王萍 ¦ “奥丁”驾临!美军重新设计F-35自立保障新闻体系动因及前景

 实验中心     |      2020-05-01 13:17

原标题:王萍 ¦ “奥丁”驾临!美军重新设计F-35自立保障新闻体系动因及前景

2020 年1月,美国防部宣布将用新的“运走数据集成网络”( ODIN,缩略词拼写及发音与北欧神话中多神之王“奥丁”的英语名称相通 )体系取代F-35 自立保障新闻体系(ALIS),并计划在2020年9月交付首台设备,2021年岁暮将新体系投入行使,2022年12月之前在一切F-35中队周详投入运走。自立保障新闻体系本是F-35项现在标宏大突破之一,但体系的实际开发和运走遇到了很多题目。美国防部意图另首炉灶、行使新闻技术的新挺进搭建新体系来解决题目,但该体系的前景也面临必定不确定性。

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一、自立保障新闻体系的基本情况

自立保障新闻体系是F-35 战斗机后勤保障的关键。美军憧憬该体系运走可供F-35 飞机补缀人员、飞走员、供答人员和数据分析人员行使的多个行使程序,挑供行使规划、补缀、供答链管理、培训、用户声援服务、技术数据、体系坦然和外部接口等功能,解决预先补缀和供答链题目、实现后勤保障程序自动化,并为降矮寿命周期赓续保障费用和改进战备完善性挑供决策声援。

自立保障新闻体系预期能力(中国航空工业发展钻研中央,王萍汉化)

自立保障新闻体系主要硬件构成包括自立保障运走单位、中央进入点、标准运走单元、机下义务保障做事站、便携式存储设备、便携式存储设备读取器、便携式补缀辅助装配等。

自立保障新闻体系构成暗示图(中国航空工业发展钻研中央,王萍汉化)

自立保障新闻体系柔件采用添量研发模式赓续升级。美军在2009 年10月最先安放0.1.5版,2010年6月最先安放1.0.2版,2012年12月最先安放1.0.3版,2015年1月最先安放2.0版,2017年下半年最先安放2.0.2版,2018年9月最先安放3.0版,2019年5月最先安放3.1版,2020年1月最先安放3.5版。主要版本的功能添量升级情况是:1.0.2版引入了维护管理、供答链管理和义务计划等主要功能;1.0.3版集成了这些功能;2.0版引入了中央进入点通知功能,并增补了针对F-35的状态趋势分析和机队管理能力;2.0.2版集成了发动机数据;3.0版最先周详跟踪盈余时间以更换行使寿命有限的部组件;3.1版批准配相符友人国家自力管理其数据。3.5版又称“安详”版,现在标是解决体系永远存在的一些题目,已足网络坦然阈值请求,改进矮可不悦目测性健康评估体系,并挑供初首的体系荟萃管理功能。

自立保障新闻体系宏大柔件版本发布时间(中国航空工业发展钻研中央,王萍汉化)

二、自立保障新闻体系遇到的研发和行使题目

在研发过程中,自立保障新闻体系(ALIS )进度不息耽延(完善F-35研制试验所需的ALIS 3.0版本直到最初计划的8年后—2018年才发布),存在大量体系弱点,高虚警率和数据舛讹影响管理人员对飞机健康状况的切确判断,零部件管理紊乱增补了补缀保障人员的义务,美国当局问责署已将ALIS体系鉴定为影响F-35飞机战备完善性的主要因素。

2017 年11月—2019年10月发现的ALIS盛开弱点(中国航空工业发展钻研中央,王萍汉化)

按照洛马公司的数据,截至2019 年9月,大约有4,700项ALIS弱点尚未解决。在这4700项弱点中,约22%是1类或2类弱点(1类弱点被认为是关键弱点,能够危及坦然、保密或其他请求;2类弱点是那些能够窒碍或节制成功完善义务的弱点。)

按照F-35 各安放站点的逆答,ALIS体系的行使题目主要包括以下几个方面,如外1所示。

外1 ALIS主要的行使题目

此外自2016 年以来ALIS还袒展现很多网络坦然题目,大片面至今未得到解决。大量的弱点导致该体系不克有效地声援F-35飞机预期的可用性和架次出动率,并造成用户对ALIS的功能和安详性匮乏信念。

三、美军改进自立保障新闻体系的尝试

美军认为F-35 自立保障新闻体系的上述诸多题目与该体系已过时的柔硬件设计直接有关:体系由孤立的行使程序构成,每个行使程序都有本身的数据库且未必会冲突;操作体系过时;体系硬件繁琐,由笨重的服务器以及20世纪90年代中期设计的笔记本电脑构成。

美军和承包商一首开展了一些做事来改进该体系:① 主承包商内部投资研发。洛马公司从2017 年发首一项自力研发项现在,行使商业云技术为体系开发行使程序更新,并为此设计一栽新体系,能够驻留运走现在的体系行使程序以及基于云的新行使程序。2019财年投资4500万美元;②美空军实走“疯帽子”(Mad Hatter )项现在。该项现在2018 年启动,将内华达州内利斯空军基地的一个飞走中队用户与柔件开发产品组(由美空军和承包商柔件开发人员构成)有关在一首,尝试行使直接用户输入、迅速迭代式迅速柔件开发以及商业云技术构建新的体系行使程序。2019财年美空军为此投资1580 万美元。2019年,该项现在发布了四个行使程序:“克隆那斯”(Kronos )协助缩幼F-35 中队制定飞走和维护计划的周期;“泰坦”( Titan)协助确定机队状态,并在做事流程发生转折时在补缀团队之间分配义务;“雅典娜”( Athena)协助确保补缀人员的培训和实走做事能力;“独眼”( Monocle)协助以用户友益的手段挑供技术订单。该项现在取得了不错的收获,但项现在实走超出F-35 项现在办公室的政策和流程,新的行使程序现在尚未与外场的自立保障新闻体系集成。③ F-35“下一代自立保障新闻体系”(ALIS NEXT)计划。F-35 项现在办公室2018年发首该计划,旨在实现体系柔硬件当代化的新要乞降设计选项。2019财年投资1240万美元,已开展的做事包括:审阅体系的基础源代码以确定哪些能够纳入重新设计中,探讨将体系托管在云上的水平,以及多大水平上采用迅速柔件开发手段等题目。

总的来望,实验中心承包商和美军的上述工行为体系改弦易辙、重新设计追求了新的技术路线。

四、“运走数据集成网络”体系的 特点及前景

2020 年1月21日F-35项现在办公室宣布将用“运走数据集成网络”体系取代自立保障新闻体系,将在综相符承包商内部研发实践、美空军“疯帽子”项现在和“下一代自立保障新闻体系”的钻研经验和钻研收获基础上,构建一个便于迅速安放的云原生体系。新体系具有以下几个特点:

“运走数据集成网络”体系开发采用当局主导的机关模式,有助于更益已足美军作战需求。自立保障新闻体系的开发由洛马公司主导,“运走数据集成网络”体系则将由美国当局一切,由美国防部和工业部分共同开发,开发团队包括:美空军“凯赛尔航线”( Kessel Run)柔件开发实验室、第309柔件工程组(位于希尔空军基地)、美海军新闻战中央、洛马公司和普惠公司(F-35战斗机配装的F135发动机研制厂商)。“运走数据集成网络”体系经由过程将开发主导权掌握在当局手中,并形成更普及的军方和工业界开发团队,将能更有针对性地安放F-35机队,挑高战备完善性,已足美军作战需求。

“运走数据集成网络”体系开发采用商业云技术,有助于添强数据共享并降矮成本。自立保障新闻体系由很多孤立的行使程序构成,每个行使程序都有本身的数据库且未必会冲突。“疯帽子”项现在曾尝试将 ALIS托管到云上,便于开发人员将“可用代码”和必要重新编制的“糟糕代码”分门别类,为后面的柔件升级做事做准备。洛马公司和“下一代自立保障新闻体系”对于云技术的行使也都别脱离展了钻研和追求。基于这些实践经验,“运走数据集成网络”体系计划将原ALIS体系的片面托管到云上,在撙节硬件成本的同时,构建新的综相符数据环境,添强跨部分之间的数据共享。

“运走数据集成网络”体系开发采用迅速开发模式,有助于大幅添速能力升级。迅速柔件开发是一栽能答对需求迅速转折的柔件开发能力,它强调柔件开发团队与用户之间的亲昵疏导,经由过程反复交付柔件演进版原本不息适宜需求转折。美空军在前述“疯帽子”项现在中试走该模式,仅 4个月就完善交付。相比传统的“瀑布式开发”模式,迅速柔件开发可更益地适宜需求转折和技术提高,大幅缩幼柔件交付周期,及时地将能力挑供给部队,同时还改善柔件运走的郑重性。这栽开发模式也将是美军异日柔件开发的主流模式。

“运走数据集成网络”体系的开发和行使面临不确定性。鉴于美国防部必要不息维持现在已经装备了自立保障新闻体系的400 多架F-35飞机,所以从现在的体系过渡到异日的体系具有很大的挑衅性。美国防部尚未制定详细策略,对“运走数据集成网络”体系的设计、能力、关键技术、风险及成本控制等题目给出清晰请示,在技术和管理层面都还存在诸多的不确定性。“运走数据集成网络”体系能否解决一向纠缠自立保障新闻体系的栽栽题目,推动F-35的后勤保障和机队管理真实实现智能化、自立化的现在标,还必要拭现在以待。

F-35异日保障新闻体系面临不确定性(中国航空工业发展钻研中央,王萍汉化)

五、一点望法

自立保障新闻体系是F-35 机队战斗力生成的关键,构成极其复杂,研制一波多折,延长的时间使其在模式和技术上最先趋于落后。美空军和国防工业界通太甚析题目、引入商用周围新模式新技术和开展试点积累经验,为改弦易辙发展新体系挑供了强劲需求牵引和雄厚技术基础。内心上,“运走数据集成网络”体系采用了崭新的机关模式和开发模式,是对自立保障新闻体系的宏大变革。在吾国航空装备保障新闻体系的异日设计和研发中,答该亲昵关注云计算等先辈新闻技术带来的极大上风,分析迅速开发模式在详细项现在中的适用性,探讨在珍惜柔件知识产权的同时最大水平地实现数据共享的手段,逐步推动航空装备保障新闻体系向数字化、智能化、网络化发展。

王萍女士此前已为《空天防务不悦目察》挑供6篇专栏文章,如下所列:

乐趣味的读者,可点击有关文章的“篇名”浏览原文。

(中国航空工业发展钻研中央王萍)

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