الجيش الأمريكي يتحرك في استراتيجية الهندسة الرقمية

الجيش يشرع استراتيجية لتنفيذ بيئة الهندسة الرقمية تهدف إلى تسريع الوتيرة وخفض التكلفة وتقليل المخاطر في تطوير أنظمة الأسلحة، وفقًا لجنيفر سوانسون، نائب مساعد سكرتير الخدمة للبيانات والهندسة والبرمجيات داخل فرع الاستحواذ التابع لها.

وقال سوانسون إن غابي كاماريلو، وكيل وزارة الجيش، الذي استعرض الجهود في الخريف الماضي، وقع على التوجيه في مايو، والذي يمكّن الجيش من تنمية قدراتها الهندسية الرقمية عبر القوة باستخدام برامج التطوير الحالية لتمهيد الطريق مع تعزيز زيادة قابلية التشغيل البيني وتطوير قوة عاملة قادرة وذوي خبرة.

بالفعل، صناعة الدفاع باستخدام الهندسة الرقمية، بما في ذلك التوائم الرقمية، لتطوير طائرات الرفع العمودي المستقبلية والمركبات القتالية وحتى الأسلحة التي تفوق سرعتها سرعة الصوت.

“نحن ننظر إلى الهندسة الرقمية باعتبارها المحور الأساسي للجميع جهود التحول الرقمي قال سوانسون في مؤتمر صحفي عقد في 18 يونيو في البنتاغون: “ما نقوم به مستمر اليوم”.

وقالت: “البيانات، والطريقة التي يتواصل بها البرنامج، ومخرجات هذا البرنامج، وكيف نبلغ جنودنا وقادتنا باتخاذ قرارات في الوقت الحقيقي، (الذكاء الاصطناعي) (هي) محورية وحاسمة”. “الاستفادة من تلك البيانات، والاستفادة من قدرات البرامج تلك؛ الهندسة الرقمية هي في الواقع الطريقة التي يتم بها الجمع بين كل شيء.

سياسة التوجيه لديها أربعة مبادئ. الأول هو إنشاء مجالات تركيز للهندسة الرقمية، والثاني هو تعزيز قابلية التشغيل البيني والتنفيذ عبر القوة، والثالث هو إنشاء ومراقبة البرامج التي تم تحديدها على أنها “مكتشفو المسار”، والرابع هو تطوير المواهب والخبرات.

وقد حدد الجيش ثلاثة مجالات تركيز للاستراتيجية: المركبات البرية؛ طيران؛ وأجهزة الاستشعار.

مجال التركيز الطيران يأخذ العديد من الدروس المستفادة من الصناعة والتي تم استخدام الهندسة الرقمية لتصميم الطائرات بشكل كبير. ال الطائرات الهجومية المستقبلية بعيدة المدى، أحد برامج DE Pathfinder، تم تصميمه منذ البداية في بيئة رقمية وكان بمثابة مثال رئيسي لكيفية تخطيط الخدمة لتطوير أنظمة الأسلحة الرئيسية رقميًا. تم بناء FLRAA وطيرانها في وقت قياسي لأنه تم تصميمها رقميًا.

سيتم استخلاص مجال التركيز على المركبات الأرضية من صناعة السيارات، وفقًا للتوجيه، الذي “يستفيد بشكل كبير من DE في تصميم السيارات والشاحنات اليوم واكتسب كفاءات هائلة وزيادة الجودة نتيجة لذلك.”

يستخدم الجيش بالفعل الهندسة الرقمية في قواته جهد التصميم التنافسي لمركبة المشاة القتالية الآلية XM30 منذ البداية، وبالتالي فهو أحد البرامج الرائدة في الخدمة “لتوضيح المساهمات المحتملة للتعلم عن بعد، وتسليط الضوء على السياسات والعمليات الحالية التي قد تعيق قدرة البرنامج على تنفيذ التعلم عن بعد وتحديد كيفية تعزيز اعتماد التعلم عن بعد في سياقات مختلفة،” كما ينص التوجيه.

تحديات برنامج XM30

تم تسليط الضوء مؤخرًا على التحديات التي تواجهها البرامج عندما تبدأ في تنفيذ الهندسة الرقمية كجزء من عملية التصميم والتطوير في برنامج XM30. في ال التقييم السنوي لأنظمة الأسلحة الذي يجريه مكتب المحاسبة الحكوميةوجد المسؤولون أن الأمر “استغرق وقتًا أطول لإصدار طلب العروض بسبب نقص الخبرة في الهندسة الرقمية أثناء توجيه المقاولين لاستخدام أساليب تصميم برامج محددة.”

بالإضافة إلى ذلك، وجد مكتب محاسبة الحكومة أن الجيش “افتقر إلى سابقة لتحديد نطاق مشروع البنية الرقمية المفتوحة، مما أدى إلى تأخير عملية مجلس اختيار المصدر والتقييم”.

وقال سوانسون إن XM30 كان “الأول حقًا من حيث طرح (DE) في طلب تقديم العروض بهذه الطريقة”. “كان هناك تعلم يجب القيام به ولذلك أعتقد أن هذا هو السبب في أن الأمر استغرق وقتًا أطول قليلاً، لكنني أعتقد أنه في بعض الأحيان يتعين عليك أن تسير ببطء قليلًا لتتقدم بسرعة لأنني أعتقد أنهم سيستفيدون تمامًا والعائد على الاستثمار موجود. “

وقال سوانسون إن أحد التحديات التي لا تزال موجودة، والتي يعمل برنامج XM30 على حلها، يتعلق “بحقيقة أننا لا نملك أدوات هندسية رقمية قابلة للتشغيل البيني في الصناعة”. “إنها مشكلة كبيرة.”

وقالت إن الجيش “لن يوجه الجميع لاستخدام أداة معينة”. “إن الافتقار إلى القدرة على مشاركة البيانات بشكل نظيف وسهل بين جميع هذه الأدوات يسبب تحديات، وهذا ليس متأصلًا في ما نقوم به فقط. هذا عبر الصناعة.”

وقال سوانسون إن الصناعة تخطط لاعتماد معايير جديدة لأدوات الهندسة الرقمية لزيادة إمكانية التشغيل البيني لحل هذا التحدي. وأضافت أن الهدف من وضع تلك المعايير محدد في نهاية الصيف.

برامج Pathfinder الأخرى التي يستخدمها الجيش لتوجيه التحول الهندسي الرقمي هي قيادة مهمة الحرائق المتكاملة، ومجموعة القيادة والتحكم المتكاملة للاستهداف المشترك، وحاملة الأفراد المدرعة M113، ومختبر تحليل البيانات اللوجستية للطيران التابع للمكتب التنفيذي لبرنامج UH-60 Black Hawk. وطائرات الهليكوبتر CH-47 شينوك وAH-64 أباتشي.

قد يكون اختيار بعض البرامج القديمة كمستكشفين، مثل M113، بمثابة مفاجأة، ولكن وفقًا لسوانسون، يحتوي M113 على توأم رقمي

وقالت: “هناك الكثير من إعادة استخدام الأجزاء بين M113 ومركباتنا الأحدث، ومن ثم فإن القدرة على استخدام هذا التوأم الرقمي والاستفادة منه والتطور، إنه أمر رائع”.

أحد أكبر التحديات التي يسعى الجيش إلى تنفيذها هو توسيع قدرات الهندسة الرقمية إلى ما هو أبعد من مجال التطوير.

وقال سوانسون: “نريد بناء تلك الخيوط الرقمية بدءًا من المتطلبات وصولاً إلى الاستدامة”. “وهذا يتطلب من جميع شركائنا داخل الجيش أن يساعدونا في الحصول على هذه التقنيات وهذه البرامج، وهذا ما يدور حوله هذا التوجيه حقًا وهو القدرة على تمهيد الطريق لتمكين الجميع من القيام بذلك.”