새로운 Modular Open Systems Approach (MOSA)는 Paul Garnett가 설명하는 것처럼보다 혁신적인 가능성의 문을 열어줍니다.

지난 몇 년 동안 미국과 영국 군대는 맞춤형 및 독점 전자 제품에 대한 선호 대안으로 개방형 아키텍처를 채택했습니다. technology 디자인. COTS (Commercial-off-the-Shelf) 이니셔티브는 1994 년에 처음 도입되었지만 미국 국방부가 다음을위한 모사 (Modular Open Systems Approach) 사용을 의무화하는 메모를 발행 한 2019 년에 실제 패러다임 전환이 일어났습니다. 앞으로 모든 무기 시스템은 법으로 제정되었으며 모든 방어 획득 프로그램 (MDAP)은 MOSA를 사용하여 설계 및 개발되어야합니다.

DoD에 따르면 MOSA 솔루션의 사용은 "제품 수명주기 전반에 걸쳐 기능 및 기술의보다 빠른 발전을 지원할 것입니다. 아키텍처 모듈성, 개방형 시스템 표준 및 적절한 비즈니스 관행.” COTS 공급업체가 지원하는 MOSA 관련 개방형 시스템 표준 중에는 다음이 있습니다. 모듈, 3U 및 6U 폼 팩터 OpenVPX(VITA 65) 보드 및 백플레인, C5ISR CMOS(Modular Open Suite of Standards) 및 SOSA(Sensor Open System Architecture)를 포함하여 VITA 무역 협회에서 정의한 백플레인 및 섀시 표준이 현재 작동 중입니다. 그 개정판을 향해. 1 릴리스, 올해 언젠가.

MOSA 로의 이동은 플랫폼에 추가되는 각각의 새로운 기능이 자체 하위 시스템이있는 완전한 시스템이라는 사실, 물리적 및 논리적 복제가 이루어지기 때문입니다. 구성 요소들 복잡성과 비용이 증가합니다. 특히 플랫폼과 예산이 계속 축소됨에 따라 지속 불가능한 접근 방식입니다.

상호 운용성은 개별 폐쇄 형 솔루션의 또 다른 중요한 문제입니다. 독점 기술을 기반으로 한 폐쇄 형 솔루션은 격리 된 상태에서 작동하도록 설계되었습니다. 결과적으로 시스템과 사람이 함께 작업하여 직원의 안전과 임무 성공을 보장해야하는 플랫폼에 배포하는 것은 매우 어렵고 시간이 많이 걸립니다. 특히 공급 업체가 더 이상 지원하지 않거나 사업을 중단 한 경우 유지 관리 및 수리가 어렵습니다.

MOSA 구성 요소를 사용하면 새로운 분야로의 경로를 단축할 수 있습니다. technology 새로운 위협을 물리치기 위해

다음과 같은 몇 가지 개방형 표준이 있습니다. 개방형 미션 시스템 / 범용 명령 및 제어 인터페이스 (OMS / UCI); SOSA (센서 개방 시스템 아키텍처) 미래 항공 능력 환경 (FACE) 및 C4ISR / EW 상호 운용성을위한 차량 통합 (VICTORY)

미 육군의 VICTORY 이니셔티브 및 영국의 GVA (Generic Vehicle Architecture)와 같은 현대적인 노력은 시스템 업그레이드 및 수정이 더 빠르고 비용이 적게 드는 현대 전장을위한 길을 닦는 데 도움이됩니다.

VICTORY 사양은 2010 년 미국 육군과 Curtiss-Wright를 포함한 방위 및 산업 참가자 컨소시엄에 의해 공식적으로 시작되었으며, C4ISR / EW 전투 차량의 LRU 하위 시스템간에 개방형 표준 물리적 및 논리적 인터페이스 사용을 장려하여 군용 차량의 수비 장비에 대한 '볼트 온'접근 방식으로 인해 발생하는 문제. 이를 구현하면 전술 바퀴 달린 차량과 지상 전투 시스템이 무게를 줄이고 전력을 절약하면서 손실 된 공간을 복구 할 수 있습니다.

또한 플랫폼 시스템이 정보를 공유하고 승무원에게 통합 된 그림을 제공 할 수 있습니다. 또한 VICTORY는 플랫폼이 크게 재 설계 할 필요없이 미래 기술을 수용 할 수있는 개방형 아키텍처를 제공합니다.

위 : MPMC-9335는 GVA 호환 3 슬롯 3U OpenVPX- 폼 팩터 견고한 미션 컴퓨터입니다.

VICTORY와 마찬가지로 GVA는 육상 차량 설계에서 개방형, 모듈 형 및 확장 가능한 아키텍처를 요구합니다. 그 기준은 다음에 적용됩니다 전자 전력 인프라, 기계 인터페이스, HMI (Human Machine Interface) 및 HUMS (Health and Usage Monitoring Systems)가 있습니다. VICTORY가 특히 C4ISR / EW 시스템을위한 아키텍처를 제공하는 것을 목표로하는 경우 GVA는 전체 육상 차량 플랫폼에서 더 넓은 역할을합니다.

SOSA 기술 표준은 센서 시스템을 개방형 시스템 아키텍처로 전환하기위한 공통 프레임 워크를 정의합니다. 고려할 기존 및 신흥 센서 시스템이 너무 많기 때문에 SOSA Consortium의 목표는“센서 데이터 수집, 처리, 활용, 통신 및 관련 기능을 제공하는 센서 및 하위 시스템의 선택과 획득에 유연성을 허용하는 것입니다. C4ISR 시스템”이 매우 중요합니다.

SOSA 표준 이니셔티브는 처음에 FACE 컨소시엄의 일부로 개발되었습니다. SOSA 표준은 FACE 및 OMS 표준과 호환되며 서브 시스템 및 시스템을 생성하는 데 사용되는 COTS 솔루션 간의 상호 운용성을 보장하는 OpenVPX 표준 인 VITA 65를 비롯한 여러 VITA 표준을 활용합니다.

상호 운용성 향상

모듈 식 및 견고한 COTS 솔루션은 모든 애플리케이션 공간에 배치하기에 적합한 시스템을 신속하게 통합하는 데 필요한 상호 운용성과 유연성을 제공합니다.

CMOSS는 소프트웨어, 하드웨어 및 네트워크 계층간에 공유 메커니즘을 정의합니다. 이러한 메커니즘을 정의하기 위해 CMOSS 표준은 다음을 활용합니다.

• 네트워크 상호 운용성을위한 VICTORY 표준
• 공통 섀시에서 카드 결합을위한 OpenVPX 표준
• RF 리소스 공유를위한 MORA (Modular Open RF Architecture) 표준
• 소프트웨어 이식성을위한 FACE 표준

VICTORY Shared Processing Unit 정의에 FACE를 포함하는 것에 대한 논의가 있습니다.

개방형 표준 기반 COTS 솔루션을 통해 조직은 더 이상 특정 공급 업체의 독점 제품을 선택하지 않아도됩니다. 대신 그들은보다 경쟁적인 환경에서 운영되는 훨씬 더 광범위한 벤더의 솔루션을 선택할 수있는 자유와 유연성을 가지고 있습니다.

이러한 경쟁이 치열한 환경은 시스템 개발자가 더 광범위한 기능 조합, 가용성 타임 라인 및 가격대에 액세스 할 수 있도록하여 프로그램을 사양, 시간 및 예산에 맞게 유지할 수 있습니다. 또한 연결된 공급 업체가 제공하는 유일한 솔루션이 아니라 당면한 문제에 대한 최적의 솔루션을 선택할 수도 있습니다.

경우에 따라 기능 및 비용 측면에서 서로 다른 공급 업체의 서로 다른 솔루션을 선택하고 결합하는 것이 합리적입니다. 각 솔루션이 관련 개방형 표준의 요구 사항을 충족하도록 설계되고 입증 된 한 이러한 접근 방식을 취하는 데 따른 위험을 관리 할 수 ​​있습니다. 또한 다중 공급 업체 전략을 통해 방위 및 항공 우주 조직은 여러 공급 업체에 위험을 분산 할 수 있습니다.

시스템이 배포되면 개방형 표준 준수 및 상호 운용성을 통해 더 빠르고 쉽고 빈번한 기술 갱신주기가 가능합니다. 시스템, 카드 및 구성 요소는 업데이트 된 버전으로 간단히 교체 할 수 있습니다. 또한 이러한 업데이트 된 버전은 원래 공급 업체에서 제공 할 필요가 없으므로보다 정교하고 SWaP 친화적이거나 비용 효율적인 교체를 통합 할 수있는 기회를 제공합니다.

위 : VPX3-1260은 고성능 3 세대 Intel "Coffee Lake Refresh"Xeon E-9ME 프로세서를 기반으로하는 견고한 2276U OpenVPX 단일 보드 컴퓨터입니다.

유사한 주제로, 모든 공급 업체에서 적절한 솔루션을 선택할 수있는 기능을 통해 특정 위협에 대응하거나 초과 대응하는 데 사용할 수있는 최신 기술을 확보하고 배포 할 수 있습니다.

마지막으로, 시스템 구성 요소 간의 상호 운용성은 예비 부품 및 교체 부품에 대한 안정적이고 장기적인 공급망을 훨씬 쉽게 보장하기 때문에 운영 가용성 수준을 높입니다. 그 결과, 장기적으로 위험을 줄이고 기술 투자 수익을 증가시키는 전체 수명주기 관리 접근 방식을 채택 할 수 있습니다.

SWaP-C 낮추기

군용 차량 내부의 공간은 매우 중요합니다. 군용 차량이 내부에 들어갈 수있는 것에 대한 엄격한 제한으로 인해 수많은 시스템, 케이블 및 전원 공급 장치로 어수선한 내부는 운반 할 수있는 공급 장치의 양을 제한하고 차량 내 경험.

이 시나리오는 기술이 발전함에 따라 군용 차량이 새롭거나 업그레이드 된 기능으로 개조됨에 따라 점점 더 보편화되었습니다. 역사적으로 기능을 추가한다는 것은 차량에 새로운 독립형 시스템을 장착하는 것을 의미했습니다. 이러한 각 LRU (Line Replaceable Unit)는 자체 케이블 및 전원 공급 장치와 함께 제공되었으며 LRU를 통합하면이 모든 장비를 수용 할 공간을 찾을 수 있습니다. 또한 LRU를 추가 할 공간을 찾는 것은 단순한 물리적 볼륨 이상으로 귀결됩니다. 새 LRU를 배치하는 옵션은 플랫폼의 마운트 및 하네스에 의해 제한 될 수 있으며 LRU 커넥터의 방향으로 인해 시스템을 수용 할 올바른 공간을 찾는 것이 어려울 수 있습니다.

SOSA 및 CMOSS와 같은 개방형 표준은 전자 시스템을 LRU 모델에서 멀어지게합니다. 대신 시스템의 물리적 공간이나 주변 장치를 변경하지 않고 기능을 업그레이드하기 위해 교체 할 수있는 LRM을 수용하도록 섀시를 설치할 수 있습니다. 또한 여러 기능을 단일 섀시에 통합 할 수 있으므로 SWaP 제한 플랫폼에서 공간을 차지하는 상자 수를 크게 줄일 수 있습니다. 유지 관리 할 장비가 적기 때문에 비용도 절감됩니다.

군사 시스템 설계를위한 MOSA의 설립은 COTS 공급 업체와 그 고객의 환경을 크게 바꿀 수있는 잠재력을 가지고 있습니다. 비용을 낮추고 상호 운용성과 경쟁을 촉진하며 최첨단 기술을 전장에 더 빠르게 제공함으로써 개방형 표준은 전투원에게 중요한 새로운 기능을 제공 할 것을 약속합니다. 개방형 아키텍처는 많은 새로운 가능성의 문을 엽니 다!