Capability management in system of systems environment

Abstract

Modern battlefield is characterised by strong net-centricity. Independent military systems operating on a battlefield can form a unified System of Systems by networking. It requires identification and management of complex interdependencies, thus creating many challenges for capability development and systems' acquisition.

The aim of this study was to analyse and improve concepts and methods related to capability of Finnish Defence Forces in a System of Systems environment. Related frameworks of United States, Great Britain and NATO and major policies of Finnish Defence Forces, guiding development and acquisition, were examined. High-level concepts of a generic Defence Forces' system were developed and tested with organisation's internal stakeholders. Suitability of the above mentioned foreign frameworks for Finnish context was discussed. Furthermore, coherency and adequacy of Finnish Defence Forces' major policies were discussed from a network-enabled defence viewpoint.

The United States and Great Britain armed forces' capability development and system acquisition were found to heavily rely on architecture-based guidance and standardised multi-staged processes. NATO has adopted quite similar means and ways to guide its member nations. Policies of Finnish Defence forces were found to be inadequate from the viewpoint of network-enabled defence, as they are optimized for single programs or single branches of business. High-level concepts are at least partially inconsistent and therefore cannot support the development of network-enabled capability in the best way as possible. Discussions with internal stakeholders further confirmed that there is a need for high-level uniform concepts.

The frameworks and policies used in the United States, Great Britain and NATO are in principle applicable for Finland as well. However, they need to be tailored for Finnish defence system and society and implemented in top-down manner. Architectures, requirements management and uniform concepts should play central role. Concepts developed in this thesis may form a basis for common, uniform system concepts. The biggest challenge will be implementation into the organisation.

Nykyaikaiselle taistelukentälle on ominaista verkostokeskeisyys. Taistelukentällä toimivat sotilaalliset järjestelmät verkottuvat keskenään muodostaen useasta itsenäisestä järjestelmästä koostuvan järjestelmien järjestelmän. Suorituskyvyn rakentamiselle tämä asettaa haasteita, sillä on kyettävä tunnistamaan ja hallitsemaan monimutkaisia keskinäisriippuvuussuhteita järjestelmien välillä.

Tämän pääosin käsiteanalyyttisen tutkimuksen tavoitteena oli puolustusvoimien järjestelmien suorituskykyyn liittyvän käsitteistön ja metodiikan analysointi ja kehittäminen järjestelmien järjestelmä -ympäristössä. Työssä käytiin läpi Yhdysvaltain, Iso-Britannian ja Naton suorituskyvyn rakentamiseen liittyvät keskeisimmät viitekehykset sekä puolustusvoimien suorituskyvyn rakentamiseen liittyvät tärkeimmät ohjeistukset. Työssä kehitettiin suorituskyvyn käsitemallin pohjalta puolustusvoimien geneeristä järjestelmää korkealla abstraktiotasolla kuvaava käsitteistö, ja koeteltiin sitä organisaation sisäisten sidosryhmien kanssa. Lopuksi pohdittiin edellä mainittujen ulkomaalaisten viitekehysten soveltuvuutta suomalaiseen kontekstiin. Lisäksi pohdittiin suomalaisen voimassaolevan ohjeistuksen käsitteistön johdonmukaisuutta ja kattavuutta sekä soveltuvuutta verkostopuolustuskyvyn rakentamiseen.

Yhdysvaltain ja Iso-Britannian armeijoiden suorituskyvyn rakentamisen havaittiin nojautuvan vahvasti arkkitehtuuriohjaukseen sekä standardoituihin monivaiheisiin prosesseihin. Naton vastaavat ohjausmenetelmät ovat suurilta osin periytyneet näiltä kahdelta sotilaalliselta suurvallalta. Suomen puolustusvoimien ohjeistus havaittiin verkostopuolustuksen rakentamisen näkökulmasta puutteelliseksi, sillä se on optimoitu yksittäisten hankkeiden tai osa-alueiden, ei suorituskyvyn kokonaisuuden, näkökulmasta. Ylätason käsitteistö on osittain ristiriitaista eikä tue tehokkaasti järjestelmällistä verkostopuolustuksen kehittämistä. Sidosryhmien kanssa suoritettu koettelu vahvisti käsitystä siitä, että yhdenmukaiselle ylätason käsitteistölle on tarvetta.

Yhdysvaltain, Iso-Britannian ja Naton käytössä olevat ohjausmekanismit soveltuvat myös Suomeen. Niitä ei voi kuitenkaan ottaa käyttöön sellaisenaan, vaan ne on sovitettava suomalaiseen puolustusjärjestelmään ja yhteiskuntaan ja tuotava organisaatioon ylhäältä alaspäin. Keskeisimmässä asemassa ovat arkkitehtuuriohjaus, vaatimustenhallinta ja yhtenäinen käsitteistö. Tässä työssä muodostettu käsitteistö voi järjestelmänäkökulmasta muodostaa pohjan yhteiselle ylätason käsitteistölle. Suurin haaste on mallin tuominen osaksi organisaation toimintaa.