陳開(kāi)余，朱皖松

（解放軍炮兵學(xué)院，安徽 合肥 230031）

隨著現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)向一體化聯(lián)合作戰(zhàn)方向發(fā)展，戰(zhàn)爭(zhēng)的組織形式越來(lái)越復(fù)雜，組織炮兵對(duì)抗訓(xùn)練的難度也越來(lái)越大。新一代軍事訓(xùn)練與考核大綱明確要求，要把對(duì)抗訓(xùn)練作為提高實(shí)戰(zhàn)化訓(xùn)練水平的基本途徑。然而，研制炮兵網(wǎng)上對(duì)抗系統(tǒng)的目的就是實(shí)現(xiàn)在較低的運(yùn)行成本下構(gòu)建復(fù)雜的戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境、搭建實(shí)戰(zhàn)化的對(duì)抗平臺(tái)，為提高指揮員謀略、指揮水平提供有力支撐。炮兵網(wǎng)上對(duì)抗導(dǎo)演系統(tǒng)是炮兵網(wǎng)上對(duì)抗系統(tǒng)的子系統(tǒng)，也是炮兵網(wǎng)上對(duì)抗系統(tǒng)的骨干成分，其設(shè)計(jì)水平的高低對(duì)于整個(gè)網(wǎng)上對(duì)抗系統(tǒng)效能的發(fā)揮起著至關(guān)重要的作用。

統(tǒng)一建模語(yǔ)言 UML是對(duì) Booch，Rumbaugh和Jacobson表示方法的統(tǒng)一而形成的標(biāo)準(zhǔn)建模語(yǔ)言，具有定義良好、易于表達(dá)、功能強(qiáng)大等優(yōu)點(diǎn)。UML融入了軟件工程領(lǐng)域的新思想、新方法和新技術(shù)，具有很寬的應(yīng)用領(lǐng)域，其作用領(lǐng)域不限于支持面向?qū)ο蟮姆治雠c設(shè)計(jì)，還支持從需求分析開(kāi)始的軟件開(kāi)發(fā)全過(guò)程，獲得了工業(yè)界、科技界和應(yīng)用界的廣泛支持，成為可視化建模語(yǔ)言事實(shí)上的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，具有重大的應(yīng)用價(jià)值。

1 系統(tǒng)需求內(nèi)容陳述

系統(tǒng)建模的第一步就是獲取系統(tǒng)需求內(nèi)容陳述，其目的是將需要解決的問(wèn)題系統(tǒng)化、規(guī)范化，在開(kāi)發(fā)者與用戶(hù)之間達(dá)成共識(shí)，建立所要開(kāi)發(fā)系統(tǒng)的用例模型。炮兵網(wǎng)上對(duì)抗導(dǎo)演系統(tǒng)要能針對(duì)逼真的戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、模擬的指揮控制流程、準(zhǔn)確的行動(dòng)效果、匹配的指揮權(quán)限，對(duì)對(duì)抗過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)控制、對(duì)對(duì)抗結(jié)果做出科學(xué)合理的裁決，對(duì)訓(xùn)練質(zhì)量做出有效的評(píng)估。其需求內(nèi)容陳述為：1）作戰(zhàn)行動(dòng)所達(dá)成的戰(zhàn)場(chǎng)效果能通過(guò)系統(tǒng)得到體現(xiàn)。2）現(xiàn)實(shí)的軍事規(guī)則要能得到客觀體現(xiàn)。3）導(dǎo)演能對(duì)對(duì)抗過(guò)程實(shí)施實(shí)時(shí)控制。4）要能為指揮員提供輔助決策。5）對(duì)抗訓(xùn)練能得到客觀裁決、作戰(zhàn)能力能得到科學(xué)評(píng)估。6）系統(tǒng)要有較強(qiáng)的可靠性和穩(wěn)定性。7）人機(jī)界面友好。

2 系統(tǒng)靜態(tài)模型

根據(jù)以上需求陳述內(nèi)容可繪制出系統(tǒng)用例圖，它由參與者（Actor）、用例（Use Case），以及它們之間的關(guān)系構(gòu)成。用例圖可視化地表達(dá)了系統(tǒng)的需求，具有直觀、規(guī)范等優(yōu)點(diǎn)，克服了純文字性說(shuō)明的不足，易于被用戶(hù)理解和接受。炮兵網(wǎng)上對(duì)抗系統(tǒng)的參與者可以分為：總導(dǎo)演、紅、藍(lán)分導(dǎo)演三類(lèi)，以總導(dǎo)演為例，分析建立系統(tǒng)的用例圖，如圖1所示。

根據(jù)用例圖可知系統(tǒng)的領(lǐng)域類(lèi)主要有用戶(hù)類(lèi)、輔助決策類(lèi)、導(dǎo)控信息類(lèi)、決心類(lèi)、對(duì)抗信息類(lèi)、態(tài)勢(shì)類(lèi)、統(tǒng)計(jì)分析類(lèi)等，其類(lèi)圖（Class Diagram）如圖2所示。它主要用于對(duì)系統(tǒng)中的各種概念進(jìn)行建模，并描繪出它們之間的關(guān)系。

其中，用戶(hù)類(lèi)包括用戶(hù)角色、用戶(hù)姓名、用戶(hù)現(xiàn)實(shí)身份等信息，總導(dǎo)演，紅、藍(lán)分導(dǎo)演，紅、藍(lán)隊(duì)員繼承用戶(hù)類(lèi)。輔助決策類(lèi)實(shí)現(xiàn)方案生成、預(yù)案分析等功能。導(dǎo)控信息類(lèi)涵蓋導(dǎo)演導(dǎo)控對(duì)抗訓(xùn)練進(jìn)程的全部信息，包括導(dǎo)控內(nèi)容、導(dǎo)控對(duì)象、導(dǎo)控方式等，誘導(dǎo)信息和管理信息繼承導(dǎo)控信息類(lèi)。決心類(lèi)具有標(biāo)識(shí)、來(lái)源、類(lèi)型、決心內(nèi)容等要素。對(duì)抗信息類(lèi)記錄對(duì)抗過(guò)程詳細(xì)信息，包括對(duì)抗內(nèi)容、對(duì)抗方式、對(duì)抗手段、對(duì)抗結(jié)果等屬性。態(tài)勢(shì)類(lèi)記錄雙方?jīng)Q心對(duì)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)引起的變化，具有態(tài)勢(shì)元素類(lèi)型、敵我標(biāo)識(shí)、態(tài)勢(shì)元素

圖1 炮兵網(wǎng)上對(duì)抗系統(tǒng)總導(dǎo)演用例圖

圖2 系統(tǒng)類(lèi)圖

3 系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型

用例圖和類(lèi)圖從整體上描述了系統(tǒng)內(nèi)部的功能設(shè)計(jì)，是建立系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型和詳細(xì)分析系統(tǒng)工作過(guò)程的基礎(chǔ)，并沒(méi)有涉及操作的具體流程和細(xì)節(jié)。為研究對(duì)抗系統(tǒng)中各對(duì)象之間交互的具體細(xì)節(jié)，就需要對(duì)系統(tǒng)中對(duì)象的動(dòng)態(tài)交互過(guò)程深入研究，建立系統(tǒng)動(dòng)態(tài)模型。在對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)建模時(shí)，根據(jù)用例圖和類(lèi)圖，可首先建立序列圖(Sequence Diagram)，序列圖描述的是用例的實(shí)現(xiàn)流程，表示對(duì)象之間傳送消息的序列。通過(guò)時(shí)序圖可以考察用例的功能是否能實(shí)現(xiàn)，以及如何實(shí)現(xiàn)。一個(gè)單獨(dú)的序列圖只能描述一個(gè)控制流，一般來(lái)說(shuō)，一個(gè)完整的控制流肯定是復(fù)雜的，我們可以構(gòu)建多個(gè)序列圖。

下面，以訓(xùn)練質(zhì)量評(píng)估用例為例建立序列圖，如圖3所示。

圖3 訓(xùn)練評(píng)估用例序列圖

協(xié)作圖(Collaboration Diagram)和序列圖都是用來(lái)對(duì)系統(tǒng)的行為進(jìn)行建模的，但是協(xié)作圖著重于對(duì)系統(tǒng)成分如何協(xié)同工作進(jìn)行描述。以訓(xùn)練質(zhì)量評(píng)估用例為狀態(tài)、范圍、數(shù)量等屬性，并可對(duì)態(tài)勢(shì)元素進(jìn)行加入、刪除、修改等操作。統(tǒng)計(jì)信息類(lèi)對(duì)采集到的對(duì)抗信息進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，為總導(dǎo)演裁決、講評(píng)提供依據(jù)。

例建立協(xié)作圖，如圖4所示。

圖4 訓(xùn)練評(píng)估用例協(xié)作圖

活動(dòng)圖(Activity Diagram)表示一個(gè)程序或工作流，著重描述用例實(shí)例或?qū)ο蟮幕顒?dòng)，以及操作實(shí)現(xiàn)中所完成的工作。以總導(dǎo)演導(dǎo)控對(duì)抗訓(xùn)練為例建立活動(dòng)圖，如圖5所示。

圖5 總導(dǎo)演導(dǎo)控對(duì)抗訓(xùn)練活動(dòng)圖

4 結(jié)束語(yǔ)

本文采用UML對(duì)炮兵網(wǎng)上對(duì)抗系統(tǒng)進(jìn)行建模，可以將復(fù)雜的對(duì)抗系統(tǒng)用簡(jiǎn)單明了的可視化圖形表示出來(lái)，為整個(gè)系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)提供靈活、一致、易讀的表達(dá)，不僅可以解決系統(tǒng)開(kāi)發(fā)中眾多領(lǐng)域人員之間難以相互交流理解的難題，從而為系統(tǒng)的分析、設(shè)計(jì)、維護(hù)及擴(kuò)展提供了有利的條件，還可以提高系統(tǒng)可重用性和可維護(hù)性，具有廣泛的應(yīng)用前景。

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