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Wie offene Ökosysteme die Digital-Engineering-Bemühungen des Pentagons unterstützen können

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Das US-Verteidigungsministerium hat klargestellt: Digital Engineering ist von entscheidender Bedeutung für die Zukunft unserer Landesverteidigung. Viele in der Regierung und der Verteidigungsindustrie wissen das bereits grundlegende Notwendigkeit der digitalen Technik, doch die Einführung hinkt der Dringlichkeit hinterher. Das muss sich bald ändern.

Ende letzten Jahres vertraute das Verteidigungsministerium offiziell auf Digital Engineering neue Anleitung das erfordert die Verwendung von „Digital-Engineering-Methoden, Technologien und Praktiken im gesamten Lebenszyklus von Programmen, Systemen und Systemen zur Beschaffung von Verteidigungsgütern zur Unterstützung von Forschungs-, Ingenieur- und Managementaktivitäten.“

Der Grund für diese Leitlinien ist angesichts der steigenden Nachfrage nach schnellerer Anschaffung von Waffensystemen sowie der größeren Komplexität aktueller und künftiger Technologien klar.

Zum Beispiel im neuesten Block 4-Upgrade für F-35 Kampfjet, 80% der Kosten stammten aus Softwareänderungen und 20 % aus Hardwareänderungen. Auf der F-35 gibt es fünfmal mehr Software als auf jedem früheren Jäger. Allein zur Steuerung der zu fliegenden Systeme und Oberflächen ist das Flugzeug auf etwa 2.5 Millionen Codezeilen angewiesen; Die Engine hat fast 1 Million Zeilen. Das war ein riesiger Sprung von früheren Generationen, und zukünftige Plattformen und Systeme werden nur noch komplexer sein.

Die Anweisungen des Verteidigungsministeriums schreiben außerdem den Einsatz von Mission Engineering vor, das eine weitere Modellierungsebene hinzufügt, um ein klareres Gefühl für die Leistung von Systemen in einer Umgebung zu erhalten. Sie könnten beispielsweise eine hochpräzise Modellierung der erdnahen Umlaufbahn anwenden, einschließlich der Strahlung der Erde Anomalie im Südatlantik, um die tatsächliche Haltbarkeit des Designs Ihres Satelliten besser vorhersagen zu können.

Viele Abteilungen und Organisationen arbeiten daran, auf die neuen DOD-Richtlinien mit verschiedenen Ansätzen zur Einführung oder Entwicklung eigener Software zu reagieren. Doch die Erfüllung der Anweisungen des Verteidigungsministeriums erfordert drei Schritte:

  1. Digitalisieren Sie schnell noch nicht umgestellte Prozesse oder Arbeitsabläufe.
  2. Übernehmen Sie Mission Engineering.
  3. Verbinden Sie Modelle und Daten über unterschiedliche Arbeitsabläufe, Tools und Teams hinweg, um verlässliche Informationsquellen zu schaffen.

Viele der Organisationen, die die Leitlinien des Verteidigungsministeriums übernehmen möchten, befinden sich noch in der ersten Phase. Wie können sich Unternehmen ohne klare Industriestandards und ohne eine kostspielige Umstrukturierung ihrer aktuellen Prozesse und Arbeitsabläufe schnell anpassen, um diese Leitlinien zu erfüllen? Sie sollten mit der Implementierung bewährter kommerzieller Softwarelösungen beginnen, die es ihnen ermöglichen, offene Ökosysteme für ihre entstehenden digitalen Engineering-Umgebungen zu schaffen.

Die Schaffung eines offenen Ökosystems erfordert die Einführung von Software auf Unternehmensebene, die über offene Anwendungsprogrammierschnittstellen verfügt. Um von digitalen Artefakten, digitalen Fäden zu profitieren, digitale Zwillinge und anderen Elementen, die das digitale Engineering-Ökosystem bieten kann, müssen Unternehmen sicherstellen, dass sich das Neue in das Alte integrieren lässt. Offene APIs ermöglichen dies, indem sie die bestehende Infrastruktur in eine digitale Engineering-Umgebung einbinden und nicht von dieser über Bord geworfen werden.

Der Aufbau einer digitalen Engineering-Umgebung mit einem offenen Ökosystem macht die Neuerfindung effektiver Legacy-Tools und -Prozesse überflüssig oder reduziert sie erheblich. Es ermöglicht Unternehmen außerdem, Arbeitsabläufe so anzupassen, dass ihr menschliches Fachwissen voll genutzt wird und gleichzeitig die neuen Technologien optimal genutzt werden.

Im Kampf um die Einhaltung der Anweisungen des Verteidigungsministeriums laufen Verteidigungsorganisationen Gefahr, eine Art Wilden Westen digitaler Technikpraktiken und -standards zu schaffen. Wenn sich Organisationen stattdessen auf die Einführung eines offenen Ökosystemansatzes konzentrieren, kann sich die gesamte Branche auf spezifische Best Practices und Standards stützen, und jede einzelne Organisation wird in der Lage sein, diese Praktiken und Standards umzusetzen, sobald sie formalisiert werden.

Ähnliches geschah mit Protokollen zur Weiterleitung von Daten im späteren Internet, als die offene Veröffentlichung von Schnittstellen zu vereinbarten Standards führte.

Dadurch bleibt ein Großteil der noch funktionierenden Technologie erhalten und bleibt gleichzeitig flexibel, wenn sich Industriestandards weiterentwickeln und etablieren. Das Beste ist, dass der Aufbau eines offenen Ökosystems die Vision des Verteidigungsministeriums verwirklichen wird: eine Branche mit der Flexibilität, auf das immer schneller werdende Tempo des konkurrenzfähigen Wettbewerbs zu reagieren.

Wie schon in seiner gesamten Geschichte fordert das Verteidigungsministerium die Verteidigungsgemeinschaft heraus, ein neues Maß an Innovation und Raffinesse zu erreichen. Es geht um nichts Geringeres als unsere nationale Sicherheit. Wir müssen den Anruf beantworten.

Brigadegeneral der US-Luftwaffe im Ruhestand. General Steve Bleymaier ist Chief Technology Officer für Luft- und Raumfahrt und Verteidigung beim Softwareunternehmen Ansys, wo Kevin Flood Präsident für Regierungsinitiativen ist. Bleymaier war zuvor als Direktor für Logistik, Technik und Truppenschutz bei diesem Dienst tätig.

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