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han wei, scientifique en chef de la china state shipbuilding corporation : bien que l'économie chinoise de basse altitude en soit à ses balbutiements, elle devrait également commencer à envisager la construction d'une architecture de système.

2024-09-20

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auteur | li jun

editeur | yang ruiqing, liu yukun

ifeng.com technology news, le 20 septembre, hier, la première conférence sur le leadership de l'innovation économique à basse altitude de « phoenix yufeng intelligent leading low altitude » s'est tenue à fengtai, pékin. han wei, scientifique en chef de la china state shipbuilding corporation, a prononcé un discours sur la conception et l'application de l'architecture des systèmes sans pilote. dans son discours, han wei a déclaré que même si l'économie chinoise de basse altitude en est à ses balbutiements, elle devrait également commencer à envisager la construction d'une architecture de système.

han wei a déclaré que les systèmes de drones étrangers se développent très rapidement et présentent les caractéristiques de regroupement, de systématisation, d'intelligence, de faible coût et de modularité. les algorithmes, les logiciels et les données sont des éléments courants dans le nouveau domaine de la productivité, et leur importance ne cesse de croître. ils constituent non seulement des facteurs de production importants dans la construction d'une architecture de système économique à basse altitude, mais également des résultats importants.

en général, l'état actuel du développement de l'économie de basse altitude et l'état de développement des équipements militaires sans pilote ont beaucoup à apprendre l'un de l'autre. basé sur la nationalisation, il convient à un plus grand nombre de plates-formes sans pilote, prend en charge une conception globale distribuée à grande échelle et se développe dans le sens du renseignement, qui est la tendance future des deux.

il est entendu que la première conférence sur le leadership de l'innovation économique à basse altitude, sur le thème « phoenix yufeng leader intellectuel à basse altitude », a été co-parrainée par l'alliance de développement de l'industrie économique de basse altitude de pékin et phoenix.com. la conférence rassemble des experts et des universitaires de premier plan pour discuter des tendances de développement de l'industrie grâce à des échanges approfondis sur la science et la technologie de pointe, publier les dernières innovations et dresser conjointement un nouveau tableau des applications à basse altitude.

voici le texte intégral du discours, édité et publié :

je suis très honoré d'avoir été chargé par l'organisateur de la conférence de partager mon expérience professionnelle et mes idées. je viens de china state shipbuilding corporation. nous avons effectué des travaux dans le domaine des équipements sans pilote, en particulier au niveau de l'intégration de systèmes « militaires ». la technologie industrielle et la technologie civile s'intègrent et apprennent les unes des autres." », je voudrais partager avec vous mon expérience dans cette perspective.

systèmes maritimes sans pilotetendances fondamentales du développement.

que ce soit du point de vue des exigences de planification de haut niveau ou de la conception de systèmes, l'application d'équipements et de systèmes sans pilote en mer présente un état d'« utilisation systématique ». de ce point de vue, elle est similaire à « l'économie à basse altitude ». l'application systématique implique la conception et la planification de l'ensemble de l'architecture d'intégration du système, y compris la planification au niveau politique, institutionnel et technique. en tant qu'institut de recherche militaire, nous étudions comment mieux utiliser les avantages et les bénéfices des équipements sans pilote au niveau technique, en particulier les équipements en grappe.

le rapport du 20e congrès national du parti communiste chinois a souligné que le développement de forces de combat intelligentes sans pilote devrait être accéléré, que la proportion de forces de combat de nouvelle qualité dans de nouveaux domaines devrait être augmentée et que la construction de forces de combat de nouvelle qualité devrait être augmentée. les capacités doivent être systématiquement encouragées. par définition, les systèmes maritimes intelligents sans pilote comprennent diverses plates-formes sans pilote, des bateaux sans pilote, des sous-marins sans pilote, des armes sous-marines prépositionnées et des drones sous-marins en mer. ils peuvent être utilisés indépendamment sur une seule plate-forme ou via des réseaux autonomes et des algorithmes intelligents sont utilisés pour intégrer des applications. , qui présentent une série de caractéristiques telles qu'une forte émergence, une auto-organisation et une intelligence de cluster.

en termes d'espace, la gamme d'espaces de mobilité est plus large et l'adaptabilité et la flexibilité sont plus élevées. en termes de temps, les équipements sans pilote sont passés de la 3d à la 4d, avec des capacités à long terme, stables et approfondies. dans le même temps, il présente des avantages en termes de force, notamment des avantages asymétriques, des avantages d'utilisation continue et des avantages systémiques. la guerre en ukraine l'a profondément reflété, et des troupes habitées se sont rendues aux drones. ce sont les caractéristiques des équipements sans pilote.

les composants de base du système maritime intelligent sans pilote, outre la plate-forme, comprennent également le centre de contrôle global du cluster et le système de contrôle externe, qui sont similaires en termes d'architecture au contrôle dit à basse altitude. de plus, d'un point de vue étranger, les systèmes de drones étrangers se développent très rapidement et présentent les caractéristiques de regroupement, de systématisation, d'intelligence, de faible coût et de modularité. premièrement, elle s’appuie sur la théorie opérationnelle, qui est en un sens un soutien politique. le gouvernement central encourage le développement d'une économie à basse altitude. c'est ce qu'on appelle le soutien politique, ce qui signifie que nous devons disposer d'avions de qualité et d'un grand nombre d'expériences et d'applications vérifiées en collaboration. la deuxième est qu'un énorme système de données nécessite trop de choses à concevoir et que les données sont relativement denses ; la troisième est qu'il est piloté par l'intelligence, une grande quantité de fusion de données et une fusion inter-entreprises, l'intégration est plus complexe, implique plusieurs types d'hétérogénéité et les exigences de rapidité sont relativement élevées.

du point de vue de la conception architecturale, la recherche de la modularité, de l'informatique distribuée, de l'optimisation en temps réel et de la prise de décision intelligente constitue un défi de taille. l'« architecture » se fait également à l'étranger. la première chose que les américains ont faite a été l'architecture du système de contrôle ucs pour les systèmes sans pilote ; l'autre est l'architecture commune pour les systèmes sans pilote jaus, qui est destinée aux drones. l'architecture commune des drones militaires américains a officiellement publié l'année dernière l'architecture universelle des systèmes sans pilote pour les systèmes maritimes sans pilote - umaa. les caractéristiques de ces architectures sont une intégration approfondie du modèle de données et du cadre de composants de conception aux modules plus internes du cadre.

umaa définit quatre parties : l'interface de la plateforme, le modèle de données et la méthode de gestion. l'interface de la plate-forme définit la relation entre la plate-forme et la charge utile, la plate-forme et la station de contrôle, ainsi que les systèmes avec et sans pilote. il existe ici un point très intéressant. il existe de nombreuses plates-formes de drones, et un plus grand nombre d'entre elles peuvent être utilisées pour le maritime. opérations de plateforme. comment choisir le meilleur ? quelles capacités de charge et de service sont privilégiées ? quel algorithme de contrôle est le meilleur ? ce sont toutes des considérations pour les algorithmes architecturaux. umaa définit huit fonctions avancées et leurs interfaces de service standard, définit les interfaces des bibliothèques de logiciels pertinentes et définit les bibliothèques de services pour maximiser l'interconnexion hétérogène et la sélection des meilleurs.

en général, premièrement, l'avenir des équipements maritimes est une direction de développement importante et doit être accélérée ; deuxièmement, une grande complexité pose de graves défis à l'architecture du système ; troisièmement, le développement à l'étranger prend beaucoup de temps et les militaires et les civils nationaux le font ; par exemple, la marine a publié l'interopérabilité des équipements sans pilote 2.0. beaucoup de choses sont encore en cours. notre économie à basse altitude en est à ses balbutiements, et nous devrions commencer à y réfléchir après avoir atteint un certain stade de développement et que toutes les cheminées sont en place. , nous pouvons partir du système. le renforcement des relations au niveau systémique est un peu tard à ce moment-là.

concepts de conception pour les systèmes maritimes sans pilote.

quelles sont les caractéristiques des équipements sans pilote ? il est nécessaire de concevoir une architecture sans pilote unique.

le premier équipement sans pilote comprend des équipements de drones. les nouvelles technologies itèrent très rapidement, nécessitant que l'architecture ait des capacités de mise à niveau indépendantes et d'intégration efficaces, y compris les voitures d'aujourd'hui, un grand nombre d'ota, des mises à niveau en ligne en temps réel, la collecte de données, etc. conception de l'architecture complète du système lors de la conception, nous devons prendre en compte l'intégration et la déployabilité.

la deuxième caractéristique des équipements à faible coût et à haute fiabilité, la modularité et la réutilisation élevée, est également au centre des préoccupations.

le troisième algorithme, les logiciels et les données sont tous courants dans le domaine de la « nouvelle productivité » et deviennent de plus en plus importants. ils constituent non seulement des facteurs de production importants, mais également des résultats importants.

le quatrième est l’hétérogénéité et l’interopérabilité efficaces. nous le faisons à travers trois aspects : le premier est le découplage complet, le deuxième est l'abstraction complète, y compris l'abstraction des ressources matérielles, l'abstraction des services et la conception d'une architecture orientée services ; .

l'objectif de conception est de parvenir à des communications unifiées, des données unifiées, un accès unifié et une informatique unifiée dans des systèmes maritimes complexes, jetant ainsi les bases d'une intégration à plus grande échelle et, à terme, la réalisation d'une architecture de système sans pilote à la fois ouverte, fiable, sûre et de haute qualité. -performance , à partir de là, nous effectuons également notre travail de conception d'architecture, le premier est d'assurer la cohérence du comportement ; le deuxième est d'assurer la cohérence des données ; le troisième est de prendre pleinement en compte l'agilité de l'entreprise ; le quatrième est de découpler les fonctions des données ; de gestion et d'entretien.

tirez pleinement parti de la technologie avancée de l’internet des objets pour mettre en œuvre une architecture d’agent réseau légère, garantissant ainsi la fiabilité de l’ensemble du système. dans le cadre de l'objectif global de la tâche, comment décomposer la tâche ? dans le cas de la décomposition des tâches, comment trouver la combinaison de services optimale et réaliser la tâche finale grâce à la combinaison de services est une chose relativement technique.

conception de l'architecture globale de systèmes maritimes sans pilote.

dans la première partie, nous avons dit que c'était très important, dans la deuxième partie, nous avons parlé de ce que l'on voulait résoudre, et dans la troisième partie, par quels aspects devrions-nous commencer en termes d'architecture du système.

la première étape de tout produit est la conception de l'architecture logicielle et matérielle, la deuxième étape est la conception du domaine fonctionnel, la troisième étape est la conception des spécifications d'interface et la quatrième étape est la conception de l'intégration de l'architecture.

tout d'abord, la conception de l'architecture logicielle et matérielle est combinée avec des produits et des pratiques spécifiques pour donner une introduction globale.

tout d'abord, nous travaillons en mer. les plates-formes offshore sont essentiellement des bateaux sans pilote, des navires sans pilote, des drones, etc. l'extrémité du bateau comprend la structure, l'énergie, l'électricité, le système de contrôle autonome, l'équipement de charge, etc. la conception globale de l'accès matériel au logiciel réalise l'accès hétérogène aux appareils, la virtualisation des appareils et la planification et l'invocation basées sur les services logiciels après la virtualisation. de ce point de vue, une interface de contrôle cohérente est exposée au monde extérieur, rendant le processus de contrôle sous-jacent complètement transparent. le logiciel de contrôle de couche supérieure et le logiciel d'application du contrôleur sont présentés sous forme de services pour fournir une flexibilité globale du système.

du point de vue du domaine physique, nous devons pouvoir accéder aux équipements de charge utile associés. ces équipements de charge utile associés ont leur propre particularité en mer, car en mer il est relativement clair d'adopter la méthode plate-forme générale + charge de tâche, plus une. app. réaliser des tâches spécifiques. de ce point de vue, cela est incompatible avec le principe de conception actuel des tâches à rôle unique sur la plate-forme, qui fournit une base pour l'utilisation ultérieure des ressources des capacités.

le deuxième domaine de contrôle consiste à extraire et virtualiser diverses ressources ; le deuxième consiste à développer indépendamment les exigences des tâches dans les composants et à implémenter des packages de tâches pour des scénarios typiques. il est aussi indépendant que possible de la plate-forme pendant le processus de développement du scénario. je viens de le mentionner. votre produit est-il adapté aux nouvelles exigences de la scène à l'avenir ? il peut être adapté, mais cette adaptation doit être effectuée à l'avance dans la conception du système.

le processus global comprend l'allègement des services d'application de processus ci-dessus, l'ensemble du réseau d'agents de services intermédiaires et l'abstraction des charges d'algorithmes pour tous les appareils. il y a un travail connexe à cela.

ce que nous avons fait jusqu'à présent, c'est que nous travaillons actuellement sur pas moins de 20 types de charges qui sont essentiellement impliquées dans la mer, qu'il s'agisse de radar, de radar de navigation, de lidar, de moteur principal, de puissance, etc., et avons obtenu un accès et une remplacement et chargement modulaires.

du point de vue du domaine fonctionnel, il doit y avoir des scénarios de service et des exigences orientées tâches dans la conception architecturale. afin de faciliter à l'avenir l'intégration et l'utilisation de la couche supérieure au niveau du système, les fonctions générales et leur portée doivent être définies. être défini. seulement de cette façon, nous pouvons mieux gérer une série de révolutions technologiques de base des algorithmes provoquées par l'écologie et les formats commerciaux associés. du point de vue des équipements sans pilote, il est divisé en sept domaines fonctionnels principaux du point de vue des domaines fonctionnels, notamment le domaine de détection et de perception, le domaine de conscience de soi, le domaine de connaissance de la situation, le domaine de prise de décision autonome, le domaine de contrôle de navigation, le domaine de contrôle de mission. et domaine de prise en charge des dimensions opérationnelles.

il existe quelques exemples spécifiques ici. à des fins maritimes, le domaine de la détection et de la détection comprend principalement le sonar, l'optique, le radar, etc. après abstraction, tous les équipements de charge utile pertinents seront orientés services pour fournir des services de gestion des capteurs. et les services de sensibilisation à l'environnement, ciblent les services sensibles aux attributs pour fournir un support de service, servant ainsi les applications de couche supérieure et rendant les éléments sous-jacents transparents.

pour la conception de la troisième spécification d'interface, nous devons intégrer l'ensemble du système. en commençant par le bas, nous définissons la base matérielle et la base logicielle ; à partir du milieu, nous définissons la portée fonctionnelle et les modules fonctionnels, puis nous devons définir comment ; interagir et comment les fonctions interagissent. y compris le mécanisme d'intégration des informations de type domaine, qui comprend le positionnement des versions, la réponse aux demandes, etc. et entre les plates-formes, les mécanismes communs internes et les mécanismes communs externes entre les plates-formes, tous doivent définir des informations mutuelles. ensuite, la définition et l'intégration des services sont effectuées avec les services comme frontière. enfin, il doit exister un protocole de base pour gérer uniformément divers services intégrés, y compris les équipements virtuels, la planification des processus indépendante de l'adresse, etc.

comme mentionné précédemment, le contrôle du statut non enregistré de la plate-forme sans pilote dépend dans un certain sens de son degré d'ouverture. s'il existe un degré d'ouverture pertinent dans la définition initiale et certaines autorisations pour les appels indépendants de l'adresse, le contrôle de vol peut. être atteint. définir l'état et l'état, qui est la spécification pour l'accès à la virtualisation.

conception d'architecture intégrée pour les systèmes maritimes sans pilote.

l'équipement sans pilote n'est pas seulement une plate-forme sans pilote, ni une plate-forme sans pilote + tous les équipements de charge utile pouvant effectuer le travail pertinent. la nouvelle qualité et les nouveaux domaines apportent de nombreux nouveaux facteurs de production, tels que les modèles, les algorithmes, les données, etc. en plus de l'équipement lui-même, les séries suivantes incluent les tests, l'évolution, les entrepôts d'algorithmes, etc. ce sont des ressources plus importantes et nécessitent plus d'investissement et utilisation réelle. il nous est impossible de définir un avion. par exemple, il est très difficile de réaliser une véritable certification en vol. or, sur les navires, notamment dans le domaine des navires, un grand nombre de sociétés de classification étrangères s'engagent dans la voie de la certification virtuelle. et passer du travail si un équipement virtuel est utilisé pour la certification, le nombre de temps de navigabilité sera considérablement réduit. c'est aussi une caractéristique du développement des équipements sans pilote. personne n'y prête beaucoup d'attention, mais il apparaît soudainement sur le champ de bataille. . c'est la situation globale du déploiement.

ensuite, il y a la couche logique des relations de flux de données et de la gestion des données, puis il y a l'application connexe de la façon dont nous utilisons les données et comment réaliser le retour des données vers notre système actuel.

en termes de structure, la china state shipbuilding corporation a également créé ses propres produits, le système d'exploitation de bateau sans pilote xuanlong et une série de logiciels de support pour les tests de simulation et la collecte et l'analyse de données, ainsi que divers concours d'équipement, produits et applications de cluster. . il y a aussi beaucoup d'expérimentation.

perspectives d'avenir.

en général, notre département militaire a cette exigence, basée sur la production nationale, applicable à davantage de plates-formes sans pilote et soutenant la conception globale de clusters maritimes sans pilote distribués à grande échelle.

la deuxième conception fonctionnelle doit être développée dans le sens de l’intelligence ;

le troisième accès au chargement doit être capable de prendre en charge davantage de migrations et d’appels de services au niveau du service.

du point de vue de mon travail, il y a encore beaucoup à apprendre les uns des autres sur l'état de développement actuel de l'économie de basse altitude et l'état de développement des équipements militaires sans pilote.

merci d'avoir écouté. ceci est mon rapport.