《基于全灾种投资回报（ROI）模型评估美国陆军设施弹性策略》28页最新报告

本文阐述了为美国陆军工程师研发中心（ERDC）开发、验证并部署“全灾种投资回报模型”的项目，旨在为陆军设施提供评估现有设施弹性增强策略的决策支持工具。提升设施对极端气候适应能力的迫切需求源于美国法典、国防部指南及陆军战略规划要求，其中明确需通过ROI模型评估相关弹性策略。ERDC将阿肯色大学设计的模型整合至新型陆军设施规划工具，并将评估范围从气候风险扩展至全灾种领域。

研究方法涵盖政策法规、数据源、弹性方案及分析技术的调研，结合利益相关方访谈及与设施规划工具开发团队的每周例会。ROI模型采用标准化风险分析与工程经济术语，依托设施规划工具中的数据，分析潜在设施威胁及弹性策略。模型分别计算无弹性策略的预期净现值成本、采用弹性策略后的净现值成本及对应ROI值。最小可行产品版ROI模型已完成数学建模、Python代码开发及灾种场景验证，并交付ERDC实施应用。

兰德公司研究报告指出，“美国陆军设施因飓风、洪水及其他自然灾害事件遭受重大损毁与任务中断”。由于气候变化，此类自然灾害的强度与频率预计将持续加剧。美国陆军计划增强设施抗灾韧性，但须在财政限制下考量弹性策略的“投资回报”。设施资产属于工程系统范畴，所谓“弹性系统”指“在面临环境或敌对干扰时仍能成功完成既定任务，并具备应对未来威胁演变以持续达成任务目标的能力”。弹性策略旨在提升资产抗干扰能力。为强化设施应对极端气候能力，美国国防部设施管理者意识到需针对新建设施及既有设施改造与运营制定“弹性策略”。陆军、空军及国土安全部资助兰德公司开展弹性策略及其投资回报评估方法研究。

兰德公司《空军研究报告》将弹性策略分为三类：“干预型”“地形改造型”与“结构型”。兰德公司为国土安全部编制的报告则提出保障“国家关键功能”（NCF）的风险缓释策略。每项国家关键功能可能受多达八类“气候驱动因素”影响（包括干旱、极端低温、极端高温、洪涝、海平面上升、非热带强风暴系统、热带气旋与飓风、野火）。通过跨“影响路径”应用254项独特弹性策略，兰德公司识别出954项可适用于设施的潜在策略。该方法确保每条影响路径获得全面覆盖，且每项设施可针对特定灾害评估多项策略。兰德公司提出每项弹性策略可从四项标准评估：“证据强度”（文献研究充分性）、“有效性”（风险消减效果）、“可行性”（实施便捷度）及“网络漏洞”（是否引入新网络安全威胁）。

美陆军正在开发“PLANNER”——一种基于云的设施规划工具，旨在整合陆军设施数据并承载设施管理决策支持工具。该项目最初聚焦于气候变化引发的极端天气及降低既有设施、作战行动与人员因气象灾害受损风险的弹性策略研究。现行《国防部指令4715.AG草案》规定“国防部各部门主管须将来自设施总体规划的信息与涉及军事设施全灾害威胁的其他评估和计划相整合……”。为响应国防部与陆军关于纳入“全灾害风险分析（AHRA）”的指导方针，PLANNER团队将其研究范围扩展至更广泛的灾害类型。2024年8月，PLANNER团队获准在工具中以“全灾害风险分析”替代原有的“设施气候韧性计划（ICRP）”。全灾害清单将涵盖气候、市政服务、能源、网络安全、固体废物、污水废水等领域。此举要求设施管理者拓宽针对此类灾害的弹性策略筛选范围。

本文概述了旨在开发“全灾害投资回报模型”的研究项目，该模型用于评估提升陆军设施应对重大运营、设施及人员灾害威胁的弹性策略。阿肯色大学研究团队联合工程研发中心（ERDC）与福吉集团有限责任公司（以下简称“福吉集团”），利用PLANNER中的设施规划数据（即全灾害风险矩阵与潜在弹性策略数据）开发“最小可行产品（MVP）ROI模型”。MVP ROI模型计算不资助各潜在弹性策略的预期净现值成本（ENPC）、资助各弹性策略后的ENPC及每项弹性策略的ROI。该分析方法为设施规划者识别和论证最优弹性策略提供核心数据支撑。此外，ROI模型将为陆军设施管理者及国防部资源分配决策层提供可靠、一致的数据依据。

本文结构如下：第一部分阐述研究项目范围，描述项目关键决策与实施过程中的调整；第二部分明确项目资助方与研究团队构成；第三部分详述研究方法论及利益相关方访谈与高层汇报成果，通过决策层级与MVP影响图总结研究与利益相关方分析；第四部分解析ROI模型的数学基础、Python代码实现、模型验证场景设计与代码验证结果；第五部分提出提升模型精度与数据驱动性的未来研究方向；最后为全文总结。附录包含缩略语列表，附录A提供利益相关方会议纪要摘要。