與 Vicor 航空航太及國防業務部門副總裁 John Sturm 及其他專家小組成員的深度對話

《傳感器開放系統架構（SOSA）技術標准 1.0》獲得批准已近三年，其影響在各個軍種中逐漸顯現，越來越多的軍事項目要求使用符合 SOSA 標準的產品。SOSA 是美國國防部（DoD）強制實施的模組化開放系統方法（MOSA）的一個典範，也在改變著政府利用商業技術和 VPX 等現有開放標準的方式。為了深入探討這一話題，我召集 SOSA 聯盟成員進行了一次圓桌討論，共同探討了 SOSA 對軍界的影響、商業實踐及常見誤區，並展望了未來五到十年內 SOSA 的發展方向。

參加本次討論的專家成員包括：Elma Electronic 公司嵌入式計算架構總監 Ken Grob； Vicor 公司首席技術官 John Sturm； Annapolis Micro Systems 公司首席技術官 Noah Donaldson； Aitech Systems 公司工程總監/軍事與航空航太產品線總監 Emil Kheyfets； EIZO Rugged Solutions 公司首席技術官 Christopher Fadeley； Parry Labs 高級副總裁兼首席技術官 Dave Walsh；以及 Parry Labs 硬體產品與項目副總裁 Marc Couture。

  

McHALE:SOSA 標準的首個版本發佈已近三年。它給雷達和電子戰帶來了什麼影響？

  

GROB：隨著技術標準 1.0 和後續版本的發佈，業界鼓勵新設計採用 OpenVPX 和標準化設定檔來構建模組化系統，其中 3U VPX 和 6U VPX 外形設計得到了廣泛應用。得益於 COTS（商用現成）生態系統的蓬勃發展，多種標準化的現貨板卡、背板和電源等構建模組唾手可得，使系統集成商可以靈活選擇 SBC（單板電腦）、收發器和交換機，作為雷達和電子戰（EW）系統的構建模組。

該標準為如何實施定制 VPX 模組提供了明確指導，尤其是在市場上缺乏現成產品時。採用 SOSA 後，新的雷達和電子戰系統可以借助開放標準，獲得應用 MOSA 原則的優勢。

  

STURM：從設計角度來看，隨著項目的陞級，我們開始注意到設計師更加關注符合 SOSA 標準的架構。在電源方面，我們也開始看到新的工作說明書（SOW）明顯傾向於採用符合 SOSA 標準的產品。一個關鍵驅動因素是電子戰（EW）和雷達系統，其中感測器面臨的威脅級別迅速提高，催生了上市速度更快且支持 MOSA/SOSA 設計方法的解決方案。

  

KHEYFETS:SOSA 標準給雷達、電子戰和 C5ISR（指揮、控制、電腦、通信、網路、情報、監視和偵察）的設計帶來了很大影響。所有新設計都採用符合 SOSA 標準的板卡和系統，而且業內許多供應商也推出了符合 SOSA 標準的模組。

  

FADELEY:SOSA 在過去幾年廣受歡迎。我認為它極大地促進了新技術範式的採用。它迫使集成商不再僅僅依賴現有的硬體和解決方案。借此機會，集成商得以從更清晰的角度重新審視其解決方案。

一直以來，人們在試驗利用 GPU 處理訊號資料，而由 SOSA 引發的這次思維變革使每個人都可以考慮 GPU 之外的替代解決方案。在這一過程中，它催生了更多軟件定義解決方案，而這反過來將幫助更快速地進行陞級。

  

WALSH 和 COUTURE:SOSA 通過 VITA 67.3 RF 同軸電纜和 VITA 66 光纖廣泛實施盲配互連（blind-mate interconnect），支持寬帶、高密度射頻（RF）和中頻（IF）訊號傳輸，實現了與電子戰和 ISR 應用相關的更高頻寬、更深的動態範圍和更多的通道數。還有一個額外的好處是，通過消除前面板上混亂的電纜，簡化了 2LM（兩級維護）後勤支持。

  

McHALE:SOSA 和 MOSA 強制要求給與國防部的商業合作方式帶來了什麼變化？

  

GROB：該強制要求促使集成商和主承包商在其系統中使用符合 MOSA 原則的組件，鼓勵製造商根據 SOSA 技術標準來設計新系統。從硬體角度來看，現在必須考慮採用符合 SOSA 標準的現成構建模組。

通過強制要求遵守 SOSA 標準，設計人員在實際可行的情况下必須考慮採用帶有標準化介面的硬體構建模組，並使用符合開放標準的硬體外形設計。這樣不僅可以增强互操作性，而且在有現成標準硬體可用的情况下可以顯著縮短整體開發時間，集中精力開發新的系統功能。

  

STURM：從新的工作說明書（SOW）來看，越來越多的電子戰、雷達和 C5ISR 硬體設計正採用符合 SOSA 標準的解決方案。目前尚不清楚向 MOSA 的過渡是否已經改變或影響了國防部。然而，我們認為最終目標是使設計需求和採購流程更加相容並减少定制，增强系統互換能力，以簡化後勤支持並降低運營成本。這樣，在有新的需求並傳達給國防主承包商時，國防部就可以更快地做出反應和進行調整。

  

KHEYFETS：國防部所有新項目的 RFI/RFP 檔案都有 SOSA/MOSA 要求。如果提議的解決方案不是基於 SOSA/MOSA 實施的，對 RFI/RFP 的回應甚至不會被考慮。

  

FADELEY：國防部一直強調採購商用現成（COTS）產品，但如何將這一理念轉化為實際操作卻頗具挑戰。MOSA，尤其是 SOSA 的實施，為如何成功實現這一目標指明了方向。

競爭因素和特殊情况下的細微差別始終存在。 我認為近期的重要變化在於，我們認識並接受了這種複雜性，但不再將其作為全面推諉的藉口。MOSA 並非一成不變的“全有或全無”，而是可以逐步實施的，國防部和國防供應商對此的認同與接納令人欣慰。

  

競爭因素和特殊情况下的細微差別始終存在。 我認為近期的重要變化在於，我們認識並接受了這種複雜性，但不再將其作為全面推諉的藉口。MOSA 並非一成不變的“全有或全無”，而是可以逐步實施的，國防部和國防供應商對此的認同與接納令人欣慰。

當多個項目採用明確透明的需求時，這將為投資決策提供更多支持並指明方向，並新增競爭的廣度和深度，為政府專案經理帶來更多優質候選方案。 否則，若有十家公司預測需求，那麼在需求公佈時，很可能只有三到四家公司能够準確地預測，從而提供極具競爭力的產品。

  

McHALE：您發現哪些領域需要符合 SOSA 標準的解決方案？

  

GROB:Elma 發現，三大軍種的系統都要求使用符合 SOSA 標準的解決方案。這包括對挿件卡（PIC）產品的需求，如交換機、單板電腦（SBC）和其他設備，以及用於建立實驗室的開發和堅固的新型可部署硬體。

  

STURM：鑒於電源對任何系統的重要性，新的符合 SOSA 標準的電源解決方案有望為多種國防平臺帶來優勢，包括電子戰、先進雷達、C5ISR 和定向能應用等。如果多個獨立系統的電源可以互換，將在設計、常規維護、現場維修和供應鏈管理方面帶來明顯優勢。

  

DONALDSON：我發現這一需求主要是在空軍系統中，源自機載電子戰和其他高性能堅固型應用。這是我們業務的重要組成部分，因此這一差异可能是樣本偏差所致。其它軍種和應用領域的採用水准也可能相當。將來，我們預計採購流程中將更多地指定 SOSA 標準。在建立一致性計畫並且獲得國防部信任後，更多契约中可能會包含 SOSA 要求。

  

KHEYFETS：我們發現，多個領域都對符合 SOSA 標準的解決方案有需求，包括任務電腦、I/O 集中器、雷達、網路/通訊系統、人工智慧（AI）系統和飛行控制系統等。

  

FADELEY：採用 SOSA 方法進行全新設計的下一代車輛備受關注，但令人欣喜的是，SOSA 標準也在逐漸滲透到傳統系統的更新中。雖然並非所有情况下都可行，但我們看到幾乎所有領域都要求遵從 SOSA 標準，尤其是在插槽設定檔選擇方面。

  

WALSH 和 COUTURE：我們發現所有軍種都有 SOSA 要求。

  

McHALE：在軍事領域，關於 SOSA 的最大誤區是什麼？

  

GROB:SOSA 提供了一個構建系統的框架。它不定義系統設計，而是提供了如何使用模組化方法構建系統的指導。主承包商或系統集成商决定如何實施硬體和軟體設計，以構建新的系統。

  

STURM：最初，人們對 SOSA 的態度謹慎而樂觀。開放的標準化方法掀起了一場廣受歡迎的變革，有助於簡化設計流程，同時允許各公司在內部保留其知識產權並新增價值。例如，如果需要提高功率密度，那些能够在相同外形設計（3U 或 6U）中進行擴展的供應商將具有明顯優勢，因為感測器對頻寬或延遲的需求在不斷增加。

  

DONALDSON：與 SOSA 有關的最大誤區是它會阻礙創新。然而，我們的經驗恰恰相反。我們再也不需要在各種 PIC 背板設定檔或定制系統用戶 IO 上花費數千個小時。相反，我們可以將更多時間用於提高模組的效能——例如直接射頻。因此，SOSA 有助於推動創新。

  

KHEYFETS：在限制符合 SOSA 標準的系統中主要模塊的數量和選項方面，SOSA 標準非常有效，但它可能不是特定平臺中所有電子元件的最佳解決方案。為了支持更小的/定制尺寸的設備和定制感測器介面，仍然需要一些不符合 SOSA/MOSA 標準的定制電子設備。

  

FADELEY：我認為最大的誤區是，SOSA 作為一個完整規範，是“全有或全無”的要求。SOSA 是一個由許多不同模式和元素組成的複雜體系。假設 SOSA 的每個元素都有著相同的成熟度水准顯然是不現實的。許多領域仍有大量工作要做，而且這些工作將持續多年。但許多部分（尤其是硬體及其插槽設定檔）已經成熟而且可以立即使用。我認為重要的是要堅持這樣一個觀點，即一切都應採用反覆運算的方法，供應商和集成商應該繼續努力，隨著其他元素的成熟而不斷改進。

  

McHALE：預測未來：你認為五年後 SOSA 和 MOSA 將對國防部的採購產生什麼影響？

  

GROB：隨著 SOSA 標準和 MOSA 的成熟，新系統應該能够從生態系統提供的產品中受益，包括硬體和軟件，從而更快地開發各軍種所需的系統功能。這應該有助於國防部更快速、更經濟高效地將新型武器交到一線阿兵哥手中，並能够使用符合模組化開放系統方法的新構建模塊進行陞級。

  

STURM：我們預計，隨著縮短設計時間和降低項目成本的優勢逐步被實現，開放的標準化方法將繼續迅猛發展。隨著整個行業越來越多地採用開放標準，國防部在供應商選擇方面將擁有更大的靈活性。最終，這將為供應商創造更多機會，提供標準化的解決方案和外形設計，從而幫助壯大其客戶群，同時保留其知識產權和對國防界的價值。

  

KHEYFETS:Aitech 堅信，五年後國防部平臺上的大多數電子系統都將符合 SOSA/MOSA 標準。大多數國防部項目的 RFI/RFP 檔案中將包含 SOSA/MOSA 要求。

  

FADELEY：五年後，我預計許多“從零開始的 MOSA”實施將更加成熟穩定，並作為使用 MOSA 的明確證明。同時我還認為，過去幾年已經採用了 MOSA 的許多舊系統將進入一個新的更新週期。我對這一點尤其感到興奮，因為這將真正展示陞級的便利性。

最後，我預計 SOSA 規範將更加成熟，採購人員將更清楚如何在需求規範中使用 SOSA。

  

WALSH 和 COUTURE：這在很大程度上取決於政府。國會已經明確提出了對 MOSA 的期望。如果政府花時間定義主要系統組件和主要系統介面，並公佈哪些標準對他們很重要，那麼國防部市場上的競爭將更加廣泛而健康，並為將成為未來美國創新和活力中心的小企業搭建一個參與競爭的平臺。