AMSP-06 настанови щодо моделі мобільності NATO наступного покоління

Що це таке

AMSP-06 - Allied Modelling and Simulation Publication NATO, що визначає стандарт відкритої архітектури для Next-Generation NATO Reference Mobility Model, NG-NRMM: дані місцевості і ґрунту, які споживає симуляція мобільності, фізику техніки, яку вона має представляти, і виходи прохідності - GO/NOGO, Speed-Made-Good і Motive Efficiency - які має виробляти. Він нічого не замінює відразу; будується на спадковому NATO Reference Mobility Model, розробленому US Army у 1960-х і 1970-х, який сам документ описує як "understood to be fundamentally limited and difficult to adapt".

Його покриття - STANREC 4813, Standardization Recommendation NATO, а не ратифікована угода, тож жодна держава не зобов'язана будувати за ним. Він сягає компанії лише тоді, коли контракт чи програма закупівель називає відповідність NG-NRMM, або постачальник моделювання і симуляції обирає узгодити власні інструменти з моделлю даних, яку він публікує. Власне розроблення AMSP-06 "follows the NATO standards development process provided in AAP-03(K)", і будь-який майбутній перегляд іде за власною процедурою перегляду AAP-03, спрямованою через Technical Activity Proposal до панелі Applied Vehicle Technology NATO Science and Technology Organization.

Дві аудиторії, не одна

Документ говорить до двох окремих груп. Він звернений безпосередньо до розробників геопросторових даних і моделювання та симуляції: "Geospatial data developers should use the following data model when developing input terrain data sets for NG-NRMM applications." І він звернений до спільнот держав NATO із закупівель техніки та операційного планування, описуючи себе як потрібний "to support vehicle acquisition and design using common mobility metrics", і повідомляючи, що опитування і анкету поставили більш ніж 60 операційним планувальникам NATO, щоб оцінити їхню готовність ним користуватися. Він ніколи не називає постачальника чи підрядника безпосередньо; та роль з'являється лише тоді, коли контракт викликає стандарт.

Модель даних місцевості і техніки

Архітектурне ядро задає мінімальну модель даних місцевості щонайменше з 24 характеризувальними атрибутами на одиницю місцевості, охоплюючи тип поверхневого і підповерхневого ґрунту, об'ємну щільність, вологу, температуру, землекористування і шорсткість, кожен позначений типом джерела даних - виміряний, виведений, спадковий чи умовний - тож звідки значення надійшло, залишається простежуваним. Ті дані рухаються між системами як спадковий ASCII-файл "Code 11 MAPTBL", растри GeoTIFF або XML/GML, побудовані на моделі даних UML, яку NATO вивела зі спадкового формату, сама спираючись на стандарти географічної інформації серії ISO 19100, GML, WFS і WCS OGC, і тримається узгодженою з AGeoP-11, власною рамкою геопросторової інформації NATO. Кожне впровадження NG-NRMM має виробляти три підсумкові метрики мобільності - GO/NOGO, Speed-Made-Good і Motive Efficiency - кожну як імовірнісне значення, а не одну точку, з алгоритмами, що поєднують чинники, задокументованими, а не залишеними як чорна скринька.

Фізика техніки і взаємодія з місцевістю

NG-NRMM будується на наявній спроможності симуляції 3D багатотільної динаміки, а не визначає її з нуля, і додає взаємодію з місцевістю через два рівні. "Simple Terramechanics" - відповідь несучої здатності і тяги, відкалібрована вимірюванням беваметром, зі специфічними протоколами розміру пластини, нормального тиску і повторних вимірювань. "Complex Terramechanics" - повна тривимірна деформація ґрунту, користуючись методами скінченних елементів чи дискретних елементів, для роботи, що потребує того рівня роздільної здатності. Мобільність автономної техніки треба моделювати зі спільними типами датчиків - GPS, IMU, радар, камери і LIDAR - плюс представлення об'єктів, агентів і матеріалів середовища. Кількісне оцінювання невизначеності пропускає повні стохастичні дані місцевості і техніки через щонайменше 10 000 вибірок Monte Carlo на піксель, щоб виробити карту мобільності на основі надійності, а не одну детерміновану відповідь.

Шкала зрілості, а не тест проходження/провалу

Верифікація і валідація йдуть за семирівневою Capability Maturity Scale, піднімаючись від базової "Demonstration" теоретично узгодженої моделі через верифікацію незалежним користувачем і між кодами до "Calibration" і "Validation" проти набору даних реального випробування техніки і нарешті до рівня, що повторює валідацію зі зміненим параметром системи. Три еталонні машини - гусеничний бронетранспортер, колісна платформа 4x4 і Fuel Efficiency Demonstrator-Alpha - ідуть із даними техніки, місцевості і виміряної характеристики для десяти визначених подій мобільності. Документ відвертий там, де власні еталони не дотягують: події амфібійної техніки і автономної техніки зазначені як "Test Data N/A", і він повідомляє, що поточна верифікація і валідація характеристики гусеничної техніки "remains below the requirement" для рівня впевненості, якого операційні планувальники фактично потребують.

Що оцінювач документа такого типу фактично перевіряє

Ніхто не сертифікований за AMSP-06. Він каже це прямо: "Accreditation and/or acceptance criteria are not addressed by this standard. These shall be defined by each M&S intended end use". Що замінює сертифікацію - шкала зрілості вище, яку власний розробник моделі чи програма-спонсор демонструє, калібруючи і валідуючи проти еталонних даних, а не подаючи зовнішньому органу сертифікації, notified body чи урядовому забезпеченню якості. Хто замовляє модель - програмний офіс чи держава-замовник - перевіряє докази проти того рівня зрілості, якого вимагає власний контракт чи випадок використання.

Що він не охоплює

Стандарт відвертий щодо власних прогалин. Опитування більш ніж 60 операційних планувальників NATO виявило, що жоден не користується технікою вимірювання беваметром, яку стандарт задає для характеристики місцевості в полі; аналіз місцевості і техніки замість цього завжди завершують заздалегідь до операції, ніколи в реальному часі. Еталонні події амфібійної і автономної техніки названо, але ще не несуть тестових даних. І AMSP-06 не задає власних критеріїв прийняття чи акредитації: ті залишено кожному кінцевому використанню моделювання і симуляції.

Стандарти, на які він посилається

• AAP-03Обов'язкове
• AGeoP-11Довідково

Інші стандарти в темі «Моделювання та симуляція»

• AMSP-03AMSP-03 довідкова архітектура NATO для розподіленого синтетичного навчання
• AMSP-04AMSP-04 модель даних сумісності симуляції NETN-FOM
• AMSP-05AMSP-05 довідник NATO з моделювання і симуляції в підготовці та навчаннях
• STANAG 4603STANAG 4603 архітектура моделювання і симуляції (HLA)
• STANAG 4816STANAG 4816 інтерфейс лазерного ураження UCATT і таблиця боєприпасів
• STANREC 4813STANREC 4813 - настанови з моделювання мобільності NG-NRMM (AMSP-06)