美国太空军(USSF)领导层正采取多元路径提升组织敏捷性、响应力、效率与效能。鉴于建模与仿真(M&S)技术在太空军全域的广泛应用,优化M&S运用成为提升决策、系统研发、采办、测试、训练及作战整体效率的关键路径。数字工程(含数字孪生)是提升太空军跨组织M&S效能的前瞻性使能技术,但其他变革同样可行。本报告研究探讨太空军如何在空间系统全生命周期优化M&S应用。
太空军领导层追求更敏捷、响应迅速、高效能组织。优化建模、仿真与分析(MS&A)应用是提升决策、系统研发、采办、测试、训练及作战整体效能的关键路径。兰德公司受托制定太空军战略,以强化其在空间系统全生命周期运用MS&A的能力。
采用三轨并进策略:
• 生命周期各阶段缺口各异:系统设计机构M&S应用深入且专业度高,但需低保真工具开展权衡研究;采办与系统用户机构则需系统定义、互操作性及红蓝方模型等定向M&S能力
• 缺口揭示太空军需加强跨组织协作(含承包商模型数据共享),并强化与空军部M&S委员会及指导组的协调
• 首要M&S缺口为多保真度模型与数据缺失,次为工具互操作性及红蓝方模型可用性
• 全员需提升数字工程(DE)技能熟练度与M&S能力储备
• 跨密级模型执行能力系共性短板
• 应对缺口的三大解决方案:跨组织信息数据共享、M&S工具与环境建设、有效建模能力与文档规范
• M&S标杆组织最佳实践:高素质人才队伍、协作支持型文化、项目早期实施数字工程、审慎应用数字孪生、AI赋能M&S同时确保人类决策者对系统设计的掌控理解
太空军提升空间系统生命周期M&S效能的建议分四维度: