Tilpasset bilmerke - Adaptive Vehicle Make
Adaptive Vehicle Make var en portefølje av programmer som ble overvåket av DARPA , fra det amerikanske forsvarsdepartementet . AVM forsøkte å adressere revolusjonerende tilnærminger til design, verifisering og produksjon av komplekse forsvarssystemer og kjøretøy. De tre primære programmene var META, Instant Foundry Adaptive Through Bits (iFAB), og Fast Adaptable Next-Generation Ground Vehicle (FANG GV) programmer. Mange komponenter i programmet utnyttet Crowdsourcing og var åpen kildekode, og den ultimate hensikten var å Crowdsource et neste generasjons kampvogn . Programmet ble administrert av Nathan Wiedenman under DARPAs Tactical Technology Office. En forslagsdag ble avholdt og flere brede byrå kunngjøringer ble utgitt 7. oktober 2010. AVM-programmet ble avsluttet i februar 2014 uten å bygge og teste et komplett kjøretøy.
Bakgrunn
En ofte sitert kritikk av DoD er den dyre og ofte ineffektive måten den kjøper og bygger nye ting på. Omfanget av denne prosessen kan sees i Integrated Defense Acquisition, Technology, and Logistics Life Cycle Management Framework. En av de store utfordringene knyttet til disse prosessene er den håndverkerlignende naturen til å bygge disse komplekse cyber-mekaniske systemene. En typisk tilnærming er å dele systemet inn i delsystemer og få separate team til å bygge de enkelte delsystemene og optimalisere dem for størrelse, vekt og kraft. Når delsystemene når et rimelig utviklingsnivå, finner en integrasjonsinnsats sted for å binde delsystemene sammen. Systemet blir deretter testet mot krav som nesten aldri blir oppfylt i den første integrasjonstestsyklusen. Trinnene blir deretter iterert til systemet oppfyller kravene.
Dette er en kostbar tilnærming, spesielt sammenlignet med noe som sjetongproduksjon. Intel, for eksempel, har en utmerket track record i å få systemer rett i designfasen, slik at omfattende testing og integrering ikke er nødvendig. Denne "korrekt-etter-konstruksjon" -metoden er kraftig og vil ikke være mulig uten designnivåer på høyt nivå for å støtte validering og verifisering. Målet med AVM-programmet var å gå til denne modellen for å bygge store, komplekse, heterogene cyber-mekaniske systemer for økte kostnads- og tidsplaneffektiviteter.
META
Målet med META var å analysere interaksjoner mellom komponenter og gi verifisering og validering (V&V) av design uten prototyping for å forkorte utviklingstiden. META skulle utvikle nye språk eller språkutvidelser ( Generic Modeling Environment og CyPhyML ) som innkapslet tilstrekkelig kompleksitet til å kompilere et komponentbibliotek, kontekstbibliotek og produksjonsbibliotek for denne typen analyse og sertifisering. META I begynte i midten av 2010 og var planlagt å vare i 15 måneder. META II skulle starte i slutten av 2010 og vare 12 måneder. Et bibliotek for infanterikampvogner skulle settes sammen i slutten av 2011 og fortsette i 1,5 år.
Instant Foundry Adaptive through Bits
Instant Foundry Adaptive Through Bits (iFAB) forsøkte å designe et produksjonsanlegg som kunne produsere kjøretøy og kunne konfigureres om til å produsere andre systemer. Anlegget kan produsere FANG-kjøretøyet. iFAB så ut til å legge grunnlaget for utvikling av produksjonskapasitet i støperi - som input en bekreftet systemdesign spesifisert i en passende metallspråk - i stand til rask omkonfigurering for å imøtekomme et bredt spekter av designvariabilitet og spesielt rettet mot fabrikasjonen av militær bakken. kjøretøy.
Rask tilpasningsdyktig neste generasjons bakkekjøretøy
Fast Adaptable Next-Generation Ground Vehicle (FANG GCV) var en portefølje av tre løst relaterte prosjekter. FANG GCV forsøkte å Crowdsource utformingen av et infanterikampkjøretøy som kulminerte med prototyper. Deltakerne skulle bruke META-metalspråket med muligheten til å bruke Vehicleforge.
Programmet skulle forekomme i tre faser. Mobility / Drivetrain Challenge varte i tre måneder og startet i 2013. En pris på $ 0,5–1 millioner ble tildelt for det vinnende designet. Chassis / Integrated Survivability Challenge skulle vare i tre måneder og begynne i midten av 2013 etter Mobility / Drivetrain Challenge. En pris på $ 0,5-1 millioner for det (de) vinnende designene skulle tildeles. Den tredje utfordringen, Total Platform Challenge, skulle vare i seks måneder og begynne i begynnelsen av 2014. En prototype ville bli fullført som ville være kvalifisert for behandling for Amphibious Combat Vehicle- programmet.
Kjøretøyet skulle være i stand til amfibitransport og ha krav som ligner på US Marine Corps Amphibious Combat Vehicle-program. Kjøretøyets design ville være åpen kildekode.
I april 2013 tildelte DARPA 1 million dollar til et tremanns team av designere for sin drivlinje for Marine ACV. Teamet, Team Ground Systems, brukte de elektroniske designverktøyene og åpen kildekode levert av DARPA for å sette sammen et forslag som vant for systemytelse og produserbarhet. 1000 andre konkurrenter deltok til slutt i konkurransen. Designet måtte deretter valideres for tilbakemeldinger om produserbarhet, støperikonfigurasjon og instruksjonsgenereringsverktøy, og deretter testes og evalueres. DARPA skulle tildele en pris på 1 million dollar for skrogdesign og 2 millioner dollar i 2014 for komplett kjøretøydesign.
DARPA bestemte seg for ikke å fortsette med FANG 2 eller 3 Challenges som opprinnelig planlagt. Åpen kildekode-utfordringer hadde fått stor entusiasme fra publikum, men militære design krever spesifikke tekniske kvalifikasjoner og bruk av sensitive materialer som må holdes utenfor allmennheten. I februar 2014 begynte DARPA å overføre AVM til forsvars- og kommersiell industri gjennom Digital Manufacturing and Design Innovation Institute (DMDII) -innsatsen, som skal være en nasjonal ressurs for å akselerere innovasjon innen digital produksjon. Drivverk og kraftpakke utviklet under FANG-utfordringen ble bygget og testet med suksess, og metadesignverktøyene ble overført til industrien år tidligere enn planlagt.
Vehicleforge.mil
Vehicleforge.mil-programmet forsøkte å gi den nødvendige infrastrukturen for å dele designfiler mellom distribuerte designteam. Lignende tilnærminger innen programvare hadde vist seg å være veldig vellykkede for samarbeid og innovasjon, for eksempel det "klone-og-eget" -paradigmet som ofte brukes på nettsteder som github.com og sourceforge.net. Vehicleforge.mil skulle bygges på en 12-måneders kontraktssyklus som startet i midten av 2011 og har minst tre års ekstra støtte. Alle resulterende infrastrukturkomponenter skulle frigis under en åpen kildekode-lisens.
Produksjonseksperimentering og oppsøkende arbeid (MENTOR)
Produksjonseksperimentering og oppsøkende arbeid (MENTOR) muliggjør samarbeid mellom studenter i videregående skole. MENTOR skulle gi materiale som elever i videregående skole kunne bruke. Opptil 1000 3D-skrivere skulle distribueres. Skolene ville konkurrere i prisutfordringer for design av moderat komplekse systemer. Innsatsen var å begynne i 2011 og forsøke å nå 10 skoler i det andre året, 100 skoler i det tredje og 1000 skoler i det fjerde.