Adaptive Vehicle Make — это портфель программ, курируемых DARPA , Министерством обороны США . AVM пыталась рассмотреть революционные подходы к проектированию, проверке и производству сложных оборонных систем и транспортных средств. Тремя основными программами были программы META, Instant Foundry Adaptive through Bits (iFAB) и Fast Adaptable Next-Generation Ground Vehicle (FANG GV). Многие компоненты программы использовали краудсорсинг и были с открытым исходным кодом , а конечной целью было краудсорсинг боевой машины следующего поколения . [1] Программой руководил Натан Виденман из Управления тактических технологий DARPA. [1] Был проведен День предложения, и 7 октября 2010 года было выпущено несколько Общих объявлений агентства. [1] [2] Программа AVM была завершена в феврале 2014 года без создания и испытания готовой машины. [3]
Часто цитируемая критика DoD заключается в дорогостоящем и часто неэффективном способе, которым оно покупает и строит новые вещи. Масштаб этого процесса можно увидеть в Integrated Defense Acquisition, Technology, & Logistics Life Cycle Management Framework. Одной из больших проблем, связанных с этими процессами, является ремесленный характер создания этих сложных кибермеханических систем. Типичный подход заключается в том, чтобы разбить систему на подсистемы и поручить отдельным командам заняться созданием отдельных подсистем 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 интеграционного тестирования. Затем шаги будут повторяться до тех пор, пока система не будет соответствовать своим требованиям.
Это дорогостоящий подход, особенно по сравнению с чем-то вроде производства чипов. Например, у Intel есть превосходный послужной список в получении систем прямо на этапе проектирования, так что обширное тестирование и интеграция не требуются. Эта методология «исправления по конструкции» является мощной и была бы невозможна без высокоуровневых языков проектирования для поддержки проверки и верификации. Целью программы AVM был переход к этой модели для построения больших, сложных, гетерогенных кибермеханических систем для повышения эффективности затрат и графика.
Целью META был анализ взаимодействия между компонентами и обеспечение верификации и валидации (V&V) проектов без прототипирования для сокращения времени разработки. META должна была разработать новые языки или расширения языка ( Generic Modeling Environment и CyPhyML), которые инкапсулировали бы достаточную сложность 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 продлиться 12 месяцев. Библиотека боевых машин пехоты должна была быть скомпилирована в конце 2011 года и продолжаться в течение 1,5 лет. [2]
Instant Foundry Adaptive through Bits (iFAB) попыталась спроектировать производственный объект, который мог бы изготавливать транспортные средства и мог бы быть перенастроен для производства других систем. Объект был бы способен изготавливать транспортное средство FANG. [2] iFAB стремилась заложить основу для разработки производственных возможностей литейного типа — принимая в качестве входных данных проверенный проект системы, указанный на соответствующем метаязыке — способный к быстрой перенастройке для учета широкого спектра вариативности конструкции и специально нацеленный на изготовление военных наземных транспортных средств.
Fast Adaptable Next-Generation Ground Vehicle (FANG GCV) — это портфолио из трех слабо связанных проектов. [1] FANG GCV пытался краудсорсингом разработать боевую машину пехоты, что привело к созданию прототипов. Участники должны были использовать метаязык META с возможностью использования Vehicleforge. [ жаргон ] [2]
Программа должна была состоять из трех этапов. Mobility/Drivetrain Challenge длился три месяца и начался в 2013 году. За победившую разработку была присуждена премия в размере 0,5–1 миллиона долларов. Chassis/Integrated Survivability Challenge должен был длиться три месяца и начаться в середине 2013 года после Mobility/Drivetrain Challenge. За победившую разработку была присуждена премия в размере 0,5–1 миллиона долларов. Третья задача, Total Platform Challenge, должна была длиться шесть месяцев и начаться в начале 2014 года. [2] Будет завершен прототип, который будет иметь право на рассмотрение в рамках программы Amphibious Combat Vehicle . [4] [5]
Машина должна была быть способна к амфибийной транспортировке и иметь требования, аналогичные программе Корпуса морской пехоты США по созданию боевых плавающих машин. [5] Проект машины должен был иметь открытый исходный код. [1]
В апреле 2013 года DARPA выделила 1 миллион долларов США команде из трех человек-конструкторов для трансмиссии для Marine ACV. Команда Team Ground Systems использовала онлайн-инструменты проектирования и открытый исходный код, предоставленные DARPA, чтобы составить предложение, которое победило по производительности системы и технологичности. В конечном итоге в конкурсе приняли участие 1000 других участников. Затем проект должен был пройти проверку на технологичность, конфигурацию литейного цеха и инструменты генерации инструкций, а затем протестироваться и оценить. DARPA должна была выдать приз в размере 1 миллиона долларов за проект корпуса и 2 миллиона долларов в 2014 году за полный проект транспортного средства. [6]
DARPA решила не продолжать FANG 2 или 3 Challenges, как изначально планировалось. Задачи с открытым исходным кодом вызвали огромный энтузиазм у общественности, но военные проекты требуют особой инженерной квалификации и использования чувствительных материалов, которые не должны быть общедоступными. В феврале 2014 года DARPA начала перевод AVM в оборонную и коммерческую промышленность через усилия Института инноваций в области цифрового производства и дизайна (DMDII), который должен стать национальным ресурсом для ускорения инноваций в цифровом производстве. [7] Трансмиссия и силовой агрегат, разработанные в рамках задачи FANG, были построены и успешно испытаны, а инструменты метадизайна были переданы в промышленность на несколько лет раньше, чем планировалось. [3]
Программа vehicleforge.mil пыталась предоставить необходимую инфраструктуру для обмена файлами дизайна между распределенными командами разработчиков. Похожие подходы в программном обеспечении оказались очень успешными для совместной работы и инноваций, например, парадигма «клонировать и владеть», обычно используемая на таких сайтах, как github.com и sourceforge.net. Vehicleforge.mil должен был быть построен на 12-месячном контрактном цикле, 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.
Производственный эксперимент и сотрудничество (MENTOR) способствует сотрудничеству между учениками старших классов. MENTOR должен был предоставить материалы для использования учениками старших классов. Было распространено до 1000 3D-принтеров . Школы должны были соревноваться в призовых конкурсах по проектированию систем средней сложности. Усилия должны были начаться в 2011 году и попытаться охватить 10 школ на втором году, 100 школ на третьем и 1000 школ на четвертом. [8]