【Howie 商業投資】數位轉型:看雷神公司如何改變次世代戰爭樣貌

軍火商也要數位轉型?對於雷神來說,除了傳統的航空器與導彈,現在美國更看重的是系統平台,結合物聯網、AI、無人機甚至從太空降下「上帝之杖」攻擊地面,達成人類擬定策略操控,武器就能自動執行的效果。
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REUTERS/達志影像
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許多科技的發展來自於國防軍工業的尖端實驗室,技術先軍用還是先民用、軍用技術適合商業化與否,一直是各國政府與聯合國安理會討論的重點議題。近 20 年來,一種稱為軍工複合體的企業崛起,以美國的洛克希德馬丁、波音與雷神為首,這種軍民兩用、具備壟斷性質、且帶有政府色彩的企業某部分而言主導技術未來走勢,而其中之一的雷神公司正以數位轉型來改變未來戰爭的樣貌。

不穩定的政經局勢替雷神創造龐大商機

拜登政府在 2022 財政年度的國防預算達 7,000 億美元。白宮將國防優先要務轉為對付中俄,減少在諸如阿富汗、中東等非重點戰場部署;另外,美國軍方正強化對抗俄羅斯和中國的能力,部分預算用於進一步發展及測試極音速武器和其他「新一代」系統。

這對於雷神而言是好消息,主因在於公司的業務著重在開發航空器與導彈。亞太區不穩定的局勢與歐俄間的猜忌也是雷神拓展市占的時機。除總體面利多外,公司也積極投入數位轉型,以打造次世代的武器裝備,雖然跟其他產業相比,軍工業的轉型自成一格,但雷神的轉型能量卻一點也不輸給軟體業者與先進製造業。

從產品研發看公司的轉型路徑。資料來源:雷神法說會簡報

公司大量投入尖端科技研發打造專利護城河

雷神每年投入研發的預算約為 25 億美元(700 億台幣)左右,在軍工產業中僅次於洛克希德馬丁與波音公司,3-5 年一簽的政府合約讓公司有足夠的轉型預算養 6 萬名科技研發人員,以及建立十座全球研發中心;此外,公司極度重視專利佈局,不僅有近百人的律師團隊隨時備戰,還有 46,000 件專利,其中 20% 為前瞻技術類別。在資金、技術與專利的保護下,公司在轉型上已經建立一條難以逾越的護城河。公司轉型目標為打造智慧系統提高武器系統與設備的自主判斷決策能力,如果讀者玩過《決勝時刻:先進戰爭》或是《決勝時刻:黑色行動 2》,就不難了解自主決策能力在無人戰鬥載具、空天飛艇與導引飛彈的重要性。

雷神轉型的應用領域。資料來源:雷神

從上端不難看出,雷神的先進技術主要協助優化其各類產品的智慧辨識能力,並協助美國在未來潛在衝突上能佔有優勢。

第六代戰機:機器決策為主,人類為輔的戰鬥翼人

美國預計在 2030 年打造第六代戰機,並開放公司競標。雷神認為第六代戰機將會改變未來空戰型態,與五代戰機不同,六代戰機強調的是打造「單一系統」,因此感測器、電戰系統、平台連結能力將是重點,在單一系統的前提下,每台未來戰機都是一座資料中心,透過先進資通訊將作戰情境、威脅辨識、目標鎖定同時傳給其他友機。

舉例而言,若機隊發現敵軍陣地有三具防空導彈系統,則由先發現的 A 戰機自動傳給其他人,而 AI 將計算出最適合摧毀防空導彈的友機並提醒飛行員使用何種武器最為適合;達成戰機內的人機協作、戰機外的機隊間協作,執行資料共享、共同掩護/打擊,未來空戰將演變成機器間溝通與戰術選擇、人類僅需按按鈕發射飛彈,就能由武器自動追蹤摧毀目標的高效能時代。

雷神公司第六代戰機原型。
資料來源:雷神公司

HELWS:阻止無人機群的雷射攔截裝置

商用無人機預估能對經濟發展有重大貢獻,軍用無人機就不一定了,載載貨物運輸一下還可以,拿來做蜂群自殺攻擊可不好玩。2019 年的電影《全面攻佔 3》,恐怖份子就是用大批無人機隊攻擊總統,這種低成本又高精準度的方式成為防不勝防的手段。

有鑒於無人機群攻擊可能成為未來戰爭方式,雷神因美國國防部需求開始開發反無人機系統,而 HELWS 就是以雷射為武器、專用於攔截無人機的利器。裝置電光感測與影像辨識系統,HELEWS 能自動辨認距離最近的無人機在 1-2 秒內用雷射加以摧毀;為不讓墜毀無人機傷及無辜,HELEWS 會自動尋找人群最少之處擊毀目標,同時以 AI 使多個 HELEWS 進行串聯,並在中央的控制平台支援下保護一整片區域,如運動賽事、基礎設施、機場或軍用基地。

HELEWS 無人機群攔截系統。
資料來源:雷神公司

上帝之杖:具備核彈級毀滅力的軌道動能武器

1967  年,107 個國家簽署一份太空協議,禁止從太空投放核武、化學與生化武器;但沒料到的是,一種簡單的太空動能武器卻也能造成大規模傷殺的效果:鎢鐵合金砲彈。

這種武器運作原理很簡單,從衛星上對準下方垂直投放砲彈,鎢鐵合金彈狀似巨大圓柱(約 20 呎長),靠的是動能(音速的十倍)墜落目標區域造成強大衝擊波與殺傷半徑,幾發就能摧毀一座城市,由於是從太空垂直發射,因此也被暱稱為「上帝之杖」或是「索爾之槌」。這種構思從冷戰開始就有,但由於當時建置成本太高而被擱置,現在雷神公司正以 3D 列印技術研發該武器以降低開發成本,同時機器學習與先進分析技術得以讓定位更精確,包含衛星運行軌跡與砲彈投放角度,AI 也能透過學習來辨識重點目標,增加這種武器的震懾力。

成為物聯網與 AI 時代的戰爭使者

雷神公司的轉型目標為透過這類先進武器取得龐大資金與打造專利護城河,自主性智慧武器能大幅降低人員作戰的傷亡率,也讓戰爭型態演變為高破壞力、精準與效率並行。公司未來計畫部署大量資安軟體於人工智慧物聯網上,讓所有武器都能快速聯網與自行判斷,並串聯陸海空三軍與特種部隊的協同打擊能力,新型態的戰爭將成為雷神未來的商業模式創新動力。

責任編輯:Mia
核稿編輯:Chris

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開發者享受 CI/CD 價值!運用 Amazon EKS 整合 GitLab 創建自動化部署

企業如何在 Amazon EKS(Elastic Kubernetes Services)上使用 GitLab 創建自動化部署,減輕人力負擔,提升專案服務運作效率?
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所謂現代化智慧 IT,所有工程師最希望的境界,莫過於只要輕鬆點幾下設定,系統就會自動跑起來,管理者再也不用隨時待命在機台旁邊,從此工作悠哉又快樂!儘管這樣情境還沒到來,但隨著敏捷式開發的流行,除了 DevOps 人員,有越來越多開發者將 CI/CD 概念融入到工作流程當中,例如從 build code、執行 unit test、到部署應用程式。

打造第一個在 AWS 上的應用程式

上述種種反覆步驟自動化執行,也就能提昇服務品質、主動通知開發人員以減輕人力負擔,讓專案服務能持續運作。

其中,GitLab 是執行 CI/CD 常用的工具之一,也是開發者使用程式碼儲存庫的地方。為了讓 GitLab Runner 在雲端快速實踐 CI/CD,《AWS 開發者系列》透過影片分享,如何在 Amazon EKS(Elastic Kubernetes Services)上使用 GitLab 創建自動化部署。

以下節錄工作坊影音內容,幫助開發者快速理解如何運用 Amazon EKS 的高可用性且安全的叢集,將修補、部署節點、更新等關鍵任務,全部做到自動化設定。同時影片也會示範 Amazon EKS 搭配 GitLab 如何展開自動部署,幫助工程團隊實踐 CI/CD 價值。

Amazon EKS 對容器管理輕鬆簡單、維運省時省力

容器化服務越來越興盛,當容器(Container)越來越多,在複雜的微服務(Microservice)系統環境之下,運維團隊的管理成本可能相對會增加不少,為了有效調度容器部署, 導入Kubernetes 無疑是近年企業熱門的話題之一。

建構 Kubernetes Cluster 流主要可區分兩大塊,一是安排容器調度的Control Plane、另一則是容器運行時需要用到的 Worker Node。

Control Plane 裡面涵蓋有儲存狀態的 ETCD、CoController manager 、Scheduler 的調度管理、甚至是操作時進行互動的 APIServer,若是自己創建 的 Kubernetes Cluster ,需要自己安裝這些元件,後續仍需要對 Control Plane 進行相關管理、維護、升級工作。為了減少上述 Components 的繁複維護,在透過 AWS EKS 代管的 Kubernete Control Plane 部可以獲得以下三大好處。

透過 AWS 增加雲端技能 在組織發揮影響力

Amazon EKS 一鍵式部署,展現三大優勢

第一,Amazon EKS代管的 Control Plane實踐了跨AZ的高可用部署,使用者不需要擔心單一節點故障的風險。

第二,Amazon EKS 支持至少四個 Kubernetes版本,持續跟進每季 CNCF 的發佈,同時 EKS 也完全符合上游 CNCF 規範。

第三,部署 Amazon EKS 之後,可直接使用 AWS 平台上現成的服務工具,在安全性管理、網路設定方面,可以做到無縫整合。

最後 AWS 台灣解決方案架構師也提到,若想在容器環境進行 CI/CD 及應用程式的管理,可以進一步透過 IaC 整合部署 Amazon EKS 叢集,透過使用 Console、把 EKS 變成 Cloudformation 的模板、使用 AWS 所開發出來的 eksctl.io、或指令是採用 AWS CDK 可以讓開發者用自身熟悉的語言,在 AWS 平台整合 CI/CD 工具進行維運及部署 EKS。

了解 Amazon EKS 整合 GitLab ,獲得三面向價值

對開發者而言,想把 Amazon EKS 整合到 CI/CD 工具之一的 GitLab 平台上,可以看到那些實際的優勢?

在 DevOps 開發者示範工作坊當中,GitLab 資深解決方案架構師指出,GitLab 使用到 Kubernetes 技術,主要有三種搭配方法,包含 GitLab Server、GitLab Runner、以及創建 Deployment Environment。

本次示範教學會主要聚焦在 GitLab Runner 如何採取 Auto-scaled 方式進行 Build、Test、Package Apps;以及在 Deployment Environment 運用 Kubernetes 技術,做到 Auto Deploy、Review App。

正因為 Amazon EKS 能夠在 DevOps 過程提供所需要的彈性計算資源,幫助開發者在 GitLab 平台上面獲得以下三個層次的優勢:

  • 在 GitLab 內建的部署工作流程當中,自動生成整套 CI/CD 最佳實踐腳本。
  • Review App 過程,從 Merge Request 中可直接訪問應用程式 /App 的 UI 介面,並且根據 Git branch 名稱、專案名稱,自動生成 Review App 的 URL,以及在 Merge 前的最後防線進行 Approval 檢查。
  • 加速 CI/CD 流水線,GitLab Runner 運行時候還可藉由 Amazon EKS Cluster 進行 Auto-scaled 的支援。

Amazon EKS 整合 GitLab ,需要兩大流程

影片最後,GitLab 資深解決方案架構師示範如何把 Amazon EKS 整合至 GitLab 執行 Auto Deploy,主要可分為兩大區塊流程,第一部分聚焦在 Amazon EKS cluster 的設置,第二部分則執行 Auto Deploy 設置。

第一塊可拆分為四個階段,首先教學怎麼創建 EC2 節點的 EKS cluster,第二階段示範把 EKS Cluster 連接到開發者的 GitLab Instance、Group 或 Project,下一步則使用 Cluster Management Project Template 創建一個 Cluster Management Project,以及最後一階段透過 Cluster Management Project 自帶的 Helm Chart,安裝在 Cluster 所需要的內建 App。

第二塊執行 Auto Deploy 設置,針對需要部署的 App 創建一個 GitLab Project,接著再把 gitlab-ci.yml 添加到 Project,並從 Web IDE 選擇及導入 Auto Deploy 的 CI 模版,讓 GitLab 自動生成最佳實踐的整套流水線。

幫助開發者更了解 Amazon EKS 整合 GitLab 的 QA 系列

Q:使用 Amazon EKS 之後,如何更有效率或優化資源去配置 Worker Node 的機器數量,以及如何有效空管開發維運的成本?

A:Kubernetes 除了本身有 HPA(Horizontal Pod Autoscaling)可根據使用程度自動調整資源流量,另外也能延伸使用 AWS Auto Scaling 方案,針對可擴展資源去設定自動擴展管理。另外在成本管控,雖然 Amazon EKS 會收取額外管理費用,但可透過 AWS 平台的 Calculato r計算每個 EKS 的價格,你會發現自動化部署及管理的費用,相對工程師人力的成本更加便宜。

Q:越來越多客戶考慮把現有 Application 變成容器部署,大多是爲了加快部署的效率,那麼變成容器模式之後,對 CI/CD 的工作流程有什麽影響嗎?

A:運用容器技術最直接的效果,可以讓應用程式的環境更一致化,例如 testing 環節、stage production,讓容器避開一些差異問題。至於 CD 部分要 delivery 一些 usage 不太一樣的時候,容器會幫忙做配置,所以 CI/CD 對容器的效益是相輔相成的。

Q: 客戶在開發流程漸漸會把 Infrastructure 變成代碼或文檔,是不是可以把程式碼跟現有的應用程式的 CI/CD 流水線整合在一起,達到一套完整的 CI/CD 部署流程?

A:觀察目前市場作法,主要分成兩個階段去做整體部署。如果規模比較小的團隊,會把 Infrastructure 代碼跟 App 代碼分開,在管理上會比較靈活;如果企業規模比較大,會有另外一個 Infrastructure 團隊來控制部署事情,這種情况之下,APP 的項目會生成一個 APP package,主要做到 delivery 這個階段爲止。而 Infrastructure 的項目會指定把需要版本的文檔,部署到他們的 Kubernetes Cluster。

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