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美军软件工厂(2)

 铁马冰河雄关 2023-06-06 发布于北京
前一篇描述了美军“软件工厂”的产生原因、发展过程和现状,本篇详细讲述美军各军种的软件工厂主要分布和关注业务领域。
空军

建立软件工厂是美空军部推进数字转型和落实《2030年空军科技战略》的一项具体举措,并深受前空军采办、技术与后勤助理部长威尔·罗珀博士的影响。

截至2022年1月,美空军部的软件生态系统组成及分布,包括17家软件工厂和1处“一号平台”。他们利用现代化工具和框架落实敏捷和“开发、安全和运维一体化”软件开发实践,并整合了安防和基础设施操作,从而实现自动化的和连续的交付。

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  • Kessel Run

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Deliver combat capability that can sense and respond to conflict in any domain, any time, anywhere.

凯塞尔航线,提供能够随时随地感知和响应任何领域冲突的作战能力。

“凯塞尔航线全域作战组件”(KRADOS)由美国空军生命周期管理中心第12分队开发。报道中提到它会逐步淘汰传统的“战区作战管理核心系统(TBMCS)”,成为美国空军所有空中作战中心(AOC)的未来系统。“凯塞尔航线全域作战组件” (KRADOS)由“凯塞尔航线实验”实验室(Kessel Run Experimentation Lab)开发,也就是前文中提到的美国空军生命周期管理中心第12分队,不过目前更广为人知的还是“凯塞尔航线实验”实验室这一称谓,甚至很多时候被简称为“凯塞尔航线”。
该实验室成立于2018年5月7日,在波士顿投入运行,通过建立美空军现役部队、平民和承包商等共同工作区和工作组,快速开发和验证作战软件。值得一提的是,“凯塞尔航线” (Kessel Run)并不是在传统的写字楼办公,而是在wework的众创空间,这里也是很多初创企业的第一选择,这说明一开始美国空军就想为“凯塞尔航线”注入创新基因,同时也要联合民间的创新力量。
目前除了上述组件外,该实验室还在为美国空军开发可简化F-22和CV-22维护工作的新工具。“凯塞尔航线” (Kessel Run)是《星球大战》系列电影中汉·索洛驾驶“千年隼”号飞船完成的极速走私航线,位于凯塞尔星和塔图因星之间。美国空军之所以在这里使用凯塞尔航线,意思是指代其新的全域作战组件能够迅速完成使命。
  • Kobayashi Maru

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'Kobayashi Maru',这是《星际迷航》宇宙中一个不可能获胜的场景。

太空指挥与控制 (C2) 计划,提供的能力可为我们的作战人员提供关键服务,以促进及时、高质量的战场空间决策。用于旨在监测太空中的人造物体,该软件包将取代已有40年历史的现有系统,并有助于将太空军与美国的“五眼”盟友联系起来。

  • Space CAMP

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Space CAMP位于科罗拉多斯普林斯,是一家软件工厂,专注于持续开发和部署USSF任务应用程序给作战人员。作为用于持续集成/持续部署CI/CD的PlatformOne的软件节点,我们的目标是通过构建开放平台(Kubernetes/Istio)来避免供应商锁定,拥抱DevSecOps原则DoD CIO和AF CSO,尽早并经常考虑微服务/服务网格架构,在整个产品组合中利用事件驱动的行为,并建立一个志同道合的软件商店网络进行协作。

  • TRON

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TRON团队是一群来自不同工作和职业领域的飞行员,他们与拥有软件开发、设计和管理行业最佳实践知识的承包商合作。该团队利用敏捷方法、Scrum技术、测试驱动开发和以人为本的设计,通过减少许多飞行员在日常工作中面临的手动流程和任务饱和度,确保正在构建的产品将使最终用户受益。

  • 309th Software Engineering Group

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犹他州希尔空军基地的第309软件工程小组被公认为“从摇篮到坟墓”支持系统的世界领导者。它们包括硬件工程、软件工程、网络安全、云安全、程序管理、咨询、数据管理等等。
奥格登航空后勤综合体很高兴地宣布,授予第309软件工程小组2020年国防部长海军少将格雷斯·M·霍普软件维护卓越奖,以表彰其为作战人员开发和提供任务关键型软件产品和服务的杰出表现。
  • CONJURE

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第375通信支援中队,位于伊利诺伊州斯科特空军基地。
空中机动司令部首屈一指的敏捷软件工厂,提供以用户为中心的软件,支持机动空军作战人员,为国防部提供快速的全球机动性。Conjure与 Kessel Run合作开发AMC的Magellan应用程序,并与PlatformOne建立了合作伙伴关系,以开发和托管未来的AMC应用程序。
  • RED 5

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Red 5与DGS-1位于弗吉尼亚州Langley-Eustis联合基地,并得到第10 IS、第497ISRG、第480ISRW 的部队支持。我们的使命是在空军内部创造一种新文化,让我们的飞行员能够通过软件开发方面的教育和经验来提高他们解决问题的能力。通过倾听我们内部飞行员的意见,我们发现问题并创建方便的软件解决方案,通过它们的交付,利用技术的力量增强我们的飞行员的能力,以确保我们的战士在不断发展的战斗空间中保持无与伦比的优势。
  • Corsair

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Corsair Ranch是ANG AFRC测试中心软件部门(AATC/DXW),其存在是为了根据AATC任务更快地提供空中储备组件 (ARC) 能力。Corsair Ranch跨多个武器系统工作,并直接与飞行测试利益相关者合作,以吸引用户,持续和增量地提供软件能力和现场能力,以支持战斗、国内和采办成果。Corsair Ranch利用Citizen Airman的人才、PlatformOne以及与志同道合的团队(包括Kessel Run、EDDGE和TRON)的关系来扩展Total Force数字化转型。

陆军

2020年7月14日,美陆军未来司令部在其总部所在地德克萨斯州首府奥斯汀成立软件工厂,旨在提高作战人员的信息数字能力,备战未来多域作战。将致力于开展旨在解决战场作战人员需求为主的相关项目,重点工作包括:提高作战人员数字化水平,通过使用敏捷软件等现代技术来解决陆军现有问题,以及发展利用创新精神。
美陆军未来司令部司令特别助理兼软件工厂负责人维托·埃里克表示,面对未来实力相近的威胁以及多域作战环境,作战人员可能无法从更高的作战梯队获得编码解决方案,或依靠承包商现场提供支持。这就需要软件工厂的学员学习如何诊断未来战争中作战人员所使用信息技术软件的问题,并现场编写具体的代码解决方案,为做出更快的决策提供支持。因此,陆军建立软件工厂,以支持“由士兵和为士兵”研发的软件开发解决方案。
陆军未来司令部司令官约翰·默里表示,最低战术层面的软件开发能力将帮助陆军未来司令部提供更好的软件产品。他预计,长期来看建立软件工厂将节省成本,帮助陆军在现代化建设中保持竞争优势。
陆军软件工厂的标语是:'由士兵,为士兵(By soldiers, for soldiers)'。
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海军

为应对潜在对手海上力量,加快本国舰队能力升级,2021年3月,美国海军在马里兰大学附近成立了Forge(中文意为锻造)软件工厂,旨在快速实现软件开发和测试,为舰队交付软件修复手段,部署新能力。
当被问及“海军为何建立这种新软件开发和部署生态系统”时,海军一体化作战系统项目执行办公室(PEO IWS)主管、负责督办Forge的Seiko Okano少将介绍,有3个因素促成。首先,威胁的发展速度超过了海军目前升级进程所能够跟上的速度。其次,海军正在全力推进“海军作战架构(NOA)”的相关工作,该架构将使舰船、飞机等平台联网,要求具备一种“部队级的一体化作战系统”,这种系统无法通过传统手段、以可负担的成本建立。最后,数字化技术的革新让数字工程和数字孪生这样的技术应用变得更加普遍。
Okano认为,所有这些因素共同驱动了海军的转型。过去构建“宙斯盾”基线这样大型、单片式的软件,要耗时数年,成本高昂,且仅有一家承包商。现在转向一种“由政府牵头、海军管理和掌握所有权、大量公司和研究团队合作”的工作模式。如果海军可以创建一种理想的软件开发环境,其中预先设置政府强制的赛博安全措施,就能帮助小企业、大学团队、非军工企业等项目承研单位减少在整体开发过程中遇到的壁垒,并提高其参与度。

“建立一个生态系统”也正是Forge软件工厂正在全力推进的。海军职能部门负责处理赛博安全问题,提供所有的工具;而研发团队带来各自的想法、算法或代码。由此,基本为舰队打通了能力输送管道。

海军真正的目标是把所有系统整合在一起,舰队不再有单独的SSDS宙斯盾,而是一个覆盖整个部队的一体化作战系统。

为了实现这一点,所有的舰船都需要安装数字孪生系统。数字孪生是与舰载作战系统相同的系统软件,但包含在一个独立的小硬件包中。美国海军已经证明了这种数字孪生系统,当接入舰船的传感器和武器时,可以像真实作战系统一样探测和击败来袭的威胁。因此,海军可以放心在战舰上使用数字孪生系统测试来自Forge软件工厂的新软件,然后再将软件安装到战舰的真实作战系统上。

虚拟化是分离硬件和软件的第一步,也是实现这一目标的基础。海军下一步是将数字孪生试点应用到“蒙特雷”号航母(CG-61)上,Forge软件工厂正在做的很多工作将首先在“蒙特雷”号上进行。海军计划在所有“宙斯盾”舰上安装数字孪生系统。“Forge交付软件代码,封装后传输上舰,通过数字孪生运转,后者对其进行测试,在后台运行。那么,就可以前台运行战术软件,而同时后台又有新软件同步测试,并创造可以展现给海军的新的数据。”Okano认为,这正是海军所希望的模式。发展到某种程度,如果有足够的证据表明数据是稳定的,运转良好,那么就可以剪切代码(集成进系统),由此使安装数字孪生的“宙斯盾”舰快速获取新能力。

海军计划先在所有将接受“宙斯盾”基线9升级的舰船上安装数字孪生系统。同时也考虑将数字孪生系统装备到较老的作战系统上。Okano介绍,“在我看来,这是一个很好的机会,利用数字孪生,将一些旧的基线进行快速升级。但还是要从基线9开始,首先解决这个基线。”

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