Open this publication in new window or tab >>2025 (English)Doctoral thesis, comprehensive summary (Other academic)
Abstract [en]
This thesis explores how capability engineering can foster trust in innovation and the effective development of capabilities within military systems in response to rapid technological advancements. Specifically, it examines this in the context of capability development through the case of maritime unmanned systems in a military context. Although advanced technologies are becoming more accessible to both state and non-state actors, achieving operational success requires more than technological innovation alone. Capability engineering is an interdisciplinary framework that sits above systems engineering. It integrates value, purpose, and solutions in order to manage complex sociotechnical systems. This study examines capabilities across three layers: technical, sociotechnical and governance. The technical layer focuses on unmanned maritime systems and the challenges of integration. The sociotechnical layer explores humantechnology interaction, emphasising that system reliability depends on the synergy between human skills and machine interfaces. The governance layer addresses standards, laws, doctrines and ethical considerations to form a coherent structure for system oversight. In order to address the complexity of capability development, the thesis introduces the Task-Circumstances-Environment (TCE) model, which offers practical guidance on how to evaluate technological choices. It also proposes strategies to foster innovation, such as improving communication and considering the capability lifecycle alongside the system lifecycle when implementing new technologies. Acknowledging the interdisciplinary nature of military innovation, the thesis draws on systems engineering, ethics, law and defence strategy. It outlines methods to overcome collaboration challenges, such as promoting open dialogue and shared goals. Ultimately, the research presents a comprehensive framework for developing and managing military capabilities, enabling organisations to adapt and remain effective in a rapidly evolving technological landscape. This thesis thus makes three contributions: theoretically it develops frameworks for use in capability engineering, empirically it studies the complex domain of maritime unmanned systems in a military context, and practically it suggests a way to work with capability development using capability engineering.
Abstract [sv]
Denna avhandling utforskar hur capability engineering (förmågearbete) kan främja förtroende för innovation och effektiv utveckling av förmågor inom militära system som svar på snabba tekniska framsteg. Mer specifikt undersöks detta i samband med förmågeutveckling genom att beskriva ett fall med marina obemannade system i ett militärt sammanhang. Även om avancerad teknik blir mer tillgänglig för både statliga och icke-statliga aktörer, kräver det mer än bara teknisk innovation för att uppnå operativ framgång. Capability engineering är ett tvärvetenskapligt ramverk som ligger över systemteknik. Det integrerar värde, syfte och lösningar för att hantera komplexa sociotekniska system. Denna studie undersöker förmågor med hjälp av tre lager: det tekniska lagret, det sociotekniska lagret och det reglerande lagret. I denna avhandling representeras det tekniska lagret av obemannade system inom den maritima domänen, vilket belyser flera tvärvetenskapliga problem som behöver lösas inom och mellan de olika lagren. Det sociotekniska lagret handlar om interaktionen mellan människor, organisationer och teknik. I detta sammanhang är synergin mellan mänskliga färdigheter och maskingränssnitt nyckeln till att säkerställa systemtillförlitlighet, snarare än varje komponents individuella prestanda. Det reglerande lagret definieras av de standarder, doktriner, lagar, förordningar och etiska överväganden som styr användandet av militära system. Detta skikt integrerar tekniska möjligheter, sociotekniska strukturer och styrande dokument i ett sammanhängande ramverk för att hantera systemet i sin helhet. För att hantera komplexiteten i förmågeutveckling introducerar denna avhandling TCE-modellen (Task-Circumstances-Environment), som erbjuder en praktisk vägledning för hur tekniska val utvärderas. Den föreslår också strategier för att främja innovation, såsom att förbättra kommunikationen och beakta förmågornas livscykel tillsammans med systemets livscykel vid implementering av ny teknik. Den tvärvetenskapliga karaktären av militär innovation kräver en djupgående undersökning av flera viktiga forskningsområden, inklusive systems engineering (systemarbete), etik och juridik, militära studier och försvarsstrategi. Den beskriver metoder för att övervinna samarbetsutmaningar, såsom att främja öppen dialog och gemensamma mål. Denna forskning presenterar ett omfattande ramverk för att utveckla och hantera militära förmågor, vilket gör det möjligt för organisationer att anpassa sig och förbli effektiva i ett snabbt föränderligt teknologiskt landskap. Denna avhandling gör således tre bidrag: teoretiskt utvecklar den ramverk för användning inom capability engineering, empiriskt studerar den det komplexa området med maritima obemannade system i ett militärt sammanhang, och praktiskt föreslår den ett sätt att arbeta med förmågeutveckling med hjälp av capability engineering.
Place, publisher, year, edition, pages
Stockholm: Kungliga Tekniska högskolan, 2025. p. 60
Series
TRITA-SCI-FOU ; 2025:62
Keywords
Capability engineering, capability development, sociotechnical systems, innovation, interdisciplinary research, Capability engineering, förmågeutveckling, sociotekniska system, innovation, tvärvetenskaplig forskning
National Category
Marine Engineering
Research subject
Vehicle and Maritime Engineering
Identifiers
urn:nbn:se:kth:diva-372542 (URN)978-91-8106-457-5 (ISBN)
Public defence
2025-12-03, F3, Lindstedtsvägen 26, 10:00 (English)
Opponent
Supervisors
Funder
Swedish Armed Forces
Note
QC 251110
2025-11-102025-11-092025-11-19Bibliographically approved