资料 | 美海军数字化试验与评估研究
内容来源：防务新视界
背景与研究目标
研究背景：美国海军正在实施数字工程战略，以提高系统开发效率、降低成本并增强能力。数字工程通过整合模型、数据和流程，提供了一种新的系统工程方法。
研究目标：探索数字工程在海军系统试验与评估（T&E）中的应用，提出改进海军采办 T&E 过程的建议。
数字工程的关键要素
数字孪生：虚拟环境中的物理系统数字副本，用于模拟和分析系统行为。
数字线程：贯穿系统全生命周期的信息流，连接不同阶段的数据和模型。
基于模型的系统工程（MBSE）：以模型为核心进行系统设计、分析和验证的方法。
权威真相源（ASOT）：提供系统数据和模型的可靠、权威来源。
数字工具与技术：支持数字工程的各种软件和工具，如计算机辅助设计、项目管理工具、数据分析软件等。
当前海军采办T&E的挑战
基础设施不足：试验设施和实验室老化，难以满足现代试验需求。
试验空间有限：先进武器系统试验需要更大空间，而现有试验范围受限。
威胁和场景演变：情报收集和威胁模型更新速度跟不上实际威胁变化。
试验集成困难：多域试验需要整合多个试验范围，协调复杂。
T&E支出和成本认知问题：T&E预算波动，且传统观念认为其成本高昂。
进度延误：试验过程发现的问题可能导致项目延误。
数据策略缺失：未明确 T&E 数据战略，数据管理不足。
试验人工智能和机器学习的挑战：缺乏适应 AI 和 ML 试验的基础设施和方法。
数字T&E的概念与优势
概念：将数字工程方法应用于系统工程的试验与评估阶段，包括建模、仿真、分析、构建和验证的迭代过程。
优势：提高试验效率和准确性，降低成本和风险，加速系统开发，增强系统性能和互操作性。
实施数字T&E的路线图
战略转变：从传统文档为中心的 T&E 过程转向基于模型的数字方法。
具体步骤：包括制定数字 T&E 战略、生成数字工程工件、数据收集、创建数字孪生、虚拟试验/仿真、分析、模型优化、构建物理系统、现场试验活动以及评估与报告等十步流程。
研究结论与建议
研究结论：数字工程能够有效解决当前海军 T&E 面临的挑战，提高 T&E 过程的效率和效能。
建议：优先投资数字基础设施，如云平台、数字生态系统、数字线程和权威真相源等；转变数字工程实施策略，采用自下而上的方法以更好地满足员工需求；与OEMs、设计代理或国防承包商合作，获取系统的技术数据包和数字模型的权利；加强 T&E 社区、学术界、工业界和国防承包商之间的合作。
来源：数字孪生体实验室
