蘇江福

摘要：從傳統(tǒng)的聯(lián)邦式的架構(gòu)過(guò)度到IMA（Integrated Modular Avionics）架構(gòu)時(shí)，有兩種類型的IMA架構(gòu)可供選擇，即開(kāi)放式的IMA架構(gòu)和封閉式的IMA機(jī)構(gòu)兩種，針對(duì)如何選擇這兩種系統(tǒng)架構(gòu)，本文從四個(gè)方面分別進(jìn)行了闡述，最后給出了作者偏好的IMA架構(gòu)。

關(guān)鍵詞：IMA架構(gòu)；開(kāi)放式；封閉式開(kāi)放式的IMA架構(gòu)采用通用的公開(kāi)的接口類型，其接口定義與公共領(lǐng)域的接口相同；而封閉式的IMA架構(gòu)采用的接口是個(gè)別公司獨(dú)有的，是客戶化定制的。在考慮采用哪種類型的IMA架構(gòu)時(shí)，需考慮如下四個(gè)方面的內(nèi)容：確定誰(shuí)作為駐留功能的開(kāi)發(fā)者；確定誰(shuí)作為駐留功能的系統(tǒng)集成者；權(quán)衡由公司內(nèi)部開(kāi)發(fā)還是由行業(yè)內(nèi)其它企業(yè)開(kāi)發(fā)；權(quán)衡采用單個(gè)飛機(jī)制造商采用的設(shè)計(jì)還是采用多家飛機(jī)制造商采用的設(shè)計(jì)。

1確定駐留功能的開(kāi)發(fā)者

開(kāi)放式IMA架構(gòu)和封閉式IMA架構(gòu)的選擇需要考慮的最重要因素就是，誰(shuí)是駐留功能的開(kāi)發(fā)者。開(kāi)放式的IMA架構(gòu)采用無(wú)產(chǎn)權(quán)的，向公眾免費(fèi)開(kāi)放的接口，駐留功能的開(kāi)發(fā)者使用已有的接口設(shè)計(jì)，降低開(kāi)發(fā)成本和周期。而封閉式的IMA架構(gòu)，采用的是個(gè)別公司專屬的接口，由接口設(shè)計(jì)所屬公司根據(jù)采購(gòu)合同為其它公司或組織提供接口規(guī)范，用于駐留功能的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)。

開(kāi)放式IMA架構(gòu)也不能排除組織架構(gòu)上管理機(jī)制，駐留功能的集成方面的取證活動(dòng)仍然需要協(xié)調(diào)，不同駐留功能的供應(yīng)商之間必須有合同約束。然而，這種協(xié)調(diào)不僅僅是接口控制的協(xié)調(diào)。開(kāi)放的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)不需要駐留功能供應(yīng)商向接口設(shè)計(jì)公司采購(gòu)接口規(guī)范，同時(shí)排除了接口設(shè)計(jì)公司因?yàn)槿鄙俑?jìng)爭(zhēng)對(duì)手，向駐留功能供應(yīng)商提供接口規(guī)范時(shí)漫天要價(jià)的可能性，從而大大減少了設(shè)計(jì)成本和風(fēng)險(xiǎn)，同時(shí)有利于駐留功能供應(yīng)商的管理。因此，確定了駐留功能的開(kāi)發(fā)者，就決定了IMA架構(gòu)的類型。

2確定駐留功能的系統(tǒng)集成者

系統(tǒng)集成方法既要適合開(kāi)放式的架構(gòu)也要適合封閉的架構(gòu)。開(kāi)放的架構(gòu)很容易將駐留功能的系統(tǒng)集成活動(dòng)和IMA平臺(tái)的開(kāi)發(fā)活動(dòng)分開(kāi)。對(duì)開(kāi)放系統(tǒng)來(lái)說(shuō)，作為IMA平臺(tái)的開(kāi)發(fā)活動(dòng)，系統(tǒng)集成活動(dòng)可能由同一家公司的不同部門(mén)承擔(dān)，或者由第三方承擔(dān)。系統(tǒng)集成活動(dòng)是高度綜合的IMA架構(gòu)的重要組成部分，當(dāng)IMA平臺(tái)供應(yīng)商沒(méi)有駐留功能系統(tǒng)集成方面的專家的時(shí)，雇傭第三方供應(yīng)商作為系統(tǒng)集成者，是非常有必要，能大大降低開(kāi)發(fā)周期與成本。

封閉式的架構(gòu)中，接口規(guī)范是客戶化的，受人控制。由于第三方可能缺少客戶化接口方面的專家，雇傭第三方負(fù)責(zé)系統(tǒng)集成，難度比較大?？刂平涌谝?guī)范的公司或組織是最好的接口專家，他們是駐留功能系統(tǒng)集成者的最佳選擇。如果他們?cè)谙到y(tǒng)集成方面有一定經(jīng)驗(yàn)的時(shí)候，不存在任何問(wèn)題，否則，IMA平臺(tái)系統(tǒng)集成就存在開(kāi)發(fā)風(fēng)險(xiǎn)。

3權(quán)衡內(nèi)部開(kāi)發(fā)和工業(yè)支持開(kāi)發(fā)

開(kāi)發(fā)式接口還是封閉式接口影響IMA系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)方法。開(kāi)放式IMA架構(gòu)允許IMA系統(tǒng)利用工業(yè)技術(shù)成果，這些工業(yè)技術(shù)成果可以獨(dú)立于IMA系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)。開(kāi)放的架構(gòu)可以受益于現(xiàn)有的專家、現(xiàn)有的COTS（Commercial Off-The-Shelf）產(chǎn)品如現(xiàn)有的組建和系統(tǒng)、現(xiàn)有的IMA模塊的取證數(shù)據(jù)。利用現(xiàn)成的產(chǎn)品和經(jīng)驗(yàn)，可以大大減少系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成本和周期。

封閉式接口能對(duì)開(kāi)放式的標(biāo)準(zhǔn)架構(gòu)帶來(lái)功能和性能方面改善，這些功能和性能是開(kāi)放式接口所不能提供的。然而，任何接口都有改善的空間。如果有計(jì)劃使客戶化的接口變成開(kāi)放的，那么只要花點(diǎn)時(shí)間，就可以讓那些忽視開(kāi)放式接口的公司和組織改變觀點(diǎn)，接受開(kāi)放的架構(gòu)。如果客戶化的接口仍然保留封閉式的接口，則利用封閉式接口的公司將在開(kāi)發(fā)過(guò)程受到影響與限制。

影響IMA架構(gòu)類型選擇的另一個(gè)因素長(zhǎng)期的支持活動(dòng)。長(zhǎng)期的支持活動(dòng)包括接口問(wèn)題的解決，接口缺陷的升級(jí)完善。封閉式IMA系統(tǒng)的供應(yīng)商將要承諾長(zhǎng)期開(kāi)發(fā)獨(dú)有的接口規(guī)范。一般公司沒(méi)有途徑和動(dòng)機(jī)承擔(dān)獨(dú)有接口的開(kāi)發(fā)。開(kāi)放的家口獲益于長(zhǎng)期的支持活動(dòng)，開(kāi)放架構(gòu)可以利用工業(yè)支持，持續(xù)開(kāi)發(fā)獨(dú)立于IMA系統(tǒng)的開(kāi)放式標(biāo)準(zhǔn)。飛機(jī)的使用壽命跨越幾十年，因此，支持是選擇IMA架構(gòu)一個(gè)重要的考慮因素。

4權(quán)衡采用一型飛機(jī)支持的架構(gòu)還是多型飛機(jī)支持的架構(gòu)

開(kāi)放式IMA架構(gòu)和封閉式IMA架構(gòu)的駐留功能都可能用于不同的飛機(jī)型號(hào)，但是封閉式接口規(guī)范不可能被不同飛機(jī)型號(hào)的不同的駐留功能供應(yīng)商所采用。其中有兩個(gè)方面的原因，首先，封閉式接口趨向于客戶化定制的解決方案，不適合其它飛機(jī)型號(hào)，除非為新的飛機(jī)型號(hào)重新定制新的方案。封閉接口的獨(dú)有特性大大減少了其它公司參與設(shè)計(jì)的積極性。因此，多個(gè)不同型號(hào)的飛機(jī)，不可能采用同樣的封閉式接口。

另外一方面，開(kāi)放式架構(gòu)，鼓勵(lì)不同型號(hào)飛機(jī)重復(fù)利用相同的設(shè)計(jì)。利用工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)、開(kāi)放式接口的新型號(hào)飛機(jī)的開(kāi)發(fā)團(tuán)隊(duì)，也能利用使用相同接口，駐留在其它飛機(jī)上駐留功能系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)成果。由于開(kāi)放式接口是公開(kāi)的、非私有的，其它公司或組織選擇相同接口的可能性大大增加。不僅對(duì)那些希望自己的產(chǎn)品在多個(gè)不同的飛機(jī)型號(hào)上使用的駐留功能開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，還是對(duì)于那些希望利用其它機(jī)型上已經(jīng)運(yùn)用的成熟技術(shù)的飛機(jī)制造商來(lái)說(shuō)，均能大幅度降低開(kāi)發(fā)成本和開(kāi)發(fā)周期。

總之，采用封閉式的架構(gòu)還是開(kāi)放式的架構(gòu)，取決于IMA系統(tǒng)架構(gòu)的開(kāi)發(fā)者希望誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)駐留功能的開(kāi)發(fā)，誰(shuí)來(lái)負(fù)責(zé)駐留功能的系統(tǒng)集成，決定公司內(nèi)部獨(dú)自開(kāi)發(fā)還是希望利用工業(yè)成熟技術(shù)，決定采用支持單個(gè)飛機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu)還是利用支持多個(gè)型號(hào)飛機(jī)的系統(tǒng)架構(gòu)。

[參考文獻(xiàn)]

[1]RTCA DO-297 November 8,2005.Prepared by SC-200 2005,RTCA Inc..

[2]ARINC REPORT 651-1.Published: November 7,1997.

[3]AC20-170，Initiated by AIR-20，October 28，2010.