Paul Garnett'in açıkladığı gibi, yeni Modüler Açık Sistemler Yaklaşımı (MOSA), daha yenilikçi olanakların kapılarını açıyor.
Son birkaç yılda ABD ve İngiltere ordusunun özel ve tescilli elektroniklere tercih edilen alternatif olarak açık mimarileri benimsediğine tanık olduk teknoloji tasarımlar. Ticari Kullanıma Hazır (COTS) Girişimi ilk olarak 1994'te tanıtıldı, ancak tartışmasız gerçek paradigma değişikliği, ABD Savunma Bakanlığı'nın Modüler Açık Sistemler Yaklaşımı'nın (MOSA) kullanımını zorunlu kılan bir mutabakat belgesi yayınlamasıyla 2019'da gerçekleşti. tüm silah sistemleri ileriye dönük olarak kanunlaştırıldı ve tüm savunma edinim programlarının (MDAP) bir MOSA kullanılarak tasarlanıp geliştirilmesini zorunlu kıldı.
Savunma Bakanlığı'na göre, MOSA çözümlerinin kullanımı "ürün yaşam döngüsü boyunca yeteneklerin ve teknolojilerin daha hızlı gelişmesini destekleyecektir. mimari modülerlik, açık sistem standartları ve uygun iş uygulamaları.” COTS tedarikçileri tarafından desteklenen MOSA ile ilgili açık sistem standartları arasında modül3U ve 6U form faktörlü OpenVPX (VITA 65) kartı ve arka panelleri, C5ISR Modüler Açık Standartlar Paketi (CMOSS) ve Sensör Açık Sistem Mimarisi (SOSA) dahil olmak üzere VITA ticaret birliği tarafından tanımlanan arka panel ve kasa standartları şu anda çalışmaktadır. devrine doğru. 1 sürüm, bu yıl bazen.
MOSA'ya geçiş, bir platforma eklenen her yeni yetenek veya işlevin, kendi alt sistemleri olan eksiksiz bir sistem olması, fiziksel ve mantıksal sistemlerin kopyalanması gerçeğinden kaynaklanmaktadır. bileşenler karmaşıklığı ve maliyetleri artırır. Özellikle platformlar ve bütçeler küçülmeye devam ederken bu sürdürülemez bir yaklaşım.
Birlikte çalışabilirlik, ayrık ve kapalı çözümlerle ilgili bir diğer önemli sorundur. Özel teknolojilere dayanan kapalı çözümler, izolasyon halinde çalışacak şekilde tasarlanmıştır. Sonuç olarak, personelin güvenliğini ve görev başarısını sağlamak için sistemlerin ve insanların birlikte çalışması gereken platformlarda konuşlandırılmaları çok zor ve zaman alıcıdır. Ayrıca, özellikle satıcı artık desteklemiyorsa veya iflas etmişse bunların bakımı ve onarımı da zordur.
MOSA bileşenlerinin kullanımı yeni sahalara giden yolu kısaltmayı vaat ediyor teknoloji ortaya çıkan tehditleri yenmek için.
Aşağıdakileri içeren çeşitli açık standartlar vardır: Açık Görev Sistemleri/Evrensel Komuta ve Kontrol Arayüzü (OMS/UCI); Sensör Açık Sistem Mimarisi (SOSA); Geleceğin Havadan Yetenek Ortamı (FACE) ve C4ISR/EW Birlikte Çalışabilirliği (ZAFER) için Araç Entegrasyonu
ABD Ordusu'nun VICTORY girişimi ve Birleşik Krallık'ın Genel Araç Mimarisi (GVA) gibi modern çabalar, sistem yükseltmelerinin ve modifikasyonlarının daha hızlı ve daha ucuz olduğu modern bir savaş alanının önünü açmaya yardımcı oluyor.
VICTORY spesifikasyonu, ABD ordusu ve Curtiss-Wright'ın da aralarında bulunduğu savunma ve sanayi katılımcılarından oluşan bir konsorsiyum tarafından resmi olarak 2010 yılında başlatıldı ve C4ISR/EW savaş araçlarındaki LRU alt sistemleri arasında açık standart fiziksel ve mantıksal arayüzlerin kullanımını teşvik ederek, askeri araçlarda saha ekipmanına 'cıvatalı' yaklaşımın yarattığı sorunlar. Uygulanması, taktik tekerlekli araçların ve kara muharebe sistemlerinin ağırlığı azaltırken ve güçten tasarruf ederken kaybedilen alanı geri kazanmasını sağlar.
Ayrıca platform sistemlerinin bilgi paylaşmasına ve mürettebata entegre bir resim sunmasına olanak tanır. Dahası, VICTORY, platformların önemli bir yeniden tasarıma ihtiyaç duymadan gelecekteki teknolojileri kabul etmesini sağlayan açık bir mimari sağlıyor.
Yukarıda: MPMC-9335, GVA uyumlu 3 yuvalı 3U OpenVPX form faktörlü dayanıklı görev bilgisayarıdır
VICTORY'e benzer şekilde GVA, kara araçlarının tasarımında açık, modüler ve ölçeklenebilir mimarileri zorunlu kılıyor. Standartları aşağıdakiler için geçerlidir: elektronik ve güç altyapıları, mekanik arayüzler, İnsan Makine Arayüzleri (HMI) ve Sağlık ve Kullanım İzleme Sistemleri (HUMS). VICTORY'nin özellikle C4ISR/EW sistemleri için bir mimari sağlamayı amaçladığı durumlarda, GVA tüm kara aracı platformunda daha geniş bir rol oynamaktadır.
SOSA Teknik Standardı, sensör sistemlerini açık sistem mimarisine geçirmek için ortak bir çerçeve tanımlar. Göz önünde bulundurulması gereken çok sayıda mevcut ve yeni ortaya çıkan sensör sistemi varken, SOSA Konsorsiyumunun hedefi, "sensörlerin tüm yaşam döngüsü boyunca sensör verilerinin toplanmasını, işlenmesini, kullanılmasını, iletişimini ve ilgili işlevleri sağlayan sensörlerin ve alt sistemlerin seçiminde ve ediniminde esnekliğe izin vermektir." C4ISR sistemi” son derece önemlidir.
SOSA standartları girişimi başlangıçta FACE konsorsiyumunun bir parçası olarak geliştirildi. SOSA standartları, FACE ve OMS standartlarıyla uyumludur ve alt sistemler ve sistemler oluşturmak için kullanılan COTS çözümleri arasında birlikte çalışabilirliği sağlayan OpenVPX standardı VITA 65 dahil olmak üzere bir dizi VITA standardından yararlanır.
Artan Birlikte Çalışabilirlik
Modüler ve sağlamlaştırılmış COTS çözümleri, tüm uygulama alanlarında dağıtıma uygun sistemleri hızla entegre etmek için gereken birlikte çalışabilirliği ve esnekliği sağlar.
CMOSS, yazılım, donanım ve ağ katmanları arasındaki paylaşım mekanizmalarını tanımlar. Bu mekanizmaları tanımlamak için CMOSS standartları aşağıdakilerden yararlanır:
- Ağ birlikte çalışabilirliği için ZAFER standartları
- Kartları ortak bir kasada birleştirmek için OpenVPX standardı
- RF kaynaklarını paylaşmak için Modüler Açık RF Mimarisi (MORA) standardı
- Yazılım taşınabilirliği için FACE standardı
FACE'in VICTORY Paylaşımlı İşlem Birimi tanımına dahil edilmesi konusunda tartışmalar var.
Açık standartlara dayalı COTS çözümleri sayesinde kuruluşlar artık belirli bir satıcının özel tekliflerini seçmek zorunda değil. Bunun yerine, daha rekabetçi bir ortamda faaliyet gösteren çok daha geniş bir tedarikçi yelpazesinden çözüm seçme özgürlüğüne ve esnekliğine sahipler.
Bu daha rekabetçi ortam, sistem geliştiricilerine daha geniş bir işlevsellik kombinasyonu yelpazesine, kullanılabilirlik zaman çizelgelerine ve fiyat noktalarına erişim olanağı tanır; böylece programları spesifikasyonlara uygun, zamanında ve bütçe dahilinde tutabilirler. Bağlı oldukları satıcının sunduğu tek çözüm yerine, mevcut zorluk için en uygun çözümü de seçebilirler.
Bazı durumlarda, yetenek ve maliyet açısından farklı satıcılardan farklı çözümler seçip bunları birleştirmek mantıklı olacaktır. Her çözüm, ilgili açık standartlardaki gereksinimleri karşılayacak şekilde tasarlandığı ve kanıtlandığı sürece, bu yaklaşımı benimsemenin riski yönetilebilir. Çok tedarikçili bir strateji aynı zamanda savunma ve havacılık kuruluşlarının riski birden fazla tedarikçiye yaymasına da olanak tanır.
Sistem devreye alındıktan sonra açık standart uyumluluğu ve birlikte çalışabilirlik, daha hızlı, daha kolay ve daha sık teknoloji yenileme döngülerine olanak tanır. Sistemler, kartlar ve bileşenler güncellenmiş sürümlerle kolayca değiştirilebilir. Ayrıca, bu güncellenmiş sürümlerin orijinal satıcıdan gelmesi gerekmiyor; bu da daha gelişmiş, SWaP dostu veya uygun maliyetli değiştirmeleri birleştirme fırsatı sunuyor.
Üstte: VPX3-1260, yüksek performanslı 3. Nesil Intel "Coffee Lake Refresh" Xeon E-9ME işlemciyi temel alan sağlam bir 2276U OpenVPX tek kartlı bilgisayardır
Benzer bir temaya göre, herhangi bir satıcıdan uygun çözümü seçebilme yeteneği, belirli bir tehdide karşı koymak veya üstesinden gelmek için mevcut en güncel teknolojinin elde edilmesini ve dağıtılmasını mümkün kılar.
Son olarak, sistem bileşenleri arasındaki birlikte çalışabilirlik, operasyonel kullanılabilirlik düzeylerini artırır çünkü yedek parçalar ve yedek parçalar için güvenilir, uzun vadeli bir tedarik zinciri sağlamak çok daha kolaydır. Sonuç olarak uzun vadede riskleri azaltan ve teknoloji yatırımlarının getirisini artıran bir toplam yaşam döngüsü yönetimi yaklaşımı benimsenebilir.
SWaP-C'nin düşürülmesi
Askeri bir aracın içindeki alan çok hassastır ve askeri bir aracın içine ne sığdırılabileceğine dair katı kısıtlamalar varken, sayısız sistem, kablo ve güç kaynağıyla darmadağın olan bir iç mekan, taşınabilecek malzeme miktarını sınırlar ve askeri aracın taşınmasını engeller. araç içi deneyim.
Bu senaryo, askeri araçların yeni veya yükseltilmiş yeteneklerle donatılmasından kaynaklanan teknoloji geliştikçe giderek daha yaygın hale geldi. Geçmişte işlevsellik eklemek, bir araca yeni bir bağımsız sistemle donatmak anlamına geliyordu. Bu hat değiştirilebilir birimlerinin (LRU'lar) her biri kendi kabloları ve güç kaynağıyla birlikte geldi ve LRU'nun entegre edilmesi, tüm bu ekipmanı barındıracak alan bulmak anlamına geliyordu. Dahası, bir LRU eklemek için alan bulmak yalnızca fiziksel hacimden daha fazlasını gerektirir. Yeni bir LRU yerleştirme seçenekleri, platformun montaj parçaları ve donanımları nedeniyle sınırlı olabilir ve bir LRU'nun konnektörlerinin yönelimi, sistemi barındırmak için doğru alanı bulmayı zorlaştırabilir.
SOSA ve CMOSS gibi açık standartlar elektronik sistemleri LRU modelinden uzaklaştırıyor. Bunun yerine, LRM'leri barındırmak için sistemin fiziksel alanını veya çevre birimlerini değiştirmeden işlevselliği yükseltmek için değiştirilebilen bir kasa kurulabilir. Ek olarak, birden fazla işlevsellik tek bir kasaya dahil edilebilir ve böylece SWaP'in kısıtlı olduğu bir platformda yer kaplayan kutu sayısı büyük ölçüde azaltılır. Bakımı gereken daha az ekipman parçası olduğundan maliyetler de azalır.
MOSA'nın askeri sistemleri tasarlamak için kurulması, COTS satıcıları ve müşterileri için ortamı önemli ölçüde değiştirme potansiyeline sahiptir. Maliyetleri düşürerek, birlikte çalışabilirliği ve rekabeti teşvik ederek ve en son teknolojileri savaş alanına daha hızlı sunarak, açık standartlar savaşçılara kritik yeni yetenekler kazandırmayı vaat ediyor. Açık mimariler birçok yeni olasılığa kapı açıyor!