在國(guó)防與電子領(lǐng)域之間有許多交叉。不論從國(guó)家的政策導(dǎo)向還是活躍的股市都可以發(fā)現(xiàn)，國(guó)防工業(yè)的表現(xiàn)越來(lái)越活躍。這也說(shuō)明，國(guó)防軍工市場(chǎng)與民營(yíng)市場(chǎng)的相互融合已經(jīng)成為一種明顯的趨勢(shì)，國(guó)防企業(yè)參與民營(yíng)市場(chǎng)以及民營(yíng)企業(yè)參與國(guó)防市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)，將會(huì)同時(shí)給兩種市場(chǎng)和兩類企業(yè)帶來(lái)大量的市場(chǎng)機(jī)會(huì)。不論是原本處在國(guó)防軍工系統(tǒng)，還是處在民用電子行業(yè)，要想抓住新形勢(shì)所帶來(lái)的新機(jī)遇，就應(yīng)該在技術(shù)上做好充分的準(zhǔn)備。

業(yè)界權(quán)威人士認(rèn)為，電子技術(shù)和網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展對(duì)航空與國(guó)防設(shè)備的主要影響將會(huì)體現(xiàn)在三個(gè)方面：
首先，微處理器的性能越來(lái)越高，從而使國(guó)防軍工設(shè)備擁有更加復(fù)雜、精密的功能，而這些功能的實(shí)現(xiàn)也更加依賴其中的軟件。在很多情況下，甚至有可能不對(duì)設(shè)備硬件作任何改變，僅僅通過(guò)國(guó)防軍工設(shè)備軟件的更新，就可以使得原有設(shè)備的功能不斷增強(qiáng)。

其次，連網(wǎng)能力將成為軍工設(shè)備的必備功能。例如，一個(gè)戰(zhàn)區(qū)、一架戰(zhàn)斗機(jī)、一輛坦克等，不論是內(nèi)部各裝配部件，還是整體運(yùn)作環(huán)境，都是依賴電子信息網(wǎng)絡(luò)作為平臺(tái)。四面八方、甚至幾千公里以外的軍事指揮官都可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)隨時(shí)掌握戰(zhàn)斗前沿的情況，更不用說(shuō)，軍事裝備的管理維護(hù)也將大量通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

VxWorks被用于波音787的通用核心系統(tǒng)

第三，安全性、可靠性問(wèn)題將會(huì)更加突出。軍用裝備的安全性、可靠性從來(lái)就是一個(gè)不容半點(diǎn)忽視的問(wèn)題，只是在高度自動(dòng)化、網(wǎng)絡(luò)化的情況下，這方面的挑戰(zhàn)更為嚴(yán)峻了。特別是在網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，可能遭遇的意外狀況、特別是敵方的攻擊破壞的威脅更多、更復(fù)雜了。

航空與國(guó)防市場(chǎng)面臨的最大挑戰(zhàn)是每種應(yīng)用的多樣性和完全滿足需求的難度。例如，美國(guó)軍用航空業(yè)需要在系統(tǒng)部署的所有軟件中完全滿足100%的FAA RTCA DO-178B認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)。在無(wú)線應(yīng)用軟件方面，需要完全遵循軟件通信架構(gòu)（SCA）2.2.2標(biāo)準(zhǔn)（POSIX的一個(gè)子集）。在安全系統(tǒng)中，需要達(dá)到相應(yīng)的由信息技術(shù)安全性評(píng)估國(guó)際通用標(biāo)準(zhǔn)所定義的評(píng)估保障級(jí)別（EAL）。相應(yīng)地，軟件提供商就需要具備廣泛的產(chǎn)品深度和廣度，從而為軍工行業(yè)不斷提供廣泛的解決方案系列。
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傳統(tǒng)軟件開發(fā)方法已經(jīng)落伍
相對(duì)于軍事設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)化和功能上的復(fù)雜化，傳統(tǒng)的嵌入式軟件開發(fā)方式無(wú)法滿足新的需求。
Yankee Group評(píng)估報(bào)告指出，設(shè)備軟件開發(fā)的低效率和時(shí)間浪費(fèi)占去了整個(gè)產(chǎn)品生命周期成本的30%。而且，由此帶來(lái)的項(xiàng)目時(shí)間拖延將會(huì)產(chǎn)生更大的麻煩和潛在的成本。從軍工設(shè)備的演進(jìn)趨勢(shì)可以發(fā)現(xiàn)，在這類產(chǎn)品從開發(fā)、使用到維護(hù)保養(yǎng)這個(gè)完整的生命周期之中，軟件即將成為關(guān)鍵的制約因素，而降低設(shè)備軟件開發(fā)的成本與復(fù)雜度是其中最大的挑戰(zhàn)，因?yàn)檐娛卵b備功能復(fù)雜度將會(huì)主要反映為軟件復(fù)雜度的提高，因而使這類設(shè)備的開發(fā)成本和時(shí)間急劇增加，常常達(dá)到人們難以接受的程度。為了應(yīng)對(duì)這個(gè)挑戰(zhàn)，軍事裝備制造商需要進(jìn)行一場(chǎng)軟件現(xiàn)代化的變革，改善和提高設(shè)備軟件開發(fā)工具、方法和部署策略，從而簡(jiǎn)化設(shè)備軟件設(shè)計(jì)的復(fù)雜度。

在軍用設(shè)備的開發(fā)與部署過(guò)程中，導(dǎo)致軟件復(fù)雜度增加的主要原因有三個(gè)：第一，傳統(tǒng)的設(shè)備軟件開發(fā)基本上都是以設(shè)備為項(xiàng)目來(lái)安排。也就是說(shuō)，每一個(gè)新設(shè)備的軟件開發(fā)幾乎都是從頭做起，以往的軟件開發(fā)成果很少有機(jī)會(huì)在新的設(shè)備軟件中發(fā)揮作用；第二，網(wǎng)絡(luò)化已經(jīng)是軍用裝備中一種必不可少的基礎(chǔ)功能，而軍用裝備制造廠商們?nèi)匀槐仨毻度氪罅咳肆Αr(shí)間和金錢來(lái)開發(fā)這些基礎(chǔ)性功能軟件，因而影響了他們?cè)诤诵母?jìng)爭(zhēng)力方面的資源投入。第三，大量自編軟件必然伴隨著非標(biāo)準(zhǔn)化的開發(fā)規(guī)范、只能使用一次的開發(fā)工具以及僵化的技術(shù)方法，這就給技術(shù)創(chuàng)新帶來(lái)了極大的阻力。
總之，在傳統(tǒng)嵌入式軟件中只能一次性發(fā)揮作用的設(shè)計(jì)與部署方法非常不利于后續(xù)的系統(tǒng)集成，文檔也常常不夠完備，可擴(kuò)充性和可重用性都不盡人意，因此很難適應(yīng)當(dāng)今世界的技術(shù)發(fā)展和市場(chǎng)環(huán)境。

DSO方法提升軍用軟件開發(fā)效率?
對(duì)于軍事裝備制造商來(lái)說(shuō)，在軟件開發(fā)與部署方面顯然需要一場(chǎng)根本的變革。面向嵌入式軟件工程師個(gè)人使用的開發(fā)工具必將被面向整個(gè)企業(yè)和軟件開發(fā)團(tuán)隊(duì)的集成化、優(yōu)化的平臺(tái)所取代。軍事裝備廠商應(yīng)當(dāng)采用關(guān)鍵任務(wù)中間件和標(biāo)準(zhǔn)化的平臺(tái)方法，通過(guò)提高軟件部件的重復(fù)使用率，把設(shè)備軟件的開發(fā)、部署和維護(hù)提升到一個(gè)全新的水平。

無(wú)論是在復(fù)雜度和成本方面，還是軟件質(zhì)量和性能方面，新的軟件開發(fā)方法和工具都越來(lái)越成熟，從而可以幫助軍事裝備廠商在設(shè)備軟件開人員、流程和技術(shù)等方面得到全面的提升。如今，這種新的綜合性方法已經(jīng)有了一個(gè)十分貼切的名稱——DSO(Device Software Optimization,設(shè)備軟件優(yōu)化)。
DSO方法以優(yōu)化設(shè)備軟件的開發(fā)流程為目標(biāo)，繼承和發(fā)展了過(guò)去25年來(lái)企業(yè)網(wǎng)絡(luò)化和分布式計(jì)算領(lǐng)域逐漸積累起來(lái)的策略、方法和最佳實(shí)踐。Yankee Group分析師指出，設(shè)備軟件生命周期的發(fā)展趨勢(shì)正在走向集成化、構(gòu)件化、可重用、標(biāo)準(zhǔn)化、開源以及開發(fā)技能的歸一化。電子產(chǎn)品制造商和軟件工具提供商必須尋求開放、集成化并且基于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的方法，才能適應(yīng)新興市場(chǎng)的要求。由于廣泛而深入地吸收過(guò)去20多年整個(gè)嵌入式軟件產(chǎn)業(yè)的經(jīng)驗(yàn)，DSO可以更好地保證設(shè)備軟件的質(zhì)量和開發(fā)效率。DSO方法的核心意義在于把過(guò)去多年的經(jīng)驗(yàn)歸納為起來(lái)，在整個(gè)產(chǎn)品開發(fā)項(xiàng)目生命周期中實(shí)現(xiàn)開發(fā)工具和流程的標(biāo)準(zhǔn)化，采用集成化的開發(fā)和運(yùn)行時(shí)環(huán)境，同時(shí)吸收和利用開放源代碼社區(qū)產(chǎn)生的代碼、工具和協(xié)議，從而減少了對(duì)私有技術(shù)的依賴，并且以工程項(xiàng)目和市場(chǎng)需求為依據(jù)，對(duì)開發(fā)人員和活動(dòng)進(jìn)行靈活有效的管理。
在今后的三年內(nèi)，在傳統(tǒng)的嵌入式以及實(shí)時(shí)軟件市場(chǎng)，也就是今后的DSO市場(chǎng)，競(jìng)爭(zhēng)的主要焦點(diǎn)將會(huì)集中在軟件的設(shè)計(jì)、開發(fā)、測(cè)試和布署等四個(gè)不同的階段。作為醫(yī)療設(shè)備制造商來(lái)說(shuō)，要想有效地加快自己產(chǎn)品的上市速度，就必須及早引入DSO工具、方法和流程，選擇以軟件開發(fā)者為中心的DSO開發(fā)工具。而且，通過(guò)成功地引入DSO，將會(huì)顯著地降低自己的產(chǎn)品在整個(gè)生命周期里的成本，從而提高自己的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
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面向軍用裝備的軟件開發(fā)平臺(tái)
在航空航天與國(guó)防設(shè)備領(lǐng)域，Wind River的軟件被廣泛使用。例如，波音公司選用Wind River Workbench進(jìn)行美軍陸軍未來(lái)戰(zhàn)斗系統(tǒng)（FCS）項(xiàng)目的開發(fā)工作，其中包括了戰(zhàn)場(chǎng)指揮(BC，battle command)軟件、戰(zhàn)術(shù)與戰(zhàn)略通信以及情報(bào)、偵察和監(jiān)視傳感器。

面向軍工設(shè)備市場(chǎng)，集成化的DSO解決方案成為首選，其中較典型的是Wind River VxWorks 653平臺(tái)。這個(gè)平臺(tái)可以支持航空航天與國(guó)防裝備制造企業(yè)在電子產(chǎn)品安全性、可靠性等方面的特殊需求，符合包括ARINC 653 Part1、Supplement2和DO-178B等行業(yè)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn),而且可以享受到Wind River公司積累了超過(guò)25年的設(shè)備軟件開發(fā)經(jīng)驗(yàn)。

很多項(xiàng)目中應(yīng)用到VxWroks653，包括北美和EMEA的所有主要航空電子設(shè)備廠商，如空中客車、波音、EADS、Elbit、GE航空、Honeywell、Northrop Grumman、Raytheon等。其中最引人矚目的是VxWorks已被用于波音787的通用核心系統(tǒng)（CCS）。該系統(tǒng)將在單個(gè)航空設(shè)備倉(cāng)內(nèi)支持來(lái)自15個(gè)以上波音客機(jī)設(shè)備供應(yīng)商的60多個(gè)應(yīng)用軟件同時(shí)運(yùn)行。

此面向航空航天與國(guó)防裝備的軟件開發(fā)解決方案包括一個(gè)基于Eclipse的開發(fā)套件、基于多種操作系統(tǒng)的運(yùn)行是平臺(tái)以及對(duì)設(shè)備軟件完整生命周期的技術(shù)支持與專業(yè)服務(wù)，可以迅速提高裝備制造廠商的開發(fā)能力。特別是在網(wǎng)絡(luò)能力方面，這些設(shè)備軟件開發(fā)平臺(tái)支持CAN、DCOM、OPC、USB、Wi-Fi和IPv4/IPv6等所有當(dāng)今最常用的網(wǎng)絡(luò)連接技術(shù)和協(xié)議，而且還包括完善的數(shù)據(jù)安全協(xié)議，例如IPsec和IKE、防火墻和NAT、Radius客戶端、802.11i無(wú)線安全、SSL和數(shù)字證書等，可以確保測(cè)試數(shù)據(jù)不被竊取、篡改和破壞。

近期值得關(guān)注的是，多核處理器已經(jīng)越來(lái)越成熟，而軍用裝備是多核處理器最佳的應(yīng)用領(lǐng)域之一。不過(guò)，多核處理器環(huán)境中的軟件開發(fā)將會(huì)遇到許多與單核處理器完全不同的挑戰(zhàn)。人們可通過(guò)運(yùn)用Wind River的軍用設(shè)備軟件平臺(tái)輕松將DSO方法引入軍用設(shè)備軟件開發(fā)流程，從而把軟件管理維護(hù)的概念從開發(fā)階段延伸到整個(gè)產(chǎn)品生命周期。這樣一來(lái)，即使軍用裝備已經(jīng)在軍隊(duì)投入使用，裝備維護(hù)人員同樣也可以通過(guò)網(wǎng)絡(luò)來(lái)對(duì)其中的軟件進(jìn)行維護(hù)和升級(jí)。