美國海軍整合作戰系統執行辦公室（Program Executive Office for Integrated Warfare Systems，PEO IWS）水下作戰系統主管Doug Adams上校表示，海軍作戰系統平均每兩年發佈一版先進能力構建（Aadvanced Capability Build，ACB），是這段期間發展成熟的各項軟體功能的批次性發佈，每艘船艦、潛艦則配合預先排定的翻修作業時將新ACB版本軟體部署上艦；如果一艘船艦的維修排程正好錯過一次更新軟體ACB版本的時間，則平均每艘潛艦要再等六年、巡洋艦與驅逐艦要再等9年，到下一次翻修時才能跟上當時最新的軟體ACB。而如果要加快升級軟體版本部署到艦上的速率，利用隨艦虛擬化設備提前測試是個重要的關鍵。Doug Adams上校以他負責的 SQQ-89A (V)15反潛作戰系統（是神盾Baseline 9的反潛子系統）為例，其軟體於2018年春季會在船艦上的虛擬計算環境下進行測試，並與船艦上的聲納系統一同工作；透過隨艦部署的虛擬化設備，讓發展中的軟體提前與艦上實際上備聯合工作測試，可大幅加快軟體研製與發佈流程，甚至最終可以打破每兩年一度發佈一版ACB、批次釋出改進軟體功能的作法，轉變為各項子系統軟體各自進行近即時（near-real-time）升級。

美國海軍航空系統司令部（Naval Air Systems Command）司令Paul Grosklags中將也在ASNE年會中表示，正推動美國海軍建構由模型基礎（model-based）的系統工程概念，根本性地改革海軍武器系統設計、研發、測試、部署乃至於訓練的流程。Paul Grosklags中將表示，希望美國海軍 建構一個有實體基礎模型（physics-based model）的系統工程環境，包括作戰環境、美國海軍資源、預測敵方擁有的資源等因素，在此一模型之下設計新的武器系統，快速地擬定需求、設計、測試並進行驗證，並能將新武器的模型輸入第一線訓練系統，使得第一線人員在新能力部署之前就提前展開訓練與熟悉工作。Paul Grosklags中將表示，民間業界利用這樣的作業模型，已經節省了40%的研發週期（Todd Boehm上校表示，這個模型已經被研製電動車的Tesla使用，使其在競爭中領先）。PEO IWS主管Doug Small少將表示，「虛擬神盾」之類的武器系統虛擬化技術，將是改革美國海軍武器研製/測試/部署/訓練程序的「數位革命」的一部分。 

當虛擬神盾可以直接如船艦本身的神盾戰鬥系統一樣，指揮控制艦上的武器系統接戰，意味著海軍船艦本身的作戰系統都可以完全「虛擬化」，將這些戰系應用軟體封裝在虛擬平台，然後在小型的現代化商規伺服器上運行。如此，戰鬥系統所需的計算機硬體尺寸、重量、功率消耗等都比傳統式系統架構大幅降低。更進一步，「虛擬神盾」也為美國海軍發展單一共通船艦作戰系統（single combat system）邁出重要的一步：以後可以用單一的作戰系統軟體發展出部署在可透過虛擬機的型式輕鬆部署、移植在各類不同船艦平台上，使得海軍官兵在不同類型船艦之間調動時，面對的戰系操作界面流程都高度相似，只需要最少的轉換訓練。

在美國海軍2021財年的優先未編列預算項目清單（Unfunded Priorities List）中，要求7000萬美元預算來執行進行虛擬領航測試艦（Virtual Pilot Ship ）增量2（Increment 2）計劃，用於測試神盾虛擬雙胞胎系統；增量2是在柏克Flight 2飛彈驅逐艦波特號（USS Porter DDG-78）上以虛擬化的神盾Baseline 9取代現有的Baseline 5.4，並進行兩年的測試。這個領航測試艦計畫是美國海軍研發整合作戰系統（Integrated Combat System）的重要基礎，實現未來美國海軍艦艇作戰系統的虛擬化。

在2021年5月中旬，美國海軍海上系統司令部（NAVSEA）司令威廉.加里尼斯中將（Vice Adm. William J. Galinis）在麥可.阿里斯2022財年防衛項目會議（McAleese FY 2022 Defense Programs Conference）中表示，數位轉型是NAVSEA的最高優先之一；此時，美國海軍正在發展幾個「數位雙胞胎」（digital twin）。神盾作戰系統的數位雙胞胎已經展開數年，對於快速測試、部署軟體升級非常有幫助；加里尼斯中將透露，近日一艘部署在海外的神盾艦的一部燃氣渦輪主機發生問題，NAVSEA利用艦上的「數位雙胞胎」快速診斷問題、找出失效的部位，然後直接將需要更換的部件空運到艦上更換；如此，NAVSEA不需要派遣工程人員海外出差，到這艘船艦進行現場診斷，節省了至少數週的時間。因此，透過數位工具，NAVSEA可以加快許多與船艦工程相關的程序。加里尼斯中將表示，美國海軍以及業界使用許多悠揚的數位工具來設計、製造軍艦，但仍需要大量工作來整合這些工具，成為一個複雜完備、能夠支持整個船艦壽命週期活動（包涵蓋念設計、業界細部設計、服役後的後勤維持以及升級等）的數位環境。

虛擬神盾的應用擴展

在2021年1月6日，洛馬集團副總裁Joe DePietro接受防務新聞（Defense News）專訪時透露透露，此時洛馬集團正陸續把虛擬神盾武器系統（ Virtualized Aegis Weapon System）技術擴展到三個軍種的應用上。透過輕巧的硬體（例如一個手提箱大小的主機）執行虛擬的神盾系統，就可以在各種海上、陸基甚至空中平台上執行與神盾作戰系統的任務功能，可迅速發展出輕便而高機動性的海基或陸基飛彈系統。2020年代美國國防部推動的三軍「全領域作戰」（Joint All-Domain Operations）以及衍生而來的「全領域指揮控制」（Joint All-Domain Command and Control），主要策略包括利用現有的飛彈系統與指管通情系統來擴展任務範圍；神盾系統已經包含現成的戰鬥管理與武器射控功能，透過輕巧的虛擬神盾系統結合戰斧、標準SM-6等海軍飛彈，部署在各軍種的小型海基或岸基平台上，結合現有的戰場資料傳輸分配系統基礎建設（同樣原本就相容於神盾系統），正好符合「全領域作戰」的需求。DePietro表示，先前這些關於虛擬神盾武器系統的項目稱為「海軍作戰飛彈防禦系統」（Naval Combat Missile Defense Systems，NCMDS）；但隨著這些應用擴展到其他軍種的應用，他們已經將「海軍」（N）拿掉，成為CMDS。

（上與下二張）在2021年9月4日，美國國防部「大君主計畫」的遊騎兵號

（Ranger）無人載具在海上發射標準SM-6防空飛彈的視頻畫面；這套系統的

核心就是跑在小型計算機的虛擬神盾武器系統，結合四聯裝舉升式飛彈

發射器。虛擬神盾系統以及飛彈發射器都整合在集裝箱裡，能快速部署。

海基平台方面，2021年9月，國防部大君主幽靈艦隊（Project Ghost Fleet Overlord）　無人水面測試載具遊騎兵號（Ranger）進行發射標準SM-6防空飛彈的測試，就是在船上安裝虛擬神盾系統並結合一個四聯裝標準防空飛彈發射器。DePietro透露，2022年湖太平洋演習中，該公司可能會把這種虛擬神盾系統與四聯裝標準SM-6飛彈發射器的組合，安裝在LCS濱海作戰船艦或其他船艦平台上，驗證在船舶或沿岸地區快速部署防空作戰系統的概念。

在陸上系統方面，配合美國陸軍在2020年啟動的中程打擊能力（Mid-Range Capability，MRC，打擊範圍500~2000km）而發展的陸基版戰斧巡航飛彈、標準SM-6飛彈武器系統，其中的「提豐」（Typhon）車載飛彈系統就是以虛擬神盾武器系統為核心，結合四聯裝遠征部署版本MK-41垂直發射器搭載戰斧陸攻巡航飛彈與標準SM-6防空飛彈、雷松集團的聯合自動深度作戰協同系統（Joint Automated Deep Operations Coordination System）。

而美國海軍陸戰隊在2021年於阿拉斯加舉行的北角2021（Northern Edge 2021）演習中，使用「空基虛擬神盾」（Aegis Airborne），把虛擬神盾主機安裝在空中平台，用來聯繫與協調陸軍、海軍以及海軍陸戰隊進行協同攻擊與防禦作戰。

DePietro表示，先前洛馬集團陸續將該公司本身的海軍系統整合到神盾的CSL軟體資源中，包括與H-60直昇機的相關系統等。而此時，洛馬集團已經將更多與陸軍相關的系統整合到CSL資源庫中，例如陸軍戰區高高度防空（Terminal High Altitude Area Defense ，THAAD）系統以及愛國者PAC-3防空飛彈強化計畫（Missile Segment Enhancement，MSE）等；這讓CSL軟體庫能更廣泛適用於洛馬集團為美國各軍種甚至外國客戶提供的系統中。甚至，透過與其他美國軍工集團如諾格（Northrop Grumman）或雷松等，把其他公司的武器系統軟體也整合到CSL中，就能以虛擬神盾系統為指揮管制核心，透過戰術網路整合其他平台、感測器、指揮管制系統與戰術飛彈，成為完整的整合作戰體系。類似北角（Northern Edge）、英勇盾牌（Valiant Shield）以及環太平洋（RIMPAC）等以美國為首的多國大型聯合軍事演習，就是洛馬集團展示這類整合成果的平台，使美國各軍種對自己想要的未來作戰能力更有概念。

除了擴展神盾系統的應用場域之外，虛擬神盾系統的努力，也有潛力為美國海軍加快升級神盾作戰系統提供良好平台。以美國海軍潛艦社群為例，針對聲納傳感系統（包含魚雷）已經建立了先進快速商規現成插入（Advanced Rapid Commercial Off-The-Shelf Insertion,ARCI）機制；這是在美國海軍潛艦水聲相關系統基本實現開放式架構（open-architecture）的前提下，對潛艦系統的聲納軟、硬體進行定期升級；任何參與美國海軍聲納系統項目的公司，無論大小，所提出的改進只要通過所有的測試驗證程序，就會排入下一階段的升級中，使得潛艦部隊能更頻繁地獲得聲納系統能力升級，而不是配合週期較長的重大維修節點（如進塢翻修）才一次性升級。透過虛擬神盾系統以及CSL通用軟體資源庫的努力，洛馬集團對神盾軟體系統升級的速率已經比過去大幅增加200%，每次發展的新能力的測試與部署都大幅加快。透過虛擬神盾系統的軟硬體平台，洛馬集團認為也能為神盾系統建立類似於潛艦ARCI的制度，所有相關合作廠商（包括第三方單位）提出的任何改進，都可以立刻在洛馬集團的虛擬神盾系統進行整合測試；一旦完成所有測試驗證程序，就安排在下一次升級週期如船艦可獲得性維護週期（maintenance availabilities）進行升級。

建立此項定期升級機制的前提在於，船艦上的戰系實現開放式硬體架構，並使用類似商業的基礎結構即服務(Infrastructure as a service，IaaS）模型──一種基於雲端運算（cloud-computing）模型的計算機基礎環境，包括伺服器、資料儲存體以及網路資源，可在上面執行虛擬神盾系統來執行作戰機能；一旦軟體升級更新通過測試並發佈上傳，艦上的雲端運算基礎設施就能自動下載並更新到虛擬神盾系統中。這類戰系軟硬體升級不一定牽涉硬體更動，即便是抽換部分計算機硬體，從艦上原本的通道與艙門就可以運送，無須切割艦體、開洞等侵入性工程，因此不需要等到船艦重大可獲得性維修週期（通常要花12至18個月）才能執行。DePietro表示，洛馬集團早已與美國海軍海上系統司令部的整合水面系統項目辦公室（Program Executive Office Integrated Warfare Systems，PEO IWS）合作，研究將柏克級的作戰系統環境過渡到開放式系統架構，使IaaS模型成為可能。而此後新造的柏克Flight 3驅逐艦乃至於全新設計的DDG(X)驅逐艦，就可能直接使用全新的開放式硬體架構來執行虛擬化的神盾作戰系統。

美國海軍作戰部（CNO）水面作戰主管（Director of Surface Warfar）Paul Schlise少將表示，美國海軍很重視發展未來整合作戰系統的工作，使未來有人及無人船艦的整合作戰系統（Integrated Combat System，ICS）達成統一。此時，美國海軍水面船艦有兩大主要作戰系統，包括巡洋艦、驅逐艦、LCS的神盾系列，以及航空母艦、兩棲艦的船艦自衛系統（SSDS）。然而他強調，未來ICS必須完全能與美國海軍現有所有作戰系統相容，過渡工作必須無縫銜接，並不是完全斷開舊系統而切換成新系統。

從神盾系統虛擬化過渡到整合作戰系統（ICS）

在2023年10月，美國海軍與洛馬簽署價值10億美元合約，進行整合戰鬥系統（Integrated Combat System，ICS）的工程發展與軟體整合工作。ICS的目標，是將美國海軍現有的兩大作戰系統系列：神盾作戰系統（AEGIS，用於防空巡洋艦、驅逐艦，簡化版本則用於LCS以及若干實驗性的無人水面載具）以及用於其他非神盾船艦的海軍船艦自衛系統（Ship Self-Defense System ，SSDS，用於航空母艦、兩棲艦等）的軟體架構跟功能融合為一，並且運行在一套基於商規現成（Commercial Off-The-Shelf，COTS）計算機技術的新硬體架構上。如此，未來美國任何形式的有人、無人船艦都使用統一ICS戰系，根據不同船艦的功能任務來運行相對應的軟體功能。 

業已進行多年的神盾系統虛擬化的技術路線，是美國海軍將既有神盾系統與SSDS融合過渡到ICS的必要過程；這會將原本神盾系統以及SSDS的各項軟體機能拆分，轉換成基礎結構即服務(IaaS）的架構，並透過虛擬技術運行在類似民間雲端運算的伺服器群組計算機架構上，實現軟/硬體抽離；此外，也引進線上軟體更新（Over-the-air，OTA）以及軟體監視系統等技術，讓操作與維護更為便利。ICS的時代來臨後，美國海軍所有船艦上的戰系人員的操作與訓練流程都可以統一，免除了過去人員調換不同類型艦艇就可能要重新訓練適應的情況。海軍作戰部長（CNO）的水面作戰分部主管Fred Pyle少將在某次接受防務新聞訪問時表示，基於訓練、資金分配等觀點，海軍統一所有船艦的作戰系統，比分別維持兩套獨立系統更有利；而在作戰上，所有船艦使用共通作戰系統能使決策、感測器等各項活動統一化，達到最好的運算處理速率，這是未來的趨勢。 Fred Pyle少將向防務新聞透露，美國海軍希望在2028至2029財年左右首次部署一個所有船艦都使用整合作戰系統（ICS）的航母打擊群。  

在2023年12月15日，美國海軍作戰部（CNO）的整合作戰系統（Program Executive Officer for Integrated Warfare Systems，PEO IWS）項目辦公室主管Seiko Okano少將向防務新聞透露，柏克級飛彈驅逐艦邱吉爾號（USS Winston Churchill DDG-81）是美國海軍第一艘運行全虛擬化神盾作戰系統的船艦， 在過去六個月通過了各項測試，確保在海上作業時虛擬神盾作戰系統的行為與表現與先前的岸基測試完全一致。此外，邱吉爾號也測試新的空中（ OTA）軟體更新，直接透過無線通信傳輸技術，將戰系軟體更新上傳到前線作業中的船艦。Seiko Okano少將透露，過去傳統的離線（offline）更新軟體模式下，船艦回港更新軟體要花上數星期；而邱吉爾號測試在海上線上更新，只花了數天就完成，日後甚至可能加快到數小時內完成。此時，2023年稍早服役的柏克Flight 2A驅逐艦莉娜.伊比號（USS Lenah Sutcliffe Higbee DDG-123）正在進行神盾作戰系統虛擬化的改裝工作，此外還有另外五艘柏克級驅逐艦和四個陸地測試站會在2024年內運行虛擬化的神盾系統。 

邱吉爾號（DDG-81）從2023年7月起就以虛擬化神盾系統來運作；在2024年4月29日，Warriormaven引述美國海軍整合作戰系統（PEO IWS）項目辦公室主管Seiko Okano少將透露，近日邱吉爾號成功完成實彈試射攔截空中目標。Seiko Okano少將表示，在過去三年的期間內，虛擬神盾系統從在蒙特利爾號（USS Monterey CG-61）巡洋艦的獨立測試版系統，成為真正船艦所有武裝與感測器的作戰系統。

依照2024年2月初Breaking Defense對美國海軍整合作戰系統項目辦公室（Program Executive Office for Integrated Warfare Systems，PEO IWS）的專訪，裝備於邱吉爾號（DDG-81）、莉娜.伊比號（DDG-123）的全虛擬化神盾系統，堪稱海軍整合戰鬥系統（Integrated Combat System，ICS）所推出的最早的雛形版本。在此之前，美國海軍已經在提康德羅加級巡洋艦蒙特利爾號（USS Monterey CG-61）以及無人船艦上，測試過部分虛擬神盾與ICS技術的原型。  

硬體方面，美國海軍在維吉尼亞州達爾格倫（Dahlgren, Virginia）的海軍水面作戰中心達格倫分部（Naval Surface Warfare Center Dahlgren，NSWC Dahlgren）附近成立了一個製造廠，稱為硬體鑄造廠（The Foundry），由多個承包商組成的團隊設計與製造「虛擬化神盾」以及之後ICS所需的硬體套件，能以非侵入的方式（不在船艦甲板、艙壁結構開洞）輕易安裝在船艦上。這個團隊吸取民間業界相關領域的經驗，包括電信業、微軟（Microsoft）與亞瑪遜（Amazon）等雲端服務的伺服器群，甚至參考泰勒斯威夫特（Taylor Swift）巡迴演唱會使用的能快速拆解成小部件便於搬運的複雜台階道具與顯示系統等工業技術，使這樣的硬體套件能快速安裝到船艦平台上。在過去，美國海軍船艦上的計算機裝備都安裝在一個大型的「2000磅機箱」（2000-pound box），體積類似販賣機或電話亭；這樣大小的機箱根本無法通過艦內狹小的轉角，所以如需要更換，都需要侵入性地切開艦殼。而戰系工廠為虛擬神盾/ICS開發的新機架就可以做到伺服器「隨查即用」（與業界類似），兩名人員就可將徒手伺服器搬運到艦內到機房，抽出舊主機然後插入新機。

軟體方面，美國海軍與神盾系統主承包商洛馬集團簽署合約，作為整合戰鬥系統（Integrated Combat System）的工程與軟體整合代理；洛馬會領導其他次承包商，將神盾作戰系統軟體程式整合到現代化的計算機架構下；新的神盾軟體架構類似雲端的微服務（microservices），將神盾系統的多種功能分成多個獨立運行的軟體服務，每一個服務都能獨立更新。這項軟體更新工作大部分集中在馬里蘭州學院公園（College Park, Maryland）的軟體鍛造工廠（Forge software factory ）進行；該工廠向來的主要業務是開發、測試與維護海軍船艦自衛系統（Ship Self-Defense System ，SSDS）。這樣的神盾系統虛擬化轉型，不僅在未來提供更平順的軟體升級，也能讓神盾作戰系統系列（用於巡洋艦、驅逐艦、LCS、部分無人船艦）功能與美國海軍用於航空母艦、兩棲艦的船艦自衛系統（SSDS）功能融合，創造出單一的整合作戰系統（Integrated Combat System，ICS），並統一集成在新的商規現成（Commercial Off-The-Shelf，COTS）技術的硬體架構下。

在對Breaking Defense的專訪中，PEO IWS戰系團隊的主管布萊恩.菲利普上校（Brian Phillips）表示，談到商規現成組件，雖然美國軍方使用民間業界產品已經有相當長的歷史，然而這些提供給軍方的產品都有經過特別客製修改來滿足軍方的作戰需求，而不是完全使用業界標準技術、方法與流程產出的常規產品。以往美國軍方長期向業界合作伙伴訂製特殊軍規裝備，但這個世界變動越來越快，產品與供應鏈越來越不穩定，過去的模式會越來越困難；因此，他們正在尋找一種方式激勵業界，使他們更有動力動用能力提供軍方所需要的技術，而不是由軍方自己向業界下指令做出他們要的規格。布萊恩.菲利普上校 表示，開發未來的ICS戰系時，使用的會是業界已經開發出來的現成技術，並將它們用於作戰用途。

例如，設計艦載伺服器機架時，工程師遇到的難題是艦內狹小昏暗的艙室空間，使艦上人員在海上很難進行維護跟問題排查，即便靠港時承包商人員也很難在艙內施作進行修改。為了解決這個問題，工程師採用業界常見的高密度光纖（high-density fiber cables）以及電纜線盤（cable plant），取代了過去美國海軍艦上雜亂無章的傳統配線設計（常被戲稱為rat's nest），並讓整個裝置更容易前移來騰出空間讓人作業。PEO IWS團隊稱這種高密度光纖系統被稱為「泰勒斯威夫特管線」（Taylor Swift cable），因為這種設計經常用於演唱會舞台；而新的電纜線盤也已經廣為民間岸上建築設施採用。布萊恩.菲利普上校表示，研發新戰系時，他希望業界伙伴的工作流程能更有彈性、少一點傳統的官僚體制束縛，能讓業界自由地為海軍發展最佳方案，而不是由軍方指示業界要用什麼設計，而這種軍方自己的設計往往並非最佳化。不過，在階層化的軍隊體制中，高層才能決定最終是否正式採用這種方案；而在這一次，海軍同意使用業界提供的機櫃與纜線設計。

依照2024年10月30日的Breaking Defense報導，洛馬集團高層透露，該集團與業界和美國海軍伙伴，在9月底於美國海軍馬里蘭州學院公園的軟體鍛造工廠，成功進行ICS整合戰鬥系統的關鍵硬體的展示。此時，SSDS項目正在發展新的軟硬體架構來朝ICS過渡，此時SSDS系統最新的軟體架構（build）是實現虛擬化，與原本硬體完全抽離，然後就可以在為ICS開發的計算機硬體上運作。