Efficient Management of Configura4ons in the Model-Based - PowerPoint PPT Presentation

Efficient ¡Management ¡of ¡Configura4ons ¡in ¡the ¡ Model-­‑Based ¡System ¡Development ¡of ¡a ¡Common ¡ Submarine ¡Combat ¡System ¡ 25 May 2011 Brandon C. Gibson MBSE Technical Lead Lockheed Martin 1 ¡ 1 ¡

Agenda ¡ • Introduc.on ¡to ¡SWFTS ¡ • MBSE ¡for ¡SWFTS ¡ • Managing ¡Complexity ¡with ¡Catalogs ¡and ¡Libraries ¡ • Future ¡Research ¡ 2 ¡ 2 ¡

Submarine ¡Warfare ¡Federated ¡ Tac2cal ¡System ¡(SWFTS) ¡ 3 ¡ 3 ¡

Submarine ¡Warfare ¡Federated ¡Tac2cal ¡System ¡ • A ¡Common ¡Combat ¡System ¡Deployed ¡Across ¡Mul.ple ¡ Fleets ¡ – USN: ¡Los ¡Angeles ¡(SSN ¡688), ¡Ohio ¡(SSGN ¡726), ¡Seawolf ¡(SSN ¡21), ¡ Virginia ¡(SSN ¡774), ¡Ohio ¡Replacement ¡(SSBN) ¡ – RAN: ¡Collins ¡(SSG ¡73) ¡ • Federates ¡Mul.ple ¡Subsystems ¡from ¡Mul.ple ¡Program ¡ Offices ¡and ¡Vendors ¡ – Sonar, ¡ESM, ¡Imaging, ¡Tac.cal ¡Control, ¡Weapons ¡Control, ¡ Communica.ons, ¡etc. ¡ • SWFTS ¡Manages ¡Subsystem ¡Interfaces ¡and ¡System ¡I&T ¡ SWFTS ¡Reduces ¡Maintenance ¡and ¡Training ¡Costs ¡while ¡Maximizing ¡Capabili2es ¡ 4 ¡ 4 ¡

High ¡Variability ¡Between ¡SWFTS ¡PlaZorms ¡ • Each ¡Class ¡May ¡Have ¡Mul.ple ¡Flights ¡ – Los ¡Angeles ¡Flights ¡1, ¡2, ¡Improved ¡ – Ohio ¡SSBN ¡(Trident ¡I, ¡Trident ¡II) ¡and ¡SSGN ¡ – Virginia ¡Flights ¡1, ¡2, ¡3, ¡4, ¡… ¡ • Within ¡Flights, ¡Ships ¡May ¡Vary ¡Significantly ¡ – SSN ¡23 ¡is ¡100 ¡feet ¡longer ¡than ¡sister ¡ships ¡ – TEMPALTs ¡and ¡SHIPALTs ¡for ¡New ¡Sensors, ¡ VIRGINIA Weapons, ¡etc ¡for ¡At-­‑Sea ¡Tes.ng ¡or ¡Special ¡ TI02 688/688i 4.7 Opera.ons ¡are ¡Common ¡ Collins TI06/APB07 688/688i 7.0 7.1 7.1A 7.1B TI08/APB09 VIRGINIA • Mul.ple ¡Deployed ¡and/or ¡Managed ¡Baselines ¡ SEAWOLF 9.2 within ¡Flight ¡ 688/688i VIRGINIA TI06/APB06 TI08/APB07 TI08/APB09 TI10/APB09 – Annual ¡SWFTS ¡baselines ¡(denoted ¡TInnAPBmm) ¡ SEAWOLF 6.5A 8.0 8.1 8.1A 8.1B 8.1C 9.0 9.1 10.0 SSGN TI08/APB07 Collins – Subsystems ¡Updated ¡on ¡Varying ¡Cycles ¡ 8.1D 8.1E – Individual ¡Boats ¡Updated ¡on ¡~4 ¡Year ¡Cycle ¡ 688/688i TI04 SSGN 3.8 SEAWOLF Over ¡21 ¡Dimensions ¡of ¡Varia2on ¡Must ¡Be ¡Managed ¡in ¡SWFTS ¡ 5 ¡ 5 ¡

Need ¡for ¡Change ¡ SWFTS ¡Systems ¡Engineering ¡efforts ¡have ¡increased ¡steadily ¡in ¡the ¡past ¡3 ¡years ¡and ¡ • Systems ¡Engineering ¡resources ¡are ¡stretched ¡ – Increasing ¡number ¡of ¡Baseline ¡Change ¡Requests ¡(BCR) ¡processed ¡per ¡year ¡ – More ¡concurrent ¡baselines ¡(baselines ¡not ¡re.red) ¡and ¡more ¡subsystems ¡being ¡ added ¡ – Expanding ¡System ¡of ¡Systems ¡role, ¡and ¡Principal ¡Systems ¡Engineer ¡IPT ¡and ¡ Architecture ¡Working ¡Group ¡support ¡ 500 ¡ TI02 ¡ VIRGINIA ¡ Engineering ¡Budget ¡ 7.0 ¡ 7.1 ¡ 7.1A ¡ 7.1B ¡ 7.x ¡ 7.0.758 ¡ 7.1.758 ¡ 7.1A.758 ¡ 7.1B.758 ¡ 688/688i ¡ 450 ¡ 7.x.73 ¡ TI06/APB07 ¡ Collins ¡ 9.0 ¡ 8-­‑9.1 ¡ 9.1.714 ¡ 688/688i ¡ TI08/APB09 ¡ 9.0.777 ¡ 9.1.777 ¡ VIRGINIA ¡ 400 ¡ 9.1.23 ¡ SEAWOLF ¡ 10-­‑9.0 ¡ 10.0.??? ¡ 688/688i ¡ 350 ¡ 10.0.??? ¡ TI06/APB06 ¡ TI08/APB07 ¡ TI08/APB09 ¡ TI10/APB09 ¡ VIRGINIA ¡ 10.0.??? ¡ SEAWOLF ¡ 10.0.??? ¡ SSGN ¡ 300 ¡ 10.0.73 ¡ TI08/APB07 ¡ Collins ¡ 8.0 ¡ 8.1 ¡ 8.1A ¡ 8.1-­‑1 ¡ 8.1B ¡ 8.1C ¡ 8.1D ¡ 8.1E ¡ 250 ¡ 8.0.764 ¡ 8.1.764 ¡ 8.1A.764 ¡ 8.1B.764 ¡ 8.1C.764 ¡ 8.1D.764 ¡ 8.1E.764 ¡ 688/688i ¡ 688/688i ¡ 8.1-­‑1.777 ¡ 8.1C.777 ¡ SSGN ¡ VIRGINIA ¡ TI04 ¡ SEAWOLF ¡ 8.1-­‑1.23 ¡ 8.1C.23 ¡ SEAWOLF ¡ 200 ¡ 150 ¡ Total ¡BCRs ¡ eBCRs ¡ 100 ¡ Engineering ¡Workload ¡ eBCR ¡= ¡Equivalent ¡BCR ¡ 50 ¡ (deprecates ¡replica.ons) ¡ 0 ¡ 2006 ¡ 2007 ¡ 2008 ¡ 2009 ¡ 6 ¡ 6 ¡

Systems ¡Engineering ¡Core ¡Trend ¡ • The ¡efficiency ¡to ¡perform ¡the ¡SWFTS ¡System ¡Engineering ¡has ¡ been ¡improved ¡through ¡con.nuous ¡process ¡improvements, ¡ but ¡we’re ¡reaching ¡the ¡limits. ¡ – DOORS ¡automated ¡Requirements ¡Baseline ¡Management, ¡but ¡ Interfaces ¡(IP ¡addressing, ¡IDL, ¡etc.) ¡are ¡s.ll ¡managed ¡manually ¡ • The ¡future ¡growth ¡in ¡SE ¡will ¡drive ¡the ¡need ¡for ¡more ¡SWFTS ¡SE ¡ funding ¡ ¡ ¡ – In ¡order ¡to ¡meet ¡the ¡con.nually ¡increasing ¡needs ¡of ¡the ¡fleet ¡without ¡ increased ¡funding, ¡the ¡SWFTS ¡SE ¡process ¡must ¡become ¡more ¡efficient ¡ ¡ • MBSE ¡affects ¡larger ¡scope ¡ • SWFTS ¡(Capabili.es ¡Defini.on ¡& ¡Baseline ¡Management), ¡JCIDS/ISP, ¡ and ¡Subsystems ¡ • implies ¡larger ¡poten.al ¡savings ¡ MBSE ¡Will ¡Enable ¡a ¡More ¡Efficient ¡System ¡Engineering ¡Process ¡ 7 ¡ 7 ¡

Model ¡Based ¡Systems ¡ Engineering ¡for ¡SWFTS ¡ 8 ¡ 8 ¡

Modeling ¡Approach ¡ Submarine ¡Missions ¡ Universal ¡Joint ¡Task ¡List ¡(UJTL) ¡ O ¡P ¡E ¡R ¡A ¡T ¡I ¡O ¡N ¡S ¡ SWFTS ¡MBSE ¡ T ¡O ¡P ¡ ¡ ¡D ¡O ¡W ¡N ¡ ¡ Joint ¡Capability ¡Areas ¡(JCAs) ¡ Tier1 ¡ Tier2 ¡ Tier3 ¡ UPDM ¡ DoD ¡Informa.on ¡Enterprise ¡ Architecture ¡(DIEA) ¡ FORCENET ¡ T ¡r ¡a ¡c ¡e ¡a ¡b ¡I ¡l ¡I ¡t ¡y ¡ ¡ TEAM ¡SUB ¡MBSE ¡ DoDAF ¡ TEAM ¡SUB ¡Capability ¡Threads ¡ SubSystems ¡ Systems ¡ DoD ¡IT ¡Standards ¡Registry ¡(DISR) ¡ B ¡O ¡T ¡T ¡O ¡M ¡ ¡ ¡U ¡P ¡ ¡ SysML ¡ S ¡Y ¡S ¡T ¡E ¡M ¡S ¡ ¡ System ¡Edge ¡Func.ons ¡ Methods ¡ Requirements ¡(DOORS) ¡ GDD ¡ IDL ¡ IIDB ¡ …. ¡ 9 ¡ 9 ¡

Top ¡Level ¡SWFTS ¡Model ¡Organiza.on ¡ Fleet ¡ SWFTS ¡SE ¡ Requirements ¡ Process ¡ SWFTS-­‑SE ¡ SWFTS-­‑SE ¡ Groups, ¡IWS5 ¡ Reengineering ¡ ¡ Interface ¡ Interface ¡ Alloca.ons ¡and ¡ Alloca.ons ¡and ¡ Defini.ons ¡ Defini.ons ¡ Fleet ¡PlaZorm ¡ Iden.fica.ons ¡ and ¡Update ¡ Cycles ¡ Network ¡Splinter ¡ Models ¡of ¡ Group ¡ Individual ¡ Subsystems ¡to ¡ Support ¡PARMS ¡ SWFTS ¡Tech ¡ SWFTS-­‑SE ¡System ¡ Inser.on ¡Group ¡ Services ¡and ¡ Func.ons ¡ Defini.ons ¡ 10 ¡ 10 ¡

Hierarchy ¡of ¡Models ¡Suppor.ng ¡ ¡ TEAM ¡SUBMARINE ¡Engineering ¡ 11 ¡ 11 ¡

SWFTS’ ¡Mul.ple ¡Interdependent ¡Models ¡ ¡ 12 ¡ 12 ¡

SWFTS ¡Model ¡Components ¡ • ~35 ¡subsystems ¡from ¡~20 ¡program ¡offices ¡ • ~2,500 ¡interface ¡requirements ¡ • ~100 ¡services ¡ • ~3,700 ¡model ¡elements ¡for ¡interfaces ¡ – Interfaces, ¡methods, ¡data ¡structures ¡ • >15,000 ¡rela.onships ¡between ¡model ¡ elements ¡ 13 ¡ 13 ¡

Catalogs ¡and ¡Libraries ¡ 14 ¡ 14 ¡

Managing ¡Complexity ¡ • Mul.ple ¡Concurrent ¡and ¡Overlapping ¡Baseline ¡ Configura.ons ¡ – Several ¡concurrent ¡itera.ons ¡of ¡the ¡Systems ¡ Engineering ¡“V” ¡ – Overlapping ¡Advanced ¡Development, ¡Produc.on ¡ Development, ¡Deployment, ¡Maintenance ¡Cycles ¡ • Baselines ¡deployed ¡in ¡2002 ¡are ¡being ¡ac.vely ¡ maintained ¡ • Maximizing ¡Reuse ¡Between ¡Baselines ¡ – Defining ¡ever-­‑growing ¡library ¡data ¡sets ¡ 15 ¡ 15 ¡

Construc.ng ¡Catalogs ¡from ¡Libraries ¡ 16 ¡ 16 ¡

Catalogs ¡Simplify ¡the ¡Configura.on ¡Task ¡ • Catalogs ¡frame ¡alterna.ve ¡views ¡of ¡the ¡model ¡ for ¡the ¡engineer ¡ • U.lize ¡the ¡catalog ¡as ¡an ¡ac.ve ¡filter ¡of ¡the ¡ model ¡ – Reduces ¡the ¡scope ¡of ¡the ¡ library ¡without ¡duplica.ng ¡ the ¡elements ¡ – Provides ¡u.liza.on ¡ assessments ¡for ¡elements ¡ across ¡mul.ple ¡baselines ¡ and ¡baseline ¡configura.ons ¡ 17 ¡ 17 ¡

Assembling ¡Baselines ¡from ¡Catalogs ¡ 18 ¡ 18 ¡