Solutions révolutionnaires aux problèmes de développement du DoD : jumeaux numériques et analyse de données

En mars 1862, un ingénieur civil du nom de Charles Ellet écrivit une lettre au Département de la guerre des États-Unis décrivant l’utilisation du bélier installé à l’avant comme arme dans les opérations fluviales navales contre la Confédération. Au milieu des progrès rapides des systèmes de communication télégraphique, des frappes d’artillerie coordonnées et de la logistique ferroviaire, M. Ellet recommandait un système d’arme utilisé dans les guerres du Péloponnèse plus de 2 000 ans auparavant. Le secrétaire à la guerre Edward Stanton a néanmoins été convaincu par la logique d’Ellet. En seulement deux mois, le département de la guerre a converti neuf bateaux à vapeur commerciaux avec des arcs renforcés et a mis en service la «flotte de béliers de l’armée américaine». Stanton a également nommé Ellet le « commandant-développeur » de la flotte, chargé de concevoir ses navires, d’affiner leurs tactiques et de diriger son premier engagement. Ce premier engagement fut une déroute et aboutit à la capture ou au coulage de sept navires confédérés. Peu de temps après, les confédérés adoptèrent également le bélier.

Cet épisode de l’histoire militaire démontre l’importance d’un développement efficace des capacités et de l’approvisionnement pour un tel succès. Les navires d’Ellet n’auraient probablement jamais levé l’ancre sans la latitude inhérente aux réglementations d’approvisionnement du département de la guerre qui permettaient à Ellet et à ses collègues développeurs de s’engager directement avec les utilisateurs finaux, de tester les conceptions de son navire, puis de le mettre en service rapidement.

Les régimes d’approvisionnement ouverts d’Edward Stanton se sont transformés en un fossé virtuel autour du Pentagone. Ce fait n’est pas perdu pour son équivalent moderne. Pas plus tard que le 4 décembre 2021, le secrétaire à la Défense Lloyd Austin a exprimé ses inquiétudes concernant les problèmes causés en raison des obstacles auxquels sont confrontés les développeurs qui tentent de s’associer au DoD.

« Regardons les choses en face : pendant trop longtemps, il a été beaucoup trop difficile pour les innovateurs et les entrepreneurs de travailler avec le ministère », a-t-il déclaré au Reagan National Defence Forum. “Les barrières à l’entrée dans cet effort – pour travailler avec nous dans la sécurité nationale – sont souvent trop raides, beaucoup trop raides.”

Le DoD n’a pas apporté suffisamment de modifications au processus d’approvisionnement pour s’adapter. Les opportunités d’expérimenter la technologie avant d’entreprendre des phases de développement risquées et coûteuses avec une surveillance lourde restent hors de portée de la plupart des développeurs de défense américains. Le développement des capacités n’est que davantage inhibé par les tests normatifs et les calendriers opérationnels, qui restent une condition non négociable du développement de la technologie pour le DoD, ce qui a tendance à décourager le raffinement itératif et à laisser les innovateurs vulnérables aux coupes prématurées par les responsables des achats de défense averses au risque.

Le DoD devrait agir maintenant pour intégrer deux outils dans ses cadres de développement et d’approvisionnement et créer des kits d’architecture logicielle ouverte pour soutenir la mise en œuvre plus large des outils. Le premier est la conception de jumeaux numériques, une approche ancrée dans la construction et le test de modèles virtuels de matériel et de systèmes informatiques complexes. Comme les leaders de l’industrie comme Microsoft et IBM le savent depuis un certain temps maintenant, les jumeaux numériques virtuels favorisent une conception rapide et itérative et permettent des milliers d’essais expérimentaux. Le résultat n’est pas seulement un processus de conception plus rapide et plus transparent, mais également un dividende de développement semblable à de l'”argent trouvé”, à savoir des opportunités d’intégration avec une technologie mature déjà utilisée et des utilisations imprévues de la technologie dans la conception.

Le deuxième outil, complémentaire, est l’analyse des données. Les grandes entreprises commerciales considèrent désormais l’utilisation quotidienne de l’analyse de données comme une évidence. Mais un petit investissement au coup par coup à court terme donnerait des résultats à court terme, en particulier dans le développement des capacités de défense. Ces «fruits à portée de main» pourraient inclure, par exemple, de nouvelles opportunités de test par l’utilisateur final des plates-formes en développement, provenant de l’exploitation de l’analyse et de l’IA des calendriers de formation numériques actuels du DoD et des systèmes de gestion de la formation des forces utilisés par les opérationnels. L’accès aux commentaires à un stade précoce aidera à réduire les risques liés au développement de ces nouvelles solutions en permettant aux développeurs de savoir que leurs solutions sont de plus en plus acceptées par les unités opérationnelles. Toutes les branches de service ont actuellement des utilisateurs finaux de systèmes numériques qui saisissent directement les exigences opérationnelles que leurs unités sont responsables de l’exécution, leur phase de statut de déploiement opérationnel et le calendrier de formation de l’unité. Ces données doivent être analysées pour les opportunités de test potentielles qui correspondent au développement précoce et programmer de nouveaux tests de capacité directement avec les utilisateurs finaux.

Il est essentiel de mettre en œuvre ces outils car les développeurs de capacités de défense ne disposent pas des mêmes environnements de test de marché réels étendus qu’une entreprise commerciale, car leurs solutions ne peuvent être entièrement testées que dans un nombre limité de situations de combat sans échec.

En décembre dernier, la ministre britannique des Affaires étrangères Liz Truss a rappelé à ses homologues du G7 que les démocraties doivent se préparer à « gagner la bataille de la technologie ». Un facteur crucial pour gagner cette bataille est d’encourager plus d’intérêt privé dans le développement des capacités de défense et de faire tomber les barrières de l’époque de la guerre du Golfe pour les intéressés. Adopter des jumeaux numériques et renforcer l’utilisation de l’analyse de données lors des tests est donc une évidence. Les responsables des achats du DoD seraient bien avisés de commencer à éliminer ces barrières abruptes à l’entrée avant que la prochaine vague de capacités de défense révolutionnaires ne soit développée dans le cadre des modèles autocratiques concurrents.

Tom Maddux est consultant chez Systems Evolution Inc. (SEI) et a été officier dans le US Army Engineer Corps pendant huit ans.

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