Paul Garnettが説明するように、新しいモジュラーオープンシステムアプローチ（MOSA）は、より革新的な可能性への扉を開きます。
ここ数年、米国と英国の軍隊は、カスタムおよび独自の電子機器に代わる好ましい代替手段としてオープンアーキテクチャを採用しています。 テクノロジー デザイン。 コマーシャルオフザシェルフ（COTS）イニシアチブは、1994年に最初に導入されましたが、間違いなく、実際のパラダイムシフトは2019年に行われ、米国国防総省は、モジュラーオープンシステムアプローチ（MOSA）の使用を義務付ける覚書を発行しました。今後すべての兵器システムが法制化され、MOSAを使用してすべての防衛取得プログラム（MDAP）を設計および開発する必要があります。
国防総省によると、MOSAソリューションの使用は、「製品ライフサイクル全体を通じて、機能とテクノロジーのより急速な進化をサポートします。 建築 モジュール性、オープン システム標準、および適切なビジネス慣行。」 COTS サプライヤーがサポートする MOSA 関連のオープン システム標準には、次のものがあります。 モジュール、VITA 貿易協会によって定義されたバックプレーンおよびシャーシの標準。これには、3U および 6U フォーム ファクターの OpenVPX (VITA 65) ボードとバックプレーン、C5ISR Modular Open Suite of Standards (CMOSS)、および Sensor Open System Architecture (SOSA) が含まれ、現在動作しています。その回転に向けて。 1 リリース、今年中に。
MOSAへの移行は、プラットフォームに追加された新しい機能または機能がそれぞれ、物理的および論理的な重複である独自のサブシステムを備えた完全なシステムであるという事実によって推進されています。 コンポーネント 複雑さとコストが増加します。 特にプラットフォームと予算のサイズが縮小し続けているため、これは持続不可能なアプローチです。
相互運用性は、個別のクローズドソリューションのもうXNUMXつの重要な問題です。 適切なテクノロジーに基づくクローズドソリューションは、単独で動作するように設計されています。 その結果、人員の安全と任務の成功を確保するためにシステムと人が協力しなければならないプラットフォームに展開することは非常に困難で時間がかかります。 また、特にベンダーがサポートしなくなった場合や廃業した場合は、保守と修理が困難になります。
MOSA コンポーネントの使用により、新しい分野への道のりが短縮されることが期待されます。 テクノロジー 新たな脅威に打ち勝つために。
以下を含むいくつかのオープンスタンダードがあります。オープンミッションシステム/ユニバーサルコマンドアンドコントロールインターフェイス（OMS / UCI）。 センサーオープンシステムアーキテクチャ（SOSA）; C4ISR / EW相互運用性（VICTORY）のための将来の空中機能環境（FACE）と車両統合
米陸軍のVICTORYイニシアチブや英国のGenericVehicle Architecture（GVA）のような現代の取り組みは、システムのアップグレードと変更がより迅速で安価な現代の戦場への道を開くのに役立っています。
VICTORY仕様は、2010年に米国軍と、カーチスライトを含む防衛および業界参加者のコンソーシアムによって正式に開始され、C4ISR / EW戦闘車両のLRUサブシステム間のオープンスタンダードの物理的および論理的インターフェイスの使用を促進し、軍用車両のフィールド機器への「ボルトオン」アプローチによって作成された問題。 その実装により、戦術的な車輪付き車両と地上戦闘システムは、重量を減らして電力を節約しながら、失われたスペースを回復することができます。
さらに、プラットフォームシステムが情報を共有し、乗組員に統合された画像を提供できるようにします。 さらに、VICTORYは、プラットフォームが大幅な再設計を必要とせずに将来のテクノロジーを受け入れることを可能にするオープンアーキテクチャを提供します。
上：MPMC-9335は、GVA準拠の3スロット3UOpenVPX-フォームファクターの頑丈なミッションコンピューターです。
VICTORYと同様に、GVAは、陸上車両の設計において、オープンでモジュール式のスケーラブルなアーキテクチャを義務付けています。 その基準はに適用されます (エレクトロニック 電力インフラストラクチャ、機械的インターフェース、ヒューマンマシンインターフェース（HMI）、および健康と使用状況の監視システム（HUMS）。 VICTORYが特にC4ISR / EWシステムのアーキテクチャを提供することを目的としている場合、GVAは陸上車両プラットフォーム全体でより広い役割を果たします。
SOSA技術標準は、センサーシステムをオープンシステムアーキテクチャに移行するための共通のフレームワークを定義しています。 検討すべき既存および新規のセンサーシステムが非常に多いため、SOSAコンソーシアムの目標は、「センサーデータの収集、処理、活用、通信、および関連機能をライフサイクル全体にわたって提供するセンサーとサブシステムの選択と取得に柔軟性を持たせることです。 C4ISRシステム」は非常に重要です。
SOSA標準イニシアチブは、当初FACEコンソーシアムの一部として開発されました。 SOSA標準はFACEおよびOMS標準と互換性があり、サブシステムおよびシステムの作成に使用されるCOTSソリューション間の相互運用性を保証するOpenVPX標準であるVITA65を含む多くのVITA標準を活用します。
相互運用性の向上
モジュール式で堅牢なCOTSソリューションは、すべてのアプリケーションスペースでの展開に適したシステムを迅速に統合するために必要な相互運用性と柔軟性を提供します。
CMOSSは、ソフトウェア、ハードウェア、およびネットワーク層全体での共有メカニズムを定義します。 これらのメカニズムを定義するために、CMOSS標準は以下を活用します。
- ネットワークの相互運用性に関するVICTORY標準
- 共通のシャーシでカードを組み合わせるためのOpenVPX標準
- RFリソースを共有するためのモジュラーオープンRFアーキテクチャ（MORA）標準
- ソフトウェアの移植性に関するFACE標準
VICTORY共有処理装置の定義にFACEを含めることについての議論があります。
オープンスタンダードベースのCOTSソリューションにより、組織は特定のベンダーの独自の製品を選択する必要がなくなりました。 代わりに、より競争の激しい環境で運営されているベンダーのはるかに幅広い選択肢からソリューションを選択する自由と柔軟性があります。
このより競争の激しい状況により、システム開発者は、より幅広い機能の組み合わせ、可用性のタイムライン、および価格ポイントにアクセスできるため、プログラムを仕様、時間、および予算内で維持できます。 また、提携しているベンダーが提供する唯一のソリューションではなく、目前の課題に最適なソリューションを選択することもできます。
場合によっては、機能とコストの観点から、さまざまなベンダーからさまざまなソリューションを選択し、それらを組み合わせることが理にかなっています。 各ソリューションが関連するオープンスタンダードの要件を満たすように設計および証明されている限り、このアプローチを採用する際のリスクは管理可能です。 マルチベンダー戦略により、防衛および航空宇宙組織は複数のベンダーにリスクを分散させることもできます。
システムが導入されると、オープンスタンダードへの準拠と相互運用性により、テクノロジーの更新サイクルがより速く、より簡単に、より頻繁になります。 システム、カード、およびコンポーネントは、更新されたバージョンに簡単に交換できます。 また、これらの更新されたバージョンは元のベンダーからのものである必要はなく、より洗練された、SWaPに適した、または費用効果の高い代替品を組み込む機会を提供します。
上：VPX3-1260は、高性能の第3世代Intel「CoffeeLakeRefresh」XeonE-9MEプロセッサをベースにした頑丈な2276UOpenVPXシングルボードコンピュータです。
同様のテーマで、任意のベンダーから適切なソリューションを選択する機能により、特定の脅威に対抗またはオーバーマッチするために利用可能な最新のテクノロジーを取得して展開することが可能になります。
最後に、システムコンポーネント間の相互運用性により、スペアや交換部品の信頼性の高い長期的なサプライチェーンを確保することがはるかに容易になるため、運用の可用性レベルが向上します。 その結果、リスクを軽減し、長期的にテクノロジーへの投資の見返りを高める、トータルライフサイクル管理アプローチを採用できます。
SWaP-Cを下げる
軍用車両内のスペースは貴重であり、軍用車両が内部に収まるものにこのような厳しい制限があるため、無数のシステム、ケーブル、および電源が散らばっている内部は、運ぶことができる供給の量を制限し、車内体験。
このシナリオは、軍用車両に新しい機能またはアップグレードされた機能が追加された結果、テクノロジーが進化するにつれてますます一般的になっています。 歴史的に、機能を追加することは、車両に新しいスタンドアロンシステムを装備することを意味していました。 これらの列線交換ユニット（LRU）にはそれぞれ独自のケーブルと電源が付属しており、LRUを統合することは、このすべての機器を収容するスペースを見つけることを意味しました。 さらに、LRUを追加するスペースを見つけることは、単なる物理ボリューム以上のものになります。 新しいLRUを配置するためのオプションは、プラットフォームのマウントとハーネスによって制限される場合があり、LRUのコネクタの向きにより、システムを収容するための適切なスペースを見つけることが困難になる可能性があります。
SOSAやCMOSSのようなオープンスタンダードは、電子システムをLRUモデルから遠ざけます。 代わりに、LRMを収容するためにシャーシをインストールできます。これは、システムの物理的なフットプリントや周辺機器を変更せずに機能をアップグレードするために交換できます。 さらに、複数の機能をXNUMXつのシャーシに組み込むことができるため、SWaPに制約のあるプラットフォームでスペースを占めるボックスの数を大幅に減らすことができます。 維持する機器が少ないため、コストも削減されます。
軍事システムを設計するためのMOSAの設立は、COTSベンダーとその顧客の状況を大きく変える可能性があります。 コストを削減し、相互運用性と競争を促進し、最先端のテクノロジーを戦場に迅速に提供することで、オープンスタンダードは戦闘機に重要な新機能を提供することを約束します。 オープンアーキテクチャは、多くの新しい可能性への扉を開きます！