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克里斯·加勒特 — USAF数字化转型演讲(2024年9月)

概述

  • 演讲者: Chris Garrett, AFLCMC/EN-EZ,空军生命周期管理中心系统工程高级负责人
  • 主题: "USAF数字化转型: Think Big, Start Small, Scale Fast"
  • 组织: 空军装备司令部(AFMC)
  • 分发声明: Distribution Statement A — 批准公开发布,无限制

战略背景:能力获取速度劣势

演讲以中美海军能力列装趋势对比开场:

  • 中国: DF-21D反舰弹道导弹、J-15舰载战斗机、协同交战能力、高超音速武器、YJ-12/18反舰巡航导弹、LUYANG III驱逐舰、反卫星能力、Type 055巡洋舰——多项能力从初始估计到实际列装时间远短于美国同类项目
  • 美国: 海军综合火控-防空(NIFC-CA)、F-35联合攻击战斗机、SM-6标准导弹、高空反潜武器、下一代干扰机、防空反导雷达、CG(X)巡洋舰、海上打击战斧——普遍延迟
  • 根本原因: 中国"获取设计——无DoD 5000——无官僚程序要求"。美国作战优势相对PLA(N)持续被侵蚀。

AFMC数字化战略:六大倡议

  1. 结构化和安全化数据 — 低摩擦的跨组织协作和决策
  2. 促进AFMC范围内数字培训 — 为完全数字生态系统协作做准备
  3. 促进DMM工具获取 — 为数字作战配备动态工具箱
  4. 制定各AFMC组织的数字战略 — 摒弃陈旧实践,为敏捷采办和保障铺路
  5. 灌输数字优先文化 — 在持续变化的威胁环境中革新AFMC的业务方式
  6. 现代化IT基础设施 — 持续赋能快速企业解决方案

AQ数字采办优先事项

  1. 实施开放系统标准和参考架构
  2. 确保项目"天生数字化"或在生命周期内数字化适应
  3. 扩展企业解决方案,拥抱基于云的协作环境
  4. 制度化敏捷软件开发和软件密集型系统流程

数字化物资管理(DMM)终端状态

  • 目标: 通过数字采办和物资管理加速能力交付
  • 愿景: DAF数字生态系统和充分赋能的数字劳动力,以前所未有的政企协作交付集成、创新和可信的能力
  • 目的: 采办企业的速度、灵活性和敏捷性——更快交付制胜明天的战斗力

DMM六大支柱(循环视图)

  1. 制定数字战略
  2. 灌输数字优先文化
  3. 提供DMM工具访问
  4. 现代化IT基础设施
  5. 培训数字劳动力
  6. 结构化和安全化数据

数字化挑战(12项)

  1. 企业资源配置
  2. 劳动力教育、培训和采纳
  3. 工具互操作性和软件供应商锁定
  4. 软件测试、批准、部署流程
  5. 数据标准、格式、建模风格指南
  6. USAF vs USSF vs DAF集成和共性
  7. IT基础设施、工具、企业数字环境
  8. 跨项目、DAF和行业扩展企业解决方案
  9. 遗留项目和流程过渡
  10. 跨域解决方案/多级安全(CDS/MLS)可扩展性和标准化
  11. 数据项描述、CDRL、合同语言、IP/数据权利、数据访问 vs 数据所有权
  12. 实时政府/承包商数据访问 vs 传统时间分阶段交付

数字联盟协调领域

  • 数据和模型管理、验证、确认(随时间推移)
  • 跨项目、DoD和行业扩展数字工程企业解决方案
  • 流程数字化——不仅是数字化现有流程,而是数字化新流程(考虑跨生命周期、标准化、模型)
  • 遗留工件、流程和最佳实践过渡
  • 技术壁垒和政策障碍

政府参考架构(GRA)体系

抽象模型分层管理

功能配置基线 → 分配配置基线 → 生产配置基线(从抽象到具体)

AV GRA(飞行器政府参考架构)建设

  1. 构建基于文档的参考模型库
  2. 将MIL标准、手册等从PDF转换为模型
  3. 聚焦电气子系统文档(MIL-HDBK-516第12节和JSSG-2009-8/原Appendix H)
  4. 保留原始文档内容但扩展模型元素:活动图、数据块
  5. 79个文档 → 36个系统模型

  6. 构建AV GRA

  7. AV结构基于MIL-STD-881(工作分解结构)
  8. 通用内容: 逻辑架构、需求、验证等
  9. 集成和连接各文档模型

  10. 敏捷管理: Jira中管理Backlog和Sprint

参考模型库组成

领域 包含标准
电气功率系统 JSSG-2009-8, MIL-E-7016, MIL-STD-704 (8个手册), AFGS-87219
电池 MIL-PRF-29595, MIL-PRF-81757, MIL-PRF-8565
发电机 MIL-PRF-21480, MIL-DTL-6162, MIL-E-85583
转换器 MIL-PRF-7115
逆变器 MIL-PRF-7032
连接器/继电器 MIL-PRF-18148, MIL-DTL-2212, MIL-PRF-6106
JSSG系列 JSSG-2000, 2001, 2007, 2008, 2009 + Appendices
其他 MIL-HDBK-516, MIL-STD-461, 464, 810, 7080, 130, CFR Title 14

交付物: 样式指南、VV&A流程和模型、JSON格式、LaunchPad集成组件。

功能GRA

  • 武器GRA: WOSA, CFW ICD, COARPS, OMS/UCI, FACE, SOSA H/W
  • 传感器GRA: COARPS, OMS/UCI, FACE, SOSA H/W
  • PNT GRA: R-EGI, OMS/UCI, FACE, SOSA H/W

目标架构

跨域映射(使命特定权衡 + 识别公共服务): - 电子战 → Big Iron / SOSA - 传感 → COARPS (雷达) / SOSA - 通信 → (进行中) / SOSA - 自主 → A-GRA / SOSA - PNT → R-EGI / SOSA

软件应用服务层: 融合、目标瞄准等使命功能。OMS作为隔离器、FACE用于航空电子(安全关键)、UAI用于武器、MIL-STD-1553用于确定性武器通信。

数字化生态系统

使能平台

PLM / FENCES / CLOUDONE / PLATFORMONE

企业作战分析价值链

HAF → AF FUTURES → MAJCOMS → 空军设计 → 所需能力 → 差距/机会 → AFWIC → 力量设计 → S&T需求/先锋/实验活动 → MBSE系统架构

未来状态

采办方RFP → 供应商响应,通过数字化全生命周期管理。政府拥有参考架构并在现代工具中建模,使用政府技术栈进行持续审查,将模型与LogRA链接实现PLM集成。

笔记

  1. 战略紧迫性: Garrett选择以中美海军能力对比开场,将数字化转型从"技术优化"提升为"生存问题"——这不只是工具升级,而是对竞争对手速度优势的制度性回应。
  2. GRA的核心定位: 政府参考架构不是建议性的设计参考,而是合同工具——政府"拥有架构并在现代工具中建模",用于持续审查供应商设计,根本上改变了采办方与供应商的权力关系。
  3. DMM中的"Think Big, Start Small, Scale Fast": 三个短语各对应一个操作——"Think Big"=GRA体系的全域愿景,"Start Small"=AV GRA从79个电气文档起步,"Scale Fast"=扩展到所有功能域和40+平台。
  4. 数字化≠数字化现有流程: "数字化新流程"的区分是关键——将纸质PDF转为模型是数字化,但重新设计跨生命周期的标准化模型化流程才是真正的数字化转型。
  5. OMS作为"隔离器": 在目标架构中,OMS被明确标注为隔离器角色——将使命功能(软件服务)与平台特定实现解耦,是实现MOSA中模块独立竞争的核心机制。
  6. 与克里斯-加勒特另一身份关联: Garrett同时是克里斯-加勒特公司的创始人(参见entities/克里斯-加勒特.md),该公司为政府GRA建设提供工具和服务。