美軍利用數字工程戰略指導精簡防禦系統設計

美軍利用數字工程戰略指導精簡防禦系統設計

國防部網站9月13日消息:美軍《2018年國防戰略》將"改革"列為2018年重點工作之一。美國防部正在朝這個方向努力,其中一項工作便是研究如何提高防禦系統效能。

在近日公佈的《數字工程戰略》的前言部分,負責研究與工程的國防部長助理幫辦格里芬寫到,這項戰略的目的是使國防部防禦系統研發與時俱進,強調交付時間,確保打贏未來戰爭。

在該戰略指導下,各軍兵種及國防部機構開始著手實施數字工程,相關計劃預計將於12月月底前完成。

該戰略的簡介中寫道,國防部需要強有力的工程實踐來研發國家需要的武器系統,確保壓制全球對手造成的威脅。國防部現在的難題是,要使複雜系統的設計、交付和保障跟上快速變化的作戰和威脅環境,還要克服預算吃緊和日程緊張難題。

為了確保技術優勢,"國防部的工程實踐需要向數字工程轉型,將技術創新融入到一體化,以模型為基礎的數字工程當中去。"

什麼是數字工程?

美國防部工程工具與環境副主任菲洛米娜•齊默爾曼介紹到,數字工程並不是重新進行設計工作,而是優化工程設計做法。數字工程是將模型與計算機資源結合,完成如設計、分析、原型設計和實驗等工程任務。

她說:"這很像我們平時接觸的電子遊戲。在遊戲中,我們可以創造一些非常大的概念,比如在戰場上運行車輛。同時,我們也可以製作一些極為細緻的工作,比如記錄風流在渦輪葉片上產生的摩擦。同時也類似於電子郵件線路中的一方,在接收信息的同時,也在發送信息。數字工程可以使處於同一個共享環境中的人員實時查看最新的工程信息。

模型與計算機數據

如果包含有項目數據的模型能夠在計算機上共享,例如圖片、藍圖或電子表格等,不同採辦部門的專家,例如工程師、設計師、保障工程師或電能工程師就能利用這份數據協作解決問題。數字工程對於同一個項目,有共同目標的人來說,可以消除重複工作,節約時間與成本。"同時由於減少重複工作,也減少了錯誤"。

數字工程技術並非全新的技術,它已在諸多項目中得以應用。例如,幫助空軍A-10飛機完成機翼升級;為福特級航空母艦提供設計支持,進行未來垂直升降分析。這樣的技術,保證了不同工程、採購和作戰行動之間的連通性,例如保障。

此外,國防部還與私營企業、學術界在戰略運作上進行著合作。

面對全球性威脅

齊默爾曼指出,面對當前眾多的全球威脅,數字工程能反擊網絡問題、恐怖主義以及中俄等強敵發展的新技術。舉例來說,若水下有某個可對船體造成傷害的威脅,採用數字工程可以強化船體防護,包括網絡方面的防護。

她補充說:"理解了複雜系統的相互關係後,我們就可以開始對它們進行建模,從而達到國防部長馬蒂斯所要求的速度。"


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