在规划与实施任务工程(ME)研究时,拥有完整、正确且连贯的任务架构模型至关重要。统一架构框架(UAF)已被证明可有效实现此目标。负责研究与工程的美国防部副部长办公室(OUSD (R&E))任务集成处正探索如何将UAF用于其任务工程架构。本文将探讨实现该目标所需的部分建模特性与构造要素。本文还将探讨为更好支持任务工程而提出的UAF扩展方案。以《星球大战》霍斯战役为概念验证案例,采用任务工程指南(MEG)定义的流程与概念,创建了用于验证这些建模扩展的原型模型。此后我们探索了多项概念,包括与基于模型的采办(MBAcq)方法兼容性、国防部任务能力助理部长办公室近期倡议、企业系统工程(ESE)流程与方法、详细资源交战、不同建模语言(如系统建模语言SysML、SysML v2与UAF v2)运用、效果与结果、多样化度量指标、附加属性/构造型(如敌/我/中立——蓝军、红军等区分)、敌方资源来源/可信度等。本文将总结迄今完成的研究与建模工作,并探讨这些新增概念以及MEG v2提出的新理念。
美国防部联合出版物3-0(联合作战)将任务定义为“明确指示采取行动及缘由的任务与目的相结合”。简言之,任务是指派给个人或单位的职责(国防部,2023年)。美国国防部能力差距分析是一种任务分析形式,需综合考虑作战利益相关方反馈、潜在敌人可能采用作战效果的全面评估、当前敌人能力评估、美军及联军当前能力评估以及现行战术训练与程序。这些场景与差距的识别与考量是任务工程(ME)的起点。《国防采办指南》(国防采办大学,2023年)将ME定义为“为实现预期作战任务效果,对当前及新兴作战与系统能力进行周密规划、分析、组织与整合。ME是一种自上而下的方法,通过交付工程成果识别增强能力、技术、系统互依赖性及架构,以指导开发、原型、实验与系统体系(SoS),从而实现基准任务并弥合任务能力差距。ME在作战任务背景下运用系统与系统体系,通过指导能力成熟化以满足作战人员任务需求,使利益相关方明确构建正确事物而非仅正确构建事物”(国防采办大学,2023年)。当然,任何工程/分析流程皆可在不同阶段启停。通常需采用自上而下/自下而上/中间相遇的综合方法以确保明确定义目标,并纳入模型要素实现该目标。最终,任务分析是识别与理解问题的过程,而ME是设计应对方案的工程过程。
负责研究与工程的国防部副部长办公室下属任务集成副助理部长近期向国防工业协会系统与任务工程会议简报国防部内开展的任务工程研发活动。此外,任务集成处正与武装部队各军种、工业界及学术界合作确定任务工程最佳实践(Roman, Dahmann, 2022年)。OUSD (R&E)任务集成处现行指南要求评估UAF在任务工程中的实施。本文及示例模型正助力该工作推进。
统一架构框架(UAF)提供标准架构视图集用于描述企业及其主要实体的各方面特征(对象管理组织,2022a, 2022b, 2022c)。由于国防部是企业之集合,UAF能有效凸显物力与非物力(条令、组织、训练、领导、人员、设施)解决方案,因而适用性良好。UAF的82项视图规范按二维网格组织如图2所示。
任务问题定义与任务特征描述方面,连同任务工程中使用的任务线程(MT)要素与视图,主要映射至UAF战略与作战视点(如图2所示)(Martin & Alvarez, 2023年)。任务工程线程(MET)是MT的实施体现,故主要描绘于资源视点。但需注意,UAF还存在若干其他视点及相关建模视图,可便捷用于任务工程研究及能力规划、企业组合管理、年度预算编制、项目评估评价、系统需求开发等相关活动。