美海军DDG-1000全舰计算环境体系结构探析

董晓明 石朝明 黄 坤 王允峰

中国舰船研究设计中心，湖北武汉 430064

0 引 言

全舰计算环境（TSCE）是美海军新型多任务驱逐舰DDG-1000的十大关键技术之一。DDG-1000使用全舰计算环境作为舰船各系统（指控情报、平台控制、动力系统、武器系统等）的集成系统来进行信息整合，以发挥系统整体资源优势，最终形成一个统一的“网络中心战”节点。TSCE基于开放式体系结构（OA），通过软、硬件模块化以及构件化和服务化，解决了各分系统独立运行、互操作困难、资源无法共享等问题，最终达到跨平台、跨领域的协同作战能力。

我国在舰船信息化和系统集成等相关领域的技术和研究水平与国外差距较大，缺少成熟产品。因此，有必要对TSCE进行研究，掌握其关键技术和设计方法，以满足我国海军装备研制的需要。

本文根据目前公开的资料，力图准确给出DDG-1000全舰计算环境的概貌，并通过分析其体系结构，达到借鉴其先进技术和设计思想的目的。

1 TSCE项目背景

20世纪90年代初，美国海军启动SC 21项目，计划研制面向21世纪的系列水面作战舰船。几经周折，该项目于1997年改名为DD 21，核心是发展21世纪的驱逐舰。2000年，其首舰被命名为“朱姆沃尔特”号。2001年11月，美国防部宣布停止DD 21计划，随后以DD（X）计划取而代之，原因是经费预算大幅削减。2002年4月，美国海军确定由诺斯罗普·格鲁曼公司担当DD（X）的主承包商。2006年4月，DD（X）的项目代号改为DDG-1000，标志着该级舰的论证已基本结束，将转入施工设计和建造阶段。

威胁的不断变化和信息技术的不断创新促使美国海军转变观念，开始大量采用商用现货产品（COTS）、贯彻开放式体系结构及认同开源软件产品。2008年7月，美海军终止了“朱姆沃尔特”级的批量建造计划（最初预计32艘），改为仅建造3艘。接着，于2009年12月又终止了CG（X）的研发与建造计划。之后，公布了再建造“阿利·伯克”级ⅡA型的计划和建造改进型Ⅲ型的计划意向，由此便发展出适合于现役舰的“宙斯盾”现代化计划。该计划对装配着“宙斯盾”的舰实施以武器体系为中心的软/硬件现代化改装。这是完全基于美海军开放式体系结构计算环境（OACE），将硬件和软件分开实施的结果。对于“宙斯盾”舰作战系统功能/性能的提高，将以外观上看不到的软件螺旋式更新来实现［1-2］。

美海军趁着“宙斯盾”的现代化之机实现了软件构件化，开始全面转向面向服务架构（SOA），同时推进下一代舰船基础设施的确立。这项工程不只是针对“宙斯盾”舰，而是贯穿于新型核动力航母“福特”CVN 78的舰艇自防御系统（SSDS）、新型驱逐舰“朱姆沃尔特”级DDG-1000和濒海战斗舰等所有水面舰船。

从DDG-1000的曲折历程中，也折射出美海军的装备发展思路已发生变化，不再一味追求舰船的高性能，不一定会选用最先进的技术方案。观念转变带来的直观效益就是经济的可承受性和技术成熟度的提高。

2 TSCE体系结构

2.1 TSCE简介

TSCE是DDG-1000任务系统集成的重要基础。在DDG-1000舰上，通过TSCE对作战系统和平台机电等系统的软件开发进行了规范和统一，采用了大量商用计算机、服务器以及分布式中间件等商用现货产品来对系统进行集成。图1所示为美国海军水面战中心（NSWC）于1998年在风险分析中给出的基于TSCE的DD（X）配置示意图［3］，这是目前公开资料中第一次出现“全舰计算环境”的概念。

图1 全舰计算环境概念及DD（X）配置Fig.1 Concept of TSCE and configuration of DD（X）

师：刚才我们通过观察和推算得到一共是27块，不过，我们在实验时发现中心的那一块被一个十字支架给替换了。大家都很棒！在只能看到外表时，我们能有方法推算看不见的地方，很棒！想象之后我们会质疑、会实验分析也是棒棒的！

美军认为，采用TSCE后，系统可获得免维护部署能力、更强的生命力、更高的自动化能力以及更少的人员配置需求，并具备可升级、可重构等特性。

2.2 DD（X）TSCE系统定义

TSCE是一个包括岸基保障、C4ISR、作战系统以及船机电的全舰系统（图2）。TSCE-I是为全舰任务应用提供服务的计算硬件和公共软件。

图2 DD（X）全舰计算环境系统定义Fig.2 DD（X）TSCE system definitions

如图3所示，TSCE系统自顶向下划分为5个层次，分别为系统（System）、段（Segment）、单元（Element）、组件（Component）和模组（Ensemble）。整个全舰计算环境系统包括6个段：船舶、基础设施、探测、指控与情报（C2I）、交战和保障。

图3 全舰计算环境系统划分层次Fig.3 Segments of TSCE system

2.3 开放式体系结构

TSCE以OA为基础，基于全舰计算环境基础设施所提供的平台化计算支持，能够更好地解决各系统集成时的“烟囱”问题，为舰船提供可升级、自组织、可配置、可高水平完成系统集成和自动化操作的平台，提升了装备的快速交付能力。图4所示为OA的结构层次［4］。

然而，本文秉持的乃是解释论而非立法论的立场，力图在行政法理论及现行行政法的框架下对预约裁定的法律性质及可诉性进行分析。当前的研究普遍认为税收预约裁定不具有可诉性，这实际上是未深入行政法内部对预约裁定的法律性质进行挖掘的结果。财税法学在研究的过程中，需要更多地和其他部门法相结合，方能显示其“领域法学”的独特魅力。

审计风险不会伴随人的主观意愿而转化。注册会计师在实施工作的经过当中，不单单应该经过专业知识与专业经历来对企业财务状况进行评判，并且时常还应该经过观察与直觉来评判财务方面的状况。注册会计师的评判成果收到其知识与水平的干扰，每一个人的知识与水平都具有一定程度上的不同，注册会计师避免不了会发生判断上的错误，继而出现审计风险的状况。

皮肤颜色分型由Chardon等于1991年提出，采用国际照明学会CIE规定的L*a*b*色度空间测量皮肤颜色。皮肤肤色个体类型角（individual typological angle，ITA°）是被测个体的肤色在L*值和b*值构成的几何平面中所处的位置角度，根据此角度确定皮肤肤色，角度越大肤色越浅，越小肤色越深。有研究表明，构成性肤色（非曝光部位的皮肤颜色）与MED的相关性很好，用来评价皮肤对紫外线的敏感性较为理想。同时，采用肤色ITA°来确定MED，不仅可以缩短受试者进行测试的时间，还可以减少因操作人员造成的主观误差。

图4 开放式体系结构的结构层次Fig.4 Layered Open Architecture

根据美国防部开放式系统联合任务组（OSJTF）的定义，OA是指采用开放标准，作为一个系统的重要接口的体系结构。

根据食品冷藏库分类而言，在应用低温冷藏库的时候，需要对其温度进行严格控制，使其基本处于零下18度，保证温度误差在上下两度，有效避免过大误差的出现。

OA首先是一个技术架构，强调基于开放的标准规范，采用主流的商用现货产品建立计算环境。OA也是一个功能架构，通过技术参考模型明确了软件功能域的划分以及接口关系。OA还提供了标准和设计指南［5-7］。

OA的原则与模块化的开放系统方法（MOSA）兼容，包括使用模块化设计、允许渐进的设计、技术嵌入及有竞争力的创新［8］。

2.4 技术架构

Radstone公司的SBC运行的是Lynx操作系统，即UNIX的一种，其采用Java和C++语言编写的应用程序，完成控制并与运行于TSCE基础设施上的其它应用程序交互。通用微系统公司的SBC计算机上运行的是具有实时内核的微软Windows操作系统和西门子Simatic WinAC RTX软可编程逻辑控制器（Soft PLC）应用程序，以控制和驱动被称为RTU的远程I/O机柜，RTU提供与机电设备交互的接口。ECS共有180个RTU分布于全舰，靠近与其有接口关系的硬件设备。通过标准的数字和模拟模块、串行现场总线/通信网关，各RTU分别连接到船机电设备。

在TSCE中，处理机柜和显控台等设施根据作战系统、机械、电气、通信等专业的不同进行了分类标准化和通用化，硬件主要选用商用现货产品。全舰计算环境的基础设施（TSCE-I）形成一个开放的、虚拟的计算环境，所有计算资源统一调度管理，可为其他领域的应用提供服务，所有应用软件均分布在这个虚拟的计算环境中。所有传感器、受动器、激励器和武器通过适配器与全舰计算环境连接。

图5 全舰计算环境技术架构Fig.5 TSCE technical architecture

TSCE-I包括网络设备、计算设备、存储设备、显示设备和操控设备等硬件设备，以及一组核心、通用的基础软件。这些软、硬件采用主流商用现货产品，构建成为一个开放式体系结构的计算环境，为系统的各种领域应用提供服务。

在文本当中，有一些内容是不符合常理的，而这些内容也正是作者所强调的内容所在。如果学生能理解这些内容，学生对于文本的理解也就更加的深入了。例如教学《台阶》时，文中提到父亲花费巨大精力把九级台阶的房子造好了，但是他却并没有高兴，反而感到很难过，按照常理，父亲在新房子建好之后应当感到高兴，而在父亲脸上流露出来的只有惆怅。为什么会这样呢？因为父亲的腰闪了，对于一个劳力来说，腰受伤了，就表示劳动能力的下降，这对于父亲来说是致命的打击。引导学生通过关注文本当中的矛盾，加深了对文本的理解。

1）硬件层

硬件层包括支撑系统运行的计算机、网络、电缆设备、交换机和驱动器等硬件设施，这些硬件设施均采用商用现货产品，以IEEE，TIA，IETF标准为主，构成了全舰计算环境的网络和计算环境基础。

2）操作系统层

操作系统包括运行于硬件层计算机之上的各种符合POSIX标准的实时操作系统和设备驱动程序。例如，电子模块封装箱（EME）中的刀片服务器采用Red Hat Linux操作系统，分布式适配处理器（DAP）中的单板计算机（SBC）运行Lynx操作系统和具有实时内核的微软Windows操作系统。

3）中间件层

中间件是TSCE-I的核心部分，提供分布式、适应性的框架。它位于操作系统与应用程序之间，用于实现各种类型操作系统和应用程序之间的消息通信和资源共享，如对象管理组织（OMG）的公共对象请求代理架构（CORBA）和数据分发服务（DDS）等。

4）公共服务层

公共服务层为上层应用提供信息交换、处理和管理等各项软件服务，如时间同步、数据记录、输入/输出控制和电源管理等。

TSCE-I作为基本的操作环境，为DDG-1000提供公共服务。软件体系结构、操作系统和中间件是计算环境的重要部分，必须支持标准的基础设施服务和应用编程接口。这些技术往往比硬件技术跨越更多的设计模式，可能无法产生满足所有需求的单个技术方案，因此，在TSCE中必然存在着技术的权衡和桥接，例如，面向服务与基于构件、实时与非实时等。

应用层直接面向用户，为完成各种作战任务提供界面和支持，开发、部署在TSCE-I之上。DDG-1000舰将领域应用软件分为外部通信、传感器管理、舰船控制、显示、无人平台控制、武器管理、航迹管理、作战控制、基础设施及保障等10个域。

（25）带叶苔 Pallavicinia lyellii（Hook.）Gray，Nat.赵文浪等（2002）；刘胜祥等（1999）；李粉霞等（2011）

6）资源管理

资源管理负责完成对TSCE所有软件和硬件设施的统一分配、管理和部署。

2.5 任务系统

2005年，在完成 DD（X）项目第3阶段（Release 3）的关键设计评审之后，雷声公司作为系统集成商，获得了DDG-1000任务系统的详细设计和集成合同（图6），其中，黑框之内为舰船控制系统（SCS）。其它任务系统包括探测、C2I、交战、通信、保障和航空［9］。

秦刚在《中国游记》的译者序中称该书“堪称日本大正时期文学家写作的最重要的一部中国纪行”（译者序第3页）。大正年代的时代背景一定程度上影响了芥川游历中国的心态，使其《中国游记》的书写带有明显的殖民主义者的话语特征；反之，芥川的《中国游记》话语表现又从某种程度上迎合了大正时期部分日本人的日益膨胀的殖民者的文化心理，从而在日本产生了巨大的反响，进而影响了日本人心目中的中国江南的形象。

机电控制系统（ECS）是SCS的一部分，也是一个相当先进和高度集成的机电设备控制系统，本文将以其作为任务系统的实例。ECS在层次上支撑SCS为作战系统提供舰船机动和电力，其主要由3个部分组成：综合电力控制系统、自动损管和辅机控制系统。ECS是一个分布式实时控制系统，用于自动监视和控制DDG-1000机电设备，实现电力自动化和辅机控制自动化。ECS采用网络分布式控制单元（DCU）和远程终端单元（RTU）作为与全舰船机电设备之间的接口，用于监视和控制传感器、执行机构、接触器和电力设备等。

3 全舰计算环境基础设施

3.1 TSCE-I结构和组成

TSCE-I段的设计实现符合联合技术架构、技术参考模型和海军OA技术标准，包括CORBA，GIOP，DDS，NTP，SNMP，IP，光纤通道和 POSIX等。支持的程序设计语言是C++，Java和Ada95。可以认为TSCE-I是OA的第1个实例。

如图7所示，TSCE-I具有3层结构：核心层、适配层和表示层。核心层提供公共环境，其上运行DDG-1000的大多数应用软件，这些软件运行于冗余的基础设施，其目标硬件位置独立于具体应用。其他各种前端设备通过DAP与TSCE核心连接，DAP支持多种标准接口的物理和协议转换，并具有较强的接口扩展能力，利用工控机或单板计算机实现。表示层负责将显示内容绘制在显控台上。

图6 DDG-1000全舰计算环境任务系统Fig.6 DDG-1000 TSCE mission systems

图7 TSCE基础设施的3层结构Fig.7 The 3 levels of TSCE infrastructure

TSCE-I段的组成如图8，包括人机接口、数据处理、网络和适配等基础设施（单元）。

3.2 数据处理设备

舰载计算由于TSCE所处的操作环境极其恶劣，因此要求使用能够抵抗更大范围电力和温度波动的装备。在作战系统环境中，采用商用现货产品硬件技术的成功策略是建造坚固的箱体，使其隔离苛刻的环境条件。如图9所示，DDG-1000全舰计算环境的核心硬件由16个体积巨大的EME组成［10］，有 4种不同的尺寸（最小5.5 m×2.1 m×2.3 m）。在EME中容纳有IBM刀片服务器机柜及配套设施，全舰冗余布置。核心层处理设备是IBM刀片服务器，操作系统为Red Hat Linux。EME负责为商用现货产品硬件提供合适的振动、热度、电磁等环境以及电源控制，设备在工厂安装调试后整体上舰布置。

3.3 适配设备

适配层采用更加紧凑的硬件设计以提供一种方式将软件集成到TSCE，但其处理设备可位于任何合适的机柜或其它地方。对于ECS，适配层包括16个分布于全舰的DCU，每个DCU采用成对的Radstone公司的SBC和通用微系统公司的SBC，并位于同一个VME机箱，被称为DAP。ECS一共使用32个DAP，ECS控制代码利用DAP作为与其它TSCE应用程序的交互接口，以支持模块软件靠近所控制的系统。全舰共有287个嵌入式DAP和139个网关式DAP，如图10所示，其左侧为嵌入式，右侧为网关式。

1.3.1 患儿家属对哮喘疾病的认知水平 由于儿童的年龄及理解力的特殊性，这项调查是针对患儿家属对哮喘的认知水平，主要有以下几个方面：哮喘炎症本质的认识；哮喘的危害；哮喘的症状和诊断；了解病情的自我监测方法，拥有和使用呼气峰流速仪监测病情及坚持记录哮喘日记；哮喘治疗误区；对肾上腺糖皮质激素(简称激素)作用的认识、吸入激素情况；长期治疗的目标；是否定期行肺功能检查；药物不良反应的了解。

图8 TSCE-I段的组成Fig.8 TSCE-I segment

图9 DDG-1000的电子模块封装箱Fig.9 DDG-1000 electronic modular enclosure

图10 分布式适配处理器（DAP）Fig.10 Distributed adaptive processors

TSCE由基础设施和各种领域应用组成，技术架构如图5所示。其中，基础设施部分包括硬件、操作系统、中间件和资源管理；领域应用部分包括公共服务和应用。TSCE-I形成一个开放、虚拟的计算环境，所有计算资源统一调度管理，为其他应用组件和功能领域提供服务，所有应用软件均分布在这个虚拟的计算环境中。

RTU包含通用的Slice I/O模块和多种不同的串行网关，以提供与船机电设备的通信接口。串行网关接口采用有限数量的现场总线协议与船机电设备进行通信。这样的一组现场总线接口被称为区域现场总线。为最大程度降低成本，改善配置管理并便于全寿期维护，DDG-1000选择了5种现场总线协议：Profibus DP（电缆型）、工业以太网协议、ControlNet和Modbus及LonWorks。这几种是工业领域应用最为通用的现场总线，应能满足船机电设备的需求。

西双说所以，无论楼兰治好还是治不好，只要复了婚，我都不会有好日子过。不要以为我在吓唬你，我这还只是乐观的想法。就是说，我宁愿相信楼兰是真的想和我复婚，而没有什么别的龌龊。我承认这种时候猜疑她有些阴暗，不过我总得替自己考虑一下。假如她和她妈还有别的想法呢？比如她真的想利用复婚黑下那三万块钱，比如她真的想找个傻逼替她照顾女儿和母亲，再比如，万一她看上我刚刚通过赁款买下的那套房子呢？那我就倒了八辈子血霉了。当然财产可以公证，可是她那样的身体能陪我去公证吗？当然可以打官司，可是我敢保证一定能打得赢吗？别忘了，她去了以后，她的女儿，就顺理成章地成为财产的第二继承人。第二继承人啊！谁心里不哆嗦？

3.4 人机接口设备

TSCE-I表示层的功能是在系统任意位置显示需要的信息而不受显示设备的限制，同时还符合安全约束。实现显示与应用的分离，可以灵活分配操作员或战位的功能和任务。除战术显控台、大屏幕显示器等之外，还有培训计算机、PDA和便携式计算机等非战术设备。

DDG-1000舰船任务中心和船桥使用的战术显控台有3个显示屏和1个触摸屏，如图 11所示。显控台的设计目标是模块化，充分考虑了人体工程学等技术。

3.5 网 络

TSCE-I网络基础设施为数据、语音、视频通信以及内部监控等功能提供支撑，以实现全舰战术和非战术网络一体化。采用“核心+接入”两层光纤以太网，包括3台核心交换机（30 Gb）和20多台接入交换机（10 Gb），每台接入交换机都分别与3台核心交换机连接，具有低延迟、高带宽和快速故障恢复能力，以提供可靠、安全的网络服务。内部通信可以采用网络语音电话和视频会议。同时，TSCE-I在网络安全、服务质量（QoS）和网络管理等方面也进行了充分设计。

图11 DDG-1000的3屏显控台Fig.11 Display console of DDG-1000

TSCE与ECS的两级网络如图12所示。DCU与TSCE网络的接口是1000 Mb/s光纤以太网。同时，基于西门子公司的Profinet体系结构的DCU和RTU网络组合在一起构成ECS网络，满足DCU与DCU之间以及DCU与RTU之间的通信需求，包括主/备处理设备故障切换、机电设备和系统的监控。西门子公司的Scalence X408-2交换机支持1000 Mb/s光纤Profinet“可管理环网”，该环形网络将所有的DCU连接在一起，并接入Scalence X202-2IRT交换机提供的100 Mb/s冗余光纤RTU网络。X408-2交换机还为Soft PLC提供网络接口。

图12 TSCE网络与ECS网络Fig.12 TSCE network and ECS network

4 技术方案权衡分析

5）应用层

全舰计算环境基础设施由IBM公司、美国海军和主要系统集成商实现。TSCE-I包括IBM的刀片服务器系统、IBM的实时应用服务器（Web-Sphere Real Time，WRT）、对象管理组织的相关规范、内存数据库以及各种任务应用程序［11-12］。

新生入学教育既是大学教育的一个重要环节, 也是高校思想政治教育工作的一个重要内容。抓住新生入学教育的有利时机,对新生在学习生活、理想信念、道德诚信、身心健康等方面有针对性地给予及时的、必要的、科学的指导和帮助, 使他们尽快适应大学生活和角色转变, 这对营造良好的校风、班风、学风和为以后的学生管理工作都打下良好的基础。这也是高校在以人为本的办学理念指导下，对入学新生所进行的有重要意义的教育和培养，也是新时代大学新生在人生中不可或缺的重要一课。

TSCE-I采用OMG的DDS标准，以满足低延迟应用的消息传输需要。一方面是TSCE中基于CORBA的实时性的作战系统应用；另一方面是基于网络中心企业服务（NCES）的J2EE应用程序。NCES以J2EE为基础，其中的消息传输采用JMS标准。同时，全球信息网格（GIG）也使用Web Services标准。

DDS与JMS的桥接提供两种应用的无缝集成（图13），并通过桥接进行数据转换，TSCE应用可以很容易地在两个具有不同时间特质的域中发布/订阅数据［13］。

图13 DDS与JMS的桥接Fig.13 Bridge between DDS and JMS

使用标准的企业级Java编程模型和面向服务架构是降低企业应用程序生命周期成本的关键。然而，Java在处理过程中由于垃圾回收或动态加载类库造成延迟不可预测，目前，大多数嵌入式和实时系统都是用诸如C/C++等低层语言开发，有时通过CORBA提供分布式实时服务。但为了提高应用程序的质量并减少开发成本，国防部门从C，C++，Ada向Java转换的想法已存在了好几年。

WRT包括Java和Linux的实时实现。IBM TSCE-I的硬实时环境对于标准的Java（有垃圾收集机制）来说，可使节点内的延迟降低到1 ms；对于Java的实时规范来说，避免了使用垃圾回收带来的影响，延迟可降低至70 μs。在实时Linux环境中，Java应用程序（以及遗留的C，C++，Ada应用程序）可以通过DDS进行实时通信。

许多TSCE-I活动不需要达到系统中的最高响应水平。重要的是，虽然能够用硬实时的方式来构建整个应用程序，但是把实时实现限制在应用程序各部分所要求的实时响应范围内往往更容易并且代价更低，因此，应该建立多个服务质量域（表 1）。

表1 多个服务质量域Tab.1 Application with multiple QoS domains

从长远的发展趋势来看，更有可能的是仍然使用多个标准的SOA和数据分发技术。一些桥接机制虽然出现了，但是必须要解决数据验证、数据处理开销、传输开销、吞吐量和延迟等问题。这些问题都属于接口描述语言（IDL）和可扩展标记语言（XML）的模式一致性、运行时解析、运行时数据组织等领域。同时，也促使了二进制XML等标准的成熟［14］。

5 结 论

未来水面舰船需要担负多项使命，必须具备较高的信息化水平和较全面的综合作战能力。同时，在舰船长达几十年的服役期间，信息技术飞速发展，海军的作战理念不断变革，因而任务系统的研制应该是渐进的和螺旋式上升的，以支持新技术、新装备的快速引入。因此，为了适应威胁的变化和技术的发展，要求任务系统必须具有良好的灵活性和可扩展能力。

TSCE为全舰“即插即用”地集成各设备功能提供了一个开放、通用、标准的运行集成环境，有利于系统灵活地组织运行，可为舰船减员增效提供技术支撑，更好地支持后续保障和改装升级，支持装备“通用化、系列化、模块化”的发展。因此，TSCE将发展成为舰船装备信息化和系统集成的基础。通过对DDG-1000全舰计算环境系统的借鉴分析，可以得到如下技术特征和趋势：

1）基础设施的COTS化和OA化，即计算机系统软、硬件采用商用现货产品，系统实现开放式体系结构，从而可以制定统一的基准，根据型号项目的需要实施阶段性配备。

2）各种领域应用与基础设施相分离，进行软件的构件化和复用，采用面向服务架构实现软件系统的集成，应用和服务的位置透明，可扩展性好。

3）系统资源统一管理，应用动态部署，具有变化和改进的灵活性，能够适应多样化的任务。同时，支持装备的模块化和插件化，使任务系统具有更好的自适应性和高可用性。

NF-κB信号通路在肾间质纤维化发展的作用研究……………………… 李 瑞，郭玉娟，范晴晴，等（1·43）

第六，中小型企业缺乏信用观念。目前，伴随中小型企业数量的增多，不同中小型企业的信用观念也各不相同。有的中小型企业诚信度高，而有的中小型企业则信用观念淡薄。对于诚信度高的中小型企业而言，担保机构为了获得经济的可持续发展以及获得良好的名誉，往往愿意主动承担资金损失风险。据不完全统计，目前，当发生信贷关系，达到合约期后，能够主动承担起还款责任的中小型企业很少，欠息、欠款现象屡见不鲜。这大大降低了中小型企业在担保机构的可信度，产生十分严重的负面影响。

TSCE的研制需要突破一系列的关键技术，例如，系统功能分析与需求建模；面向任务的领域应用功能模块分解技术；基于中间件的全舰应用软件集成技术；面向服务的数据建模技术及全舰信息集成；计算及存储服务器硬件资源统一管理技术；TSCE多层QoS技术；全舰分布式软件资源部署及配置管理技术；TSCE安全机制及统一身份认证技术；人机界面建模及显示框架技术；TSCE集成测试技术等。

当然，TSCE的成功实施除了依赖技术上的突破之外，也离不开工程研制、组织管理方面的创新和支持。

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