成熟度是關鍵！ 軍用AI無人艇有「貓膩」 軍工人士：無人水面載具須實際海試證明

立法院8月27日三讀通過規模2400億元「強化國防自主暨無人載具產業發展條例」，將以連續6年，每年編列400億元為原則，發展無人機、無人艇等無人載具；隨後行政院也提出115年度追加預算，其中559億元期望明（2027）年就能籌購600餘架濱海偵搜型無人機、4萬餘架濱海攻擊型無人機及首批150艘的小型自殺式無人艇（USV）。這些政策與預算將為軍工產業界持續帶來大量無人機與無人艇訂單。不過，一位資深軍工人士指出，目前對於「無人艇」大多都被簡化，而成熟的水面無人載具，都需經過一連串系統整合，並非只是將國外的軟體直接套用於船體上，海試才是檢驗成熟度的最重要關卡。



軍工人士指出，若以目前國防部提出建案的「小型自殺無人艇」進行綜合研析，現在會看到現在討論無人艇的設計，很容易被簡化成先是找一艘船，裝上自主導航，接著加入群控軟體，然後就成為「軍用 USV」（軍用無人水面載具）。



軍工人士直言：「這個觀念並不完整，真正成熟的軍用無人艇，尤其是高速攻擊型 USV，是一套完整的系統整合裝備，其基本構成包括：船體（Hull） ＋推進系統 （Propulsion）＋轉向與操控系統（Steering / Control）＋自主控制系統（Autonomy）＋感測系統（Sensors）＋ 通訊系統Communications（通訊系統）＋指揮管制系統（C2, command and control）＋任務酬載（Payload）等項『次系統』。」

軍工人士說明，上述的多項「次系統」必須在同一平台、同一任務構型下，完成長時間且反覆的整合、測試與驗證，成熟的 Autonomy（自主控制系統）無法彌補一個未完成充分驗證的船體平台。同樣的，成熟的船體也無法彌補一套未完成實海整合驗證的自主控制系統。因此，真正應被評估的並非單一船體或單一軟體，而是兩者整合後的「系統整合構型」（Integrated System） 是否已充分完成測試與驗證。




軍工人士強調，自主導航也不是在陸地上完成軟體開發後，安裝至任何一型船舶即可取得相同效能，不同船體在重量、重心、推進反應、轉向半徑、高速運動特性、航向穩定性及海象反應等方面均存在差異，因此船體平台與「自主控制系統」（Autonomy）必須進行整合開發、參數調校及平台級驗證。

對於一艘成熟軍用 USV，通常必須持續經歷的工程循環，軍工人士以6個階段循環來說明，須從實際海試（Sea Trial）開始，接著問題發現（Find Problem）、根本原因分析（Root Cause Analysis）、 再到「軟硬體修正」（Software / Hardware Modification），隨後進入「再次實際海試」（Sea Trial Again），再到「驗證」（ Verification）階段，完成整個工程循環。



軍工人士表示，換言之，真正具有技術價值的並不是「曾經完成一艘無人艇」，而是該系統在開發與驗證過程中，實際上發現多少問題、完成多少根本原因分析、執行多少設計修正，並再次透過實際海試證明問題已獲得有效改善。而以上這些反覆累積的工程與驗證經驗，才是軍用 USV 技術成熟度的核心。

實際海試／驗證時數（Sea Hours）的真正意義

軍工人士直言，外界可能對於實際海試的真正意義不太清楚。數千甚至上萬小時的「實際海試／驗證時數」（Sea Hours），其價值並不只在於時數本身。真正累積的是平台在不同海象、不同載重、不同航速、不同任務構型、感測器狀態、通訊異常、控制異常以及不同軟體版本條件下的實際運作資料。




在實際海試每一次測試中所發現的問題，都應進一步完成問題紀錄、根本原因分析、設計修正及重新驗證，這些是難以於短期內複製的，其中三大項資料，包括了「故障／失效資料庫」（Failure Database）、「操作與任務資料庫」（Operational Database（操作與任務資料庫）以及「控制參數與控制性能資料庫」（Control Database）等。


另外，對高速攻擊型 USV 而言，軍工人士指出，更不能僅以「最高航速」作為主要性能判斷標準。真正重要的是在完整任務構型下，包括滿載、高速航行、大角度機動、不同海象、通訊異常、自主航行以及多艇協同等條件中，是否仍可穩定且可靠地完成任務。因此，未來採購評選或測評驗證時，真正應要求廠商說明的是包括本構型投標的平台於完整任務構型下，實際累積多少實際海試／驗證時數？其中又完成多少高速、滿載、自主航行、多艇協同及異常狀況處置驗證？軍工人士說，這些數據才能真正反映裝備成熟度，而不是單純以單一規格或軟體功能作為判斷基礎。



在國際AI自主開發廠商與國內船廠合作的可能模式方面，軍工人士從整合速度、成本以及其限制等因素，指出三種可能模式，第一種合作模式為：「國內無人船開發廠商＋ 國際AI自主開發廠商「自主控制系統」（Autonomy）。此模式可能是整合速度最快的合作方式，但其限制也相對明確。

軍工人士分析，國內船廠開發無人船既有平台可能偏向大型、多用途 USV，並非自開發初期即針對「小型、低成本、高速、攻擊」任務需求進行最佳化設計。即使導入國際AI自主開發廠商已具成熟度的自主控制系統（Autonomy）與群控能力，也無法有效改變原有船體在尺寸、重量、最高航速、建造成本、部署模式及攻擊任務效益等方面的先天條件。



軍工人士表示，因此，就國防採購需求而言，重點不應只是評估自主控制系統是否成熟，而應確認整體 Integrated System（系統整合構型） 是否符合任務需求與性能規格。成熟的自主控制系統，並不能取代平台本身對作戰需求的符合性。

第二種整合模式，是採用國際AI自主開發廠商的既有小型平台＋完整「自主控制系統」（Autonomy），軍工人士認為，此方案的優點是整合開發時間較短，且成本可能較具競爭力。其主要優勢在於低成本、大量部署、ISR（情報、監視與偵察）、通訊中繼以及多艇協同運用。





不過，軍工人士分析，若是軍種小型自殺無人艇的核心性能需求，係以航行速度40～50節等級之高速接敵與「終端突防」為主要作戰概念，則小型平台15 節等級的平台在航速與接敵效率上即存在明顯差距，同時過小的平台在面對台灣四面嚴峻的海象下將益顯吃力。即使「自主控制系統」具高度成熟度，也無法透過軟體本身補足船體、推進系統與高速航行性能上的物理限制。

軍工人士表示，因此，國防採購評估的核心問題並非國際AI自主開發廠商的自主控制能力是否成熟，而應回到該型平台是否符合軍種招標文件所訂之作戰需求、關鍵性能參數及任務規劃。




至於第三種整合模式，則是以國際AI自主開發廠商的「自主控制系統」（Autonomy）搭配國內船廠重新設計高速小艇。軍工人士認為，從任務需求符合性而言，這可能是概念上最合理的合作模式。在這種模式下，國內船廠可依據海軍需求重新設計高速小型船體，國際AI自主開發廠商則提供成熟的自主控制、任務管理與多艇協同能力。然而，軍工人士認為，其主要風險仍在於系統整合時程與驗證成熟度。

軍工人士指出，因為即使國際AI自主開發廠商已擁有成熟的自主控制軟體，當其整合至一艘全新船體後，仍必須重新完成包含高速航行、滿載、急轉、不同海象、自主操控、多艇協同、通訊鏈路、故障模式及系統可靠度等項目的測試與驗證。




換言之，國際AI自主開發廠商原有平台所累積的自主控制系統（Autonomy）運行時數，並不能直接等同於新造平台已完成整體系統驗證。軍工人士強調，新平台仍須針對新的「系統整合構型」（Integrated System）完成必要的 「系統整合驗證」（System-Level Validation）。



從台灣目前的迫切防衛需求來看，國防部希望明年就能有第一批150艘「自殺」攻擊無人艇（USV），軍工人士指出，若海軍近期啟動公開徵商、資格測試、性能測評或公開測試，則此一新系統能否在既定時程內累積足夠的「實際海試／驗證時數」（Sea Hours），以及能否完成相關系統整合驗證，將成為主要履約與技術上的風險。



對於台灣的船廠與國際上的AI自主控制系統軟體的整合模式進行綜合判斷，軍工人士指出，國內船廠＋國際AI自主開發廠商的主要優勢，在於國內相關船廠具備國內造船、國防承製、供應鏈整合及後續量產能力，而國際AI自主開發廠商則具備自主導航、群控與多載具任務管理等技術能力，此一組合確具備一定競爭力，不宜低估。但從國防採購與系統工程角度分析，其核心風險始終相同。



軍工人士強調，只要投標船體為新設計，或「自主控制系統」（Autonomy）與船體平台的整合構型屬於新的組合，就必須重新完成「系統整合驗證」（System-Level Validation）。換言之，次系統成熟，不代表整體裝備已成熟。

軍工人士表示，對參與競標的船廠而言，其最重要的競爭優勢不應僅停留於最高航速、船體尺寸或單一性能規格，而應完整證明其船體、推進、操控、自主控制、通訊及任務系統，已在相同或高度接近實際投標構型的條件下，完成長期實際海試、軍事運用、缺失修正與重新驗證。



軍工人士說，若競標的船廠能提出可追溯的測試紀錄、實際海試／驗證時數、故障與修正紀錄、多艇協同紀錄、任務完成率及軍方實際運用的經驗，則其價值將遠高於單純的提出最高航速或自主功能展示。

軍工人士坦言，國防裝備採購中，真正難以於短時間內複製的，並非單一軟體、單一船體或單一性能參數，而是完整「系統整合構型」（Integrated System） 經過長時間測試、修正、驗證後所形成的整體技術成熟度與系統可靠度。