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移动智能设备军事化采办研究

2016-07-05邹立岩张良通许鹏文

装备学院学报 2016年3期
关键词:军事化

邹立岩, 张良通, 许鹏文, 武 剑

(1. 65731部队; 2. 陆军驻天津地区军代室, 天津 300131;3. 装备学院 装备采办系, 北京 101416; 4. 66133部队)

移动智能设备军事化采办研究

邹立岩1,张良通2,许鹏文3,武剑4

(1. 65731部队;2. 陆军驻天津地区军代室, 天津 300131;3. 装备学院 装备采办系, 北京 101416;4. 66133部队)

摘要针对移动化发展浪潮可能在军事上引起的变革,研究了移动智能设备的军事化采办问题。界定了移动智能设备的概念,介绍了移动智能设备军事化应用现状,提出移动智能设备军事化采办的概念和内涵,并分析了其采办模型、开发方法与体系结构。最后,针对我军开展移动智能设备军事化采办的相关问题提出4点对策建议。

关键词移动智能设备;军事化;采办

2007年6月,美国苹果公司发布了第一版iOS移动操作系统,同年11月,美国谷歌公司也发布了开源移动操作系统android。随着时间的推移,两者通过不断升级和完善,形成了目前以iOS和android为主的两大移动操作系统阵营,极大地推动了移动智能设备及其生态系统的快速发展,颠覆了传统个人计算机PC(personal computer)和互联网,使人们的信息活动从桌面端逐步走向移动端。与此同时,移动化发展浪潮也必将在军事上引起变革,因此有效把握这种发展趋势,针对未来移动智能设备的军事化应用前景,研究移动智能设备军事化采办问题具有一定现实意义。

1移动智能设备的定义及军事化应用现状

1.1移动智能设备的定义

目前,对于移动智能设备的概念还没有统一定义,且随着技术进步,其形态也可能不断发生变化。本文所研究的移动智能设备,就目前发展状况来看,主要指搭载了诸如iOS、android、Blackberry OS、Windows phone等移动操作系统,具备移动互联能力的便携式移动终端及相关设备,包括但不局限于智能手机、平板电脑。其基本特征有:(1) 属于商业现货(Commercial-off-the-shelf,COTS),包括消费级产品和企业级产品;(2) 基于移动操作系统而非桌面操作系统的移动智能终端,传统的便携设备如笔记本电脑等则不包含在内;(3) 具有良好的便携性、移动性,具备一定的无线互联能力;(4) 目前主要形态为智能手机和平板电脑,但不局限于此,还应包括相关智能配件和基于移动操作系统的智能眼镜、头戴虚拟和增强现实等设备。

1.2外军移动智能设备军事化应用现状

一是将平板电脑作为显示终端。平板电脑具有良好的显示效果和触控功能,同时兼具便携、移动和互联特性,因此外军已开始尝试将平板电脑作为显示或控制端。如2010年,美国海军陆战队飞行员和美国空军官兵就使用iPad来查看地图和飞行手册[1-2]。2012年美国波音公司推出基于S1000D标准并适用于iPad和android平板的交互式电子技术手册(Interactive Electronic Technical Manual,IETM)解决方案[3]。二是利用智能手机提高单兵作战能力。近年来,智能手机逐渐走向战场。如2011年,美军研究人员采用三星智能手机替代“奈特勇士(Nett Warrior)”单兵作战系统的小型穿戴式计算机,使系统重量和采购成本大幅下降。由于智能手机易用性好,美军士兵在操作上无师自通,节省了培训时间,增强了单兵信息交流和战场态势感知能力[4-5]。三是着力构建智能应用生态系统。智能应用生态系统是确保移动智能设备在军事领域健康发展的重要环节,美军目前在这方面的研究走在前列。如美国国防高级研究计划局(Defense Advanced Research Projects Agency,DARPA)于2010年设立“改造应用”(Transformative Apps,TransApps)计划,构建移动应用程序商店(App Store),其开发的应用已在真实战场环境通过检验并有望改变美军作战方式[6]。2012年,美国陆军应用商店 (Army Software Marketplace)正式上线,为士兵提供移动应用下载服务[7]。

1.3我军移动智能设备军事化应用现状

一方面,由于我国移动信息技术“核高基”产品不够成熟完善,加之网络空间安全形势严峻,导致移动智能设备军事化应用的安全性存在争议。部队对无线网络持有极为谨慎态度,对移动智能设备存有“不敢用、不想用、不能用”的认识,致使我军对移动智能设备的应用和需求处于萌芽阶段,大多局限于使用移动智能设备浏览新闻、照片和视频等较低端应用,没有专用的军事移动应用程序;另一方面,我国在信息基础设施建设上军民融合深度有限,军地信息资源共享条块分割,保密与共用的矛盾尚未很好解决。特别是近些年兴起的移动信息化建设,我军还没有充分做好迎接移动信息技术推动军事发展的准备,缺乏必要的政策指导,在移动信息基础设施合建共用上层次和效益不高,部队对移动智能设备军事化应用场景想象不足,相关研究和实践处于起步阶段,尚未形成体系规模。

2移动智能设备军事化采办的概念和内涵

2.1移动智能设备军事化采办的概念

移动智能设备的军事化应用必然要经过一定的采办过程。因此,本文提出移动智能设备军事化采办的概念,它是指为将移动智能设备用于军事领域,进而按照军事需求对移动智能设备进行的直接采购或定制,并为获取相应移动军事应用软件或信息服务的使用价值,所进行的一系列需求分析、设计、开发、部署和维护等全寿命管理活动。这个定义可从2个方面理解:一是移动智能设备在硬件上属于商业现货(COTS)产品,可以直接采购或定制,无需军方投入专门研发;二是针对移动智能设备上运行的军事应用软件,需要进行专门采办。

合理确定各因子权重对评价系统非常重要。目前,确定权重的方法有很多种,分为主观赋权法和客观赋权法。基于层次分析法和熵值法的指标融合权重,使主观和客观相结合,计算权重更加合理、真实。

2.2移动智能设备军事化采办的内涵

第一,移动智能设备军事化采办的性质是军民融合式采办。移动智能设备属于消费级或企业级产品,其供应商以消费需求和市场竞争作为其产品研发和生产导向,军方能够以较为合理的市场价格对此类设备进行采购,同时确保这类设备在硬件上的更新换代与市场保持一致。因此,通过对移动智能设备的直接采购或定制,能够充分利用民用资源在研发、生产和质量控制等方面的技术优势,从而节省军方投入的人力、财力和物力以及时间成本,提高采办效率和效益。

第二,移动智能设备军事化采办的目的是获取移动化的信息能力。“移动”是军事的天然属性,将“正确的信息,在正确的时间,发送给正确的人”是军事活动对信息传输的根本要求。移动智能设备军事化采办的目的,不是仅为了拥趸当下最流行的移动信息技术,而是使军事活动的“移动”属性与移动化的信息能力相结合,充分发挥信息要素在战争制胜原理中的关键作用,是军事活动适应信息时代的有益选择。

第三,移动智能设备军事化采办的优势是使军方获得更好的用户体验。由于移动智能设备以大众和企业消费为主要目的,往往在人机交互、移动便携和智能应用等用户体验方面非常重视。所以,将移动智能设备应用于军事领域,相比传统的桌面系统和专用的军用移动设备,具备更好的易用性、移动性、便携性和智能性,使军方用户可以更加便捷、有效地完成各类军事活动。

第四,移动智能设备军事化采办的重点是构建军事移动应用生态系统。移动智能设备的军事化采办,对硬件通常可以按照军方特定的资源选择标准进行直接采购或定制,而对移动智能设备上运行的军事应用软件,往往需要针对军事需求进行专门采办。因此,军方可以将主要精力集中于军事移动应用软件的开发即构建军事移动应用生态系统,在一定程度上减少采办环节,缩短采办时间。

3移动智能设备军事化采办的模型、开发方法与体系结构

3.1移动智能设备军事化采办的模型

移动智能设备军事化采办,基础是移动智能设备硬件,核心是运行其上的军事应用软件,前者属于商业现货(COTS),后者需要一定采办周期。因此,移动智能设备军事化采办更接近于软件密集型采办项目[8]。为减少系统开发时间、便于系统增量升级,适应移动信息技术发展变化,确保移动信息能力能够快速部署和不断更新,本文建立移动智能设备军事化采办模型如图1所示。

图1 移动智能设备军事化采办参考模型

该模型在纵向上采取了渐近式的采办策略,即在软件实现基本作战能力之后即可进行发布版本1的全面部署,而后随着持续的需求获取、技术的开发、改进与成熟,不断部署发布版本2直至发布版本n,通过实现基本作战能力之上的功能升级和完善,缩短项目开发时间、减少项目开发费用、降低项目失败风险。从横向上看,进入移动智能设备军事化采办决策后,整个采办过程分为备选方案分析、项目计划与风险降低、开发与部署和使用与保障等阶段,每个阶段对应的主要任务为业务用例分析与开发、体系结构与原型开发、实质性的系统开发、集成、测试与演示和系统维护。其中,备选方案分析阶段需要做出移动智能设备硬件选择决策,项目计划与风险降低阶段需要确认能力开发文档并做出发布研制招标书(request for proposal,RFP)决策,这2个阶段之后分别是里程碑A和里程碑B,需要慎重的审核,方可进入下一阶段。

3.2移动智能设备军事化采办的开发方法

移动智能设备的硬件计算能力、软件体量和功能较传统PC更加精简,其应用程序更加关注如何满足核心功能需求,并对需求变化做出快速响应、快速部署,价值上体现在移动应用程序的丰富性及功能精简带来的较低开发成本。因此,移动智能设备军事化采办在开发方法上建议采用“敏捷(agile)”方法[9],以迭代和渐进式的开发思想,由自组织团队在有效的管理框架下,讲求“刚好够用”并高度协作,不断追求成本效益,及时生产高质量的软件,满足利益相关者不断变化的需求[10]。如DARPA的TransApps项目由于采用了敏捷方法,就可以根据战场需求反馈,每3~4个月就部署一次作战能力的更新或升级。移动智能设备军事化采办的敏捷开发方法模型如图2所示。

图2 移动智能设备军事化采办的敏捷方法模型

首先,将整个项目(program)规划为若干发布版本(release),而对每一个Release要实现的功能需求进行优先排序成为Release Backlog;然后,再从这些Backlog中挑选出具有最高优先级的一部分进行“Sprint”迭代开发。而每一次Sprint迭代又分为设计、开发、集成、测试、演示5个阶段,构成一个闭环过程。在Sprint迭代过程中,需要根据反馈信息,持续地对Release Backlogs甚至Program Backlogs进行修整和重新排序,以便在下一次Sprint迭代中积极响应用户需求变化并及时修正开发中存在的问题;最后,在一系列Sprint迭代之后,经过最终测试与认证,就可以对Release版本进行全面部署。敏捷开发方法的优点是使军方用户持续地参与到系统开发当中,优先满足用户最紧迫的功能需求,并通过Sprint循环将问题及时反馈给开发人员,使开发过程与用户需求无缝衔接,从而提高采办效率和效益、降低需求变更成本。

3.3移动智能设备军事化采办的体系结构

移动智能设备军事化采办的体系结构是指采办的总体流程与其支撑环境之间的关系,如图3所示。其中,虚线表示移动智能设备军事化采办全寿命周期的闭环过程,移动信息基础设施、移动设备管理(Mobile Device Management,MDM)服务、应用程序开发框架、信息安全体系、军事移动应用程序商店、硬件选择标准和应用程序认证标准等构成了移动智能设备军事化采办的支撑环境。

1) 移动信息基础设施。主要包括宽带移动通信基础设施和无线局域网基础设施。其中,前者为移动智能设备提供远程移动宽带通信能力,后者为移动智能设备提供局部范围内的无线互联能力。移动信息基础设施应当本着“军民一体,兼容共用”原则,在3个层次上利用民用资源保障移动智能设备的军事化应用。一是在网络层次上,利用成熟的民用无线通信资源(如3G/4G网络和Wi-Fi接入),对其进行安全、技术升级后用于军事无线通信;二是在产品层次上,利用民用产品自行组建独立安全的移动通信网络,如自建蜂窝移动通信网基站和无线局域网等;三是在技术层次上,采用民用宽带无线移动通信中的核心技术,结合移动智能设备军事应用的特殊要求,研制基于多种载体的军用宽带无线移动通信系统。

图3 移动智能设备军事化采办的体系结构

2) 移动设备管理服务。也称移动设备管理软件,是确保移动智能设备在全寿命周期内以一种安全可控状态进行工作的管理软件,它能够实现用户及设备管理、配置管理、安全管理、应用管理等功能。由于移动智能设备在军事环境下对信息安全有较高要求,因此应当在移动智能设备、移动应用程序和移动数据存储3个方面,建立满足特定军事需求的专用移动设备管理服务,使移动智能设备在统一的管控下能够安全顺利地应用于军事环境。

3) 应用程序开发框架。指一组包含特定功能、工具和资源,可支持开发人员开发、测试和发布军事移动应用程序的集成开发环境。该框架应当在充分利用商业移动应用程序开发框架的基础上,针对不同的军事领域需求,向军队内部开发人员以及经授权的其他开发人员提供敏捷的开发工具(software development kit,SDK)、可重用的开发资源、可接入的开放平台和特定的测试标准等,同时必须具备可调用的软、硬件安全接口,并支持不同移动操作系统的跨平台开发。

4) 移动信息安全体系。为确保移动智能设备军事化采办的安全运行,必须建立实体可信、行为可控、事件可查、资源可管、运行可靠的信息安全技术体系,包括硬件安全、软件安全和数据安全。硬件安全体系主要包括移动信息基础设施、移动智能设备硬件安全技术等;软件安全体系主要包括自主可控的安全移动操作系统、移动应用程序安全技术等;数据安全体系主要包括数据加密技术、数据防护技术等。同时,还应当建立移动信息安全的管理体系,如安全制度、安全培训和安全法规等。

5) 军事移动应用程序商店。为军事移动应用软件提供查看浏览、获取服务和发布渠道的在线空间,并提供对军事移动应用软件的审核与指导、搜索与推荐、评级与分析、更新与反馈等功能的管理平台。军事移动应用商店应当按照移动应用软件的功能与等级进行分类,如从职能上划分为日常使用、管理决策和作战保障等类型,从信息安全上划分为非涉密、秘密、机密和绝密等类型,并赋予不同的浏览、下载权限和管理职责。

6) 硬件选择标准和应用程序认证标准。前者指军方选择符合特定军事需求的移动智能设备终端标准,包括硬件配置、性能、外观、安全性、防护性、适应性、稳定性和采购价格等方面的标准;后者指管理者对第三方开发者开发的军事移动应用程序进行审核上架的标准,包括对应用程序的功能、界面、交互、内容、安全、技术、稳定性甚至代码进行的全面审核认证,以确保应用程序能够满足军事需求特别是安全性和可靠性要求。

4我军开展移动智能设备军事化采办的对策建议

1) 建立采办政策理念。移动智能设备军事化采办,是将民用的移动智能设备应用于军事领域,在采购成本、信息安全上对既得利益者和保守主义者构成挑战。2012年以来,美军相继发布了一系列政策性文件[11-13]并同时展开试点工作。因此,我军应当把握这种趋势,考虑开展移动智能设备军事化采办相关研究和体系结构建设,不断拓展移动智能设备军事化应用场景,激发对移动智能设备的军事应用需求,做到在政策上积极引导、理念上予以接受、标准上配套支持、技术上展开协作、管理上逐步探索,推动移动信息化建设军民融合向深度发展。

2) 保障信息基础设施。由于移动智能设备具备无线互联属性,因此开展移动智能设备军事化采办首先要保障我军现有信息基础设施对移动通信能力的支持。军方应当优化军事电磁频谱资源对移动智能设备的支持,积极参与无线网络相关标准制定,加强并主导与企业和学术界合作。按照依托民用移动信息基础设施,改进和完善军队移动信息基础设施的思路,充分利用民用技术和产品来保障无线网络在战时和非战时环境下对不同类别信息的通信传输,促进军队和民用移动信息基础设施更好地融为一体,提高整体建设和应用效益。

3) 加强信息安全管理。一是在移动智能设备、应用程序和网络联接3个层面上完善信息安全体系;二是建立专有MDM服务,如设备访问控制、恶意程序检测、安全更新、系统补丁、远程数据擦除等;三是区分非涉密数据和涉密数据的使用,既不过分限制非涉密数据使用,更要缜密管理涉密数据;四是创新安全技术使用,如综合采用安全内核、公钥基础设施(Public Key Infrastructure,PKI)、应用程序内监控、硬件加密、生物识别等多种安全技术手段;五是加强移动智能设备使用人员安全操作和防范意识;六是加强安全风险评估,建立移动智能设备软、硬件两方面的评价、审核、测试和认证等标准。

4) 注重生态系统建设。目前,移动智能设备生态系统主要是“硬件+应用商店”模式。开展移动智能设备军事化采办就是要构建一套以符合军事要求的移动智能COTS产品清单为基础,以种类丰富、功能多样、内容充实、创新开发的军事移动应用程序为拓展,以应用程序商店为分发载体的完整生态系统,并考虑与之配套的SDK、军事应用程序接口(Application Programming Interface,API)、应用程序审核、认证与发布机制、跨平台互操作性以及与现有及未来桌面信息系统和Web应用的融合与适配等问题。同时,在商业领域流行的云计算、大数据等前沿技术亦是生态系统建设必须考虑的发展方向。

5结 束 语

移动智能设备军事化采办,与传统IT系统采办既有联系也有区别,如在采办模型上继承了IT系统渐近式采办理念,但在开发方法上更加强调采办的敏捷性,在采办流程上更加依靠体系结构支撑,在采办成果上更加注重生态系统构建。因此,应当在政策、技术、标准、基础设施、安全、管理、文化等方面协同创新,进而推动移动智能设备军事化采办科学发展,本文对其概念和内涵以及模型、开发方法与体系结构等方面进行的初步探讨,以期为移动智能设备军事化采办研究和实践提供一定观点和思路。

参考文献(References)

[1]极客公园.移动智能设备走向战争[EB/OL].(2014-04-05)[2014-10-30].http://www.geekpark.net/topics/156209.

[2]美军的iPad革命[EB/OL].(2013-08-25)[2014-10-30].http://epaper.oeeee.com/C/html/2013-08/25/content_1921530.htm.

[3]CDG.Inmedius advances S1000D solutions to mobile arena[EB/OL].(2012-06-12)[2014-10-30].http://www.cdgnow.com/news-events/press-release-archive/inmedius-advances-s1000d-solutions-to-mobile-arena.

[4]美军:“ 勇士” 变身[EB/OL].(2013-07-15) [2014-10-30].http://chn.chinamil.com.cn/jwjj/2013-07/15/content_5407503.htm.

[5]Army seeks nett warrior handheld device [EB/OL].[2014-10-30].http://www.dsjournal.com/armyseeksheud.html.

[6]WIKIPEDIA.Trans Apps [EB/OL].(2014-10-15)[2014-10-31].http://en.wikipedia.org/wiki/TransApps.

[7]CORBETT P.Apps for the army builds 53 apps in 75 days[EB/OL].(2010-05-10)[2014-10-31].http://istrategylabs.com/2010/05/apps-for-the-army-yields-53-apps-in-75-days.

[8]Department of Defense.Interim DoDI 5000.02: operation of the defense acquisition system[EB/OL].(2013-11-25)[2014-11-2].http://www.dtic.mil/whs/directives/corres/pdf/500002_interim.pdf.

[9]邹立岩,许鹏文,武剑.美军信息技术敏捷采办研究[J].装备学院学报,2016,27(1):57-63.

[10]MARY A L.DoD agile adoption:necessary considerations,concerns,and changes[J/OL].CrossTalk,2014,25(1):31[2014-11-02].http://www.crosstalkonline.org/storage/issue-archives/2012/201201/201201-0-Issue.pdf.

[11]Department of Defense.DoD Commercial Mobile Device (CMD) interim policy[EB/OL].(2012-01-17)[2014-11-08].https://www.hsdl.org/?view&did=712435.

[12]Office of the DoD Chief Information Officer.Department of Defense mobile device strategy version 2.0 [EB/OL].(2012-06-26)[2014-11-08].http://www.defense.gov/news/dodmobilitystrategy.pdf.

[13]Department of Defense.Department of Defense commercial mobile device implementation plan[EB/OL].(2013-02-15)[2014-11-08].http://www.defense.gov/news/dodcMdimplementationplan.pdf.

(编辑:田丽韫)

Smart Mobile Device Militarization Acquisition

ZOU Liyan1,ZHANG Liangtong2,XU Pengwen3,WU Jian4

(1. 65731 Troops, China;2. Military Representative Office of Army Reside in Tianjin Area, Tianjin 300131, China;3. Department of Equipment Acquisition, Equipment Academy, Beijing 101416, China;4. 66133 Troops, China)

AbstractAiming at possible changes of the trend of mobile-based development, the paper studies the militarization acquisition of smart mobile devices. Firstly, it defines the smart mobile devices; introduces the current militarization applications of such devices; proposes the concept and connotation of the militarization acquisition of smart mobile devices. Secondly, it analyzes the acquisition model, development method and system structure. Lastly, the paper brings out four countermeasures for the militarization acquisition of smart mobile devices in the PLA.

Keywordssmart mobile device; militarization; acquisition

收稿日期2015-05-20

作者简介邹立岩(1983-),男,硕士,主要研究方向为装备采办信息化。zouliyan66@126.com

中图分类号E139

文章编号2095-3828(2016)03-0069-06

文献标志码A

DOI10.3783/j.issn.2095-3828.2016.03.014

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