Адаптивная марка автомобиля - Adaptive Vehicle Make

Адаптивная марка автомобиля был портфель программ под надзором DARPA, из Министерство обороны США. AVM попытался обратиться к революционным подходам к проектированию, проверке и производству сложных систем защиты и транспортных средств. Тремя основными программами были программы META, Instant Foundry Adaptive through Bits (iFAB) и программы Fast Adaptable Next-Generation Ground Vehicle (FANG GV). Многие компоненты программы используют краудсорсинг и были Открытый исходный код и конечной целью было краудсорсинг следующего поколения боевая машина.[1] Программой руководил Натан Виденман из отдела тактических технологий DARPA.[1] 7 октября 2010 года был проведен День предложения, и 7 октября 2010 года было выпущено несколько объявлений широкого агентства.[1][2] Программа AVM была завершена в феврале 2014 года без создания и тестирования готовой машины.[3]

Задний план

Часто цитируемая критика Министерства обороны - это дорогой и часто неэффективный способ покупки и создания новых вещей. Масштаб этого процесса можно увидеть в Интегрированной структуре управления оборонными закупками, технологиями и жизненным циклом логистики. Одна из серьезных проблем, связанных с этими процессами, - это умелая природа создания этих сложных кибермеханических систем. Типичный подход состоит в том, чтобы разбить систему на подсистемы и поручить отдельным командам создавать отдельные подсистемы и оптимизировать их по размеру, весу и мощности. Как только подсистемы достигают разумного уровня развития, предпринимаются усилия по интеграции, чтобы связать подсистемы вместе. Затем система тестируется на соответствие требованиям, которые почти никогда не выполняются в первом цикле интеграции-тестирования. Затем шаги будут повторяться, пока система не будет соответствовать своим требованиям.

Это дорогостоящий подход, особенно по сравнению с производством микросхем. Intel, например, имеет отличный послужной список в получении систем прямо на этапе проектирования, так что обширное тестирование и интеграция не требуются. Эта методология «правильного построения» является мощной и была бы невозможна без языков проектирования высокого уровня, поддерживающих валидацию и верификацию. Целью программы AVM было перейти к этой модели для построения больших, сложных, разнородных кибермеханических систем для увеличения затрат и эффективности графика.

МЕТА

Целью META был анализ взаимодействия между компонентами и обеспечение верификации и валидации (V&V) проектов без прототипирования, чтобы сократить время разработки. META должна была разработать новые языки или языковые расширения (Общая среда моделирования и CyPhyML ), которые обладают достаточной сложностью для компиляции библиотеки компонентов, библиотеки контекста и производственной библиотеки для этого типа анализа и сертификации. META I началась в середине 2010 года и должна была продлиться 15 месяцев. META II должна была начаться в конце 2010 года и длиться 12 месяцев. Библиотека боевых машин пехоты должна была быть составлена ​​в конце 2011 года и продолжаться 1,5 года.[2]

C2M2L

Должна была быть представлена ​​серия предложений по созданию библиотеки компонентов, контекста и производства (C2M2L, произносится как «верблюд»). Первый из них должен был быть представлен в середине 2011 года и ориентирован на трансмиссии. Обозначенный C2M2L-1, проект BAA находился в разработке программным офисом, который запросил замечания участников на всех уровнях, включая прямой сеанс IRC с использованием канала #avm на freenode.

Компонентные модели просты для понимания, но контекстная модель относится к физической среде, в которой живет проект. Сюда входят такие характеристики, как ожидаемая морфология местности и климатические свойства, такие как температура и влажность.

Instant Foundry Adaptive через биты

Концептуальный образ DARPA

Instant Foundry Adaptive through Bits (iFAB) предприняла попытку спроектировать производственное предприятие, которое могло бы изготавливать автомобили и которое можно было бы реконфигурировать для производства других систем. Завод сможет производить автомобиль FANG.[2] iFAB стремился заложить основу для развития производственных мощностей в литейном стиле - принимая в качестве исходных данных проверенный системный дизайн, указанный на соответствующем метаязыке, - способный к быстрой реконфигурации с учетом широкого диапазона конструктивных вариаций и специально нацеленный на изготовление военной земли транспортных средств.

Быстро адаптируемый наземный транспорт нового поколения

Концептуальный образ DARPA

Fast Adaptable Next-Generation Ground Vehicle (FANG GCV) представлял собой портфель из трех слабо связанных проектов.[1] FANG GCV попытался краудсорс дизайн боевая машина пехоты достигая кульминации в прототипах. Участники должны были использовать метаязык META с возможностью использовать Vehicleforge.[жаргон ][2]

Программа должна была состоять из трех этапов. Конкурс Mobility / Drivetrain Challenge длился три месяца и начался в 2013 году. За дизайн-победитель был присужден приз в размере 0,5–1 миллиона долларов. Конкурс на живучесть шасси / интегрированной системы должен был длиться три месяца и начаться в середине 2013 года после конкурса на мобильность / трансмиссию. Приз в размере 0,5–1 миллиона долларов за дизайн-победитель должен был быть вручен. Третья задача, Total Platform Challenge, должна была продлиться шесть месяцев и начаться в начале 2014 года.[2] Будет завершен прототип, который будет рассматриваться на Боевая машина-амфибия программа.[4][5]

Машина должна была быть амфибией и иметь требования, аналогичные Корпус морской пехоты США Программа боевых машин-амфибий.[5] Дизайн автомобиля будет открытым.[1]

В апреле 2013 года DARPA выделило 1 миллион долларов США команде проектировщиков из трех человек за трансмиссию для морского ВБМ. Команда Team Ground Systems использовала инструменты онлайн-дизайна и открытый код, предоставленные DARPA, чтобы составить предложение, которое выиграло с точки зрения производительности и технологичности системы. В итоге в конкурсе приняли участие еще 1000 участников. Затем проект необходимо было проверить на предмет обратной связи по технологичности, конфигурации литейного производства и инструментов для создания инструкций, а затем протестировать и оценить. DARPA присудило приз в размере 1 миллиона долларов за дизайн корпуса и 2 миллиона долларов в 2014 году за всю конструкцию транспортного средства.[6]

DARPA решило не продолжать FANG 2 или 3 Challenges, как планировалось изначально. Проблемы с открытым исходным кодом вызвали огромный энтузиазм со стороны общественности, но военные проекты требуют специальной инженерной квалификации и использования чувствительных материалов, которые должны храниться вне общественного достояния. В феврале 2014 года DARPA начало перевод AVM в оборонную и коммерческую промышленность в рамках усилий Института цифрового производства и дизайна и инноваций (DMDII), который должен стать национальным ресурсом для ускорения инноваций в цифровом производстве.[7] Трансмиссия и силовой агрегат, разработанные для решения проблемы FANG, были построены и успешно протестированы, а инструменты мета-проектирования были переведены в промышленность на годы раньше, чем планировалось.[3]

Vehicleforge.mil

Программа vehicleforge.mil попыталась предоставить необходимую инфраструктуру для обмена файлами дизайна между распределенными проектными группами. Подобные подходы в программном обеспечении оказались очень успешными для сотрудничества и инноваций, например, парадигма «клонирование и владение», обычно используемая на таких сайтах, как github.com и sourceforge.net. Vehicleforge.mil должен был создаваться на основе 12-месячного контрактного цикла, начиная с середины 2011 года, и иметь как минимум три дополнительных года поддержки. Все полученные компоненты инфраструктуры должны были быть выпущены под лицензией с открытым исходным кодом.

Производственные эксперименты и информационно-пропагандистская деятельность (МЕНТОР)

Производственные эксперименты и информационно-пропагандистская деятельность (MENTOR) облегчают сотрудничество между учениками старшего школьного возраста. МЕНТОР должен был предоставить материалы для использования учениками старшего школьного возраста. До 1000 3D принтеры должны были быть распределены. Школы будут соревноваться в призовых соревнованиях по разработке систем средней сложности. Работа должна была начаться в 2011 году и попытаться охватить 10 школ на втором курсе, 100 школах на третьем и 1000 школ на четвертом.[8]

использованная литература

  1. ^ а б c d е «Адаптивная марка автомобиля». 28 октября 2010. Архивировано с оригинал 7 ноября 2010 г.. Получено 28 октября 2010.
  2. ^ а б c d е «Адаптивная марка автомобиля (AVM)» (PDF). 7 октября 2010. с. 39. Архивировано с оригинал (PDF) 13 ноября 2010 г.. Получено 28 октября 2010.
  3. ^ а б Darpa ищет варианты тяжелой брони для выживания автомобиля - Aviationweek.com, 13 октября 2014 г.
  4. ^ «Адаптивная марка автомобиля». 7 октября 2010. Архивировано с оригинал 25 декабря 2010 г.. Получено 28 октября 2010.
  5. ^ а б «Адаптивная марка автомобиля (AVM)». Архивировано из оригинал 7 февраля 2012 г.. Получено 8 февраля 2012.
  6. ^ Акерман, Спенсер (22 апреля 2013 г.). «Это дизайн за миллион долларов для краудсорсинга плавательного бака Darpa». Проводной. Получено 24 апреля 2013.
  7. ^ DARPA начинает ранний переход на адаптивные технологии изготовления автомобилей - PDDnet.com, 6 февраля 2014 г.
  8. ^ «Адаптивная марка автомобиля (AVM)» (PDF). 7 октября 2010. с. 38. Архивировано с оригинал (PDF) 13 ноября 2010 г.. Получено 28 октября 2010.

внешние ссылки