全方面，CPS项目继续采用敏捷、瀑布式、增量式和DevSecOps等多种方法，软件开发成本约为1.03亿美元，占总预估成本的2.24%，当前开发进度在51%–75%之间。在过去一年中，由于需要额外的软件构建来执行额外的、未计划的测试，软件开发成本有所增加。

领先实践方法的应用方面，CPS项目在产品开发中部分采纳了先进实践，例如通过迭代开发最小可行产品来优先满足能力需求，并依据技术成熟度、成本效益和用户需求动态调整技术植入。该项目也制定了数字工程战略，计划引入数字孪生和数字主线，但受限于时间、预算与项目复杂度，计划未能完全实施。项目的目标是在子系统层面实现数字孪生（如到2027年完成导弹组件和子系统的数字原型），但无法建立完整的系统级数字孪生，也无法实现完整的数字主线，仅能加强系统数字集成和组织间的连接。项目官员称，因资源紧张和项目复杂性（需整合约30项不同密级的活动），不得不缩减数字设计工具的应用规模，可能导致未来武器系统迭代的修改周期变长。

3.“高超声速空射进攻性反水面战”（HALO）武器

“高超声速空射进攻性反水面战”（HALO）武器旨在研发一型远程高超声速反舰导弹，以应对高端对手挑战。

HALO项目自2023年3月启动中间层采办程序，2024年8月完成初步设计审查。2025年1月进行武器评估时，HALO项目因预算问题暂停，海军将重新验证项目需求、可用资源和采办策略是否一致，并进行工业基础评估，以使HALO于2026财年进入采办途径。

HALO项目最新预估成本较2024年降低20%，总成本约4.31亿美元，这一变化是由于项目向重大能力采办途径过渡的时间从2027年提前至2025年，而非实际成本降低。

软件开发与网络安全方面，HALO项目没有将软件开发作为快速原型设计工作的一部分。该项目计划在过渡到重大能力采办之前获批网络安全许可。

领先实践方法的应用方面，HALO项目在中间层采办阶段并未采用迭代开发方法，但积极应用了现代化数字设计工具，通过实现更快的迭代设计周期和促进早期阶段的反馈，显著提升了设计和验证效率。项目正在搭建一个集成且安全的数字平台，供应商可在此上传其组件的数字模型，进而构成完整的数字孪生以进行虚拟测试。其数字孪生仍在完善中，部分模型已用于初步探索性设计，但项目当前的主要难题是获取该安全计算环境所需的软件许可。

技术成熟度方面，HALO项目在高超声速技术和制造能力上取得了显著进展，成功降低了海军特定推进技术、特种材料和传感器应用的相关风险，同时在飞行器设计上达到了关键里程碑。

（三）美国空军

GAO评估了美国空军的3个导弹武器项目，包括“高超声速攻击巡航导弹”（HACM）、“远程防区外武器”（LRSO）和“小直径炸弹”II（SDB II）。

1.“高超声速攻击巡航导弹”（HACM）

“高超声速攻击巡航导弹”（HACM）是美空军研发的一种常规、空射的高超声速导弹，可由F-15等战术飞机携带发射。项目强调快速原型设计，意在加速技术成熟，形成实战化能力。

根据计划，HACM将于2026年开始快速原型的飞行试验，预计在2027年第一季度启动快速部署，并在2027年9月完成快速原型的中间层采办，达到初始能力。

HACM项目最新预估成本相较2024年增长2%，总成本约19.67亿美元，均为研发成本。项目计划在快速原型设计过程中生产的导弹数量仍是13枚。

软件开发与网络安全方面，HACM项目继续采用敏捷和DevSecOps开发方法。软件开发成本约为0.89亿美元，占总预估成本的4.56%，当前开发进度在26%–50%之间。项目网络安全战略已于2024年4月签署并获批。

领先实践方法的应用方面，HACM项目正积极采纳领先实践，以实现产品的快速开发与交付。该项目优先发展可快速部署的能力，明确了最小可行产品的核心功能，预计在2025年最终设计审查后完成定义。项目积极征求用户对导弹设计的反馈，并通过采办策略为未来的迭代更新预留空间。此外，HACM项目还引入了数字主线来连接各方数据，其尚未全面实施数字孪生，但在设计阶段利用高保真数字信息建立原型的数字模型，并进行性能模拟以优化设计。

2.“远程防区外武器”（LRSO）

LRSO是一款正在由美国空军设计的远程、生存能力强的核巡航导弹，旨在穿透对手先进的防空系统。它将替代现有的空射巡航导弹，并与现役及未来的轰炸机配合使用。

根据计划，LRSO将于2027年5月开始低速率生产。预计在2028年12月完成作战试验后，于2029年3月开始全速率生产，并在2030年5月达到初始能力。

LRSO项目最新预估成本与2024年基本持平，总成本约155.6亿美元，导弹单价约1432万美元。其中，研发成本约67.99亿美元，采购成本约86.23亿美元，计划采购数量仍是1087枚。

软件开发与网络安全方面，LRSO项目继续采用敏捷、瀑布式、增量式和DevSecOps等多种方法，软件开发成本约为1.8亿美元，占总预估成本的1.19%，当前开发进度在51%–75%之间，已交付13个软件版本中的8个。LRSO项目的下一次网络安全评估将推迟到2025年9月进行，全面的系统评估则要到2027年9月才能完成。

领先实践方法的应用方面，美空军在导弹开发中并未采用迭代方法或最小可行产品策略，而是计划一次性实现全部功能，不符合行业领先的开发实践。空军官员声称已在合同签订前与用户明确了需求，但目前尚未使用数字孪生技术，且数字主线仍在开发中，预计2028年才能用于生产和维护，当前无法在虚拟环境中有效地发现、解决设计与功能上的问题。能源部官员也表示，他们并未将最小可行产品、数字孪生或数字主线用于弹头的开发，仅利用现有数字基础设施来辅助弹头的设计和试验。

技术成熟度方面，导弹技术成熟度较去年略有提升，但六项关键技术中仍有三项处于接近成熟状态，预计在2025财年达到成熟水平。弹头技术方面，美国能源部已确定其关键技术，但目前仅有35%技术达到成熟。此数据低于2024年的评估报告，能源部官员承认去年错误地高估了部分技术的成熟度，但其表示到2025财年末，弹头技术成熟度将超过80%，以支持其最终设计审查，预计直至2026财年所有弹头技术能达到成熟水平，可在2027财年投产。

3.“小直径炸弹”-II（SDB II）

SDB II旨在恶劣天气条件下远程精确打击对手固定/时敏目标。该武器融合雷达、红外与半主动激光传感技术，辅以双向数据链和GPS/惯性导航，确保高精度。

根据时间规划表，SDB II将在2025年第二季度集成至F/A-18E/F，并在2025年第四季度开始全速率生产；于2026年第三季度集成至F-35。

SDB II项目最新预估成本相较2024年减少4%，总成本约97.2亿美元，其中，研发成本约27.48亿美元，采购成本约69.73亿美元，计划采购数量仍是26773枚。

软件开发方面，SDB II项目继续采用敏捷开发方法，尽管其软件成本增加至约3.3亿美元，占总成本的3.42%，但由于额外开发和其他问题导致的需求变更，软件完成度百分比（当前76%-99%）较之前有所下降。

延期交付方面，集成至F/A-18E/F和F-35战斗机的时间节点均已推迟。F/A-18E/F的延迟归咎于天气、飞机维护、试验优先级以及作战试验中发现的问题。F-35则因其自身软件开发问题而影响了SDB II的集成和试验。此外，该项目持续面临因设备过时和零件短缺导致的生产挑战，尽管其在2013年就进行过工业基础评估，但在整个产品设计过程中未采纳制造商和供应商的反馈，以提早规划生产，而领先实践表明，早期规划可以降低制造问题延迟交付的风险。目前该项目已采取措施，如寻找额外的供应商，以最大限度地减少生产延迟，预计在2025财年第三季度解决相关问题。

三、结束语

美国政府问责局的《2025年度武器系统年度评估报告》显示，美国国防部正积极采纳“领先实践”来推进武器系统现代化，旨在缩短开发周期、提升产品质量并降低风险。这些实践包括敏捷开发、模块化开放系统架构、数字工程、基于模型的系统工程以及更早期的供应商参与和合作等。

然而，报告也明确提及，先进方法在实施中面临诸多挑战，如时间与预算限制、项目复杂性及对传统模式的依赖。特别是，数字工程对一致性数据流的依赖与美国防部内部及承包商之间长期存在的数据孤岛和互操作性问题形成突出矛盾。报告强调，美军将持续关注如何更有效地将“领先实践”贯穿于武器系统的全寿命周期，并可能通过制定更清晰的政策、加强培训、改革采办机制、升级数字基础设施等加以实现。