填補COTS子系統(tǒng)集成的空白

隨著數(shù)字戰(zhàn)場的形成，定義嵌入式計算系統(tǒng)的邊界和要求變得越來越困難。戰(zhàn)斗機、直升機或無人機等平臺本身可能包含數(shù)十個子系統(tǒng)，需要與任何其他類型的平臺合作執(zhí)行任務(wù)，從而增加了整體復(fù)雜性。COTS供應(yīng)商必須加緊了解更廣泛的問題，即如果他們要向客戶提供集成的子系統(tǒng)，他們的產(chǎn)品將如何使用。

諾斯羅普·格魯曼公司向海軍提供的RQ-8火力偵察無人機就是這樣一個復(fù)雜系統(tǒng)的一個很好的例子?；鹆刹毂菫閺能娕灥闹鄙龣C甲板上進行垂直起降（VTOL）操作而設(shè)計的，可以半自動地執(zhí)行其大部分任務(wù)。Fire Scout最初被設(shè)計為一個空中監(jiān)視平臺，將視頻流式傳輸?shù)降孛?，它不斷發(fā)展以適應(yīng)多種傳感器類型和空對地武器，成為RQ-8B。它現(xiàn)在被選為陸軍未來作戰(zhàn)系統(tǒng)（FCS）的IV-A級旅級無人機。

隨著Fire Scout等平臺的發(fā)展，它們采用了更多的嵌入式計算功能。這些平臺通常采用增強型飛行管理系統(tǒng)、

多傳感器有效載荷接口子系統(tǒng)以及基于以太網(wǎng)或交換結(jié)構(gòu)技術(shù)的增強型平臺內(nèi)網(wǎng)絡(luò)的形式。為了降低項目成本和部署時間，諸如此類的子系統(tǒng)基于COTS模塊和軟件，這也實現(xiàn)了快速原型組裝和早期集成。為了鞏固這些優(yōu)勢并利用他們廣泛的產(chǎn)品知識，COTS供應(yīng)商可能會試圖為此類項目提供集成的，應(yīng)用就緒的子系統(tǒng)，而沒有對所涉及的復(fù)雜性有足夠深入的了解。

成功的 COTS 子系統(tǒng)規(guī)范將包括以下應(yīng)用級要求：

多級 I/O 和網(wǎng)絡(luò)互操作性 – 物理、電氣、協(xié)議性能和響應(yīng)以及驅(qū)動程序要求

處理器性能、內(nèi)存容量和帶寬可用于 RTOS、驅(qū)動程序和中間件之上的用戶應(yīng)用

處理器/實時操作系統(tǒng)組合對外部刺激的響應(yīng)

關(guān)鍵算法性能參數(shù)

對于許多人來說，COTS子系統(tǒng)可以通過其I / O端口，內(nèi)存大小，內(nèi)存帶寬，處理器性能以及對現(xiàn)成RTOS的支持來充分描述。但是，這些只是可能需要指定的參數(shù)的一小部分，以便將新的子系統(tǒng)放入上述無人機示例中。新子系統(tǒng)的各個組件之間的互操作性應(yīng)該是給定的，但是子系統(tǒng)與現(xiàn)有平臺其余部分的互操作性應(yīng)該如何定義？供應(yīng)商的 I/O 設(shè)備驅(qū)動程序可能僅針對中斷驅(qū)動的操作進行了優(yōu)化，但子系統(tǒng)可能具有阻止使用中斷的實時響應(yīng)或確定性要求。另一個例子可能是IP堆棧的性能，它對平臺內(nèi)已經(jīng)過測試和驗證的子系統(tǒng)之間的通信產(chǎn)生不利影響。這些類型的問題需要在選擇過程中在框中打勾。

為了在子系統(tǒng)集成業(yè)務(wù)中取得成功，COTS供應(yīng)商必須投資于更好地了解客戶需求的方法。有必要開發(fā)領(lǐng)域?qū)I(yè)知識 - 具有控制定律，雷達，聲納，圖形，安全關(guān)鍵性，確定性，網(wǎng)絡(luò)和通信的應(yīng)用知識的人員，以及傳統(tǒng)的專業(yè)產(chǎn)品知識。有必要提供建議，并通過對標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)品的解決方法或修改來搶占潛在的問題區(qū)域。通常，解決方案是提供替代配置以克服潛在的性能缺陷。理想的情況是在配置鑄成石頭之前，在具有代表性的平臺環(huán)境中通過基準(zhǔn)測試或原型設(shè)計提供證明。

基于現(xiàn)成的子系統(tǒng)，交付給客戶的這些子系統(tǒng)的最終配置展示了在項目開發(fā)的選擇和原型設(shè)計階段開放對話的價值。

即使從采用COTS作為強制性采購政策開始已有12年，仍然有最佳做法需要探索和吸取教訓(xùn)，特別是在子系統(tǒng)集成方面。技術(shù)發(fā)展的快速發(fā)展改變了當(dāng)今軍事系統(tǒng)的作戰(zhàn)能力，這可能造成了只有COTS供應(yīng)商自己才能填補的需求分析差距。最近的行業(yè)整合現(xiàn)在為主要參與者提供了成功填補這一空白并實現(xiàn)集成COTS子系統(tǒng)的市場潛力的肌肉。這些解決方案很可能在領(lǐng)域?qū)＜摇⒒鶞?zhǔn)測試、類似應(yīng)用程序的環(huán)境中的性能規(guī)范以及可能成為通用設(shè)備規(guī)范語言一部分的新的分層互操作性模型的正確組合中找到。這只會有助于推動更多的COTS采用，并縮小承包商和供應(yīng)商的需求和期望之間的差距。

審核編輯：郭婷