谈谈竞争时代的军事软件的采办模式.docx

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1、谈谈竞争时代的军事软件的采办模式目录本文主要内容及关键词2编者按21 .背景分析22 .报告主要内容32.1.软件的适应性是形成军事优势的关键32.1.1,由于生存环境的变化，软件呈现出多样化、异构化，其适应性不断增强.32.1.2.杀伤链的适应性越强，优势就越大42.2.软件的交付42.2.1,软件交付类似于数字后勤42.2.2.软件解决方案架构不是唯一的52.2.3.软件应采用渐进式架构52.3.现代软件工厂62.4.现代化软件采办62. 4.1.软件采办活动实现的三个目标63. 4.2.实现软件采办能力目标应该遵循的原则73.软件定义战术83. 1.弓I子83. 2.适应性是达成军事优势

2、的关键所在93. 2.1.软件的异质性不断增强93. 2.2.杀伤链的适应性越强，优势就越大93. 3.软件交付好比数字后勤104. 3.1.软件解决方案的架构不是唯一的103.3.2.软件应采用且只能采用演进式架构103. 4.现代化软件采办软件采办能力目标(ACTS)104.为竞争时代的适应性和优势构建军事软件采办114. 1.引子115. 2.数字时代的采购改革156. 评述166.1. 报告阐明了软件采办活动实现的目标，提出了实现该目标应遵循的原则，为下一步软件采办工作指明了方向165.2.美军在软件定义战术方面已经取得巨大成就165. 3.软件采办仍存在一些隙碍，项目执行官将起到重要

3、作用17本文主要内容及关键词1 .背景分析：通过软件可快速获得的适应性是获得竞争性技术优势的关键；构建新型采办架构可实现跨不同软件形式的快速交付。2 .报告主要内容：软件的适应性是形成军事优势的关键；软件的交付；现代软件工厂；现代化软件采办。3 .评述：阐明了软件采办活动实现的目标，提出了实现该目标应遵循的原则，为下一步软件采办工作指明了方向；美军在软件定义战术方面已经取得巨大成就；软件采办仍存在一些障碍，项目执行官将起到重要作用。编者按2023年12月，美国知名智库哈德逊研究所发布软件定义战术：在竞争时代塑造军事软件采办以达成适应性与优势报告。报告认为战场制胜的关键是适应性，而软件定义战术是

4、适应性的关键，软件开发采办亟需改变。1 .背景分析在当今的竞争时代，计算与数据无处不在，接纳和协调不断变化、多样化的软件组合是获得竞争性技术优势的关键。软件控制着国防部的一切，从指挥与控制系统到部署在边缘的战术传感器。随着越来越多的军事系统由软件支持，人工智能变得越来越普及。软件产生数据，数据产生人工智能/机器学习，人工智能/机器学习需要集成回软件。国防部在采办和开发过程中，需要首先关注软件，然后才考虑支持硬件。软件、数据和人工智能/机器学习的数字三位一体深入交织，须同步推进。几十年来，国防部独立推进数字三位一体中的唯一支柱是软件。军事系统中的软件存在两个突出问题：一是装备全寿命周期存在的不足

5、，如：系统武器系统漏洞、开发延期和成本超支、对软件库和底层基础设施的不断升级要求、遗留系统现代化的挑战，以及在作战试验鉴定后仍出现意外和错误；二是如何更好的发挥出软件的巨大潜力。不同军种和作战域的军事系统之间的无缝协作，以及盟友和合作伙伴之间的数据交换，在软件部署后都能够带来巨大的新型军事能力。最大限度地提高软件采办方面的收益，最大限度地减少其责任，完成跨不同软件形式的快速交付，主要是通过构建采办架构来实现的。2019年5月，国防创新委员会发布软件永不完成：重塑采办代码以获得竞争优势文件和相应的实施计划。哈德逊研究所针对该文件中未能完全明确或者忽略了的问题，探索并提出了美国国防部为了主宰软件时

6、代需做出的努力。2 .报告主要内容1. 1.软件的适应性是形成军事优势的关键2. 1.1.由于生存环境的变化，软件呈现出多样化、异构化，其适应性不断增强军队是由人员、硬件和软件三个要素组成的。关注软件的采办、管理和交付可给美国带来战略优势。与战略竞争对手相比，国防部如果根据这一原则获得和开发软件，就能够适应快速变化的高速软件交付机制，从而为美军在作战过程中提供更好的适应性，形成军事优势。软件的根本优势在于根据所需成本高低的不同，它可同时存在易更改和不易更改两种形式。当代码处于开发阶段并且处于源代码形式时，进行微调以调整代码的行为是相对容易的。一旦代码变为过时，作出更改成本相当高昂。美国传统/现

7、代混合部队战略优势的获得取决于以更灵活的形式保持更多的软件；推动变革以应对发现的漏洞；适应紧急情况，包括紧急的功能需求、新的作战概念，特别是为数据科学和人工智能/机器学习活动部署新的或修改的数据。未来部队越来越依赖于系统间协同运用，单个承包商或项目办公室无法完成交付工作。随着分布式版本控制系统的出现，软件已经不仅存在于单个库中，开发软件的程序语言也很多。软件的生存环境己发生变化，转变为多样化、不断变化的环境。在这种环境中，基础设施即代码”和云原生架构采用的是异构的工具链。当今的软件很少专门为单一类型的硬件进行设计，往往能够根据访问该软件的硬件资源灵活地进行扩展或收缩，软件的多样化、异构化，使之

8、适应性不断增强。图1将传统的采办方法应用于软件定义的系统是一个极具挑战性的命题2.1.2.杀伤链的适应性越强，优势就越大部队、作战概念、机动计划和战术组合的军事能力依赖于软件。软件不仅可定义武器系统的能力，还可定义战术，扩大军事能力。通过合适的软件采办方法，美国将拥有强大的战斗适应性以及动态更新和定义新战术的能力。未来军事竞赛的优势不仅是机器人或人工智能在军事系统中的存在，而是要有效地将这些要素作为部队设计的一部分，特别是在战术的制定和实施中充分保持适应性。战时适应是由对战中直接暴露的情况驱动的。应提前部署配置软件获取和开发实践交付，以满足未来作战适应性。军队的灵活性和适应性比力量和数量更能决

9、定未来冲突的结果。部署适应性更强的杀伤链的军队在战斗中有着很大优势。适应性非常重要，能够克服可预测的失败，因此需要培育一种适应不确定未来的强大能力，提升军事优势。适应性还支持其他从属概念，尤其是弹性，可以通过修改能力产生出其不意的正面效果。弹性更聚焦于克服挫折、损害和损失的负面影响，其可最大限度地提高军事性能和战斗力。适应性的积极运用可将对手困于其预测和预先制定的计划中。因此，部署适应性更强的杀伤链将决定军队在战斗中能否具有更大的优势。2.2.软件的交付2.2.1.软件交付类似于数字后勤软件交付与后勤类似，都是在适当的时间将软件（后者是物资）传送至最需要的地点，以产生最大的效应。美国防部需要在

10、和平时期为软件交付做好铺垫工作，实现极强的软件适应性，从而带来战略优势。软件开发过程的每个部分都依赖于不同的工具。一个供应链来源提供源代码存储工具，而其他来源提供集成开发环境、基础设施自动化、云工具、用户体验设计特性和用户界面测试。适应性强的现代开发环境集合了多种工具，现代软件开发活动比以前更加注重逻辑。软件开发环境的异构和强适应性，更类似于数字物流。软件交付还需要协调各种元素来优化功能。图2软件交付需要协调各种元素来优化功能2.2.2.软件解决方案架构不是唯一的软件解决方案是一个组合数学问题，架构也不是唯一的，不同形态的平台有不同的解决方案架构。对软件系统有效的掌控包括协调不同产品形态的能力

11、。面对这种复杂性，采办人员需要接受软件的异质性。国防部须寻找两用技术，这是项目执行官预测最大的机会和最大的风险所在。国防部传统交付软件的方法是将资金和需求分配给项目办公室，项目办公室授出合同，合同中包含满足上述需求的交付物。这种方法的缺点是将武器系统视为独立的，只有少数项目经理会寻找共性和机会来重用其他部分。项目执行官的角色是交付能力的最终集成者，并承担从合作伙伴那里寻找可用的和相似的基础设施和平台的责任。这是最可行的最优模式。2. 2.3.软件应采用渐进式架构在开始软件开发之前试图完全定义一个软件架构是不太现实的。在软件应用程序的生命周期中，最好的架构是渐进式的。项目执行官可以更好地利用时间

12、来决定所期望的结果、最重要的用户需求、开发路径以及最可能需要改变的程序，应该明确预期想要达成的结果。这些问题的解决再加上初始的开发工作，就可形成最初的软件架构。在过去的几年里，国防部内知名的软件工厂的数量迅速增长到今天的30家以上。各军种内的其他工厂也迅速增加。项目执行官需要探索、量化并合理化软件工厂所需的保障工作，以完成初始软件开发任务。随着软件继续渗透到每个程序的结构中，每个项目执行官都必须面对复杂的软件工厂逻辑，并选择一条道路:构建或重用。2.3.现代软件工厂软件工厂是一个过程和支持工具，为软件开发团队提供了一个可重复的、明确定义的路径，以创建和更新生产软件，并以稳健和弹性的方式交付软件

13、。与制造业工厂一样，软件工厂需要大量的资金投入，应用主动管理技术，以适应主要功能开发阶段以及修补和运营维持阶段的波动。工作的波动在软件开发中尤其明显，程序开发的不同阶段需要不同专业的软件人员。软件工厂中的工作具有高度可变性，国防部应该拥有自己的软件工厂，在项目生命周期的任何阶段，软件工厂都不能关闭，人员配备比例随着功能创新期和日常维护期的变化而变化。软件开发和生产不能分开。软件供应链需要在生态系统开发方面投入更多的资金，国防部的所有领域在提升软件开发环境和生态系统方面仍然滞后。2.4.现代化软件采办2.4.1.软件采办活动实现的三个目标软件定义了安全策略，并连同数字系统形成作战优势。项目执行官

14、需要学习、思考和指导其项目开发。项目执行官和项目经理采用软件采办能力目标(ACTS)来管理软件公司的开发工作。国防需求多种多样，国防部不可能将国防工业等同于商业软件公司来管理，即使是在严格监管的国防采办环境中也无法用简单的利润等指标来衡量。但是，作战优势正在向软件来源转移，采办的相对重点也必须转移到软件交付上。项目执行官和项目经理应该认识到并使关键理念设计制度化，引导其采办活动实现三个目标：一是认知并接纳软件的异构性；二是认识到是软件，而不是传统的作战平台控制着现代杀伤链的速度和效能；三是平等对待数字三要素：保持软件、数据和人工智能/机器学习三位一体的平衡。2.4.2.实现软件采办能力目标应该

15、遵循的原则为快速和适应性交付现代军事能力，实现软件采办能力目标应该遵循以下六项原则：一是在建立新的软件工厂之前，评估现有的软件工厂。为了加速交付能力和扩展项目资金，软件采办开发的第一步应该是探索现有的软件工厂是否能满足项目需求。二是与授权官员合作，以实现连续授权操作。运行软件工厂是现代软件开发的先驱，在系统获得运行授权之前，工厂不能启动运行。新项目需要尽早认识到这种情况，并有意识地与其授权官员建立伙伴关系。三是拥有自己的应用程序接口(API),比实现更重要。AP1是构建其他一切的基础，确保AP1提供程序所需的所有数据的访问。四是扮演好软件招聘者的角色，招聘电子领域优秀人才。软件数字人才至关重要。此外，将软件工程师轮换到偏远的军事基地，以确保他们能够接触到真实用户，缩小工程师和战士之间的距离是提高软件数字人才工作水平的具体机制。五是定义服务等级。软件工作中的困难是将它们快速连接起来，并可靠地开展互操作。软件开发工具、语言等的出现使得软件开发比以往更容易。不同架构和API风格之间的集成，造成交付延迟将影响系统的可靠性和运行速度。软件集成可简化为移动数据跨越明显且易于识别的系统边界。随着对移动数据的可靠性和速度要求的提高，运营成本也不断增加。采办组织可使用服务等级来衡量和获取可靠性和速度。服务水平指标是针对团队用来计算实际服务可用性百分比的一组衡量标准。当移动数据的速度和可