2021年1月21日，美空軍裝備司令部網(wǎng)站宣布，近日，空軍研究實驗室彈藥局在虛擬戰(zhàn)爭彈藥模擬器上演示了埃格林武器數(shù)字組織體“一號武器”（WeaponONE，簡寫W1）示范項目。該演示展現(xiàn)了過去一年中取得的重大進展，并強調(diào)了數(shù)字工程對作戰(zhàn)人員的價值。

數(shù)字孿生的視覺表示，是整個系統(tǒng)生命周期中與其物理孿生共享數(shù)據(jù)的物理對象實例的虛擬表示（美空軍裝備司令部圖片）

這項特殊的演示基于一個名為“灰狼”的協(xié)同蜂群武器系統(tǒng)原型的24小時空中任務(wù)指令（ATO）周期模型。該虛擬演示集成了“一號武器”產(chǎn)品組合的多個方面，包括數(shù)字孿生實驗室，以快速增強“灰狼”的功能。數(shù)字孿生是真實世界實體的虛擬表示形式，與對等實體（例如武器）同步。該演示展示了如何從飛行中的武器收集數(shù)據(jù)，并與戰(zhàn)場環(huán)境中的數(shù)據(jù)結(jié)合，然后通過“先進作戰(zhàn)管理系統(tǒng)”（ABMS）發(fā)送回數(shù)字孿生模型。這些數(shù)字孿生模型在人工智能／機器學(xué)習(xí)技術(shù)輔助下的高性能計算系統(tǒng)上運行。在確定出最合適的行動方案后，這些信息會迅速返回戰(zhàn)區(qū)內(nèi)的物理武器，從而幾乎實時地或最快地在下一個24小時空中任務(wù)指令周期內(nèi)改善其性能。

在空軍“數(shù)字戰(zhàn)役”工業(yè)交流日上揭示了“一號武器”的內(nèi)涵、架構(gòu)及關(guān)鍵技術(shù)，包括數(shù)字生態(tài)系統(tǒng)、基于模型的系統(tǒng)工程、數(shù)字孿生、權(quán)威真相源、政府參考架構(gòu)等關(guān)鍵因素（美空軍圖片）

“一號武器”擁有多種功能，包括開發(fā)用于武器的權(quán)威真相源，開發(fā)用于仿真的軟件工廠／“開發(fā)、安全和運維”（DevSecOps）通道，以及機載飛行軟件和政府擁有的基于云的技術(shù)集。全方位、數(shù)字化、敏捷、開放的生態(tài)系統(tǒng)計劃將政府、行業(yè)和學(xué)術(shù)界的最佳實踐和標(biāo)準(zhǔn)結(jié)合在一起，并將其應(yīng)用于武器開發(fā)�！耙惶栁淦鳌边�開發(fā)了一種基于武器模型的政府參考架構(gòu)，該架構(gòu)可促進武器系統(tǒng)數(shù)據(jù)之間的靈活性、模塊化、可重用和一致性，同時為政府在整個壽命周期內(nèi)操作和維護武器建立技術(shù)和協(xié)作基準(zhǔn)。

“一號武器”數(shù)字孿生的壽命周期（美空軍圖片）

盡管該計劃仍處于初期階段，但已經(jīng)引起了空軍領(lǐng)導(dǎo)人的關(guān)注。在2020年“數(shù)字戰(zhàn)役”工業(yè)日活動中，空軍負責(zé)采辦，技術(shù)與后勤的前助理部長羅珀和空軍裝備司令部便將“一號武器”作為三個用來演示的典型數(shù)字工程項目之一，另外兩個在該活動中進行演示的分別是“陸基戰(zhàn)略威懾”（GBSD）下一代洲際彈道導(dǎo)彈項目、“受保護的戰(zhàn)術(shù)衛(wèi)星通信系統(tǒng)”（PTAS）項目。此外，“一號武器”還被選為空軍裝備司令部“數(shù)字戰(zhàn)役”的“探路者計劃”。在接下來的一年，“一號武器”將進一步開發(fā)其數(shù)字孿生原型，使其可以與物理實體雙向交換數(shù)據(jù)，成為“真正的”數(shù)字孿生�！耙惶栁淦鳌睂⒗^續(xù)與“先進作戰(zhàn)管理系統(tǒng)”中的平臺、硬件在環(huán)和系統(tǒng)集成實驗室測試以及建模、仿真和分析集成一起工作，支持開發(fā)利用數(shù)字孿生和數(shù)字線索來整合新興技術(shù)以快速發(fā)展新功能，并通過數(shù)據(jù)驅(qū)動的決策對科學(xué)技術(shù)概念進行快速評估。

本條動向的提供者陰鵬艷女士此前已為《空天防務(wù)觀察》提供3篇專欄文章，如下所列：

第1篇，數(shù)字空軍！美空軍舉辦“數(shù)字戰(zhàn)役”虛擬工業(yè)交流日活動，2020年10月12日；

第2篇，以快制慢，數(shù)字采辦！美空軍深度轉(zhuǎn)向數(shù)字化新范式，2020年11月5日；

第3篇，美軍新版《國防系統(tǒng)工程》政策變更之二——任務(wù)工程，2020年12月31日。（中國航空工業(yè)發(fā)展研究中心 陰鵬艷）                                          

本篇供稿：系統(tǒng)工程研究所