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什么是国防部模块化开放系统方法 (MOSA)?(5 项核心原则)

 星星啊月亮呀 2022-06-29 发布于北京

模块化开放系统方法 (MOSA) 在国防部 (DoD) 系统中变得至关重要。如果您不熟悉这种关键的系统设计方法(或需要稍微复习一下),那么您来对地方了(并且应该继续阅读以发现 5 个核心原则)。

但首先,一些快速的基础知识。MOSA 是一种商业 技术战略,用于轻松开发新的防御系统或对现有系统进行现代化改造。这将有助于国防部提供 21 世纪战争所需的联合作战能力。

MOSA 还提供了在这些 21 世纪能力的整个生命周期内支持和发展这些能力的能力。

MOSA 作为一项 业务战略 ,使项目团队能够更快、更高效地构建、升级和支持系统。

MOSA 作为一种 技术策略,专注于模块化的系统设计,具有明确定义的接口,专为变革和演进而设计,并为关键接口采用广泛支持的行业标准。

应用 MOSA 的准备工作必须在计划和采购计划的早期就开始,这样才能最有效。

国防部模块化开放系统方法 (MOSA) 的好处

国防部希望通过 MOSA 实现 5 个主要好处:

  1. 提高竞争性——具有可分割模块的开放式架构,允许组件公开竞争。

  2. 保持技术新鲜 ——提供新功能或替代技术,而无需更改整个系统中的所有组件。

  3. 结合创新——配置和重新配置可用资产的运营灵活性,以满足快速变化的运营需求。

  4. 实现成本节约和成本避免——在整个采购生命周期内重复使用来自任何供应商的技术、模块和/或组件。

  5. 提高互操作性——可独立更改的可分割软件和硬件模块。

使用 MOSA 的其他一般好处包括 

  • 易于适应新的要求和威胁

  • 降低总拥有成本

  • 缩短周期时间

  • 实现联合集成架构和互操作性

  • 竞争加剧

  • 系统间组件的重用

  • 风险缓解

  • 增强对来自多个供应商的尖端技术和产品的访问


5 条重要的 MOSA 原则

实现这些好处需要遵守 5 个主要的模块化开放系统方法 (MOSA) 原则。

  1. 建立有利环境

  2. 采用模块化设计

  3. 指定关键接口

  4. 使用开放标准

  5. 证明符合性

这 5 条 MOSA 原则提供了一组指标,可用于评估模块化架构采购计划中 MOSA 实施的进度。以下是对每个核心原则的详细介绍。

1. 建立有利环境

为了有效开发开放系统,项目经理必须建立支持性需求、业务实践、技术开发、采购、测试和评估以及产品支持策略。

创建有利的 MOSA 环境所需的一些支持性实践包括:

  • 分配实施责任

  • 确保适当的经验和培训

  • 持续市场研究

  • 主动识别

  • 克服可能减缓或破坏 MOSA 实施的障碍或障碍

2.采用模块化设计

在设计过程中准确地隔离功能将使系统更易于开发、维护、修改和升级。为模块化设计的系统将提供升级或更改功能的能力,这些功能会随着时间的推移而快速变化或演变(对系统的其余部分影响很小)。

一个有效的设计过程应该首先关注模块化,并将未来的发展作为后来的目标。

有效的模块化设计包括:

  • 正确使用模块化接口的规范定义,包括模块功能的面向对象描述

  • 分成由独立的功能元素组成的可扩展、可重用的模块。

  • 设计时考虑到易于改变(以实现技术透明)

  • 对关键接口使用通用行业标准

说到关键接口,这就引出了我们的下一个原则……

3. 指定关键接口

关于模块化架构的一个常见误解是它专注于控制和管理系统内和系统之间的所有接口。这将非常昂贵,并且可能无法管理同一系统中使用的数百甚至数千个接口。

相反,MOSA 应该通过将接口分为关键接口和非关键接口来管理接口。这将有助于确定:

  • 技术稳定和不稳定的模块

  • 高度可靠和不可靠(故障)模块

  • 互操作性影响最小的模块和传递重要互操作性信息的模块

关键接口应使用开放标准,以尽可能产生最大的生命周期效益。

时间恰好!这将我们引向开放标准的下一个原则……

4. 使用开放标准

接口标准规定了多个元素(硬件和软件)之间的物理、功能和操作关系。

它们还允许互换性、互连性、兼容性、通信和后勤支持。可用标准的市场研究和规范的系统工程过程的应用将有助于确定最佳接口标准。 

那么,您如何从设计中的模块化中获得最大收益呢?接口标准必须定义明确、成熟、广泛使用且易于使用才能有效。然而,总的来说,流行的开放标准在对系统进行简单更改方面为客户带来最大的好处,应该是首选标准。(在某些情况下,专有标准是正确的选择)

作为一般规则,应首先优先考虑开放接口标准,然后是事实上的标准,最后是政府和专有接口标准。

开放标准允许程序利用商业开发的技术,这反过来又增加了竞争。此外,它们以更低的成本和复杂性提供更快的系统升级。可以部署更实惠的系统 

5. 证明符合性

项目经理(连同最终用户)应准备确认和验证机制。一个例子是一致性认证和测试计划,以确保系统和组件模块符合内部和外部开放接口,允许:

  • 模块即插即用

  • 以网络为中心的信息交换

  • 重新配置任务能力以应对新的国防部威胁和技术

开放系统验证和确认是整个配置管理流程的关键部分。他们还将确保系统组件和选定的商业产品可以轻松地用来自竞争来源的类似组件替代。

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