王艷君

(中國(guó)電子科學(xué)研究院，北京 100041)

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工程與應(yīng)用

支持船舶采集策略的模塊開放式系統(tǒng)

王艷君

(中國(guó)電子科學(xué)研究院，北京 100041)

本文主要介紹并討論了應(yīng)用于船舶設(shè)計(jì)的模塊開放式系統(tǒng)。文中定義了幾種不同類型的模塊化術(shù)語(yǔ)，以及到目前為止船舶應(yīng)用的簡(jiǎn)要發(fā)展史。本文用介紹了模塊化開放系統(tǒng)策略，該策略影響所有采集程序并通過(guò)使用可以獲利。文中還討論了海軍船舶采集程序的需求，比如決定多少模塊化是足夠的；針對(duì)可能的模塊化數(shù)量以及特定船舶申請(qǐng)，選擇適當(dāng)水平的模塊化開放式系統(tǒng)，并定義了相關(guān)準(zhǔn)則。最后，簡(jiǎn)要概述了船舶設(shè)計(jì)中執(zhí)行這一概念的過(guò)程，重點(diǎn)突出顯示了實(shí)現(xiàn)成功的必要步驟。

模塊化; 模塊開放式系統(tǒng); 采集程序

0 引 言

水面戰(zhàn)斗設(shè)計(jì)中的模塊化應(yīng)用已經(jīng)研究和實(shí)施了 30 多年。然而，應(yīng)用(即船舶建造) 一直僅限于外國(guó)海軍/造船廠，如德國(guó)MEKO? 系統(tǒng)和丹麥 STANFLEX 系統(tǒng)等。直到最近，美國(guó)海軍開始廣泛運(yùn)用模塊化開放系統(tǒng)策略在新的水面艦艇的設(shè)計(jì)與施工，包括 LCS 和 DDG 1000。

LCS 和 DDG 1000 項(xiàng)目運(yùn)用了模塊化開放系統(tǒng)策略設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)各種收購(gòu)目標(biāo)。根據(jù)應(yīng)用程序的程度和水平，模塊化開放系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)任何或所有下列目標(biāo)∶1) 降低采購(gòu)成本；2)縮短工期；3)提供復(fù)雜系統(tǒng) (即作戰(zhàn)系統(tǒng))采購(gòu)的競(jìng)爭(zhēng)力；4)提高通用化和標(biāo)準(zhǔn)化等；5)便于任務(wù)可重構(gòu)。

展望未來(lái)，考慮到未來(lái)我軍的設(shè)計(jì)，應(yīng)怎樣使用先前的船舶采集應(yīng)用模塊化開放式系統(tǒng)的結(jié)果？哪些是模塊化開放系統(tǒng)的關(guān)鍵程序目標(biāo)？考慮到目標(biāo)，模塊化/開放程度應(yīng)該是什么？組件，系統(tǒng)還是跨平臺(tái)。模塊化開放系統(tǒng)應(yīng)用該如何負(fù)擔(dān)起未來(lái)艦隊(duì)海軍的愿景？

本文的目標(biāo)之一是提供這些問(wèn)題的答案，并提出一種方法有益于未來(lái)艦船采集項(xiàng)目。

考慮到模塊和模塊化定義常被誤解，本文使用了如下定義：

模塊：模塊是結(jié)構(gòu)獨(dú)立的，用于構(gòu)建一個(gè)更大的具有良好接口系統(tǒng)。模塊是以可獨(dú)立發(fā)展的方式連接到系統(tǒng)其余部分，只要模塊開發(fā)在接口互連滿足既定標(biāo)準(zhǔn)。

模塊化∶ 是一種設(shè)計(jì)策略，在該策略中系統(tǒng)組件作為一個(gè)可獨(dú)立操作的單位，受周期變化。該系統(tǒng)被設(shè)計(jì)具有標(biāo)準(zhǔn)化的接口、 尺寸和性能參數(shù)，便于裝配、維修或靈活安排使用。

開放式系統(tǒng)和模塊開放式系統(tǒng)策略 (MOSA) 的概念與模塊化是密切相關(guān)的。相關(guān)術(shù)語(yǔ)定義如下：

1)開放式系統(tǒng)：該系統(tǒng)采用模塊化設(shè)計(jì)，并使用基于標(biāo)準(zhǔn)的關(guān)鍵接口。系統(tǒng)可分成功能部件，這樣系統(tǒng)中的部件表示系統(tǒng)技術(shù)和功能構(gòu)建塊。模塊化部件可以被其他功能相似的模塊替代，而對(duì)于系統(tǒng)來(lái)說(shuō)無(wú)需發(fā)生重大變化。

2)模塊化開放式系統(tǒng)策略(MOSA)：綜合的業(yè)務(wù)和技術(shù)策略，在適當(dāng)情況下，采用模塊化的設(shè)計(jì)，使用公認(rèn)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)組織維護(hù)和基于共識(shí)的標(biāo)準(zhǔn)去定義關(guān)鍵接口。

下文將描述模塊化是什么，為什么應(yīng)該用于船舶采集，以及如何確定應(yīng)適用它。

1 模塊化的類型

模塊化在許多方面都有應(yīng)用，海軍艦艇的模塊化實(shí)施可以分為開放式系統(tǒng)和模塊化建造。

開放式系統(tǒng)(“能力交換”)：利用開放式系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)允許各種船舶項(xiàng)目交換等。這種類型的模塊化可以進(jìn)一步分為五個(gè)子類別：

(1)任務(wù)模塊化：任務(wù)包是任務(wù)有效載荷部件的套件，這些有效載荷部件是從船舶上標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)備和系統(tǒng)上獨(dú)立開的。當(dāng)一艘船執(zhí)行特定的任務(wù)，這些任務(wù)包將被帶到船上并迅速安裝。通過(guò)使用開放系統(tǒng)以及船和包之間的標(biāo)準(zhǔn)接口，能提高安裝效率。這種類型的模塊化也可以通過(guò)允許單個(gè)組件的更換，根據(jù)需要方便升級(jí)。

(2)組件共享： 來(lái)自于一個(gè)系統(tǒng)或平臺(tái)的組件，可以和另一個(gè)系統(tǒng)或平臺(tái)進(jìn)行共享。另外，作為其他系統(tǒng)或平臺(tái)的組件，組件符合同樣的標(biāo)準(zhǔn)和接口。組件共享簡(jiǎn)化了物流、 降低成本、 降低復(fù)雜性，并增加技術(shù)更新和插入。這種類別的延伸是船體的共性，在那里兩個(gè)或多個(gè)類的船舶之間共享單一船體設(shè)計(jì)。這是對(duì)標(biāo)準(zhǔn)接口的功能之一。

(3)軟件模塊化： 通過(guò)使用開放的操作系統(tǒng)，開放體系結(jié)構(gòu)計(jì)算環(huán)境 (OACE) 允許更新所有相關(guān)聯(lián)的基本計(jì)算機(jī)程序。軟件更新而無(wú)需替換物理計(jì)算機(jī)結(jié)果，能夠節(jié)約更多時(shí)間和金錢。

(4)舷外交通工具模塊化：舷外交通工具模塊化為特定任務(wù)提供了使用各種類型交通工具能力，包括天空、海面、海底、載人或無(wú)人駕駛。這些交通工具可使用標(biāo)準(zhǔn)接口和常見(jiàn)的發(fā)射和回收系統(tǒng)來(lái)設(shè)計(jì)，以便不同的船艦?zāi)芄蚕砗褪褂孟嗤贤饨煌üぞ摺?/p>

(5)建造模塊化：建造船舶包括持重部分 (即模塊、 塊或托盤)，這些持重部分或模塊被運(yùn)往船廠進(jìn)行最后的組裝。由于可以在同一時(shí)間在不同的船廠建造這艘船的各部分，建造模塊化能縮短施工時(shí)間。更快速施工和遠(yuǎn)程位置裝配能夠?qū)崿F(xiàn)潛在的整體成本節(jié)約。

2 模塊化的發(fā)展史

模塊化建造的重要?jiǎng)恿κ嵌问澜绱髴?zhàn)時(shí)雙方利用了建造模塊化。例如德國(guó)在21 潛艇的建造中使用了模塊化，由于大量使用的建筑模塊，亨利·凱澤碼建造了許多自由船只。從那時(shí)起許多商業(yè)圍場(chǎng)使用模塊建造作為一種有用降低成本和節(jié)省時(shí)間的方法。

從1979年起，德國(guó)造船廠Blohm & Voss使用一個(gè)叫做MEKO?的概念，為第三世界海軍開始建造模塊化護(hù)衛(wèi)艦和巡洋艦。文獻(xiàn)[1]描述了這一MEKO概念。為了一個(gè)新類型的巡邏艇，皇家丹麥海軍開始執(zhí)行模塊化的概念 (1986 年)。這個(gè)概念稱為斯坦 FLEX，使用模塊來(lái)快速更改任務(wù)。在短短時(shí)間內(nèi)內(nèi)，任務(wù)可能改為四個(gè)功能之一： 監(jiān)測(cè)、 埋設(shè)地雷、 發(fā)射導(dǎo)彈或水雷，文獻(xiàn) [2] 中進(jìn)行了討論。而美國(guó)海軍的模塊化主要開始于 1975 年，使用SEAMOD 程序(通過(guò)模塊化實(shí)現(xiàn)海面系統(tǒng)改造和現(xiàn)代化)， 并自那時(shí)起通過(guò)多次迭代。更多詳細(xì)信息，請(qǐng)參閱參考文獻(xiàn) [3]-[4]。

3 船舶采集程序需求驅(qū)動(dòng)模塊化使用

(1)采集成本減少：最近的海軍研究得出結(jié)論，通過(guò)使用模塊化開放式系統(tǒng)，在美國(guó)造船廠的船舶建造的表面戰(zhàn)斗人員的船舶購(gòu)置成本可以減少10%至15%。

(2)施工時(shí)間短：模塊化已被證明能減少施工時(shí)間。采用MEKO概念的Blohm & Voss經(jīng)驗(yàn)就是一個(gè)很好的例子。

Blohm & Voss是一個(gè)在小型作戰(zhàn)艦艇具備高度國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力的商船造船廠。武器和電子系統(tǒng)的模塊化被用來(lái)生產(chǎn)船舶的標(biāo)準(zhǔn)船體設(shè)計(jì)，且可以定制，以滿足大量潛在客戶特定的作戰(zhàn)任務(wù)的要求。通過(guò)在每個(gè)大小類別的獨(dú)特設(shè)計(jì)中建造幾個(gè)船體，造船廠預(yù)計(jì)將受益于系列生產(chǎn)。MEKO模塊化方法的一個(gè)重要額外屬性是變化可以迅速納入定制船舶，滿足每一個(gè)客戶的需求。

截至2002年，Blohm & Voss已經(jīng)為世界上超過(guò)一半的海軍建造了60艘MEKO護(hù)衛(wèi)艦。這包括了為德國(guó)海軍的四級(jí)123艘護(hù)衛(wèi)艦、三級(jí)124艘護(hù)衛(wèi)艦和五級(jí)130艘護(hù)衛(wèi)艦。使用MEKO?的操作經(jīng)驗(yàn)已在文獻(xiàn)[ 1 ]中被廣泛證明。Blohm & Voss采用了模塊化應(yīng)用程序，節(jié)省了25%的施工時(shí)間以及節(jié)省了50%的船廠施工工時(shí)和船舶建造成本，同時(shí)Blohm & Voss也為客戶節(jié)省了7%的成本。

(3)設(shè)備競(jìng)爭(zhēng)加劇：除了成本上限之外，項(xiàng)目還可以獲得最低水平的競(jìng)爭(zhēng)目標(biāo)。除了對(duì)直接工程成本的影響，模塊化開放系統(tǒng)的策略可能會(huì)導(dǎo)致在關(guān)鍵系統(tǒng)和設(shè)備的競(jìng)爭(zhēng)增加。

本身模塊化可能不會(huì)導(dǎo)致競(jìng)爭(zhēng)加劇，但因?yàn)槿绻K化架構(gòu)是基于專有的接口和標(biāo)準(zhǔn)產(chǎn)生的模塊，將被限制在一個(gè)或兩個(gè)供應(yīng)商。

總船舶開放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu) (TOSA) IPT為含油廢物膜系統(tǒng) (1999年-2000 年)評(píng)估使用模塊化和標(biāo)準(zhǔn)接口的影響，避免唯一來(lái)源和維持競(jìng)爭(zhēng)。通過(guò)競(jìng)爭(zhēng)開放接口以消除使用“唯一來(lái)源”，采購(gòu)費(fèi)用的減少如圖 1所示。

圖1 競(jìng)爭(zhēng)對(duì)含油廢膜能夠采購(gòu)成本的影響

(4)增加通用性和標(biāo)準(zhǔn)化：通用性是系統(tǒng)從其他應(yīng)用程序中使用組件的能力。美國(guó)國(guó)防部準(zhǔn)則要求使用的方法，必須在平臺(tái)和系統(tǒng)上的通用性和重利用。正如參考文獻(xiàn)[5]所述的那樣，海軍已優(yōu)先考慮減少設(shè)備供應(yīng)商的數(shù)量以降低整個(gè)船隊(duì)的成本。無(wú)論承包商提供或政府提供，任何軍艦的材料超過(guò)60%的成本。通過(guò)使用標(biāo)準(zhǔn)化和其他通用的方法，這種材料的成本可以降低?？缙脚_(tái)應(yīng)用的通用性也是一個(gè)重要因素，按其性質(zhì)，模塊化提高通用性，并允許類似的組件在每一個(gè)船舶類可從船到船進(jìn)行更換。

(5)進(jìn)化采集與螺旋發(fā)展：在文獻(xiàn)[6]中定義，進(jìn)化采集是為用戶快速獲取成熟技術(shù)的首選策略。進(jìn)化的方法為認(rèn)識(shí)到未來(lái)需要改進(jìn)的能力提供了增強(qiáng)力，螺旋式開發(fā)是實(shí)現(xiàn)進(jìn)化采集的途徑之一。螺旋發(fā)展需要靈活的設(shè)計(jì)理念，能夠不斷融入新興技術(shù)。螺旋式發(fā)展是一個(gè)不斷發(fā)展的過(guò)程，必須保證整個(gè)設(shè)計(jì)保持模塊的接口標(biāo)準(zhǔn)，而模塊是基于以保證連續(xù)獲得新技術(shù)的技術(shù)機(jī)會(huì)和預(yù)測(cè)。

4 模塊化開放系統(tǒng)的層級(jí)和程度

模塊化的水平是基于在何種程度上應(yīng)用正式接口標(biāo)準(zhǔn)，如組件，系統(tǒng)，總船舶和船隊(duì)。設(shè)備(和船舶)的接口所選擇的水平必須符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，所有其他接口是由船舶開發(fā)人員和供應(yīng)商控制。在正式接口標(biāo)準(zhǔn)層級(jí)，政府控制接口，并進(jìn)行維修和更換系統(tǒng)、組件等。在這些層級(jí)以下，沒(méi)有留給制造商任何有機(jī)修復(fù)、細(xì)節(jié)的實(shí)施以及較低級(jí)別的接口。綜上，模塊化水平可分為3大類。

(1)最小(組件)級(jí)水平

“最小影響”的模塊化水平受限于船舶系統(tǒng)零部件的模塊化和開放式體系結(jié)構(gòu)的發(fā)展情況。模塊被限制在幾個(gè)不同系統(tǒng)中的幾個(gè)獨(dú)立組件。這個(gè)層級(jí)是通過(guò)系統(tǒng)互換性側(cè)重于元件互換性。

(2)中級(jí)(系統(tǒng))水平

當(dāng)整個(gè)船舶系統(tǒng)被模塊化或針對(duì)關(guān)鍵接口有開放系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)，就是一個(gè)中級(jí)水平的模塊化。例如，船舶的雷達(dá)系統(tǒng)可以模塊化，或指揮和控制系統(tǒng)可以選擇一個(gè)開放式系統(tǒng)架構(gòu)。多個(gè)船舶計(jì)劃在這一水平層級(jí)的延伸涉及各種組件在不同的船舶上組合，以增加公共性。

(3)滿級(jí)(總船舶和船隊(duì))水平

模塊化開放式系統(tǒng)的船舶總體水平是應(yīng)用了整個(gè)船舶的模塊化和開放式體系結(jié)構(gòu)的概念。這可以包括開發(fā)特殊的創(chuàng)新船體，方便安裝模塊開放系統(tǒng)。

5 選擇模塊化開放系統(tǒng)層級(jí)的方法

模塊化開放系統(tǒng)的層級(jí)取決于若干因素，包括負(fù)擔(dān)能力、 政治環(huán)境、基礎(chǔ)設(shè)施需求、總體海軍力量規(guī)劃等。應(yīng)用模塊化的選擇，是通過(guò)使用系統(tǒng)性的工程方法來(lái)確定的，下面的內(nèi)容給出了這個(gè)方法的例子，決定模塊化的層級(jí)。

確定模塊化程度和應(yīng)用程度是一個(gè)多步驟過(guò)程。當(dāng)信息缺乏時(shí)，設(shè)計(jì)師面臨的一個(gè)挑戰(zhàn)是如何在早期設(shè)計(jì)過(guò)程中選擇模塊化水平。一個(gè)面向決策的方法可以用來(lái)幫助選擇的模塊化水平和程度。這個(gè)過(guò)程是以最初的備選模塊化名單為起點(diǎn)，接下來(lái)備選名單將被收窄到那些能提供總成本減少的系統(tǒng)或項(xiàng)目，并應(yīng)包括在作戰(zhàn)能力的改善。有效權(quán)重因子可以用于不同的評(píng)價(jià)因子應(yīng)用于船舶系統(tǒng)，并可以用來(lái)作出一些初步評(píng)價(jià)。這種方法可以分為兩個(gè)階段。

第一階段評(píng)估是以什么模塊化，應(yīng)該考慮以下幾個(gè)方面問(wèn)題：

(1)商業(yè)市場(chǎng)：是否有系統(tǒng)的商業(yè)等價(jià)物？

(2)潛在的變化：一個(gè)系統(tǒng)的技術(shù)或功能/任務(wù)可能會(huì)隨著時(shí)間改變，需要“開放性”。

(3)物流：系統(tǒng)組件是否有高故障率或必須經(jīng)常更換？

(4)成本：系統(tǒng)的安裝成本是多少？

(5)標(biāo)準(zhǔn)：是否存在標(biāo)準(zhǔn)，可用于系統(tǒng)？

(6)可行性：該系統(tǒng)是否可以開放，且仍然滿足海軍的功能要求？

(7)客戶因素：船隊(duì)和船廠是否對(duì)開放系統(tǒng)有興趣？

(8)維護(hù)/可靠性：故障率或系統(tǒng)維護(hù)要求是什么？

結(jié)果將在下一階段對(duì)潛在候選者進(jìn)行成本分析和權(quán)衡研究。權(quán)衡研究用來(lái)評(píng)估船舶總成本的絕對(duì)價(jià)值和節(jié)省值百分比，包括采集、 和生命周期支持模塊化或開放系統(tǒng)設(shè)計(jì)和優(yōu)化，并將它與優(yōu)化的封閉系統(tǒng)作比較。權(quán)衡研究還必須評(píng)估開放系統(tǒng)會(huì)對(duì)總船舶帶來(lái)的二次影響，包括可能對(duì)重量、 功率和熱負(fù)荷造成影響。

權(quán)衡研究應(yīng)包括跨越船舶生命周期的商業(yè)案例分析。這些業(yè)務(wù)案例分析將比較封閉或傳統(tǒng)架構(gòu)所提出的開放式或模塊化架構(gòu)的好處和成本，提供所選架構(gòu)的理由，圖2總結(jié)了這一過(guò)程。

圖2 模塊化級(jí)別選擇過(guò)程圖

6 船舶設(shè)計(jì)應(yīng)用模塊化開放系統(tǒng)策略

選擇模塊化程度和水平也是模塊化開放系統(tǒng)策略中的一個(gè)大步驟?？偞伴_放系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)、體系結(jié)構(gòu)、 接口和模塊化的系統(tǒng)程序已采用模塊化開放系統(tǒng)策略，并應(yīng)用于船艦設(shè)計(jì)，具體可參見(jiàn)文獻(xiàn)[7]-[8]。整體TOSA船舶開放系統(tǒng)架構(gòu)的工程過(guò)程如圖 3所示。

圖3 應(yīng)用于船舶設(shè)計(jì)的開放式模塊化系統(tǒng)工程過(guò)程圖

上述流程步驟相互關(guān)聯(lián)，他們中的一些可以并行執(zhí)行。過(guò)程的準(zhǔn)確順序可以更改以適應(yīng)特定的實(shí)現(xiàn)。這一進(jìn)程可能需要執(zhí)行幾個(gè)經(jīng)過(guò)的一些步驟，因?yàn)槿魏尾襟E的結(jié)果，可能會(huì)改變上一步所做的選擇。該過(guò)程是適用于大型船舶系統(tǒng)、 子系統(tǒng)、 模塊和組件接口設(shè)計(jì)。該過(guò)程的主要產(chǎn)品包括系統(tǒng)的體系結(jié)構(gòu)和標(biāo)準(zhǔn)接口的描述。這個(gè)過(guò)程的步驟如下：

(1)需求分析：在任何設(shè)計(jì)開發(fā)之前，必須知道系統(tǒng)的要求。若要開發(fā)最有效開放式系統(tǒng)設(shè)計(jì)，設(shè)計(jì)師需要解決設(shè)計(jì)中的實(shí)際需要，并不提供過(guò)去的解決辦法修改以滿足新的要求。

(2)市場(chǎng)研究：任何系統(tǒng)工程過(guò)程的重要一步是確定可用的技術(shù)，從商業(yè)和軍事市場(chǎng)包括可能開放式系統(tǒng)功能的集合、商業(yè)產(chǎn)品數(shù)據(jù)的評(píng)價(jià)和預(yù)測(cè)技術(shù)的未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)等。

(3)功能分析：功能分析的過(guò)程中，船舶的任務(wù)、性能、目標(biāo)和其他要求轉(zhuǎn)化為離散和定義良好的功能，可以用來(lái)指導(dǎo)設(shè)計(jì)合成。

(4)架構(gòu)選擇：架構(gòu)是更詳細(xì)的系統(tǒng)和流程圖，用于識(shí)別系統(tǒng)、設(shè)備和可用于執(zhí)行所需功能的組件。架構(gòu)繼續(xù)功能分析，并進(jìn)一步分解系統(tǒng)的功能給設(shè)備或人員。然后在架構(gòu)中識(shí)別接口點(diǎn)，將“封裝”不同的功能元素作為創(chuàng)建“鍵”接口的基礎(chǔ)。在此步驟中，模塊化水平以及類型將變得明顯。

(5)標(biāo)準(zhǔn)接口定義：該步驟是一個(gè)迭代過(guò)程，它將識(shí)別體系結(jié)構(gòu)選擇步驟所標(biāo)識(shí)的關(guān)鍵接口的細(xì)節(jié)和標(biāo)準(zhǔn)。它建立在先前步驟的結(jié)果并在需要時(shí)重復(fù)它們。

7 結(jié) 語(yǔ)

模塊化開放式系統(tǒng)有多種不同類型，它允許采集程序選擇什么樣的和多少模塊化適用于船艦。部分工具和流程可以幫助程序選擇何種內(nèi)容去進(jìn)行模塊化。每個(gè)船舶采集計(jì)劃需要決定模塊化的水平和程度，這將決定每個(gè)程序開發(fā)的關(guān)鍵接口。

對(duì)于個(gè)別的船舶采辦計(jì)劃，模塊化/開放式系統(tǒng)能夠：

(1)降低采購(gòu)成本/施工時(shí)間

(2)通過(guò)解耦降低成本和進(jìn)度風(fēng)險(xiǎn)

(3)方便螺旋式發(fā)展

(4)允許任務(wù)的可重構(gòu)性

根據(jù)應(yīng)用艦隊(duì)的范圍，模塊化開放式系統(tǒng)還具備以下能力：

(1)加速技術(shù)插入

(2)增加設(shè)備通用性

(3)減少獨(dú)特船舶平臺(tái)的數(shù)量

(4)降低海軍艦隊(duì)的資本化成本

[1] Ehrenberg H D,Schmidt W.“MEKO? Technology: Modular Naval Surface Ship Design-The Flexible Answer to Changing Naval Requirements,” INEC 92, September 1992.

[2] “Armaments Exchange Modules for Multirole STANFLEX 300,” WARSHIPS TECHNOLOGY, May 1987.

[3] Abbott J W.“Modular Payload Ships, 1975-2005,” ASNE Engineering The Total Ship (ETS) Symposium, May 2006.

[4] A Modular Open Systems Approach (MOSA) to Acquisition, Program Manager’s Guide, Version 2.0,” Open Systems Joint Task Force, September 2004.

[5] RDML Chuck Goddard, “The Ship Acquisition Process: Status and Opportunities,” Brief to ASNE President’s Club, 28 November 2007.

[6] DODI 5000.2

[7] Raymond T. Marcantonio, E. Gregory Sanford, David S. Tillman Andrew J. Levine, “Addressing The Design Challenges Of Open System Architecture Systems On U.S. Navy Ships-Building Out of The Box,” MAST 2007 Conference

[8] Abbott J W, DeVries R, Schoenster W et al. “The Impact of Evolutionary Acquisition on Naval Ship Design,” SNAME Transactions, 2003.

Modular Open Systems for Supporting Ship Acquisition Strategies

WANG Yan-jun

(China Academy of Electronics and Information Technology,Beijing 100041)

This paper discusses Modular Open Systems as applied to ship design. It defines the terminology used in describing the concept, the different types of modularity that exist and a brief history of ship applications. The paper discusses Modular Open Systems Approach that impact all Category A acquisition programs and benefits that can accrue through its use. The paper discusses the need by Navy ship acquisition programs, to decide “how much modularity is enough?” This paper provides criteria for defining the amount of modularity possible and an approach to selecting the proper level and degree of Modular Open Systems for a specific ship application. Finally, the process for implementing this concept in a ship design is briefly outlined-highlighting the necessary steps that must be taken for successful results.

Modularity; Modular Open Systems; Acquisition Strategies

10.3969/j.issn.1673-5692.2017.03.015

2017-04-01

2017-06-01

國(guó)家863計(jì)劃資助項(xiàng)目(2015AA015701)，國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(91338201)

TP274

A

1673-5692(2017)03-302-05

王艷君(1973—)，女，黑龍江人工程師，主要研究方向?yàn)楹＼娤到y(tǒng)工程管理；

E-mail:1878724792@qq.com