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Barcos inteligentes (EDF-2021-NAVAL-R)

Título:

Barcos inteligentes (EDF-2021-NAVAL-R)

Categoría temática:

Todos los tenas

Programa:

FONDO EUROPEO DE DEFENSA - EDF

Descripción y objetivos:

Objetivo :Las tecnologías digitales evolucionan a un ritmo muy rápido, con los mercados civiles como impulsor clave de la innovación. El dominio del ciclo de datos, desde la captura hasta la gestión y explotación, se considera ahora como un elemento clave para la superioridad del buque en el mar (capacidades de combate, mejora del mantenimiento, mejora del entrenamiento de la tripulación…). Para asegurar la integración adecuada de capacidades digitales innovadoras y el desarrollo de servicios avanzados basados ​​en datos, es necesario definir una infraestructura de TI centrada en datos, basada en principios que ofrezcan resiliencia, alto nivel de seguridad nativa, disponibilidad y rendimiento, así como escalabilidad informática y de almacenamiento, teniendo en cuenta los requisitos específicos de las armadas europeas (duración de la misión en el mar, baja conectividad, condiciones del mar y medio ambiente, interoperabilidad...). Este tema es estructurante.Desafío específicoEl desafío específico se dirige hacia la definición de la arquitectura digital compartida de los buques de superficie naval y los estándares de datos/interfaz, frente a los cuales se probarán y seleccionarán las soluciones innovadoras de gestión de datos. Esta arquitectura incluirá, en particular, un entorno de modelado y simulación (incluido el hermanamiento digital) que permita el mantenimiento predictivo inteligente basado en tecnología de sensores, capacitación de la tripulación, capacitación, actualizaciones continuas de las capacidades navales y evaluación a bordo del impacto de los sistemas degradados en áreas críticas. funciones y capacidades del buque, asistidos por expertos en tierra. Un enfoque de diseño de ingeniería de sistemas basado en modelos que representa un entorno de prueba realista para la integración continua de tecnologías digitales en evolución (procesamiento, capacidades de almacenamiento de datos,La importancia estratégica se identifica como el objetivo general de aumentar el nivel de automatización y apoyo a la tripulación del barco para poder reducir la tripulación, obtener una mayor velocidad en el ciclo OODA (observar-orientar-decidir-actuar), asegurando un alto valoran las tareas militares, aumentan la seguridad, la eficiencia operativa, la preparación operativa (entrenamiento en datos reales) y disminuyen el costo total del ciclo de vida del barco.Alcance :Las propuestas deben apuntar a la obtención de mayores grados de automatización en los sistemas de combate y naves utilizando análisis de big data, fusión de datos, Inteligencia Artificial (IA), incluyendo aprendizaje automático y tecnología multiagente y otras tecnologías para obtener mayor velocidad en el ciclo OODA, incluyendo hermanamiento digital. Este objetivo se logrará mediante la definición de una arquitectura digital centrada en datos y estándares de interfaz/datos compartidos, que permitan nuevos servicios.Las propuestas deben abordar algunos de los siguientes elementos:- Identificación de las especificaciones para la arquitectura digital de los buques de guerra, como las necesidades de la marina europea y las limitaciones específicas (operativas, medioambientales, relacionadas con la energía, relacionadas con la conectividad...);- Definición de una arquitectura digital naval y de procesos inteligentes para optimizar la compartición, empuje, extracción, selección, recolección, enriquecimiento, explotación de datos, ya sea para optimizar el funcionamiento de los sistemas o para constituir bases de datos de conocimiento o bases de datos para máquina. aprendizaje o ambos;- Desarrollo de un conjunto limitado de estándares de interfaz e implementación para garantizar la interoperabilidad y la integración de futuras soluciones y servicios basados ​​en datos en varios barcos.- Un entorno de modelado y simulación basado en los principios de ingeniería de sistemas basados ​​en modelos (MBSE);- La combinación de tecnologías IoT, sensores, infraestructuras de lagos de datos para mejorar la recopilación y gestión de datos, y capacidades de análisis basadas en IA para poder proporcionar servicios para evaluar el estado de salud de una plataforma y desarrollar estrategias de mantenimiento predictivo y correctivo;- La capacidad de introducir tecnología o funcionalidad novedosa en un diseño existente y demostrar el impacto en los dominios físicos, lógicos, funcionales y de requisitos;- La definición de la mejor aplicación de hermanamiento digital tanto para el desarrollo de productos como para la gestión del ciclo de vida.Actividades dirigidasLas propuestas deben cubrir las siguientes actividades a las que se refiere el artículo 10.3 del Reglamento del FED, sin excluir posibles actividades preliminares elegibles para acciones de investigación si se considera útil para alcanzar los objetivos:- estudios, como estudios de viabilidad para explorar la viabilidad de tecnologías, productos, procesos, servicios y soluciones nuevos o mejorados;- el diseño de un producto de defensa, componente tangible o intangible o tecnología, así como la definición de las especificaciones técnicas sobre las que se ha desarrollado dicho diseño, que pueden incluir ensayos parciales para la reducción de riesgos en un entorno industrial o representativo.Las actividades específicas deben incluir, en particular:- definición y demostración de los principios para la implementación de una infraestructura de TI naval estandarizada a bordo, que puede integrar recursos informáticos, de almacenamiento, de redes y de virtualización para poder ejecutarse en hardware básico y/o resistir las opciones de soluciones técnicas específicas de cada país, pero también estándares para permitir el desarrollo conjunto de nuevos servicios y soluciones basadas en datos;- identificación, evaluación, prueba y selección de clases de soluciones/servicios para abordar cuestiones de gestión de datos de integridad de datos, confidencialidad de datos y usuarios y trazabilidad de datos;- Implementación de MBSE en el entorno de diseño existente. Disponibilidad de modelos físico-matemáticos para el comportamiento del sistema;- seleccionar y diseñar nuevas funcionalidades (basadas en IA) con el objetivo de aumentar el nivel de automatización y soporte para la tripulación operativa a bordo, aumentando la eficiencia y la eficacia del bucle OODA;- Integración de SPDM (gestión de datos y procesos de simulación) y PLM (gestión del ciclo de vida del producto) para el desarrollo de plataformas y sistemas de combate;- Estándares de IoT industrial, soluciones de infraestructura de datos y algoritmos basados ​​en IA. Modelado de fallas de componentes y sistemas;- principios de diseño modular para reducir las interfaces entre los sistemas y facilitar la actualización del sistema.Definición y demostración de la supervisión del estado del buque y los sistemas del buque:- diseño, desarrollo y realización de un entorno de ingeniería utilizando MBSE para el diseño de 2 a 5 sistemas completos (por ejemplo, sistema de propulsión y potencia, bombas, sistema de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC), capacidad del sistema de combate);- definición de un enfoque de diseño de ingeniería de sistemas basado en modelos que represente las funciones y capacidades de los barcos para asesorar a la tripulación sobre las funciones y capacidades restantes si los sistemas se degradan;- diseño de un método de monitoreo de condición para sistemas seleccionados y desarrollo de modelos de falla de componentes y sistemas. Desarrollo de algoritmos basados ​​en IA y/o física de fallas para predecir la vida útil restante de los componentes críticos. Desarrollo de algoritmos basados ​​en IA para predecir las funciones críticas restantes y las capacidades del barco en caso de daño, falla o anomalía;- implementación de principios de diseño modular en una arquitectura de TI de última generación para poder actualizar o reemplazar componentes o parte de los sistemas y evaluar el impacto en los requisitos, el rendimiento funcional, la arquitectura lógica y la integración física.Se debe generar una planificación detallada de las posibles fases posteriores, incluyendo la identificación de las prioridades de implementación, de acuerdo con las necesidades operativas.Requerimientos funcionalesLas propuestas deberán incluir un demostrador tecnológico para la prueba de concepto. La solución propuesta debe proporcionar un entorno de colaboración con la capacidad:- Proporcionar y demostrar un marco de infraestructura representativo de funciones básicas que incluya todos los aspectos principales de almacenamiento, procesamiento, hardware y protocolos de comunicaciones, administración y supervisión, etc. Teniendo en cuenta las limitaciones y requisitos específicos de la guerra naval;- Aplicar MBSE que permita la simulación de modelos de comportamiento mientras se demuestra el impacto en los requisitos, dominios funcionales, lógicos y físicos;- Demostrar el diseño de 2 a 5 sistemas, incluido el modelado basado en la física de estos sistemas;- Demostrar tecnologías de IoT industrial, sensores, interfaces de operador, infraestructuras de lagos de datos y capacidades de análisis basadas en IA para poder evaluar el estado de salud de una plataforma y desarrollar estrategias de mantenimiento predictivo y correctivo;- Demostrar el monitoreo de condiciones para sistemas seleccionados y desarrollar modelos de falla de componentes/sistemas, como una demostración del servicio proporcionado por el barco digital;- Demostrar la capacidad de actualización mediante el uso de MBSE y principios de diseño modular y la capacidad de evaluar la eficacia operativa;- Demostrar el despliegue continuo de sistemas (software) en el entorno del sistema integrado de gemelos digitales ya bordo;- Demostrar la facilidad y eficacia de agregar nuevas funcionalidades y capacidades digitales, sin alterar el sistema existente, sobre la base de estándares compartidos para datos e interfaces.Las soluciones de arquitectura digital deben cumplir con los siguientes objetivos funcionales:- Resiliencia: Para identificar principios arquitectónicos frente a eventos no deseados (p. ej., daños de combate que resulten en disminución de capacidades, pérdida de potencia, ciberataque, etc.) que permitan una recuperación rápida, funciones básicas en modo degradado, etc.- Seguridad: Definir y seleccionar principios arquitectónicos comunes que maximicen la seguridad frente a amenazas cibernéticas y físicas. También debe tenerse en cuenta la seguridad de la infraestructura del propio buque.- Sostenibilidad: Centrándose tanto en la capacidad de mantener la disponibilidad operativa de la arquitectura a costes razonables (ej. mantenibilidad, gestión de la obsolescencia, etc.) como en la optimización del uso de recursos (ej. arquitectura esbelta, optimización energética, etc.). La capacidad de la arquitectura para evolucionar e integrar futuras tecnologías y patrones arquitectónicos es otro aspecto clave de la sostenibilidad.En particular, estas soluciones deben definir la asignación óptima de funciones operativas a sistemas o subsistemas y la mutualización de capacidades de hardware (procesamiento, capacidades de almacenamiento de datos). Para respaldar esta asignación óptima, se realizará una revisión y evaluación de los modelos de arquitectura digital que se utilizan actualmente en el mundo civil frente a los requisitos. Los modelos a evaluar deben incluir computación en la nube (Iaas/PaaS/SaaS) [1], edge computing, arquitecturas orientadas a servicios (SOA) o arquitecturas de microservicios. La infraestructura seleccionada debe ofrecer servicios técnicos centralizados y mutualizados como administración, políticas, seguridad, movilidad, recolección de datos usando tecnologías IoT, que pueden ser compartidos por las aplicaciones y que deben contribuir a reducir el esfuerzo en el desarrollo, acortar el tiempo para la integración y calificación de capacidades incrementales. . Con el propósito de buscar la interoperabilidad entre las acciones bajo los dos temas considerados en esta convocatoria de propuestas, se recomienda que la propuesta aborde los posibles vínculos con las otras acciones bajo el tema EDF-2021-NAVAL-R-SSHM (Ship Structural Health Monitoring ).Impacto esperado :- La definición de una infraestructura de TI centrada en datos para garantizar la integración adecuada de capacidades digitales innovadoras y el desarrollo de servicios avanzados basados ​​en datos, teniendo en cuenta los requisitos específicos de las marinas europeas, para proporcionar la superioridad de los buques en el mar.- La implementación de un sistema MBSE de arquitectura digital de sistemas en un entorno conectado a bordo y en tierra (hermanamiento digital), integrando los diversos sistemas de la plataforma permitirá varios avances, entre otros, en términos de gestión integrada de misiones y diagnóstico de sistemas, mantenimiento predictivo que facilita la planificación de la misión y la adaptación de la planificación de la misión, escenarios de simulación y entrenamiento, dotación reducida y/o operaciones autónomas.- La digitalización completa combinada con la asimilación de datos de los diferentes sensores proporcionará plataformas más seguras, aumentará la confiabilidad de los equipos y sistemas, aumentará la resistencia y reducirá los costos de mantenimiento y soporte logístico.- Establecer un marco colaborativo para la estandarización en términos de datos y modelos.- Facilitar la adaptabilidad de la plataforma. Facilitar la validación e incorporación de nuevas tecnologías en la plataforma durante su ciclo de vida. Las armadas pueden configurar plataformas personalizadas de forma remota y evaluar el efecto operativo.- La posibilidad de trabajar en cooperación ampliará las capacidades de vigilancia y operativas de las plataformas.[1] Infraestructura como servicio/Plataforma como servicio/Software como servicio

Acciones previstas:

Esta convocatoria cubre los siguientes temas:

  • EDF-2021-NAVAL-R-DSSDA: Nave digital y arquitectura digital de nave
  • EDF-2021-NAVAL-R-SSHM: Monitoreo de la salud estructural del buque
  • Organizaciones que pueden participar:

    Abierto para entidades legalmente constituidas y localizadas en alguna de las zonas de actuación de cualquiera de los siguientes tipos:

    • Cualquier tipo de organización

    Zonas de actuacion:

    • Las entidades u organizaciones que participen deberán disponer de su sede social en el ámbito geográfico siguiente:
      • Unión Europea (UE)
      • Asociación Europea de Libre Comercio (AELC)

    Financiacion comunitaria:

    La previsión de financiación comunitaria disponible para la convocatoria de propuestas es:

    • Presupuesto global: 43.500.000,00 €

    Fechas a tener en cuenta:

    • jueves, 09 de diciembre de 2021 a las 18:00 horas

    Dirección general responsable:

    • Dirección General de Relaciones Exteriores: Rue de la Loi , 56, 1049 - Bruxelles
    • Dirección General de Relaciones Exteriores: Rue de la Loi, 170, 1040 - Bruxelles

    convocatoria:

    Para más información visita la página web de la convocatoria

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