2016年,国防部推出了“系统工程数字工程基础”,以鼓励在数字生态系统中使用基于模型的系统工程(MBSE)实践。MBSE被定义为“正式的建模应用,以支持系统需求、设计、分析、验证和确认活动,从概念设计阶段开始,一直持续到整个开发和以后的生命周期阶段。更简单地说,MBSE用于支持与复杂系统开发相关的需求、设计、分析、验证和确认。使用这种方法的好处是降低开发风险,提高系统性能,将严谨和精确制度化到设计过程中,并加强知识转移。与主要关注设计文档(文档密集型系统工程)的传统系统工程方法不同,MBSE转而关注适用于数字建模环境的复杂系统,如ABMS。 作为一种多学科的方法,MBSE将建模、系统思维和系统工程结合到一个整体框架中。它涵盖了四个基本的系统工程领域,包括需求/能力;行为;体系结构/架构;以及验证和确认。如果应用于ABMS,MBSE将使DAF工程团队能够更好地了解设计更改的影响;传达设计意图;验证、更改、接受和维护功能能力;以及在构建系统之前分析系统的设计。此外,随着方法的不断成熟,MBSE可能会扩展到基本工程模型之外,以支持跨域模型集成和复杂的预测性和基于效果的建模。 在DAF内部,有一股强大的推动力推动企业采用数字工程(DE),MBSE是其中的一个子集。前空军采购、技术和后勤助理部长(SAF/AQ)鼓励应用数字工程,通过“拥有技术堆栈”来促进技术基线的所有权。“目标是: ·在控制生命周期成本的同时实现主导能力; ·增加原型和试验的使用; ·改进需求定义; ·加强DAF的有机工程能力; ·提高DAF领导者理解和缓解技术风险的能力。 这位前SAF/AQ表示,数字工程使DAF能够接受以计算机为中心的设计和测试,以加快原型制作并降低下一代空中优势(NGAD)战斗机等新系统的成本。在地面战略威慑(GBSD)系统中也使用了数字工程(DE),该系统正在根据情报评估和技术预测进行灵活的设计,并在太空和导弹系统司令部的受保护的反干扰战术卫星通信(PATS)系统系列中使用该系统,该系统在测试、集成和设计中利用静态和动态模型。 此外,2021年6月,DAF成立了一个数字转型办公室(DTO),总部设在空军物资司令部(AFMC),负责制定数字治理结构并管理当前和新的数字转型活动。DTO董事还兼任DAF数字工程企业办公室主任,负责: ·在系统的整个生命周期中提供系统需求的可追踪性; ·创造一个环境,促进从概念开发到现场的创新、试验和演示; ·支持快速原型制作,以更快、快速地响应不断变化的威胁和要求; ·促进协作,改进系统集成,以满足任务需要; ·开发一个平台和流程,以支持跨多个功能领域的DAF现代化努力,包括敏捷开发和模块化开放系统架构(MOSA)。 DTO和数字工程架构办公室共同寻求加快整个DAF架构的数字现代化和转型。 结论13:MBSE和数字工程方法降低开发风险并改进系统设计和性能。 建议17:空军总架构师办公室和空军快速能力办公室部门应与空军数字工程架构办公室部门合作,将基于模型的系统工程(MBSE)方法应用于先进作战管理系统工程和维持活动,并使MBSE成为操作员需求和开发团队之间的桥梁 |
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