【精选推荐】军用软件工厂运行模式及能力评估框架- 大数跨境

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【精选推荐】军用软件工厂运行模式及能力评估框架

软件定义世界

2026-07-06

导读：军用软件现代化建设历程

软件定义世界

本文发表于《指挥信息系统与技术》2026年第1期

作者：赵宇，李根，张义武

【摘要】针对军用软件现代化建设需要，分析了美军软件工厂建设实践中的3种典型运行模式。结合我军软件研发需求，提出了基于开放架构的前店后厂分布式软件工厂协同运行模式，能够适配复杂作战场景下的软件弹性供给与快速响应需求。同时，考虑军用软件高安全、高可靠与强对抗的特性，建立了涵盖基础设施、先进工具链、精益化组织管理与任务敏捷响应4类维度的能力评估框架。该研究有助于解决军用软件工厂运行适配优化与能力评估难题，为提升建设水平提供了理论参考和实践依据。

0 引言

在信息化、智能化战争时代，软件装备是响应战场变化的最快环节，需持续创新研发模式，赋能战斗力快速提升，这也对现有研建用模式提出了诸多挑战：在能力要求方面，从信息化走向数智化，需适应指挥艺术千人千面、量身定制；在质效要求方面，从长周期研发走向敏捷持续交付，需快速应对作战能力需求变化，在线提供能力包升级；在组织要求方面，从军地各管一摊、分段接力走向使命共同体，需构建新型组织模式，支撑跨团队的分布式深度协同研发。

为破解上述困境，各军事强国开始探索军用软件工厂理念与实践。我国整体起步较晚，处于初步探索阶段，已取得部分实践经验，但仍面临以下2个方面难题：1）运用模式与军事业务适配性不足，建设存在重工具轻服务的情况，易将军用软件工厂简单等同于研发工具链集成，忽视它作为涉及组织流程、知识资产和能力沉淀的系统性工程本质属性，致使具体实施中易与军工研发高度定制化、强合规约束的业务特点脱节，实践效果与美军存在较大差距；2）能力评估标准体系缺失，传统研发模型（如GJB5000）主要关注软件开发过程管理，难以全面衡量军用软件工厂在资源整合、技术支撑、交付效率、安全合规和持续优化等方面的综合能力，缺乏普适、权威的评估标准体系，建设质量难以横向比较，优化方向缺乏量化指引。

当前对军用软件工厂的研究，大多集中于总体架构、工具链构建或管理制度分析，针对如何运用和评估方面系统性考虑较少。本文通过总结美军建设实践经验，创新提出前店后厂分布式软件工厂协同运行模式，构建涵盖四大维度的能力评价标准体系，为军用软件工厂研究提供了新的分析框架和视角。

1 美军软件工厂运用模式分析

美国作为军用软件工厂探索的先行者，在战略规划、组织模式与技术路径等方面开展了系统化建设实践。战略规划层面，美国国防部（DoD）发布《国防部软件现代化战略》及其实施计划等顶层战略文件，为军用软件工厂建设提供了明确的指导框架；组织模式层面，各军种依据自身特点构建了多样化的军用软件工厂体系，例如美空军凯塞尔（Kessel Run）航线实验室、海军“黑珍珠”等，形成了具有军种特色的实践路径，同时，DoD正着力推动跨军种工具链整合与平台生态合作，以实现资源共享与能力协同；技术路径层面，广泛采用研发运维安全一体（DevSecOps）、基础设施即代码（IaC）、云原生和大模型等技术。截至2025年，DoD主导建立或委托工业界建立的软件工厂已近50家。本文据此归纳出美军软件工厂3种典型运用模式。

1.1 Kessel Run模式：基于先进工具链支撑跨职能团队联合攻研

Kessel Run实验室以先进工具链为核心支撑，依托统一代码仓完成军用软件代码的集中存储、版本控制与协同开发，通过持续集成和持续部署（CI/CD）流水线，串联代码编译、测试与部署等环节工具链，大幅提升军用软件开发效率，Kessel Run航线实验室工具链示意图如图1所示。

图1 Kessel Run航线实验室工具链示意图

Kessel Run模式同时整合研发、测试、运维及作战需求分析等多领域专业力量，组建联合攻关团队，并采用与军方用户深度绑定的人力资源内包模式，将作战人员技术与软件工程师结合，实现需求侧与供给侧无缝对接，大幅提升军用软件从功能原型到实战应用的转化效率。美军基于该软件工厂模式的典型敏捷开发实践，实现了包括空中加油规划软件（Jigsaw）敏捷开发、阿富汗撤军行动中一天内修复空战中心（AOC）软件问题等。

1.2 空军一号平台（PlatformONE）模式：基于DevSecOps云服务构建开放平台生态

PlatformONE扮演“搭台子”角色，底层依托先进作战管理系统（ABMS）的统一云产品（CloudONE），构建DevSecOps开放平台生态，为各军种及合作伙伴提供标准化、安全可靠的云原生开发环境，解决各军种、各部门在软件开发中可能出现的技术栈割裂、重复建设及安全标准不一等痛点问题，PlatformONE基于CloudONE的分布式企业服务如图2所示。

图2 PlatformONE基于CloudONE的分布式企业服务

PlatformONE整合了铁银行（Iron Bank）、大爆炸（Big Bang）、派对巴士（Party Bus）及云原生接入点（CNAP）等核心组件，并依托持续操作授权（cATO）机制，构建基于云的互操作软件开发环境，PlatformONE组成架构如图3所示。其中，Iron Bank是国防部强化的软件存储仓库，提供超过800个开源和商业货架软件，有效避免“重复造轮子”；Big Bang是DevSecOps规范化实例构建工具，支持快速部署移动端、云端和本地的CI/CD环境；Party Bus提供一个安全、多租户和多种密级的环境，支持用户使用持续运行权的管道（pipeline）模板来部署应用；云原生接入点负责保障并连接用户，为分布式的开发、测试和生产环境提供零信任安全接入。

图3 PlatformONE组成架构

1.3 帕兰蒂尔(Palantir)模式：基于本体论提供数智赋能整体解决方案

Palantir公司与美军的合作在服务模式、数智赋能产品2个方面都进行了创新实践。在服务模式方面，探索服务供给新模式，不再拘泥于传统意义上一锤定音的订单，而谋求签订企业级的长期框架协议，提供体系性解决方案。例如，美陆军2025年与Palantir公司签订100亿美元、10年期的协议，尝试引入按需付费、即用即买的灵活采购方案，美军可按照按需下单、量价挂钩方式，按需采购Palantir产品与服务，并可确保与商业技术进步同步更新，长期保持其作战系统的技术先进性。这标志着美陆军软件采购改革的一次重要创新实践，也为其他军兵种提供了可借鉴的路径。

在数智赋能产品方面，支撑该模式的产品包括Gotham、Foundry、AIP和Apollo，Palantir公司核心产品如图4所示。其中，Gotham作为国防领域的战场大脑，将数据、专家领域知识和人工智能结合融合，提高态势感知和执行决策能力；Foundry作为跨域协同的数据中枢，提供全域数据整合与治理能力；AIP作为智能决策人工智能（AI）赋能层，提供定制化智能服务；Apollo作为全域敏捷部署的安全运维中枢，为Gotham、Foundry、AIP提供统一部署与运维支持。这四大产品以本体论为核心纽带，形成“情报支撑-数据治理-智能增强-部署保障”协同架构，为各领域客户提供数智赋能整体解决方案。

图4 Palantir公司核心产品

1.4 经验启示

美军软件工厂的3种典型运行模式对比如表1所示。作为当前较为主流的软件工厂构建方案，为我军构建现代软件研发体系提供了以下3点重要借鉴：1）深度融合的协同机制是确保软件精准匹配战场需求的关键，Kessel Run模式通过开发团队与军方用户并肩工作，极大缩短了需求反馈回路；2）平台化的基础设施是实现规模化、高效交付的基石，PlatformONE模式通过提供统一的DevSecOps云平台，有效避免重复建设，并保障技术栈的标准化与安全合规；3）数据与模型的驱动能力是提升软件智能水平的引擎，Palantir模式凸显了数智赋能产品+企业级服务的新范式，体现了在面对未来复杂战争形势时的核心价值。

表1 美军软件工厂的3种典型运行模式对比

综上，美军软件工厂发展整体看来处于点状探索向由点及面转型的阶段，既有不少经验和成效，也暴露出各自为政、易形成烟囱式孤岛的局限性。这启示我们，未来军用软件工厂建设不应是单一模式的简单翻套复制，而需构建一种“前店后厂”的分布式软件工厂开放生态。通过动态开放架构，将分散的软件研发资源虚拟化为一个弹性可扩展的能力网络，实现需求、数据、模型和算力在广域范围内的按需调度与协同共享。该模式可视为对美军软件工厂运行模式的扩展提升和本土化适配，既能利用好军地各单位的专业特长，又能高效引入民用先进技术与创新活力。

2 分布式软件工厂运用模式构建

2.1 总体架构

分布式软件工厂运行模式以前店后厂为核心，构建“军地协同研发网络-云原生架构-先进工具链-安全防护-机制体制”五维一体的动态开放架构。分布式软件工厂总体架构如图5所示。

图5 分布式软件工厂总体架构图

具体来说，军地协同研发网络是核心纽带，围绕贯通需求提报、软件研发到试用反馈全链路，打通一线部队、科研院所和军工企业等单位，组建跨职能使命共同体，既支撑Kessel Run模式下跨团队联合攻研，也适配PlatformONE模式下开放云平台的跨域资源调度，更能满足Palantir模式下的数智赋能发展需要；云原生架构是技术底座，依托统一云化服务环境支撑多系统共用一套后台的新模式，保障各类应用以微服务方式敏捷迭代、灵活编排与弹性伸缩；军用软件研发工具链是赋能手段，选型集优军工特色研发工具集和商业工具集，打造全栈自主的研发工具链生态，既匹配Kessel Run模式敏捷开发，也能承载PlatformONE模式的标准化DevSecOps流程，还可支撑Palantir模式构建本体建模、数据治理与智能推理的全流程解决方案；安全可靠是底线保障，基于零信任理念构建安全防护体系，满足不同运行模式在涉密环境下的安全合规要求；机制体制是运行支撑，通过运营管理、技术标准等层面的革新，规范不同运行模式的融合流程，确保分布式软件工厂高效有序运转。

2.2 系统架构

分布式软件工厂采用开放式架构设计，从系统组成角度分析，由机制体制、安全防护、基础设施服务、资源仓库、平台软件服务、数智赋能服务和软件研发工具链7个核心组件构成，通过统一接口协议实现分层解耦，确保形成研发上下游的众创生态，分布式软件工厂系统架构如图6所示。

图6 分布式软件工厂系统架构

相比美军软件工厂，分布式软件工厂的系统架构特点包括以下5个方面：1）更强调构建军地协同研发机制，明确不同角色的职责分工，并将需求快响升级、漏洞迅捷修复等CI/CD流水线，物化为可实施的作业流程，指导跨地域DevOps作业；2）更强调基于统一的企业级云环境、标准化的云原生技术栈，构建基础设施服务、资源仓库，基于统一的行业标准，规范不同研发工具链间的数据交互；3）更强调引入军用软件特色的研发规范，如GJB5000B、cATO等，通过内嵌入研发工具链中，实现全栈自主、零信任的软件研发安全防护；4）更强调多端适配的在线升级技术，通过军地协同研发网络、后厂开发的新功能或修复的补丁，适配专用有/无线传输信道，安全可靠地分发至前线的前店，或机载、舰载与手持等各类作战终端设备；5）更强调大模型赋能，凭借大模型强大的认知推理与数据处理能力，实现了前店与后厂在智能层面的深度协同，显著提升态势感知能力、决策速度与准确性。

2.3 前店后厂协同模式

分布式软件工厂以作战需求为牵引，构建前店贴近战场、后厂支撑研发，双向联动赋能，前店后厂协同模式示意图如图7所示。

图7 前店后厂协同模式示意图

前店属于作战需求对接与实战验证前端，位于一线作战部队等前沿区域，作为分布式软件工厂与作战单元的接口枢纽，主要职责包括以下3个方面：1）需求采集与解构，安排军事专家与研发产品经理驻场，实时接收一线作战需求，进行初步筛选与解构，形成标准化需求条目；2）场景化验证，搭建简易战场仿真环境，对研发完成的软件产品进行小范围实战化测试，收集一线用户使用反馈；3）应急保障，配备应急研发小组，针对战场突发软件故障，开展现场快速修复和简单功能的定制化开发。

后厂属于分布式协同研发核心力量，由跨军种、跨领域的研发节点组成（包括科研院所、军工企业等），作为软件研发的技术支撑主体，主要职能包括以下3个方面：1）专业化研发，根据前店传递的标准化需求条目，开展模块化研发，依托DevSecOps研发平台协同推进任务；2）技术攻坚，针对复杂技术难题，组建跨单位跨领域技术攻关小组，整合优势资源突破技术瓶颈；3）成果沉淀，将研发过程中的技术成果、模块组件与算法模型等转化为标准化资源，纳入统一资源池，实现共享复用。

建立前店后厂双向联动机制，加速了软件敏捷研发，具有以下3个优势：1）实时信息互通，搭建前店后厂专用协同机制，实现需求信息、研发进度与测试反馈等实时同步，支持视频会议、在线评审等即时沟通；2）需求快速转化，建立需求—任务一键下达通道，前店解构后的标准化需求可直接触发后厂资源调度与任务分配，缩短需求传递周期；3）责任闭环管理，明确前店与后厂的权责分工，建立需求对接、研发交付与反馈处理的责任追溯机制，确保协同流程高效落地。

3 军用软件工厂能力评估框架

3.1 能力特点

可以预见，后续各类军用软件工厂建设将成为大势所趋，因此，制定科学的能力评估框架用于指导和规制分布式软件工厂运用优化必不可少。着眼应对联合全域作战，提出军用软件敏捷研发能力特点，包括：更快的迭代周期，适应部队需求持续变化和快速更新；更优的服务质效，高效响应和处置战场突发软件异常，保障功能快速恢复和升级；更低的研发成本，研发供应链整体处于可持续的能力交付状态；更强的可生存性，具备对网络攻击的生存韧性和灾备抗毁能力。

3.2 多维分级能力评估框架

针对军用软件敏捷研发能力特点，从基础设施能力、先进工具链能力、精益化组织管理能力和任务敏捷响应效能4个方面开展评估，通过设立L1、L2与L3不同等级，支撑衡量和评估军用软件工厂能力水平，并提出评估指标框架，共四类17项，军用软件工厂能力评估框架如图8所示。其中，基础设施能力衡量软件工厂运行的网络、云设施和代码仓/制品库，以及上述基础设施对云原生的支持程度；先进工具链能力基于研发云贯通需求—设计—编码—测试全流程工具链，支持第三方工具/制品库的安全受控集成；精益化组织管理能力支持科学高效的CI/CD流水线编排和人员组织，以及跨单位、跨军地的分布式协同研发模式；任务敏捷响应效能重点从运用角度衡量敏捷研发能力，针对突发需求变更、软件故障与研制要求等，考虑研发团队完成任务的软件质量、研发效率（交付速度）和核心需求满足度（业务价值），上述能力要求均按照L1至L3等级依次提升。

图8 军用软件工厂能力评估框架

3.3 能力评估框架应用

综合比较本文提出的分布式软件工厂模式和美军软件工厂模式，分析对应能力指标分布，不同军用软件工厂运行模式的典型能力指标如图9所示。因数据来源参考公开掌握的科情信息，本文重点对一级指标参考值进行横向对比，后续也可据此方法细化至二级指标。

图9 不同军用软件工厂运行模式的典型能力指标

美军软件工厂模式均能较好适应各自敏捷迭代需求，但PlatformONE模式在全栈工具链集成、DevSecOps云服务与开放生态等方面能力更为突出，且因其内嵌DOD基于云原生架构的零信任、cATO等技术栈，所研系统天然具备更强抵御赛博攻击/漏洞攻击的能力；Palantir模式充分应用了动态本体、大模型等新数据智能技术栈，在数据智能辅助等方面更有优势。

本文提出的前店后厂模式，基于分布式的信息基础设施，天然支持远程在线升级和广域在线运维；基于开放式的工具链集成架构和标准，提供便捷的上下游研发工具集成贯通能力，以支撑更加多样化的CI/CD流水线流程。同时，基于前店和后厂一体协同，能更高效实现军事需求到研发任务的快速、准确转化，在维护成本优化、战场环境适应性等方面更具优势。因此，在理论能力框架上，可取得比美军软件工厂模式更好的任务敏捷响应效能。

4 结束语

本文通过对美军软件工厂3种典型运行模式的分析归纳，借鉴其成功经验并结合我军实际，面向一线部队、科研院所及军工企业等用户角色，提出了前店后厂分布式软件工厂协同运行模式及军用软件工厂的能力评估框架，为构建具有我军特色的软件工厂提供了理论支撑与实践路径，对提升复杂战场环境下软件的弹性供给能力与战斗力赋能生成具有重要意义。