nachricht

han wei, chefwissenschaftler der china state shipbuilding corporation: obwohl chinas tieflandwirtschaft noch in den kinderschuhen steckt, sollte man auch über den aufbau einer systemarchitektur nachdenken

2024-09-20

한어Русский языкEnglishFrançaisIndonesianSanskrit日本語DeutschPortuguêsΕλληνικάespañolItalianoSuomalainenLatina

autor |. li jun

herausgeber |. yang ruiqing, liu yukun

ifeng.com technology news, 20. september, gestern fand in fengtai, peking, die erste führungskonferenz für wirtschaftliche innovation in geringer höhe mit dem titel „phoenix yufeng intelligent leading low altitude“ statt. han wei, chefwissenschaftler der china state shipbuilding corporation, hielt eine grundsatzrede über den entwurf und die anwendung unbemannter systemarchitektur. in seiner rede sagte han wei, dass chinas tieflandwirtschaft zwar noch in den kinderschuhen steckt, aber auch über den aufbau einer systemarchitektur nachdenken sollte.

han wei sagte, dass sich ausländische drohnensysteme sehr schnell entwickeln und die merkmale clustering, systematisierung, intelligenz, niedrige kosten und modularität aufweisen. algorithmen, software und daten sind im neuen produktivitätsbereich weit verbreitet und ihre bedeutung nimmt zu. sie sind nicht nur wichtige produktionsfaktoren beim aufbau einer wirtschaftssystemarchitektur in geringer höhe, sondern auch wichtige ergebnisse.

im allgemeinen können der tatsächliche entwicklungsstand der tiefflugökonomie und der entwicklungsstand militärischer unbemannter ausrüstung viel voneinander lernen. basierend auf der verstaatlichung eignet es sich für mehr unbemannte plattformen, unterstützt ein groß angelegtes, verteiltes gesamtdesign und entwickelt sich in richtung intelligenz, was der zukünftige trend beider ist.

es wird davon ausgegangen, dass die erste konferenz zur führung wirtschaftlicher innovation in geringer höhe mit dem thema „phoenix yufeng intellectually leading low altitude“ von der beijing low-altitude economic industry development alliance und phoenix.com gemeinsam gesponsert wurde. die konferenz bringt top-experten und wissenschaftler zusammen, um branchenentwicklungstrends durch intensiven austausch über spitzenwissenschaft und technologie zu diskutieren, die neuesten innovationen vorzustellen und gemeinsam ein neues bild von anwendungen in geringer höhe zu zeichnen.

das folgende ist der vollständige text der rede, bearbeitet und veröffentlicht:

es ist mir eine große ehre, vom organisator der konferenz meine arbeitserfahrung und meine erkenntnisse teilen zu dürfen. ich habe einige arbeiten im bereich unbemannter ausrüstung durchgeführt, insbesondere auf der ebene der systemintegration „industrietechnik und zivile technik integrieren sich und lernen voneinander.“ „aus dieser perspektive möchte ich meine erfahrungen mit ihnen teilen.

unbemannte maritime systemegrundlegende entwicklungstrends.

ob aus sicht der obersten planungsanforderungen oder des systemdesigns, der einsatz unbemannter ausrüstung und unbemannter systeme auf see stellt einen zustand der „systematischen nutzung“ dar. aus dieser perspektive ähnelt er der „wirtschaft in geringer höhe“. die systematische anwendung umfasst den entwurf und die planung der gesamten systemintegrationsarchitektur, einschließlich der planung auf politischer, institutioneller und technischer ebene. als militärisches forschungsinstitut untersuchen wir, wie wir die vorteile und vorteile unbemannter ausrüstung auf technischer ebene, insbesondere cluster-ausrüstung, besser nutzen können.

im bericht des 20. nationalkongresses der kommunistischen partei chinas wurde darauf hingewiesen, dass die entwicklung unbemannter intelligenter kampftruppen beschleunigt, der anteil neuer kampftruppen in neuen bereichen erhöht und der aufbau neuer kampftruppen verbessert werden sollte fähigkeiten sollten systematisch gefördert werden. zu den maritimen intelligenten unbemannten systemen gehören per definition verschiedene unbemannte plattformen, unbemannte boote, unbemannte u-boote, vorpositionierte unterwasserwaffen und unterwasserdrohnen auf see. sie können unabhängig voneinander auf einer einzigen plattform oder über autonome netzwerke und intelligente algorithmen zur integration von anwendungen eingesetzt werden , die eine reihe von merkmalen wie hohe emergenz, selbstorganisation und clusterintelligenz aufweisen.

platzmäßig ist das mobilitätsraumangebot größer und die anpassungsfähigkeit und flexibilität höher. im laufe der zeit haben sich unbemannte geräte von 3d zu 4d weiterentwickelt und verfügen über langfristige, stabile und tiefgreifende fähigkeiten. gleichzeitig bietet es stärkevorteile, einschließlich asymmetrischer vorteile, vorteile bei der kontinuierlichen nutzung und systemvorteile. der krieg in der ukraine hat dies deutlich widergespiegelt, und es gab bemannte truppen, die sich vor drohnen ergaben. dies sind die merkmale unbemannter geräte.

zu den grundkomponenten des maritimen intelligenten unbemannten systems gehören neben der plattform auch das cluster-gesamtkontrollzentrum und das externe kontrollsystem, die in ihrer architektur der sogenannten tiefflugkontrolle ähneln. darüber hinaus entwickeln sich ausländische uav-systeme aus ausländischer sicht sehr schnell und weisen die merkmale clustering, systematisierung, intelligenz, niedrige kosten und modularität auf. erstens wird es durch die operative theorie gestützt, die gewissermaßen politische unterstützung darstellt. die zentralregierung fördert die entwicklung der tiefflugwirtschaft. dies wird als politische unterstützung bezeichnet. die unterstützung bedeutet, dass wir über hervorragende flugzeuge und eine große anzahl gemeinsam verifizierter experimente und anwendungen verfügen müssen. das zweite ist, dass ein riesiges datensystem zu viele dinge zum entwerfen erfordert und die daten relativ dicht sind. das dritte ist, dass es durch intelligenz, eine große menge an datenfusion und geschäftsübergreifender fusion gesteuert wird und die integration komplexer ist. beinhaltet mehrere arten von heterogenität und die anforderungen an die aktualität sind relativ hoch.

aus sicht des architekturdesigns ist das streben nach modularität, verteiltem rechnen, echtzeitoptimierung und intelligenter entscheidungsfindung eine ernsthafte herausforderung. „architektur“ wird auch im ausland gemacht. das erste, was die amerikaner gemacht haben, war die steuerungssystemarchitektur ucs für unbemannte systeme; das andere ist die gemeinsame architektur für unbemannte systeme jaus, die für drohnen gedacht ist. die gemeinsame architektur von us-militärdrohnen hat letztes jahr offiziell die universal unmanned system architecture for maritime unmanned systems (umaa) veröffentlicht. die merkmale dieser architekturen sind eine tiefgreifende integration vom datenmodell und designkomponenten-framework bis hin zu den eher internen modulen des frameworks.

umaa definiert vier teile: plattformschnittstelle, datenmodell und verwaltungsmethode. die plattformschnittstelle definiert die beziehung zwischen der plattform und der nutzlast, der plattform und der kontrollstation sowie den bemannten und unbemannten systemen. es gibt viele uav-plattformen, und mehr davon können für die seefahrt verwendet werden wie wählt man die beste plattform aus? welche belastbarkeit und einsatzmöglichkeiten werden bevorzugt? welcher regelalgorithmus ist der beste? dies alles sind überlegungen für architekturalgorithmen. umaa definiert acht erweiterte funktionen und ihre standard-serviceschnittstellen, definiert die schnittstellen relevanter softwarebibliotheken und definiert servicebibliotheken, um die heterogene verbindung und auswahl der besten zu maximieren.

im allgemeinen ist die zukunft der maritimen ausrüstung eine wichtige entwicklungsrichtung und muss beschleunigt werden. zweitens stellt die hohe komplexität die systemarchitektur vor große herausforderungen. drittens dauert die entwicklung im ausland lange und inländische militärs und zivilisten tun dies beispielsweise hat die marine die unbemannte ausrüstungsinteroperabilität 2.0 veröffentlicht. unsere tiefflugwirtschaft steckt noch in den kinderschuhen, und wir sollten damit beginnen, darüber nachzudenken, sobald alle schornsteine ​​in betrieb sind wir können vom system ausgehen. die stärkung der beziehungen auf systemischer ebene ist zu diesem zeitpunkt etwas spät.

designkonzepte für maritime unbemannte systeme.

was sind die merkmale unbemannter geräte? es ist notwendig, eine einzigartige unbemannte architektur zu entwerfen.

zu den ersten unbemannten geräten gehören uav-geräte, die sehr schnell iterieren, was eine unabhängige aktualisierung und effiziente integrationsfähigkeiten der architektur erfordert, einschließlich heutiger autos, einer großen anzahl von ota, echtzeit-online-upgrades, datenerfassung usw entwurf der gesamten systemarchitektur beim entwurf müssen wir integration und einsatzfähigkeit berücksichtigen.

das zweite merkmal von kostengünstigen, hochzuverlässigen geräten, modularität und hoher wiederverwendung steht ebenfalls im fokus.

der dritte algorithmus, software und daten sind im bereich der „neuen produktivität“ allgegenwärtig und werden immer wichtiger. sie sind nicht nur wichtige produktionsfaktoren, sondern auch wichtige outputs.

der vierte punkt ist effiziente heterogenität und interoperabilität. wir tun dies anhand von drei aspekten: der erste ist die vollständige entkopplung, der zweite ist die vollständige abstraktion, einschließlich hardware-ressourcenabstraktion, service-abstraktion und serviceorientiertem architekturdesign .

das entwurfsziel besteht darin, einheitliche kommunikation, einheitliche daten, einheitlichen zugriff und einheitliches computing in komplexen maritimen systemen zu erreichen, den grundstein für eine umfassendere integration zu legen und letztendlich eine unbemannte systemarchitektur zu verwirklichen, die sowohl offen, zuverlässig, sicher und hoch ist -leistung: von hier aus erledigen wir unsere architekturdesignarbeit. die zweite besteht darin, die datenkonsistenz sicherzustellen. die vierte besteht darin, die funktionen von den daten zu entkoppeln der verwaltung und wartung.

nutzen sie die fortschrittliche internet-of-things-technologie voll aus, um eine schlanke netzwerkagentenarchitektur zu implementieren und so die zuverlässigkeit des gesamten systems zu erreichen. wie zerlegt man die aufgabe unter dem gesamtaufgabenziel? wie findet man bei der aufgabenzerlegung die optimale dienstkombination und erreicht die endgültige aufgabe durch die dienstkombination?

gesamtarchitekturentwurf maritimer unbemannter systeme.

im ersten teil haben wir gesagt, dass es sehr wichtig ist, im zweiten teil haben wir darüber gesprochen, was gelöst werden soll, und im dritten teil haben wir darüber gesprochen, mit welchen aspekten wir in bezug auf die systemarchitektur beginnen sollten.

der erste schritt für jedes produkt ist das design der software- und hardware-architektur, der zweite schritt das design der funktionsdomäne, der dritte schritt das design der schnittstellenspezifikation und der vierte schritt das design der architekturintegration.

zunächst wird das design der software- und hardware-architektur mit spezifischen produkten und praktiken kombiniert, um eine umfassende einführung zu geben.

erstens arbeiten wir im meer. offshore-plattformen sind im wesentlichen unbemannte boote, unbemannte schiffe, drohnen usw. die bootsseite umfasst struktur, strom, elektrizität, autonomes steuerungssystem, ladeausrüstung usw. für diese dinge erstellen wir eine das gesamte software-hardware-zugriffsdesign realisiert den heterogenen gerätezugriff, die gerätevirtualisierung und die softwaredienstbasierte planung und den aufruf nach der virtualisierung. aus dieser perspektive wird eine konsistente steuerungsschnittstelle für die außenwelt bereitgestellt, wodurch der zugrunde liegende steuerungsprozess vollständig transparent wird die steuerungssoftware der oberen schicht und die anwendungssoftware des controllers werden als dienste gebündelt, um die flexibilität des gesamtsystems zu gewährleisten.

aus der perspektive des physischen bereichs müssen wir in der lage sein, auf zugehörige nutzlastausrüstung zuzugreifen. diese zugehörige nutzlastausrüstung hat auf see ihre eigene besonderheit, da es auf see relativ klar ist, die methode der allgemeinen plattform + aufgabenlast plus einer zu übernehmen app. erfüllen sie bestimmte aufgaben. aus dieser perspektive steht es im widerspruch zum aktuellen designprinzip von einzelrollenaufgaben auf der plattform, das eine grundlage für die spätere ressourcennutzung von fähigkeiten bietet.

die zweite kontrolldomäne besteht darin, verschiedene ressourcen zu abstrahieren und zu virtualisieren. die zweite besteht darin, aufgabenanforderungen für typische szenarien unabhängig zu entwickeln und das problem so weit wie möglich zu lösen ist ihr produkt für die zukünftigen anforderungen der szene geeignet? es kann angepasst werden, diese anpassung muss jedoch im voraus im systemdesign erfolgen.

der gesamtprozess umfasst die vereinfachung der oben genannten prozessanwendungsdienste, des gesamten netzwerks der zwischendienstagenten und die abstraktion der algorithmuslasten für alle geräte. dies beinhaltet entsprechende arbeiten.

was wir bisher gemacht haben, ist, dass wir derzeit an nicht weniger als 20 arten von lasten arbeiten, die im wesentlichen im meer eine rolle spielen, sei es radar, navigationsradar, lidar, hauptmaschine, leistung usw., und einen umfassenden zugang und zugang erreicht haben modularer austausch und aufladung.

aus funktionaler domänensicht müssen service-szenarien und aufgabenorientierte anforderungen im architekturdesign vorhanden sein, um die integration und nutzung der obersten ebene in zukunft auf systemebene zu erleichtern nur auf diese weise können wir eine reihe von revolutionen der algorithmen-kerntechnologie, die durch verwandte ökologie- und geschäftsformate hervorgerufen werden, besser bewältigen. aus sicht unbemannter geräte ist es aus sicht der funktionsdomänen in sieben hauptfunktionsbereiche unterteilt, darunter erkennungs- und wahrnehmungsdomäne, selbstbewusstseinsdomäne, situationsbewusstseinsdomäne, autonome entscheidungsdomäne, navigationskontrolldomäne und missionskontrolldomäne und operationsdomäne.

hier gibt es einige konkrete beispiele. für maritime zwecke umfasst der erfassungsbereich hauptsächlich sonar, optik, radar usw. ich muss bestimmte nutzlastgeräte abstrahieren. nach der abstraktion werden alle relevanten nutzlastgeräte dienstorientiert sein, um sensorverwaltungsdienste bereitzustellen und umweltbewusstseinsdienste zielen auf attributbewusste dienste ab, um serviceunterstützung bereitzustellen, wodurch anwendungen der oberen ebene bedient und die zugrunde liegenden dinge transparent gemacht werden.

für das dritte schnittstellenspezifikationsdesign müssen wir das gesamte system integrieren. von unten beginnend definieren wir die hardware-grundlage und die software-grundlage. anschließend definieren wir den funktionsumfang und die funktionsmodule interagieren und wie die funktionen interagieren, einschließlich domänenartiger informationsintegrationsmechanismen, einschließlich release-positionierung, anforderungsantwort usw. sowie interner gemeinsamer mechanismen und externer gemeinsamer mechanismen zwischen plattformen, alle müssen gegenseitige informationen definieren. anschließend werden die dienstdefinition und die dienstintegration mit diensten als grenze durchgeführt. schließlich muss ein kernprotokoll vorhanden sein, um verschiedene integrierte dienste, einschließlich virtueller geräte, adressunabhängiger prozessplanung usw., einheitlich zu verwalten.

wie gerade erwähnt, hängt die kontrolle über den nicht registrierten status der unbemannten plattform in gewissem sinne von ihrem grad an offenheit ab. wenn in der ursprünglichen definition ein relevanter grad an offenheit und bestimmte berechtigungen für adressunabhängige anrufe vorhanden sind, kann dies der fall sein definieren sie den status und den status, der die spezifikation für den virtualisierungszugriff darstellt.

integrierter architekturentwurf für maritime unbemannte systeme.

unbemannte ausrüstung ist nicht nur eine unbemannte plattform, noch ist sie eine unbemannte plattform + alle nutzlastausrüstungen, die relevante arbeiten ausführen können. neue qualität und neue domänen bringen viele neue produktionsfaktoren wie modelle, algorithmen, daten usw. mit sich. zusätzlich zur ausrüstung selbst umfassen die folgenden serien tests, evolution, algorithmenlager usw. dies sind größere ressourcen und erfordern mehr investitionen und tatsächliche nutzung. es ist für uns beispielsweise unmöglich, eine tatsächliche flugzertifizierung durchzuführen. allerdings gehen viele ausländische klassifikationsgesellschaften den weg der virtuellen zertifizierung und einige arbeiten durchlaufen wenn virtuelle ausrüstung für die zertifizierung verwendet wird, wird die anzahl der flugtüchtigkeitszeiten erheblich reduziert. dies ist auch ein merkmal der entwicklung unbemannter ausrüstung. niemand schenkt ihr große aufmerksamkeit, aber sie erscheint plötzlich auf dem schlachtfeld . dies ist die allgemeine einsatzsituation.

dann gibt es die logische ebene der datenflussbeziehungen und des datenmanagements, und dann gibt es die damit verbundene anwendung, wie wir die daten nutzen und wie wir die rückmeldung der daten an unser eigentliches system realisieren.

strukturell hat die china state shipbuilding corporation auch eigene produkte, das betriebssystem für unbemannte boote xuanlong und eine reihe unterstützender software für simulationstests sowie datenerfassung und -analyse sowie verschiedene ausrüstungswettbewerbe, produkte und clusteranwendungen entwickelt . es wird auch viel experimentiert.

zukunftsaussichten.

im allgemeinen hat unsere militärabteilung diese anforderung, die auf der nationalen produktion basiert, auf mehr unbemannte plattformen anwendbar ist und das gesamtdesign großer, verteilter unbemannter maritimer cluster unterstützt.

der zweite funktionale entwurf muss in richtung intelligenz entwickelt werden;

der dritte ladezugriff muss in der lage sein, mehr dienstmigration und -aufrufe auf serviceebene zu unterstützen.

aus sicht meiner arbeit gibt es noch viel voneinander zu lernen über den aktuellen entwicklungsstand der tieflandwirtschaft und den entwicklungsstand militärischer unbemannter ausrüstung.

vielen dank fürs zuhören. das ist mein bericht.