Monterey Technologies(MTI)和Stottler HenkeAssociates(Stottler Henke)利用海军SBIR资金开发了可视化、规划、执行和审查(Visualization, Planning, Execution & Review，ViPER)任务规划工具。ViPER已成功以两个版本过渡到舰队，使规划人员能够从分布式来源收集信息并将其集成到单个应用程序中，从而实现协作式多资产规划。ViPER还可以自动生成地图和时间线图形并创建计划动画，让规划人员花更少的时间制作简报幻灯片，花更多的时间制定有效的计划。用于舰载机联队的ViPER系统(ViPER-CVW)已纳入联合任务规划系统(Joint Mission Planning System，JMPS)计划，并在美国海军(USN)和澳大利亚皇家空军(RAAF)F/A-18上运行。一个独立的系统，ViPER任务规划应用程序(Mission Planning Application，ViPER-MPA)，被部署为AN/BYG-1战术控制系统(TCS)的一部分，该系统用于所有美国海军和澳大利亚皇家海军(RAN)潜艇。“从某种形式上讲，我们自2007年以来一直在研究这个概念，并将其扩展和发展，”MTI任务管理系统总监Todd Cloutier说道。2007年，MTI与海军航空系统司令部(NAVAIR)接洽，提议进行分析并构建一个工具来自动化复杂的手动多机打击规划过程。MTI为陆军完成了直升机飞行规划相关的第一阶段SBIR，NAVAIR将第二阶段SBIR合同授予MTI。MTI与加州的Stottler Henke成立合资公司。“我们正在寻找一家为国防部工作的AI公司，Stottler Henke就是其中之一，”Cloutier说。“他们是AI和建模专家。他们使用我们的设计语言；他们同意我们进行所有软件设计，他们负责软件架构以实现设计。”在NAVAIR的PMA-281打击计划和执行系统项目办公室的赞助下，MTI和Stottler Henke开始着手开发最终成为ViPER的项目。虽然ViPER的原始版本专注于航空打击计划，但一旦MTI和Stottler Henke工程师开始分析，他们就会发现需要扩大项目范围。“一旦他们登上航母，”Cloutier说，“他们就意识到，最难的部分是在航母打击群参谋层面进行规划，比航母航空联队高一个层级，要综合考虑航空兵以及航母防御、反潜战、水面战、后勤，以及整个打击群的所有活动部件，而不仅仅是航母上的航空联队。”该团队开始开发一种工具，为所有领域提供通用的规划环境。“如果你谈论的是防空、反潜战和后勤，你们都会进入同一个用户界面输入你们的约束和任务，这样你就能看到其他人都输入了什么。”该团队遵循以用户为中心的设计流程，专注于用户需要执行的任务，并优化用户能力。首先，MTI聘请了人因工程师来研究航母打击群规划人员的工作方式，包括工作流程分析和认知任务流分析。这为软件设计提供了要求。Stottler Henke为每项任务创建了数据模型，MTI生成了软件设计，作战人员反复测试这些设计以找出任何缺陷。据Cloutier称，“一旦作战人员同意该设计能够完成预期任务并帮助他们完成工作，这就成为构建软件的基础。”根据软件设计多次迭代后的用户反馈，Stottler Henke和MTI的开发人员构建了用户界面并将其连接到任务数据库。Joint Mission Planning System (JMPS)“ViPER的理念是将所有任务规划作为数据和服务公开，然后参与规划的每个人都可以共享这些数据和服务。以前，为了共享数据，你通常必须等待某人制作PowerPoint简报或Excel文件之类的东西，然后你必须向他们提出正确的问题才能得到你想要的答案。现在，所有规划都以数据的形式存储，所有机器都可以同时处理相同的数据。”Cloutier说，一个典型的例子是安排直升机飞行员的甲板着陆资格(deck landing qualifications，DLQ)。“他们必须练习着陆，他们必须在白天和晚上进行多次着陆。最有效的方法是将活动安排在日落前一小时开始。但如果船在移动，三天后的日落时间是几点？这看似一个非常简单的问题，但实际上很复杂。” ViPER可以自动计算船舶计划航线上当地时间的日出和日落时间，而以前规划人员需要打电话或发电子邮件并等待回复。据Cloutier称，ViPER节省了时间和脑力劳动。“如果试图安排DLQ事件的人正在等待通信，那么这个人的大脑就会被琐碎的事情所困扰，而不会考虑如何让事情进展得更好、更快的策略和效率。他们只是担心能否按时完成任务。”在NAVAIR SBIR第二阶段的过程中，MTI为航母打击群构建了一个原型工具，并将其带到舰队进行测试，测试结果非常出色。尽管NAVAIR对该产品很满意，但出现了一个障碍。NAVAIR没有一个负责航母打击群规划的项目办公室，因此，没有办公室准备部署该产品。随着2011年其第2.5阶段合同的结束，MTI进入了过渡“死亡谷”。在接下来的三年里，该公司将继续与海军合作，以保持ViPER的活力。“我们一直与他们保持联系。但我们也通过NAVSEA PEO IWS实现了不同的转变。我们使用ViPER作为对BAA的回应，以构建潜艇任务规划工具。潜艇部队在不了解我们的情况下要求提供任务规划工具，我们用一份白皮书回应了该BAA，SPOTLIGHT ViPER任务规划工具简化了跨空中和海上领域的复杂海军规划任务……继续与总承包商通用动力任务系统(General Dynamics Mission Systems)合作，因为他们拥有集成权。我们向他们提议集成ViPER并将其修改为潜艇任务规划器。”到2011年底，MTI已转向创建ViPER-MPA。“我们基本上又做了同样的事情。我们与潜艇操作员进行了任务分析，我们已经在ViPER中拥有许多可以完成我们需要它们做的部件。我们只需重新设计它以支持不同的操作员。他们的任务只是略有不同，所以我们做了一些调整并增加了一些潜艇专用功能。”ViPER-MPA提供决策辅助和数据源接口，加速路线规划和其他规划任务，而这些任务以前潜艇规划人员必须手动执行。例如，当MTI与潜艇船员一起进行任务分析时，他们发现一项特别的战术任务非常痛苦。为了确定给定水域的安全航行范围(safe navigation envelope，SNE)，规划人员需要确定潜艇可能遇到的最浅深度。这需要循环浏览不同的海图图像，并扫描每张海图上的最小数字。“但我们发现，”Cloutier说，“操作员正在查看的那些图像来自我们可以查询的数据库。我们创建了查询，可以搜索所有可用图表上的所有深度数据并返回最浅点。这似乎是一件非常简单的事情，但仅此一项就节省了大量人工时间。”操作员不再需要费力地在满是数字的屏幕上寻找最小数字，而是可以投入更多时间来优化战术位置并创建不同的场景，从而为潜艇提供战术灵活性。“之前，他们花费大量时间进行浅点搜索，因此无法要求他们以不同的方式重新划分水域。这太难了。”当MTI为NAVSEA开发ViPER的潜艇应用时，NAVAIR又回到了他们对ViPER在航空领域的最初设想。2014年，NAVAIR为其F/A-18飞机寻找打击计划优化工具，决定继续研究已经通过SBIR计划资助的技术。他们向MTI颁发了新的第二阶段合同，以重新设计ViPER用户界面和用于航母舰载机联队规划的任务流程，从而创建了ViPER-CVW。在经历了死亡之谷之后，MTI推出了不止一个而是两个版本的ViPER，并将它们部署到舰队中。ViPER-MPA是第一个获得SBIR第三阶段过渡合同的公司。2017年，NAVSEA授予MTI第三阶段合同，以便该公司能够对BAA无法资助的进一步创新进行原型设计。Cloutier表示，MTI也继续在BAA下开展工作，因为PEO IWS每两年都会更新其软件版本，添加新功能。“自2012年首次构建以来，我们一直在为ViPER-MPA添加增量功能。”ViPER-CVW于2019年获得了自己的第三阶段合同，形式是与NAVAIR PMA-281签订的一份为期五年的基本订购协议(BOA)，该办公室在2007年赞助了最初的SBIR第二阶段。MTI继续与NAVAIR PMA-281合作，升级JMPS的软件架构。“我们在ViPER中引入的所有内容都将被纳入该新架构中。我们正在与他们合作，同时还有数十个其他团队同时在同一个项目上工作。”
https://www.navysbir.com/success/docs/SPT-Monterey_w_SH-24.pdf
发消息“24086”，获取2024年10月重要报告和参考资料
发消息“24087”，获取2024年11月重要报告和参考资料
