1. Thuis
  2. /
  3. Productontwikkeling
  4. /
  5. Bepaling van de vereisten

Bepaling van de vereisten

Nu mensen zich inzetten om onze Oekraïense broeders te helpen bij de verdediging van hun vaderland, zijn er veel bruikbare ideeën voor technologieën die mogelijk operationele waarde kunnen opleveren. Het is echter belangrijk om te onthouden dat er een aantal unieke aspecten van militaire operaties zijn waar rekening mee moet worden gehouden.

In de wereld van militaire operaties is er altijd behoefte aan, en een zoektocht naar, nieuwe technologieën (of nieuw gebruik van oude technologieën) om operationeel voordeel te behalen. Zoals we de afgelopen tien jaar hebben gezien, en met name de afgelopen drie jaar na de grootschalige Russische invasie van Oekraïne, is het gebruik van nieuwe/hergebruikte technologie om operationeel voordeel te behalen exponentieel toegenomen.

Binnen de wereld van Defense Tech for Ukraine heeft dit zich vertaald in een zoektocht naar nieuwe technologieën die grotendeels gericht zijn op het luchtdomein, met de nadruk op UAV- en counter-UAV-oplossingen. Of het nu ging om het detecteren of uitschakelen van drones in de lucht, of het verbeteren van de capaciteiten van Oekraïense drones in de lucht, we hebben een breed scala aan oplossingen onderzocht. Sommige zijn zeer waardevol gebleken, terwijl andere een doodlopende weg bleken; maar ze waren allemaal nuttig.

In de wereld van militaire capaciteitsontwikkeling hanteren de meeste natiestaten formele processen waarmee ze de vereisten vaststellen en vervolgens materiële oplossingen nastreven om aan die vereisten te voldoen. Helaas levert het overgrote deel van deze processen geen oplossingen op die acceptabel zijn binnen de tijdsbestekken die het aanhoudende conflict vereist. Net als tijdens de Tweede Wereldoorlog, toen landen een breed scala aan mogelijke oplossingen voor problemen op de korte termijn nastreefden, moeten we een vereistenkader hanteren dat de kritieke behoeften voorop stelt, zodat oplossingen snel kunnen worden gerealiseerd of afgewezen.

Ik zou vier overkoepelende vereisten willen noemen waar DTU-teamleden rekening mee moeten houden bij het zoeken naar oplossingen: levertijd, operationele omgeving, serieproductie en duurzaamheid.

TIJD OM TE LEVEREN

Voor DTU is tijd de belangrijkste vereiste. Dit is geen vaste tijdshorizon, maar eerder een tijdsbestek voor verschillende vereisten, afhankelijk van de operationele context van de oplossingsset. Gaat het om een tactische oplossing voor infanterieteams of iets dat een paradigmaverschuiving op strategisch niveau teweegbrengt? Kijken we bijvoorbeeld naar de vereisten voor dronedetectie voor frontlinie-eenheden, dan is dit duidelijk een directe behoefte en moeten potentiële oplossingen binnen enkele maanden, zo niet weken, geleverd kunnen worden. Als we kijken naar iets dat zware vracht over lange afstanden kan leveren, dan is een jaar of langer misschien acceptabel. 

Maar zelfs de langere tijdlijn is razendsnel vergeleken met de meeste moderniserings-/aanschaftijdlijnen voor defensie, zoals de onderstaande afbeelding laat zien (en dit was een model voor een 'versneld' model van het Ministerie van Defensie).

Het is van cruciaal belang dat de programmamanager voor een specifieke capaciteit vooraf de tijd neemt om te bepalen wat de juiste tijdshorizon is. Bovendien moet u bereid zijn om de inspanning te beëindigen als duidelijk wordt dat de inspanning op dat moment nog niet klaar is, ongeacht hoe veelbelovend deze ook is.

OPERATIONELE OMGEVING

De operationele omgeving verwijst naar de omstandigheden waaronder het systeem moet worden ingezet. Het houdt rekening met zowel de traditionele militaire operationele omgevingsoverwegingen, zoals het type eenheid, het echelon en de doctrine of tactiek, technieken en procedures (TTP), als met de daadwerkelijke klimatologische/weersomstandigheden. Als een systeem ondersteuning moet bieden aan infanterie- of verkenningseenheden aan de frontlinie, moet het functioneren in warme (> 50ºC), koude (< 20ºC), natte (regen, ijzel, sneeuw), droge (< 20%), vochtige (> 80%) of winderige (nominale wind- en windstootspreidingen) omstandigheden, net als de soldaten in die formaties. Deze omgevingsomstandigheden kunnen als beperkingen worden gezien, maar hoewel ze de opties kunnen beperken, zorgen ze ervoor dat de gekozen opties operationele waarde hebben. Het ontwerpen van een capabele drone waarvan de batterij alleen werkt bij 20-30ºC, of wanneer er geen neerslag valt, heeft geen enkel effect op de soldaat. 

Oplossingen kunnen geen significante extra fysieke of cognitieve belasting toevoegen aan individuen, of het nu leiders of uitvoerders zijn – gevechten zijn al belastend genoeg. Het 'rendement op investering' of de 'toegevoegde waarde' van een bepaalde oplossing moet zo groot zijn dat soldaten deze niet zien als een last of marginale verbetering met beperkte waarde, maar als iets dat hun last (zowel fysiek als mentaal) verlicht tijdens gevechten, onder alle omstandigheden. Als er beperkingen zijn, moeten die begrepen worden. Als een eenheid een systeem ter beoordeling krijgt, moet het personeel van de eenheid die beperkingen vooraf kennen, zodat ze zowel een eerste beoordeling kunnen maken om te bepalen of ze er überhaupt tijd voor moeten nemen als om het systeem correct te gebruiken en de waarde ervan te beoordelen, gegeven eventuele beperkingen.

Als we kijken naar de twee onderstaande opties (beide zijn vandaag de dag beschikbaar en worden op sommige locaties gebruikt), welke zou een Oekraïense soldaat dan prefereren?

SERIËLE PRODUCTIE

Serieproductie is niet alleen de mogelijkheid om producten op industriële wijze te produceren, maar ook om de toeleveringsketen te bekijken om de levensvatbaarheid en veerkracht tegen onderbrekingen te begrijpen. Hoewel de eerste prototypes waarschijnlijk op maat gemaakt zullen zijn, moet er al vroeg worden beoordeeld welke componenten of productiemogelijkheden, indien van toepassing, een belemmering zullen vormen voor de volledige productie. 

Idealiter wordt gelijktijdig met de bouw van de eerste prototypes een lijst samengesteld van waar producten redelijkerwijs en betrouwbaar kunnen worden verkregen, evenals specifieke productiebehoeften. Hoewel de DJI-familie van UAV's bijvoorbeeld alomtegenwoordig is in het conflict, zouden we bij de ontwikkeling van nieuwe typen UAV's moeten kijken naar Europese of Amerikaanse componenten die in de toekomst mogelijk betrouwbaardere toeleveringsketens hebben en die standaardisatie met de technische normen van de NAVO of andere organisaties mogelijk maken.

DUURZAAMHEID

Duurzaamheid is in sommige opzichten verbonden met serieproductie en de wens tot standaardisatie met andere organisaties, zoals de NAVO of de EU. Al vroeg moet worden erkend of een oplossing wegwerpbaar, verbruikbaar of duurzaam is. Deze drie categorieën zijn niet per se allesomvattend, maar helpen om te begrijpen hoe duurzaamheid moet worden bekeken. 

Als iets wegwerpbaar is, is het vergelijkbaar met een munitiepatroon en wordt het geacht eenmalig te worden gebruikt. Kamikazedrones kunnen op deze manier worden bekeken: ze zijn niet herbruikbaar en hebben geen leveringsketen voor reparatie of vervanging van onderdelen. Veel UAV's kunnen als verbruiksgoederen worden beschouwd, omdat ze ontworpen zijn voor herhaaldelijk gebruik, mogelijk met subcomponenten die kunnen worden vervangen en/of gerepareerd; maar als ze verloren gaan door operationele handelingen, is dat te verwachten en niet catastrofaal.

HET IN BALANS BRENGEN VAN DE CONCURRERENDE EISEN

Terwijl we nadenken over oplossingen, en zelfs tijdens de uitvoering ervan, moeten we deze vier elementen in gedachten houden en hun status voortdurend evalueren. Ze zijn in veel opzichten dynamisch en er zijn potentiële aanpassingen nodig naarmate projecten en programma's vorderen – waardoor de voortgang naar oplossingen wordt vertraagd of versneld. 

Er kunnen compromissen zijn op het gebied van duurzaamheid waardoor een oplossing sneller kan worden geleverd, zij het met mogelijk hogere resourcekosten of minder capaciteit. Omgekeerd kan serieproductie de levering van een eindproduct vertragen, maar een op maat gemaakte (handgemaakte) oplossing is de enige manier om aan de tijdsbeperkingen te voldoen.

Vroeg en regelmatig prototypen, vaak beginnend met subcomponenten en continu doorwerkend gedurende een programma, kan het verschil maken tussen succes en mislukking. Vooral gezien de korte doorlooptijden en het gebrek aan middelen binnen de overheid om te testen en evalueren via grootschalige simulatie en modellering, moeten we prototypes optimaal benutten om kleine problemen op te sporen en op te lossen, voordat we tot een eindproduct komen dat we willen opleveren.

Gedurende de gehele inspanning moeten programmamanagers en teamleden alert zijn op de relaties tussen de vier gebieden en ijverig werken om de inspanning voort te zetten. Een van de belangrijkste aspecten hiervan is de bereidheid om een inspanning te beëindigen wanneer het waarschijnlijk is dat de oplossing niet binnen het benodigde tijdsbestek aan de operationele behoeften zal voldoen. Leiders en teamleden moeten voorkomen dat ze te emotioneel gehecht raken aan de oplossing en bereid en in staat zijn om beslissingen te nemen wanneer deze waarschijnlijk niet zal slagen.

Het is ook belangrijk om te onthouden dat er mogelijk specifieke technische elementen zijn waar rekening mee moet worden gehouden, afhankelijk van de materiële oplossing (bijv. energiebeheer, algoritmen, communicatieprotocollen, enz.). We mogen deze vier kernprincipes echter nooit vergeten als we oplossingen ontwikkelen.

De beste manier waarop we onze Oekraïense partners kunnen helpen, is door ervoor te zorgen dat de oplossingen die we hen bieden, voldoen aan de minimale operationele vereisten binnen de vereiste tijdsbestekken, zodat soldaten ter plaatse kunnen bepalen of ze nuttig zijn of niet. Defense Tech for Ukraine (DTU) ondersteunt tientallen innovatieve projecten ter versterking van de Oekraïense defensie. Deze projecten zijn georganiseerd volgens Technology Readiness Level (TRL). https://en.wikipedia.org/wiki/Technology_readiness_level) en de betrokkenheid van vrijwilligers. De meer dan 300 vrijwillige ingenieurs, programmeurs, investeerders, projectmanagers en andere bondgenoten fungeren als een internationale broedplaats voor startende ondernemingen en zetten zich in voor de Oekraïense overwinning. Meld u aan op de website om deel te nemen aan de wekelijkse strategiesessies van DTU en betrokken te raken bij deze projecten.

Over de auteur

Mike Smith is een gepensioneerde officier en ambtenaar van het Amerikaanse leger met veertig jaar wereldwijde dienst in een breed scala aan operationele functies. Als directeur van REMOUNT CONSULTING ondersteunt hij momenteel overheids-, commerciële en academische klanten die het tempo en de omvang van de modernisering van het Ministerie van Defensie willen verbeteren.

Uw bericht is succesvol verzonden!