Olá

segue:

## vetor tipo character
PROCESSO = rep(c("5.155.855-8","5.153.696-8","5.154.220-6",NA,NA,NA,"5.155.401-1","5.155.960-6",NA,"5.157.157-7","5.157.658-4"), 1000)

um pequeno ajuste

## evita que transforme em factor
dados = data.frame(PROCESSO, stringsAsFactors = FALSE)
indice = which(is.na(dados$PROCESSO))
##Agora é so usar o indice para preencher a coluna
dados[indice,"PROCESSO"] <- 1:length(indice)
dados

Você também pode usar o poderoso data.table

library(data.table)
## converte para data.table
dados = data.table(PROCESSO)
dados[is.na(PROCESSO), PROCESSO := as.character(1: .N)]
dados

saudações

Em 27/04/2016 02:00, Amikobh escreveu:
indice<-which(is.na(dados$PROCESSO))

##Agora é so usar o indice para preencher a coluna
dados[indice,"PROCESSO"]<-1:length(indice)