Framtida luftburen kapacitetsmiljö

Open Group Future Airborne Capability Environment (FACE Consortium) bildades 2010 för att definiera en öppen flygelektronikmiljö för alla militära luftburna plattformstyper. Idag är det en programvarufokuserad yrkesgrupp i realtid som består av industrileverantörer, kunder, akademi och användare. FACE-metoden är en statlig mjukvarustandard och affärsstrategi för förvärv av prisvärda mjukvarusystem som främjar innovation och snabb integrering av bärbara funktioner över program. FACE-konsortiet tillhandahåller ett leverantörsneutralt forum för industri och myndigheter att arbeta tillsammans för att utveckla och konsolidera de öppna standarder, bästa praxis, vägledningsdokument och affärsstrategi som krävs för att resultera i:

  • Standardiserade metoder för att använda öppna standarder inom flygelektroniksystem
  • Lägre implementeringskostnader för FACE-system
  • Standarder som stödjer en robust arkitektur och möjliggör kvalitetsutveckling av mjukvara
  • Användning av standardgränssnitt som kommer att leda till återanvändning av kapacitet
  • Portabilitet av applikationer över flera FACE-system och leverantörer
  • Inköp av FACE-konforma produkter
  • Fler möjligheter når kunden snabbare
  • Innovation och konkurrens inom flygelektronikindustrin

FACE Technical Standard är en öppen realtidsstandard för att göra säkerhetskritiska datoroperationer mer robusta, interoperabla, bärbara och säkra. Även om konsortiet började med fokus på flygelektronik, har tillämpligheten av den tekniska standarden och dess tillhörande datamodell blivit mycket bredare. Standarden gör det möjligt för mjukvaruutvecklare att skapa och distribuera en bred katalog av applikationer för användning över hela spektrumet av realtidssystem genom en gemensam operativ miljö. Den senaste utgåvan av standarden främjar ytterligare applikationskompatibilitet och portabilitet med förbättrade krav för utbyte av data mellan FACE-komponenter, inklusive en formellt specificerad datamodell, och betoning på att definiera gemensamma språkkrav för standarden.

Medlemskap

Fram till 2022 var enskilda medlemmar skyldiga att vara amerikanska personer. År 2022 övergick konsortiet för att öppna medlemskap i länderna Kanada, Australien, Nya Zeeland, Storbritannien och USA. Enskilda personer kan bli medlemmar endast om de är anställda i ett företag som är medlem.

Företagsmedlemskap finns på olika nivåer. Medlemmarna på sponsornivå är Boeing, Collins Aerospace, Lockheed Martin, US Air Force LCMC och US Army PEO Aviation och US Naval Air Systems Command.

Bakgrund

FACE-satsningen spreds från US Navy öppna arkitekturprogram , främjas av US Naval Air Systems Command (NAVAIR), för att förbättra interoperabilitet och mjukvaruportabilitet för flygelektronikmjukvaruapplikationer över DoD-flygplattformar. Både US Army och US Air Force har deltagit i konsortiet. NAVAIR ledde gruppen med tidiga förvärv, följt senare av armén och flygvapnet.

FACE-konsortiet bildades av The Open Group som ett "Voluntary Consensus Standards Body", enligt definitionen av National Technology Transfer Act och OMB Circular A-119 . Detta underlättar statligt deltagande i konsortiet. Ett mål med ansträngningen är att minska den typiska utvecklings- och utplaceringscykeln för nya kapaciteter i militära luftburna plattformar från så länge som sex år enligt nuvarande metodik till så lite som sex månader.

FACEs referensarkitekturekosystem inkluderar verifiering och certifieringsprocesser för mjukvaruproduktens överensstämmelse. I oktober 2016 fick en svit av programvara för flyghantering det första FACE-certifikatet om överensstämmelse. Man kan se information om alla certifierade FACE-konforma produkter i FACE-registret

Tekniskt förhållningssätt

FACE tekniska tillvägagångssätt tar itu med hinder för mjukvarumodularitet, portabilitet och interoperabilitet genom att definiera en referensarkitektur och använda designprinciper för att förbättra mjukvaruportabilitet. För att uppfylla målen för det tekniska tillvägagångssättet använder FACE Technical Standard en standardiserad arkitektur som beskriver en konceptuell nedbrytning av funktionalitet, kallad FACE Reference Architecture, för att främja återanvändning av programvarukomponenter som kan dela gemensam funktionalitet mellan olika system. Denna arkitektur definierar standardiserade gränssnitt för att tillåta att programvarukomponenter flyttas mellan system, inklusive de som utvecklats av olika leverantörer. De standardiserade gränssnitten följer en dataarkitektur för att säkerställa att data som kommuniceras mellan programvarukomponenterna är fullständigt beskrivna för att underlätta deras integration i nya system.

FACE Reference Architecture

FACE Reference Architecture är sammansatt av logiska segment där varians förekommer. Den struktur som skapas genom att koppla samman dessa segment är grunden för FACE Reference Architecture. De fem (5) segmenten i FACE Reference Architecture är Operativsystemsegmentet (OSS), Input/Output Services Segment (IOSS), Platform-Specific Services Segment (PSSS), Transport Services Segment (TSS) och Portable Components Segment ( PCS).

FACE Reference Architecture definierar en uppsättning standardiserade gränssnitt som tillhandahåller kopplingar mellan FACE arkitektoniska segment. De standardiserade gränssnitten inom FACE Reference Architecture är Operating System Segment Interface (OSS Interface), Input/Output Services Interface (IOS Interface), Transport Services Interfaces och Component-Oriented Support Interfaces.

FACE Reference Architecture definierar tre FACE OSS-profiler som skräddarsyr operativsystemets (OS) Application Programming Interfaces (API), programmeringsspråk, programmeringsspråksfunktioner, körtider, ramverk och grafikfunktioner för att möta kraven på programvarukomponenter för olika nivåer av kritik. De tre profilerna är säkerhet, säkerhet och allmänt ändamål. Säkerhetsprofilen begränsar OS-API:erna till en minimal användbar uppsättning som tillåter utvärdering av säkerhetsfunktioner med hög säkerhet som körs som en enda process. Säkerhetsprofilen är mindre restriktiv än säkerhetsprofilen och begränsar OS-API:erna till de som har en säkerhetscertifieringshärstamning. General Purpose Profile är den minst begränsade profilen och stöder OS API:er som uppfyller deterministiska eller icke-realtids-, icke-deterministiska krav i realtid beroende på systemets eller delsystemets implementering.

FACE Data Architecture definierar FACE Data Model Language (inklusive språkbindningsspecifikationen), Query and Template language, FACE Shared Data Model (SDM) och reglerna för konstruktionen av Unit of Portability (UoP) Supplied Model (USM). Varje PCS Unit of Conformance (UoC), PSSS UoC eller TSS UoC som tillhandahåller med TS-gränssnitt åtföljs av ett USM som överensstämmer med FACE SDM och definierar dess gränssnitt i termer av FACE Data Model Language. En domänspecifik datamodell (DSDM) fångar innehåll som är relevant för en domän av intresse och kan användas som bas för USM.