为了知足约束变化的挟制环境，B-21从一源泉就采选了洞开架构打算，大要快速升级，这与上一代飞机不同，B-21将不会采选批次型升级想路。通过纯确凿软件升级和里面纯真硬件不错将新时刻、才智和火器无缝和会进来。这是B-21大要在将来几十年合手续应酬变化挟制进行升级的保险。
——诺格公司官网
一、B-21“空袭者”数字轰炸机中洞开架构打算的作用
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2022年12月2日，被称为第六代飞机的B-21“空袭者”（Raider）厚爱向环球亮相，为此，好意思空军和诺格公司在位于好意思国加利福尼亚州帕姆代尔的好意思空军第42号工场的诺格公司使用厂房区，举行了B-21隐身轰炸机原型机的初次公开展示庆典。固然B-21仍然是一项绝密样式，但在展示庆典前后的媒体报谈、言语与访谈中，相关东谈主员屡次强调B-21是一架“数字轰炸机”（A Digital Bomber），应用了数字工程、敏捷软件和洞开架构等时刻。诺格公司总裁兼首席实施官凯西·沃登，空军照顾长查尔斯·布朗，空军负责采办、时刻和后勤的助理部长安德鲁·亨特，诺格公司B-21制造主宰托尼·诺尔斯，加州爱德华兹空军基地测试主宰克利夫顿·贝尔等东谈主裸露了该轰炸机基于洞开机构完毕快速升级才智的些许信息。
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2022年12月2日B-21初次公开展示庆典之后又公布了9个多小时的公开访谈，参加访谈的从左到右顺序是好意思空军照顾长查尔斯·布朗、诺格公司总裁兼首席实施官凯西·沃登、好意思空军负责采办、时刻和后勤的助理部长安德鲁·亨特（好意思空军图片）
字据访谈中的说法，“全数字洞开架构将使飞机更具妥当性，B-21定位于穿透敌手的防空系统，但潜在的敌手细则会改进升级雷达、其他传感器和装备。这就需要空军大要快速对电子系统进行升级以跟上敌手升级的速率。”“跟着任务变化和挟制环境的演变，需要B-21大要长期合手续实施任务。”
在将来B-21插足分娩并部署于空军用于作战之后，洞开架构时刻和敏捷软件开发将保合手飞机快速升级的才智，快速更换软件和硬件将使飞机升级愈加纯真，飞机将会合手续演进升级，保合手先进性。因此，“敌手老是在变化，约束独特。咱们老是试图率先他们一步，这亦然B-21大要作念到的”，“它将是成为首先进的飞机，凭借咱们内置的这些时刻，在将来30到50年，它将一直是首先进的飞机。”
不错意象，洞开架构和敏捷软件开发等时刻应用，不仅大要改角色备研制的行动，也如实大要擢升装备作战才智，让装备大要像消费类电子产物相通通过软件、快速插入接口和模块化组件快速升级迭代。不难相识，这就像电脑不错通过更换CPU、装置和升级软件甚而操作系统来擢升其才智，平板不错通过扩张坞、软件和系统升级扩张功能相通。诚如诺格公司总裁凯西·沃登和好意思空军照顾长查尔斯·布朗所说“咱们正将将来的时刻引进此时此地。”“这不仅和飞机自己的时刻独特相关，还和咱们如何研发这架飞机相关。”“这将改变咱们将来作念事的形式”。
试想，一架构兵机大要配装不同的载荷，欺诈快速插拔开辟植入不同载荷的欺压硬件和软件，从而造成不同的作战才智。这一画面就像科幻演义和动画片相通，但这一场景不仅合适相关东谈主员对B-21的面容，还在好意思国协同作战飞机（CCA）和DARPA的机组东谈主员驾驶舱内自动化系统（ALIAS）等多个样式中实施并合手续鼓励。
二、对于模块化洞开系统行动
诺格公司官网所提到的洞开架构打算，在好意思国防部装备采办的表层想路中，被称为“模块化洞开系统行动”（MOSA，Modular Open Systems Approach）。MOSA并非2010年后产生的全新办法。好意思军从20世纪70年代源泉就在约束鼓励的“洞开系统架构”（Open System Architecture）时刻的应用和发展，其时仅看成一个寂寥时刻或者架构打算想路，面前的MOSA更像是一种装备采办的行动论（其为字母A指代“行动”而非“架构”），涵盖了模块化和洞开性的总体行动，况且在时刻和业务上同期阐明作用。在好意思国防部看来，MOSA应用的主要作用一是提供了新的装备升级旅途，二是擢升了互操作才智，三是促进了竞争，尤其是装备或者部件的替代竞争。好意思国防部很疼爱这些作用，并将MOSA应用的相关条目放入好意思功令典（第10篇 武装戎行）和军方指示条规中进行固化。
着实的大范围在装备采办中应用MOSA是反应2017财年好意思国国防授权法案的条目，2019年1月之后的首要国防采办样式中皆条目应用该行动。2019年1月，好意思海、陆、空三部签署团结备忘录“在火器系统中采选模块化洞开系统行动是作战的必由之路”，并进一步评释“MOSA的相关法式应纳入统共需求、编程和开刊行动中，以最大律例地复古是将来火器系统纠正和新的开发样式。”
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模块化洞开系统行动的办法剖释，包括原因、时刻旅途和内容（好意思国防部图片）
1、什么是模块化洞开系统行动
MOSA是一种详细性的业务和时刻战术，条目采选模块化打算，在模块之间界说接口，若具备适用性，应采选由平凡通用法式界说的洞开接口。洞开法式接口的使用不错促进竞争，并贬抑收购方的系统资本。使用洞开法式接口还能欺诈法式熟习考据过程，以确保在不同平台和不同开发东谈主员之间正确完毕接口。承包商和供应商也大要从中获益，因为协调的MOSA应用大要提供更多买卖契机。
模块化架构界说了多层打算级别，以使得系统功能被分割为自成体系的寂寥单位，并具备明确界说的接口。最好的模块化常常在模块里面功能团聚性高，而模块之间的接口则采选松耦合连络。这么就不错在不同开首的相似模块替代时，最小化对统共这个词系统的影响。这种架构扩大了竞争和创新的空间，复古新才智以经济的、更快的门道研发和部署，界说了系统升级和时刻更新的明确旅途。MOSA还能提高系统互操作性，鼓励任务工程和体系才智，以更快地妥当新挟制和新时刻。这些原则可应用于系统的统共级别，从体系顶层、任务级到较低的子层组件级别。实施时的一个紧要辩论是，要辩论不同的具体系统级别进行剪辑定制，以最大律例地提高得到得胜的可能性。
2、好意思军对模块化洞开系统行动的意识
好意思国防部高度认可和复古MOSA，觉得该行动论的应用将“在统共这个词装备寿命周期中复古才智和时刻的更快速发展”，具有好多的公正，具体包括：
（1）复古装备新才智的快速集成和部署
正如诺格对B-21快速升级的面容中所说的，使用MOSA大要擢升新才智在装备中快速集成创新，镌汰新才智的部署旅途。这是因为MOSA倡导复古的洞开法式，如MOSA的落地法式——“（C4ISR）模块化洞开法式套件”（CMOSS）和传感器洞开系统架构（SOSA）时刻法式中界说了通用硬件架构。通过采选通用法式的引脚陈列、以太网公约、串行端口等，这些洞开的通用法式简化了系统的开动集成复杂度，明确并简化了将来时刻更新和时刻插入的旅途。按这一行动，小程序开发资讯集成商不再需要各式独有措置决议的群众，也不需要依靠崇高复杂的零部件来完成开发，里面资源的压力得以消弱。相关措置决议完毕了互操作的打算想路，多半贬抑了复杂性，镌汰了部署周期。
此外，与MOSA匹配的硬件打算具有可成就和妥当性等特质，允许现存系统快速升级或重新成就新功能，不需要铺张较高代价进行耗时的系统或子系统重新打算。与MOSA匹配的硬件和软件在打算上便是可移植的，现存应用就具备了重用性。
（2）增强系统之间的互操作性，无缝信息分享，是跨域系统重组和新才智构建的基础
好意思国海、陆、空三部签署的MOSA团结备忘录指出“将来冲突的告捷很猛进程取决于快速跨域信息分享的才智。在机器之间分享信息需要通用法式。”
枯竭互操作性（即互用性）是独有、非MOSA措置决议的紧要问题，阻滞了机器软硬件之间分享信息的才智。非MOSA的措置决议一般禁闭运行，它们确立和部署愈加耗时，在信断交互和互操作时，必须由东谈主作念更多的协同处理，才能确保任务完成。
欺诈洞开通用法式的首要径直公正是大要确保传感器和系统之间的互操作性。传感器数据和系统输出可在归并平台上的策划开辟之间无缝分享，提供全面又准确的态势感知。举例，在GPS拒止环境中，通过其他传感器完毕信息分享就变得十分紧要。当高层建筑、密林、地下位置或干与要素等影响GPS信号时，戎行仍然大要依靠来自多种时刻的数据得出定位，进行导航。相关措置决议需要十分快速地合并和处理其他信息源的数据，后果数据反过来通过平台上的各式系统和客户端提供给戎行使用。
另一方面，MOSA如故系统之间互操作的基础。通过MOSA完毕的互操作性还复古一个作战平台和作战团队中其他平台、教唆站之间，甚而跨域平台之间的信息快速分享。传统装备采办中，不同军事部门开发的战术网罗不成相互衔接，这妨碍了分享信息，戒指了基于信息的快速决策才智。为措置这一问题，好意思军引入了团结全域指控（JADC2）的办法，但愿将统共军事传感器衔接到单一的云网罗中，从而完毕快速决策。MOSA细则会在团结全域指控样式中阐明关节作用。
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应用通用法式，大要收样式有装备、平台和域之间的无缝信息分享（好意思国防部图片）
（3）更好的供应商无关性，有用幸免供应商锁定
当系统、子系统或平台中成就了供应商的独未必刻时，相关时刻要素就会变成新供应商介入的远隔。当系统中采选了某个供应商的独未必刻，改变供应商就意味着轻易或替换该转未必刻，增多新外设、布线和结构诊疗，还需要将新系统与平台上其他系统重新集成。
MOSA通过界说硬件和软件的通用特征来幸免供应商锁定问题，使集成商大要取舍最好措置决议，无谓因为挂念资本和集成服务约束上涨而受特定供应商的拘谨。这种多供应商取舍，不错鼓励创新的产物打算、低资本范围化的发展、寿命周期资本贬抑。
（4）提高装备寿命周期内的升级才智和复古才智
独有措置决议会给着重和维修带来更多的挑战，当供应商不再复古或产物停产时愈加结巴。要是产物的部件停产或使用寿命收尾，用户就必须被动收受不合适预期的工程变更或产物道路图变化。通过MOSA，大要有用排斥供应商锁定，增多产物和部件的供应开首，从而更易于更新时刻和处理部件落后问题。
三、模块化洞开系统行动的实施
1、好意思军通过立法、指示等文献明确MOSA的要乞降规程
如前所述，好意思功令典第10篇“武装戎行”，第144B章“火器系统发展及相关事项”中明确了“火器系统发展中的模块化洞开系统行动”，具体包括“首要国防采办样式中MOSA的条目”、“在样式才智开发和火器系统采办打算中措置MOSA的条目”、“与主要系统接口可用性相关的MOSA条目”等章节内容。
在好意思军2020年发布的指示文献5000.85“首要才智采办”中第3C.3章“样式料理服务”的采办战术中，细心评释了MOSA落实好意思功令典的相关条目。在领导工程实施原则的指示文献5000.88“国防系统工程”中，3.7章“打算和架构元素”，第一节特意进展MOSA在装备采办样式中工程落地的相关条目。
此外，2016年好意思国防部就设立了模块化洞开系统服务组（MOSWG），负责鼓励MOSA履行。在2015年、2017年、2020年、2021财年的国防授权法中皆提议了MOSA实施的相关条目。在好意思国防部数字化转型条目，海陆空三部的相关指示文献中，有多半MOSA落地的评释，如好意思国空军指示AFI-63-101/20-101“详细寿命周期料理”、陆军DA Pam 70-3“陆军采购门径”、空军装备司令部发布的“在火器系统中实施MOSA指南”、空军寿命料理中心发布的“实施MOSA的法式历程”等文献。
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好意思空军寿命料理中心发布的采办样式中MOSA的法式实施历程（好意思空军图片）
2、好意思军通过整合和欺诈洞开法式法式鼓励MOSA的落地
在MOSA中除模块化打算架构和洞开接口外，一个大的方面是采选买卖洞开法式。好意思军觉得要充分欺诈工业和买卖创新的速率、范围、投资和才智，样式应尽量采选买卖时刻，并在可行的情况下最大律例地欺诈非专用的洞开法式。因为很难制定一个梦想的“完竣法式”，再完竣的法式也难以跟上时刻更新的速率。与其试图创建“完竣法式”，不如使用现时有用的、被工买卖采选的、约束熟习的法式。具体来说，好意思军建议采选的洞开法式包括：
——洞开式任务系统（OMS）：基于共鸣的洞开法式，用于将基于硬件的子系统和软件服务集成到任务包中。
——洞开通讯子系统（OCS）：非独有的洞开法式，将天线和无线电、处理器辩认，并通过软件界说物理孔径背面的一切。
——通用大喊欺压接口（UCI）：非独有的洞开法式，复古异构系统之间以机器对机器的形式进行跨平台数据交换。
——通用火器接口（UAI）：非独有的洞开法式，彻底界说了智能空对地弹药和运输系统和平台之间的物理、逻辑和机械接口。
此外，还有开发、安全和运维一体化框架（DevSecOps）、传感器洞开系统架构（SOSA）、雷达样式通用洞开架构（COARPS）和火器洞开系统架构（WOSA）等等。
好意思军条目在样式源泉界说和构建其系统架构时，最大律例地欺诈这些已有的和新兴的工买卖洞开架构法式和基于共鸣的洞开架构法式。
四、小数看法
MOSA看似是一套基于模块化打算和洞开系统的装备确立和采办的行动论，其实质是完毕“软件界说装备”想想的紧要妙技。中国科学院院士梅宏老师觉得“软件界说的时刻实质便是把曩昔的一体化硬件设施轻易，基础硬件偏激臆造化提供法式化的基本功能，然后通过管控软件欺压基本功能，提供更洞开、纯真、智能的管控服务”。在火器装备中的应用，便是但愿轻易一体化硬件打算，使用模块化和通用化的硬件集成，以软件为中枢决定装备才智。在工业发展中，不错说软件界说手机驱动着诺基亚手机向安卓／苹果手机的立异性升级，软件界说汽车推动了旧式汽油车向新动力汽车发展中自动驾驶等新才智的改动。依托MOSA和敏捷软件两大器具，结合营战网罗联通、智能自主时刻应用等时刻和样式征询，按照“软件界说装备”的想路完毕火器装备的跨越式发展，照旧体面前了好意思军装备采办和研发的各个样式和过程中，值得咱们模仿。但“软件界说装备”的鼓励和MOSA的实施不是一种火器或一类火器平台的问题，而是触及到系统、子系统、开辟部件等多个脉络，更是一个触及软件和硬件的全生态问题。
本篇供稿：科技信息征询所
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