Pendekatan Sistem Terbuka Modular (MOSA) yang baru membuka pintu ke kemungkinan yang lebih inovatif, seperti yang dijelaskan oleh Paul Garnett.

Beberapa tahun terakhir telah menyaksikan militer AS dan Inggris mengadopsi arsitektur terbuka sebagai alternatif yang disukai untuk elektronik khusus dan eksklusif teknologi desain. Inisiatif Commercial-off-the-Shelf (COTS) pertama kali diperkenalkan pada tahun 1994 tetapi, bisa dibilang, pergeseran paradigma sebenarnya terjadi pada 2019, ketika Departemen Pertahanan AS mengeluarkan sebuah memorandum yang mengamanatkan penggunaan Pendekatan Sistem Terbuka Modular (MOSA) untuk semua sistem senjata ke depan dan yang kemudian dibuat undang-undang, mengharuskan semua program akuisisi pertahanan (MDAP) dirancang dan dikembangkan menggunakan Depsos.

Menurut DoD, penggunaan solusi Depsos akan “mendukung evolusi kapabilitas dan teknologi yang lebih cepat di seluruh siklus hidup produk melalui penggunaan arsitektur modularitas, standar sistem terbuka, dan praktik bisnis yang sesuai.” Di antara standar sistem terbuka terkait Depsos yang didukung oleh pemasok COTS adalah modul, standar bidang belakang dan sasis yang ditetapkan oleh asosiasi dagang VITA, termasuk papan dan bidang belakang OpenVPX (VITA 3) faktor bentuk 6U dan 65U, Modular Open Suite of Standards (CMOSS) C5ISR, dan Sensor Open System Architecture (SOSA), yang saat ini berfungsi menuju putarannya. 1 rilis, sekitar tahun ini.

Perpindahan ke Depsos didorong oleh fakta bahwa setiap kemampuan atau fungsi baru yang ditambahkan ke platform adalah sistem lengkap dengan subsistemnya sendiri, duplikasi fisik dan logika. komponen meningkatkan kompleksitas dan biaya. Ini adalah pendekatan yang tidak berkelanjutan, terutama karena platform dan anggaran terus menyusut ukurannya.

Interoperabilitas adalah masalah signifikan lainnya dengan solusi tertutup dan terpisah. Solusi tertutup berdasarkan teknologi kepatutan dirancang untuk beroperasi dalam isolasi. Akibatnya, mereka sangat sulit dan memakan waktu untuk diterapkan pada platform di mana sistem dan orang harus bekerja sama untuk memastikan keselamatan personel dan keberhasilan misi. Mereka juga menantang untuk dirawat dan diperbaiki, terutama jika vendor tidak lagi mendukungnya, atau telah gulung tikar.

Penggunaan komponen Depsos menjanjikan akan memperpendek jalur menuju bidang baru teknologi untuk mengalahkan ancaman yang muncul.

Ada beberapa standar terbuka termasuk: Open Mission Systems / Universal Command and Control Interface (OMS / UCI); Arsitektur Sistem Terbuka Sensor (SOSA); Lingkungan Kemampuan Lintas Udara (FACE) di Masa Depan dan Integrasi Kendaraan untuk Interoperabilitas C4ISR / EW (VICTORY)

Upaya modern seperti inisiatif VICTORY Angkatan Darat AS dan Arsitektur Kendaraan Generik (GVA) Inggris membantu membuka jalan bagi medan perang modern di mana peningkatan dan modifikasi sistem lebih cepat dan lebih murah.

Spesifikasi VICTORY secara resmi dimulai pada tahun 2010 oleh tentara AS dan konsorsium pertahanan dan industri peserta, termasuk Curtiss-Wright, dan mempromosikan penggunaan antarmuka fisik dan logis standar terbuka antara subsistem LRU pada kendaraan tempur C4ISR / EW, mengurangi masalah yang diciptakan oleh pendekatan 'bolt-on' untuk menerjunkan peralatan di kendaraan militer. Implementasinya memungkinkan kendaraan beroda taktis dan sistem pertempuran darat untuk memulihkan ruang yang hilang sekaligus mengurangi berat dan menghemat daya.

Selain itu, memungkinkan sistem platform untuk berbagi informasi dan memberikan gambaran terintegrasi kepada kru. Terlebih lagi, VICTORY menyediakan arsitektur terbuka yang memungkinkan platform menerima teknologi masa depan tanpa perlu desain ulang yang signifikan.

Atas: MPMC-9335 adalah komputer misi kokoh dengan faktor bentuk 3 slot 3U OpenVPX yang memenuhi standar GVA

Mirip dengan VICTORY, GVA mengamanatkan arsitektur terbuka, modular, dan dapat diskalakan dalam desain kendaraan darat. Standar berlaku untuk elektronik dan infrastruktur daya, antarmuka mekanis, Antarmuka Mesin Manusia (HMI) dan Sistem Pemantauan Kesehatan dan Penggunaan (HUMS). Dimana VICTORY secara khusus bertujuan untuk menyediakan arsitektur untuk sistem C4ISR / EW, GVA memainkan peran yang lebih luas di seluruh platform kendaraan darat.

Standar Teknis SOSA mendefinisikan kerangka kerja umum untuk mentransisikan sistem sensor ke arsitektur sistem terbuka. Dengan begitu banyak sistem sensor yang ada dan yang muncul untuk dipertimbangkan, tujuan Konsorsium SOSA, untuk "memungkinkan fleksibilitas dalam pemilihan dan perolehan sensor dan subsistem yang menyediakan pengumpulan, pemrosesan, eksploitasi, komunikasi, dan fungsi terkait data sensor selama siklus hidup penuh sistem C4ISR, ”sangatlah penting.

Inisiatif standar SOSA awalnya dikembangkan sebagai bagian dari konsorsium FACE. Standar SOSA kompatibel dengan standar FACE dan OMS, dan mereka memanfaatkan sejumlah standar VITA, termasuk VITA 65, standar OpenVPX yang memastikan interoperabilitas di antara solusi COTS yang digunakan untuk membuat subsistem dan sistem.

Peningkatan Interoperabilitas

Solusi COTS modular dan kokoh memberikan interoperabilitas dan fleksibilitas yang diperlukan untuk mengintegrasikan sistem dengan cepat yang sesuai untuk penerapan di semua ruang aplikasi.

CMOSS mendefinisikan mekanisme berbagi lintas perangkat lunak, perangkat keras, dan lapisan jaringan. Untuk menentukan mekanisme ini, standar CMOSS memanfaatkan:

• Standar VICTORY untuk interoperabilitas jaringan
• Standar OpenVPX untuk menggabungkan kartu dalam sasis umum
• Standar Arsitektur RF Terbuka Modular (MORA) untuk berbagi sumber daya RF
• Standar FACE untuk portabilitas perangkat lunak

Ada diskusi tentang memasukkan FACE dalam definisi VICTORY Shared Processing Unit.

Dengan solusi COTS berbasis standar terbuka, organisasi tidak lagi dipaksa untuk memilih penawaran kepemilikan dari vendor tertentu. Sebaliknya, mereka memiliki kebebasan dan fleksibilitas untuk memilih solusi dari pilihan vendor yang jauh lebih luas yang beroperasi di lingkungan yang lebih kompetitif.

Lanskap yang lebih kompetitif ini memberi pengembang sistem akses ke kombinasi fungsionalitas yang lebih luas, jadwal ketersediaan, dan titik harga sehingga mereka dapat menyimpan program sesuai spesifikasi, tepat waktu, dan sesuai anggaran. Mereka juga dapat memilih solusi optimal untuk tantangan yang dihadapi, daripada satu-satunya solusi yang ditawarkan oleh vendor yang mengikat mereka.

Dalam beberapa kasus, akan masuk akal dari perspektif kemampuan dan biaya untuk memilih solusi yang berbeda dari vendor yang berbeda dan menggabungkannya. Selama setiap solusi dirancang dan terbukti memenuhi persyaratan dalam standar terbuka yang relevan, risiko dalam mengambil pendekatan ini dapat dikelola. Strategi multivendor juga memungkinkan organisasi pertahanan dan ruang angkasa menyebarkan risiko ke banyak vendor.

Setelah sistem diterapkan, kepatuhan dan interoperabilitas standar terbuka memungkinkan siklus penyegaran teknologi yang lebih cepat, lebih mudah, dan lebih sering. Sistem, kartu, dan komponen dapat dengan mudah ditukar dengan versi yang diperbarui. Dan, versi yang diperbarui tersebut tidak harus berasal dari vendor asli, memberikan kesempatan untuk memasukkan pengganti yang lebih canggih, ramah SWaP, atau hemat biaya.

Di atas: VPX3-1260 adalah komputer papan tunggal 3U OpenVPX yang kokoh berdasarkan prosesor Intel “Coffee Lake Refresh” Xeon E-9ME Generasi ke-2276 yang berkinerja tinggi

Pada tema serupa, kemampuan untuk memilih solusi yang sesuai dari vendor mana pun memungkinkan untuk mendapatkan dan menerapkan teknologi paling mutakhir yang tersedia untuk melawan atau melampaui ancaman tertentu.

Terakhir, interoperabilitas antar komponen sistem meningkatkan tingkat ketersediaan operasional karena lebih mudah untuk memastikan rantai pasokan jangka panjang yang andal untuk suku cadang dan suku cadang pengganti. Hasilnya, pendekatan manajemen siklus hidup total dapat diadopsi yang mengurangi risiko dan meningkatkan laba atas investasi teknologi dalam jangka panjang.

Menurunkan SWaP-C

Ruang di dalam kendaraan militer sangat mahal, dan dengan batasan ketat tentang apa yang dapat ditampung kendaraan militer di dalamnya, interior yang berantakan dengan segudang sistem, kabel, dan catu daya membatasi jumlah pasokan yang dapat dibawa dan menghalangi perjalanan. pengalaman di dalam kendaraan.

Skenario ini menjadi semakin umum seiring dengan perkembangan teknologi, yang dihasilkan dari kendaraan militer yang dilengkapi dengan kemampuan baru atau yang ditingkatkan. Secara historis, menambahkan fungsionalitas berarti melengkapi kendaraan dengan sistem mandiri baru. Masing-masing unit baris yang dapat diganti (LRU) ini dilengkapi dengan kabel dan catu dayanya sendiri, dan mengintegrasikan LRU berarti menemukan ruang untuk menampung semua peralatan ini. Terlebih lagi, menemukan ruang untuk menambahkan LRU turun ke lebih dari sekedar volume fisik. Opsi untuk menempatkan LRU baru mungkin dibatasi oleh dudukan dan harness platform, dan orientasi konektor LRU dapat membuat pencarian ruang yang tepat untuk mengakomodasi sistem menjadi sebuah tantangan.

Standar terbuka seperti SOSA dan CMOSS mengalihkan sistem elektronik dari model LRU. Sebagai gantinya, sasis dapat dipasang ke rumah LRM, yang dapat diganti untuk meningkatkan fungsionalitas tanpa mengubah footprint fisik atau periferal sistem. Selain itu, beberapa fungsi dapat digabungkan ke dalam satu sasis, sangat mengurangi jumlah kotak yang menghabiskan ruang di platform yang dibatasi SWaP. Biaya juga berkurang karena lebih sedikit peralatan yang harus dirawat.

Pembentukan Depsos untuk merancang sistem militer memiliki potensi untuk secara signifikan mengubah lanskap vendor COTS dan pelanggan mereka. Dengan menurunkan biaya, mendorong interoperabilitas dan persaingan, serta menghadirkan teknologi mutakhir ke medan perang lebih cepat, standar terbuka menjanjikan kemampuan baru yang penting bagi pejuang. Arsitektur terbuka membuka pintu ke banyak kemungkinan baru!