张宝珍 ¦ 美军25项采办新政策解读之四：一体化试验鉴定

美国防部2020年9月颁布的最新版5000.01《国防采办系统》文件是时隔十几年来的一次重大修订。它规定了25项采办管理政策，其中第十四条“开展一体化试验与鉴定”要求贯穿整个国防采办过程采用一体化试验与鉴定，并强调了试验与鉴定与建模和仿真结合开展的益处。

开展一体化试验与鉴定是美国防部近20年来一直坚持奉行的一项采办政策。自本世纪初开始，美军为适应新军事形势要求进行了政策更改和机构重组，提倡采用一体化试验，主要表现在以下几个方面：

——尽可能地将研制试验工作与使用试验工作结合起来，以便更有效地利用试验资源与试验件。

——让承包商完成更多的研制试验，承担更多的风险，并在整个研制过程中能不断地进行试验。

——在系统研制中用户尽早介入，及时暴露潜在问题，并更经济有效地加以解决。

——在系统研制及试验与鉴定工作中，应用建模与仿真技术与手段，可在许多不同的环境条件下快速进行多次重复试验，以节约费用和时间。

——尽可能地把试验与训练结合起来，让用户在设计过程的早期就能操作装备，从而能从用户那里得到有价值的反馈意见，并及早了解其作战性能。

近10多年来，美国防部更强调要加强使用方、研制管理方、试验鉴定方、承包商之间的沟通和合作。美国防部要求军品承包商的所有试验都要事先通报项目办公室，确保试验处于政府监督之下。项目办公室在满足数据权要求的前提下应能随时获取承包商的所有内部数据、试验结果和报告，这样可以减少试验项目和次数，增加装备试验项目的有效性。

一、美军近20年来持续提倡的一体化试验与鉴定策略

一体化试验鉴定，又称综合试验与鉴定，是美军为适应装备采办发展要求，提高试验鉴定效率，更好地发挥试验资源潜力所提出的。实际上，20世纪90年代，美空军阿诺德工程发展中心就提出了“三综合”的一体化试验与鉴定概念，体现在装备研制各阶段试验的综合、装备各分系统的综合试验以及建模仿真、地面试验和飞行试验等研究手段的综合运用三方面。2001年，一体化试验与鉴定的概念被正式纳入美军最高采办文件DoDD 5000.1中。随着实践应用的逐步深入，一体化试验鉴定的思想内涵日益丰富。2008年，美国防部主管采办、技术与后勤的副部长和作战试验与鉴定局局长发布的一份联合备忘录中明确了一体化试验鉴定的定义，重点从试验鉴定组织运行机制、规划计划协调、试验设计方法等方面推进研制试验/作战试验的综合，并从此确立了美军一体化试验鉴定的正式定义和内涵。

1、一体化试验鉴定的内涵和本质

一体化试验鉴定（IT&E）属于武器装备试验鉴定连续统一体的组成部分。其定义为：所有利益相关方，尤其是研制试验与鉴定组织（包括承包商和政府）和作战试验与鉴定组织，协同规划和实施各试验阶段的试验事件，为支持各方的独立分析、评估和报告提供共享数据。

装备一体化试验不是一种新的试验类型，也不是一个事件或单独的试验阶段，而是一组一体化的试验计划；一体化试验鉴定的核心是将研制试验鉴定与作战试验鉴定无缝结合；一体化试验的本质是对各种试验活动和方法、各类试验资源实施统筹规划和管理，实现试验信息和资源共享和综合利用，以更短的时间、更低的成本和更高的效率为采办决策提供支持。

2、一体化试验鉴定的原则和具体做法

美军采办项目落实一体化试验包含4项关键原则：协同规划、协同实施、共享数据和独立评估。在采办项目层面，通过组建首席研制试验官牵头的“试验鉴定工作层综合产品组”（T&E WIPT），又称综合试验组（ITT），为一体化试验策略的顺利实施提供基础平台；通过《试验鉴定主计划》，统筹考虑所有试验阶段和试验事件的进度安排、试验准入和准出标准和资源需求；建立通用的试验鉴定数据库，实现试验数据最大程度的共享和有效利用等。同时，一体化试验鉴定不能损害研制试验或作战试验目标。装备的试验鉴定活动的策划、实施、数据采集虽然是一体化的，但研制试验和作战试验鉴定部门获得需要的数据后，都是独立评估并给出鉴定结论。在所有的一体化试验计划中都应对试验结果的独立鉴定作出规定。

一体化试验具体做法是：在研制试验阶段尽可能考虑到后续的作战试验所需的实战背景，在作战试验鉴定中充分利用研制试验鉴定中的试验数据。美国防部对一体化试验的具体方法并没有统一规定。每个采办项目需要根据其具体采办策略和需要验证的技术参数来确定最佳的一体化试验方法。按照数据共享程度、研制试验与作战试验综合程度以及作战试验人员参与项目早期阶段的程度不同，美军试验与鉴定一体化程度大致划分为四个等级（图1所示）。一体化程度最低的试验事件即传统开展的独立研制试验和作战试验；一体化程度最高的试验事件是全面的一体化试验，主要特点是：作战试验机构早期参与并制定规划；成立由项目办公室、研制试验方、作战试验方和承包商等所有利益相关方代表构成的一体化试验组（ITT）；制定基于任务的研制试验和作战试验框架；形成承包商试验/研制试验/作战试验的连续统一体；在早期试验中体现作战使用真实性；构建一体化试验矩阵，并实现所有数据共享；明确一体化试验进度等。

图1  试验与鉴定一体化图谱（中国航空工业发展研究中心，作者制图）

3、一体化试验的应用及作用

进入21世纪以来，随着一体化联合作战、"多域战”等新型作战概念的提出和实践，美军试验鉴定模式发生了调整和变化，逐步将传统试验转变为新的基于能力的一体化试验模式。传统试验遵循的是线性逻辑试验，逐项测试规范的符合性并证明系统"能做什么"，而基于能力的一体化试验强调的是交付能力的一体化方法，研制试验鉴定和作战试验鉴定一体化规划和实施，按照期望的最终状态而非规范的符合性来度量系统“不能做什么”。这对于摸清装备底数，具有更直接和现实的意义。

近20年来，美国防部一直在持续推行一体化试验策略，美三军武器装备研制中已有不少装备不同程度采用了一体化试验，并取得了明显成效。一体化试验鉴定的意义在于能够在项目研制的早期，及时发现缺陷和问题，从而显著缩短产品研制周期、降低研制费用和减少项目风险。这些优势在美军武器装备发展实践中已获得充分的印证。美海军进行水下鱼雷试验时，每实弹发射一次大约需要花费5～8万美元，而采用一体化试验鉴定方法以同样的资金可以获得100～300次发射试验的数据；美陆军在“海尔法”反坦克导弹研制中因推行一体化试验鉴定少发射90发弹，节省费用1.38亿美元，并提前一年装备部队；美空军F-22项目研制中采用阿诺德工程发展中心提供的一体化试验鉴定方法来解决不同情况下该机的燃料箱和弹药的安全分离问题，为该项目节省了800万美元。阿诺德工程发展中心、美海军空战中心等采用一体化试验鉴定方法，为F-15、F-16、B-1B、联合直接攻击弹药（JDAM）、F/A-18、F-22、F-35等各种航空武器系统的开发和改进工作提供了有力支持。

在《2020年作战试验鉴定年度报告》中，美作战试验鉴定局局长将综合研制试验鉴定与作战试验鉴定的一体化试验鉴定方法作为其2020财年的首个亮点提出。包括B-21远程轰炸机、VH-92A总统专机、CH-53K多用途直升机、MK-48重型和MK-54 轻型鱼雷、潜艇声纳系统和许多网络中心系统等国防部重点在研项目的试验活动正在表明，如果摈弃传统上线性的、孤立的方法，采用综合研制试验与作战试验的一体化试验鉴定模式，可以将重大武器系统的部署时间最多缩短40%。

二、大国竞争和最新采办改革环境下美军的一体化试验鉴定

近年来，为适应国防战略调整和大国竞争需要，加快形成击败竞争对手的全面作战能力，美国防部积极推动研制试验与作战试验一体化，即一体化试验鉴定模式，以提高试验鉴定效率和效能，缩短重大武器系统投入部署的时间。美国防部2020年11月19日发布的首版DoDI5000.89《试验鉴定》指示为美国防部新的采办程序中的试验鉴定工作明确了指导性的政策、责任、程序，是对最新版DoDD5000.01中有关一体化试验鉴定政策要求的具体落实。该指示规定，在可行情况下，项目应以一体化方式进行试验，便于所有利益相关方使用相关数据，为其履行相应职能提供支持。

1、美国防采办文件最新修订进一步提升了一体化试验鉴定的地位和作用

美军为响应国防战略要求，自2018年以来美国防部开始最新一轮采办政策改革，并于2020年1月发布新版国防采办程序文件，在总结近些年采办改革实践经验基础上，从政策体系、采办程序、业务领域等方面对采办政策做出重大调整，形成" 1+6+X "的政策体系。"1"为新版5000.02指示《适应性采办框架的运行》，只有17页，是整个采办体系运行的顶层文件，对重要采办机构职能和采办程序作出基本规范；"6"代表单独拆出来的6种采办程序，分别是应急能力采办、中间层采办、重大能力采办、软件采办、国防业务系统采办、服务采办，每种程序专门对应一个正式文件；"X"代表对采办程序进行相应业务支持的X个业务领域，分别为工程、试验鉴定、网络安全、备选方案分析、费用评估、知识产权、项目保护、人-系统集成、信息技术以及采办情报等，每个业务领域对应1个正式文件。

美军国防采办中的试验鉴定工作分两大类:研制试验鉴定和作战试验鉴定，二者的管理与实施分属不同部门，这两项工作在2017年版国防部5000.02指示中分设两个附录予以规范。作为此次改革的一项重要成果，美军2020年11月19日发布的首版国防部指示DoDI5000.89《试验与鉴定》，对新体制下的试验鉴定运行机制和管理程序进行规范，要求综合利益相关方的试验规划和实施，推动数据和资源的高效利用；并将一体化试验纳入第3章“试验鉴定程序”中加以强调，为全面的一体化试验鉴定活动提供顶层政策指导，从法规层面提升了一体化试验的地位和作用。

2、美军将一体化试验视为适应性采办框架下的普适试验鉴定模式

与2015版5000.02指示中的“研制试验鉴定”与“作战试验鉴定和实弹射击试验鉴定”两章附录模式不同，DoDI5000.89将2015版的职责中关于项目主任的内容移到第3章程序部分，将原两部分附录的监督清单、管理、计划等方面的内容合并纳入第3章。项目主任通过首席研制试验官领导的试验鉴定工作层综合产品组（T&E WIPT）来协调落实一体化试验鉴定工作，强调了一体化试验鉴定的主线，使整个程序更加清晰。

DoDI5000.89文件指出，一体化试验和独立鉴定属于更大的试验鉴定连续统一体的一部分。一体化试验要求对各试验阶段和事件进行协同规划和协同实施，以提供可共享的数据，支持所有利益相关方的独立分析、鉴定和报告。在可行情况下，项目应以一体化方式进行试验，以允许所有利益相关方使用相关数据，为其履行相应职能提供支持；在制定项目策略、项目保护计划、文件、以及试验鉴定策略或试验鉴定主计划时，项目应尽早纳入一体化试验。在过程早期确定并采用一体化试验可提高整个试验鉴定工作的效能和效率。

（1）明确规定项目经理作为落实一体化试验的责任人

DoDI5000.89文件规定，项目经理在实施一体化试验中的主要职责包括：

——为系统的一体化试验和独立鉴定工作提供资源并负责执行；

——项目办公室成立后，项目经理应尽快指定一个首席研制试验官。首席研制试验官将负责协调所有研制试验鉴定（承包商和政府）活动的规划、管理和监督；监督其他参与政府活动中的试验鉴定活动；协助项目经理对承包商和政府的试验鉴定规划和结果作出明智的客观判断。

——协商首席研制试验官（CDT）、总工程师和作战试验机构代表，确定支持决策所必需的研制试验、作战试验和实弹射击数据需求，并纳入综合决策支持关键数据列表（IDSK）；

——在项目早期特许设立一体化试验规划组（即试验鉴定工作层综合产品组（T&E WIPT），也称为综合试验组）。该团队应由试验数据生产者和使用者（包括所有相关利益相关方）的授权代表组成，以确保协作并制定一种可靠有效的试验策略，为整个采办寿命周期的系统工程、鉴定和认证提供支持。

（2）明确规定T&E WIPT在落实一体化试验鉴定工作中的责任

T&E WIPT由首席研制试验官担任负责人，包括试验数据利益相关方的代表，如系统工程、研制试验鉴定、作战试验鉴定、实弹射击试验鉴定、用户、产品保障、情报机构和适用的认证机构。

T&E WIPT的工作职责为：

——为所有关键组织参与试验鉴定工作提供一个研讨平台（论坛）；

——为项目经理制定试验鉴定主计划（TEMP）。要求所有关键利益相关方都有机会参与并推进试验鉴定主计划的编制工作；

——支持一体化试验工作的开展和追踪，涵盖用于支持鉴定的研制试验、作战试验、实弹射击试验鉴定和建模和仿真；

——支持一体化试验进度表的制定和维护；

——确定并提供推荐的纠正措施或风险评估；

——探索并促进能同时满足研制试验、作战试验和实弹射击试验鉴定目标的一体化试验的实施机会。

1）协同规划

DoDI5000.89文件规定：项目经理应采用试验鉴定主计划、试验策略或者其他路径适用的试验策略文件作为一体化试验鉴定项目的规划和管理工具。在任何采办路径的试验开始之前，试验鉴定工作层综合产品组应负责制定并记录试验鉴定主计划或者类似的策略文件，以满足研制试验、作战试验和实弹射击试验鉴定需求、这些需求（例如，联合能力集成与开发系统和作战概念（CONOPS））的来由、以及资源（由作战试验鉴定局长以及国防部研究与工程副部长或其指派人员负责根据实际情况进行批准）。非试验鉴定监督项目的试验鉴定主计划或类似策略文件应获得军事部门级批准。此类文件至少应涵盖以下内容：

——所有试验阶段所需的资源以及试验支持需求。

——研制试验、作战试验和实弹射击试验的目标和指标。

——涵盖试验鉴定事件和报告要求（包括报告生成时间）的项目进度表。

——试验阶段目标，包括进、出条件以及网络安全试验目标。

——项目决策以及支持这些决策的数据需求。

——数据收集要求。

——所有试验资源的资金来源。

编制试验鉴定主计划或其他试验规划文件时的关键考虑事项主要包括：

——项目经理和试验鉴定工作层综合产品组应从里程碑A或进入适用的采办路径的决策点开始使用试验鉴定主计划或其他规划文件，应按需编制和更新规划文件，为采办里程碑或决策点提供支持。

——对于某些采办路径，可以不制定试验鉴定主计划，或按需制定其他试验策略文件。如果无需试验鉴定主计划，则应尽早向军种部门利益相关方以及负责监督项目的国防部研究与工程副部长、作战试验鉴定局长提供相关简报，推动跨组织协调以及后续的试验规划文件批准。

2）协同实施

即由试验鉴定工作层综合产品组（T&E WIPT）更早地在设计中考虑使用问题。通常T&E WIPT的成员还隶属于其它综合产品团队（如设计综合产品团队等），T&E WIPT中的这种多专业、多部门人员分布，将有助于在试验设计和试验场景中尽早地考虑使用相关因素。T&E WIPT在寿命周期发挥的作用如图2。

图 2  试验鉴定工作层综合产品组在采办寿命周期各阶段的主要任务（中国航空工业发展研究中心，作者制图）

（3）提出一体化试验鉴定框架，推动数据共享和独立鉴定评估

DoDI5000.89文件对试验鉴定工作层综合产品组规定了以下要求：理解试验目标；尽可能在作战背景下完成试验；所得数据应与独立鉴定和需求的来由具有相关性。试验鉴定工作层综合产品组负责记录试验资产的配置以及获得各试验数据元素的实际试验条件，以表明试验配置是反映实际作战条件还是代表性条件。

文件中给出了一体化试验鉴定框架（如图3所示），以鼓励采用一体化试验鉴定模式。该框架便于所有利益相关方：①了解所需鉴定的范围；②预先定义鉴定的最终状态；③制定一体化试验方法，生成独立鉴定所需的数据。 

图3  一体化试验鉴定框架（中国航空工业发展研究中心，作者制图）

1）共享数据

如图3所示：试验鉴定工作层综合产品组负责确定为关键采办和工程决策提供信息所需的研制试验、作战试验和实弹射击试验鉴定数据需求。在T&E WIPT确定了数据需求之后，研制试验和作战试验人员应共同确定一体化试验可满足的数据需求，并开发一体化试验矩阵。

所有利益相关方应使用综合决策支持关键数据列表来单独制定鉴定框架或策略，以显示鉴定重点领域、关键决策点和特定数据需求之间的相关性和映射。其中：首席研制试验官应负责制定研制鉴定框架（DEF），聚焦技术要求、决策点和数据需求之间的相关性；作战试验机构应负责制定作战鉴定框架（OEF），聚焦作战问题、决策点和数据需求之间的相关性。作战鉴定框架和研制鉴定框架之间的联系表明，技术要求支持作战能力。

DoDI5000.89文件规定，试验鉴定监督项目的项目经理和试验机构应向国防技术信息中心（DTIC）提交所有报告，以及报告中试验事件的支持性数据和元数据。如果可提供给国防技术信息中心的数据或元数据存在制约因素，应从里程碑B开始在试验鉴定主计划中记录这些制约因素；针对所有可能被其他项目重复使用的经认证的非机密模型或仿真，试验机构应向国防部建模和仿真协调办公室提交相关的描述性摘要和元数据；各军种部长应与国防采办执行官、作战试验鉴定局长以及国防部人事与战备副部长进行协调，为每种重大武器系统类型创建一套通用的数据集，用于收集作战行动中发生的任何损伤。这些数据将储存在国防技术信息中心的可访问专用储存库中。分析数据获得的经验教训将在适用时纳入新采办、修改和升级的能力需求流程和采办流程。

根据《美国法典》第10编第139条的规定，作战试验鉴定局长应负责快速访问所有与建模和仿真活动相关的数据（由军事部门和国防机构用于支持军事方面的作战或实弹射击试验鉴定），包括与验证、确认和认可（VV&A）活动相关的数据。试验事件后，将允许项目经理立即访问国防部研究与工程副部长和作战试验鉴定局长的所有记录和数据（包括机密和专有信息，以及试验事件的定期和初步报告）。利益相关方将负责协调记录、报告和数据的交付时间表，并在适当的试验文件中进行记录。

2）独立评估

DoDI5000.89文件规定，一体化试验鉴定应遵循的一个原则是不能损害研制试验或作战试验目标。装备的试验活动的策划、实施、数据采集虽然是一体化的，但研制试验和作战试验鉴定部门获得需要的数据后，都是独立评估并给出鉴定结论的。在所有的一体化试验计划中都应对试验结果的独立鉴定（包括研制鉴定和作战鉴定）做出规定。一体化试验并不能取代或消除初始作战试验鉴定需求。

3、数字工程战略思想融入试验鉴定程序，助力一体化试验鉴定的落实

美军此次采办政策改革的一个明显特征是，将数字工程思想融入美军试验鉴定程序中，助力一体化试验鉴定的落实。美军新颁布的DoDI 5000.89文件首次将数字工程战略思想融入其中。该文件第三章试验鉴定程序中规定，作为数字工程战略的一部分，应利用模型和数据来数字化表达在任务背景下开展一体化试验与鉴定活动的系统。项目应在最大可能范围内使用可访问的数字生态系统，例如高带宽网络、计算体系结构、多重密级环境、复杂组织体资源、工具和先进技术。此环境必须提供权威来源的模型、数据和试验产品（例如，试验用例、计划、缺陷和结果），并提供自动化、可重用的数字技术，可自动生成试验产品，使一体化试验资源获得更高的准确性、精度和效率。

4、更高梯次的一体化试验——三位一体的“试验旗”

近年来，美空军正形成一套新的聚焦试验的三位一体旗舰级大型军力演习（LFE），包括“黑旗”、“橙旗”和“翠旗”，试验如何运用深层次的一体化试验鉴定最好地整合能力，美军称之为“试验旗复杂组织体”。其中，“橙旗”演习从2017年开始，在加利福尼亚州爱德华兹空军基地举行，致力于与试飞员在大型军力场景下合作开展研制试验，侧重于“确保武器系统符合军种规定的规范和要求”；“翠旗”演习从2020年12月开始，在埃格林空军基地第53联队所在基地举行，它结合了研制试验和作战试验，针对多域作战，测试的是信息如何通过多域结构，或者如何传递到空中、陆地或海上运行的武器装备上，也是国防高级研究计划局（DARPA）等其他系统和承包商的试验活动场所；“黑旗”演习于2020年12月底正式启动，在内利斯空军基地附近的内华达试验训练靶场举行，专注于在真实的、大规模的、综合性的、高威胁环境下的试验与战术开发活动。“黑旗”更像一个旗舰级军演舞台，既能单独举行，也可以把“橙旗”和“翠旗”等其他军演融在一起，让其他军演部队扮演战略对手。它主要是通过深层次的一体化试验进行创新，以发掘战斗机、轰炸机、情监侦飞机给对手造成多重困境的新能力和协同作用，培养“像作战一样试验”文化，增强“像作战一样训练”文化等。美空军已经在2020年举行了“试验版”的黑旗，称之为大型军力试验事件20.03。未来的目标是每季度举办一次大型“黑旗”演习。

这些演习的要旨是，研制试验和作战试验团队的合作越来越紧密。因为个性化试训活动无法满足现代战争的实际作战使用要求。研制试验与作战试验界都明白，有必要进行一体化试验，以加深对相互关系的了解，及时发现问题，确保兼容性和互操作性，并提高试验鉴定效率和效能。

三、结束语

一体化试验与鉴定是美军20多年来在三军各种武器装备采办中持续推动采用的最重要的试验鉴定模式，已纳入美国防部顶层5000系列采办文件和陆海空三军的相关政策条例中，是美军武器装备采办中现行的主流试验鉴定模式。随着一体化试验鉴定的日益推广应用，美军研制试验鉴定和作战试验鉴定的一体化实施已经形成制度，成为美军装备试验鉴定的通用惯例。

采用一体化试验鉴定模式，旨在从整体和全过程的观点考虑试验鉴定对采办过程的支持。一体化试验鉴定模式从提出到实际运行始终在不断发展和不断完善，其重点是对研制试验和作战试验事件进行一体化规划与实施，以减少试验冗余，充分利用每一次试验机会，避免不必要的风险，以提高试验的效率和效益。它要求所有试验鉴定相关机构（包括需求方、研制方以及承包商）共同合作，对各试验阶段和试验活动进行规划与实施，为独立的分析、鉴定和报告提供共享数据。从表面上看，一体化试验鉴定是一个试验鉴定方法的问题，但本质上它涉及到对试验鉴定认识的问题，也就是试验鉴定如何在装备研制过程中更好地发挥作用。

目前，美军正在利用数字工程的理论和实践来转型试验鉴定理念，将基于模型的工程、不确定性量化方法等新概念引入到一体化试验鉴定中，使装备试验鉴定从提供数据或确认模型的传统角色转变为构建知识，用于支持国防采办项目关键里程碑的更好决策。

为适应我军武器装备发展和未来战争的需要，借鉴美军先进理念和成功经验，改革我军试验鉴定模式，实施一体化试验，并在可能时融入数字工程原理和不确定量化方法，使试验鉴定成为决策的一个关键部分，是降低试验消耗、缩短试验周期、提高试验效益、控制项目风险的需要，更是适应未来武器装备发展，满足部队作战需求的需要。

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张宝珍女士此前已为《空天防务观察》提供10篇专栏文章，如下所列：

第1篇，“向左移”——美军改进武器装备研制试验与评价的重要策略，2016年9月12日；

第2篇，美军通用自动测试系统技术“五步走”发展策略取得重大进展——美海军eCASS系统进入批产阶段，2017年3月6日；

第3篇，基于性能的全寿命保障——武器装备保障模式的发展方向，2018年4月17日；

第4篇，美军武器装备“六性”（RMS）数据资源建设分析，2018年12月12日；

第5篇，美军武器装备试验与鉴定策略的发展演变，2018年12月20日；

第6篇，美国防部公布《2018财年作战试验与鉴定年度报告》，2019年2月25日；

第7篇，美军装备全寿命保障管理工具系列之一：持续保障成熟度，2019年4月22日；

第8篇，美军装备全寿命保障管理工具之二：保障评估／独立保障评估，2019年4月26日；

第9篇，美军装备全寿命保障管理工具之三和之四：四象限图表；业务案例分析，2019年5月6日；

第10篇，践行“像作战一样进行试验”理念——美军“黑旗”演习，2021年3月1日。