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【战略竞争】数字空军!美空军举办“数字战役”虚拟工业交流日活动

空天防务观察 2020-10-12 14:07 发文

《空天防务观察》导读:· 美空军装备司令部已在2020年9月举办首场“数字战役”工业交流日活动,透露了许多新的进展和信息;· 对于美空军“数字空军”建设,特别是“先进作战管理”系统发展中出现的数十种“ONE”系列产品,本号将采取“一号”置前的翻译,如“一号武器”“一号雷达”“一号云”……等等,但需要注意的是,美空军在这里想表达的是“归一”,就是一个基型产品组件,不是表示这是一号、二号……序列产品中的“一号”;· 美空军正在超过30个采办项目中落实数字工程,还在推进司令部、基地等层级,在飞行员训练、软件开发、基地运行、事务工作等各类事务中落实,正朝着全业务、全领域的全数字化时代大幅度迈进。如果你的眼睛只看到最终装备,你就根本没有办法看清、不能理解也无从应对这场颠覆性变革;· 由此,至少在目前这个时间点,美军、美空军实施数字工程已不存在所谓的“试点计划”(Pilot Program),因此,主战装备、平台中心战时代的那种跟踪思路——平时安排技术预研,等美军一个两个典型重大装备样品出来了,再去跟进装备,将是完全不适用于应对数字工程革命的,是一定会将己方逐渐置于险境的危险思维方式和行为模式。2020年9月21日美国东部时间上午11时至下午3时,美空军装备司令部在线上举办了首场“数字战役”虚拟工业交流日活动,向学术界和产业界简要介绍了“数字战役”的总体战略,征求反馈意见和收集对该战略的有关建议,并呼吁参与商为在数字时代开展空军部门的未来业务做好准备。这场交流活动吸引了1500多人参加,由空军负责采办的部长助理威尔·罗珀博士和空军装备司令部司令邦奇上将共同主持。

“数字战役”虚拟工业交流日海报,该活动原定于2020年7月举办,后推迟到9月。美空军装备司令部于2020年6月5日宣布发起“数字战役”活动。该活动以“一个团队……一个数字式寿命周期组织体”(One Team…One Digital Lifecycle Enterprise)为愿景,旨在创建一个一体化的数字生态系统,使司令部组织体可访问开发、试验、部署和维持复杂武器系统所需的数据个体,从而利用现代的数字能力现代化和简化空军平台和系统的寿命周期流程,缩短将武器系统从概念转化到作战人员中所需的时间,同时提供快速适应当今动态作战域需求的能力,确保拥有维持竞争优势所需的技术。该活动集中在实现数字生态系统的一体化信息技术基础设施、模型和工具、标准、数据和体系架构、寿命周期策略和流程、政策和指导、员工和文化等六项努力上,以达成敏捷性、灵活性和速度目标,满足空军当前和未来的需求(美空军装备司令部图片)
在此之前,美空军刚刚宣布了以“e系列”(eSeries)开发飞机,武器和卫星的模式,即在制造物理实体之前先创建数字装备并进行虚拟测试,旨在利用数字工程技术来实现采办的敏捷性并扰乱对手。

美空军装备司令部旗下空军研究实验室“数字机库”概念示意图。该概念于2019年8月5日提出,属于美国防部数字工程落实大潮中的一部分工作。概念提出人是美空军研究实验室航宇系统理事会设计与分析部的航宇研究工程师里克·格雷夫斯博士(Dr. Rick Graves)。该概念的目标之一是研究和识别需要维护或整理的高价值数据,以生成用于航空航天平台的持久数字工件集,并可以与其他空军研究实验室研究人员、美空军计划办公室和其他外部机构共享。在当前美军特别是美空军落实数字工程的大潮中,还有美空军装备司令部编制中位于美国佐治亚州的罗宾斯空军基地发起的“数字空军基地联队”(Digital ABW)、美空军全球打击司令部“组合体级数字工程平台”(PDEP)、美空军副参谋长主持的“数字空军人的崛起”竞赛、美国防部软件团体发起的美空军“数字飞行员实习计划”(DAIP)……等活动。美军,特别是美空军,正在朝着全业务、全领域的数字时代大幅度迈进。如果你的眼睛只看到最终装备,你就根本没有办法看清、不能理解也无从应对这场颠覆性变革(美空军研究实验室图片)
邦奇上将指出,数字战役与国防战略、美空军装备司令部的战略计划以及美空军参谋长小查尔斯·布朗发布的《加速变革,否则败北》白皮书高度吻合,该白皮书呼吁创新、协作和冒险来威慑并赢得与中国或俄罗斯等同行对手的高端战斗,其目的也是推动使用数字化工具来加快武器的开发,采办和部署速度。罗珀认为,利用颠覆性的数字工程和数字化转型才能使美国与其他军事现代化的国家相匹敌。数字工程远不止是计算机辅助设计,而是建立可以取代物理现实的虚拟世界。这意味着在被制造之前,飞机、武器和卫星已经存在于一个精确的数字现实中,第一次制造一架飞机的能力就像它被制造了100次一样。“越复杂,越冒险,数字工程就越有意义,您越有可能看到惊人的结果。”此外,罗珀还表示当前仅有T-7“红鹰”、“下一代空中主宰”(NGAD)和“陆基战略威慑”(GBSD)三个项目在其生命周期中运用了数字工程模型与工具。他和邦奇上将希望能分享这些经验,在国防部采办人员中建立“数字流畅”的知识体系,扩大数字工程的应用范围并使其成为空军和太空部队的标准。交流会上还由相关负责人简要介绍了三个示例性数字工程采办项目:替代LGM-30G“民兵”Ⅲ洲际弹道导弹武器系统的“陆基战略威慑”(GBSD)项目;空军生命周期管理中心的“一号武器”(WeaponONE)战略;以导弹系统中心的“受保护的战术卫星通信系统”(PTAS)项目。

克雷格·尤因博士介绍了“一号武器”(WeaponONE)战略的内涵、架构及关键技术。我国系统工程专家、清华大学特聘教授张新国先生认为,这里的“一号”本质是“一个”,不是Number One的含义,不代表后面会有二号,三号……我们对此深表赞同。基于对美空军30种左右“One”产品组件基本构想的了解,为准确翻译,我们设想过称之为“魂”、“元”……但最终,《空天防务观察》决定将其翻译为“一号XX”,所以这里是“一号武器”。我们把“一号”放在前面,而不像许多其他翻译那样,称之为“武器一号”“雷达一号”“云一号”,是因为我们认为“一号”最重要,具体是什么不重要且可拓展,因此我们称之为“一号武器”“一号雷达”“一号云”……等等。但如前所述,不可误会这是一系列武器、雷达、云中的一号(美空军装备司令部图片)

菲尔·特兰技术总监展示了“受保护的战术卫星通信系统”(PTAS)部署体系模拟图(美空军装备司令部图片)
邦奇上将为美空军装备司令部确定了六个推进数字战役的施力层面(LOEs,Line of Efforts,也可称之为“六条战线”),包括:实现数字生态系统的一体化信息技术基础设施;模型和工具;标准、数据和体系架构;寿命周期策略和流程;政策和指导;员工和文化,并为每个方向指定了高级领导者。问答与交流环节主要围绕政策实施、窃取与保护知识产权、基于模型的仿真、可视化和分析工具及其局限性等问题展开讨论。与产业界和学术界的伙伴关系对于快速且正确地实现“数字战役”的愿景至关重要,空军将在未来持续举办“数字战役”产业交流活动,以及时更新产业和学术界的进展和突破。

根据美空军于2019年4月在美国标准技术研究院(NIST)上进行演讲的材料,截至当时,美空军就已有30个采办项目正在落实数字工程。对比本文内容,可见被罗珀列为执行数字采办策略、落实数字工程典型的T-7A、“下一代空中主宰”和“陆基战略威慑”三大项目中,前两个并未列入上图中,因此即使是上图,也是不完全统计下的举例而已罢了。这就表明,至少在目前这个时间点,美军、美空军实施数字工程已不存在所谓的“试点计划”(Pilot Program),而是正在采办项目中的部分阶段甚至寿命周期大规模铺开,并正在飞行员训练、软件开发、基地运行、事务工作等各个领域全面推进。因此,主战装备、平台中心战时代的那种跟踪思路——平时安排技术预研,等美军典型装备样品出来了,再去跟进装备,是完全不适用于应对数字工程革命的,是将己方逐渐置于险境的危险思维方式和行为模式。我们认为,尽快利用商用和国防工业界已有的相关标准架构、尽快完善基本规范、标准、接口,尽快分阶段落实,最终尽快大面积铺开,才有可能赶上这场数字工程革命的节奏(中国航空工业发展研究中心  阴鹏艳)                                

本篇供稿:系统工程研究所

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