摘要：隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)和測(cè)試技術(shù)的飛速發(fā)展，指揮系統(tǒng)的功能越來(lái)越強(qiáng)大，其在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)的作用日益凸顯。然而指揮系統(tǒng)的復(fù)雜性也使得其測(cè)試工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在研究指揮系統(tǒng)測(cè)試方法的基礎(chǔ)上，對(duì)基于模擬仿真測(cè)試方法構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行了闡述分析，并著重討論了模擬仿真技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)和數(shù)據(jù)生成技術(shù)，旨在對(duì)構(gòu)建指揮系統(tǒng)相關(guān)的測(cè)試系統(tǒng)提供方法參考和指導(dǎo)。

關(guān)鍵詞：MS方法；指揮系統(tǒng)；性能測(cè)試；關(guān)鍵技術(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：TN98-34 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-373X(2012)03-0026-03

引言

在現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)中，指揮系統(tǒng)發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用。海灣戰(zhàn)爭(zhēng)以后，世界各國(guó)都加快了指揮系統(tǒng)的研究工作。同時(shí)，作為保障指揮系統(tǒng)快速適應(yīng)部隊(duì)需要和快速生成戰(zhàn)斗力的指揮系統(tǒng)性能測(cè)試技術(shù)也實(shí)現(xiàn)了飛躍式的發(fā)展。由于采用基于模擬與仿真(Ms)的測(cè)試方法具有周期短、成本低、適應(yīng)性強(qiáng)等方面的特點(diǎn)，近年來(lái)在指揮系統(tǒng)測(cè)試領(lǐng)域顯示出巨大的優(yōu)勢(shì)。

然而，基于MS的測(cè)試方法應(yīng)用于指揮系統(tǒng)性能測(cè)試還存在許多關(guān)鍵技術(shù)需要進(jìn)行深入分析和研究。

基于MS方法的指揮系統(tǒng)測(cè)試總體框架

基于MN-S方法的指揮系統(tǒng)性能測(cè)試系統(tǒng)與傳統(tǒng)指揮系統(tǒng)性能測(cè)試系統(tǒng)的根本區(qū)別是：采用一個(gè)模擬設(shè)備代替藍(lán)軍指揮系統(tǒng)和導(dǎo)演中心，如圖1所示。采用包含了藍(lán)軍指揮系統(tǒng)和導(dǎo)演中心功能的模擬設(shè)備，在進(jìn)行指揮系統(tǒng)性能測(cè)試時(shí)，構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)相對(duì)要容易很多，使得測(cè)試更容易進(jìn)行。

基于模擬仿真方法構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)具有以下兩個(gè)方面的特點(diǎn)：測(cè)試系統(tǒng)的驅(qū)動(dòng)環(huán)境主要由模擬仿真技術(shù)實(shí)現(xiàn)，應(yīng)用該方法可使測(cè)試系統(tǒng)的構(gòu)建更加快捷、方便；模擬仿真環(huán)境中可以自主地建立通信協(xié)議，從而實(shí)現(xiàn)炮兵指揮系統(tǒng)的系列化測(cè)試，尤其適合實(shí)驗(yàn)室應(yīng)用。

2基于MS方法的指揮系統(tǒng)性能測(cè)試關(guān)鍵技術(shù)

基于本方法構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)雖然在降低系統(tǒng)測(cè)試開(kāi)銷(xiāo)方面取得了巨大成功，但是由于其減少了指揮系統(tǒng)作戰(zhàn)中的必要環(huán)節(jié)，如雷達(dá)、實(shí)彈射擊等，使得本系統(tǒng)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)的難度大大增加。接下來(lái)僅就本測(cè)試系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)過(guò)程中面臨的主要關(guān)鍵技術(shù)做簡(jiǎn)要介紹。

2.1模擬設(shè)備實(shí)現(xiàn)——模擬仿真技術(shù)

模擬設(shè)備具有藍(lán)軍和導(dǎo)演中心功能，是實(shí)現(xiàn)模擬仿真測(cè)試的關(guān)鍵設(shè)備之一。由于模擬設(shè)備是智慧系統(tǒng)的簡(jiǎn)化和精煉，同時(shí)其也不存在雷達(dá)等傳感設(shè)備，因此模擬設(shè)備的實(shí)現(xiàn)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。首先模擬設(shè)備必須具備以下幾個(gè)方面的能力：針對(duì)指揮系統(tǒng)的行動(dòng)、作戰(zhàn)意圖等做出快速反應(yīng)；分析戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)，根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)和雙方交互信息進(jìn)而對(duì)作戰(zhàn)效果進(jìn)行評(píng)估；為系統(tǒng)的運(yùn)行提供各種劇情，仿真和測(cè)試管理功能等等。

劇情生成功能

通過(guò)生成戰(zhàn)場(chǎng)虛擬對(duì)抗仿真環(huán)境，實(shí)現(xiàn)與指揮系統(tǒng)對(duì)抗推演的可視化。為智慧系統(tǒng)性能測(cè)試提供各種為達(dá)到試驗(yàn)?zāi)繕?biāo)所必須的劇情。

仿真測(cè)試管理功能

由于模擬設(shè)備綜合集成了藍(lán)軍指揮系統(tǒng)和導(dǎo)演系統(tǒng)的功能，因此，其對(duì)模擬仿真測(cè)試具有控制和管理能力。同時(shí)測(cè)試人員可以對(duì)其進(jìn)行操作。

通信功能由于本測(cè)試項(xiàng)目中，測(cè)試階段缺少雷達(dá)等探測(cè)設(shè)備，因此，模擬機(jī)中必須有與指揮系統(tǒng)進(jìn)行通信的通信模塊以保證二者之間的信息交換和測(cè)試的順利進(jìn)行。若二者之間的通信出現(xiàn)問(wèn)題，系統(tǒng)難以正常工作，測(cè)試所需要的很多數(shù)據(jù)必然不可能得到。

2.2數(shù)據(jù)生成技術(shù)

在指揮系統(tǒng)測(cè)試中，系統(tǒng)運(yùn)行需要一系列數(shù)據(jù)支撐。指揮系統(tǒng)測(cè)試運(yùn)行所需要的數(shù)據(jù)包括：氣象數(shù)據(jù)、地形環(huán)境數(shù)據(jù)；戰(zhàn)術(shù)想定數(shù)據(jù)；作戰(zhàn)效果評(píng)估數(shù)據(jù)等。

氣象數(shù)據(jù)包括風(fēng)力、風(fēng)向、溫度、濕度、地面氣壓等。其都會(huì)對(duì)武器裝備的作戰(zhàn)效能發(fā)揮和人員戰(zhàn)斗力產(chǎn)生影響。本項(xiàng)目中風(fēng)力和風(fēng)向數(shù)據(jù)隨機(jī)生成，其規(guī)律符合基本的時(shí)令和地域特征。

地理環(huán)境數(shù)據(jù)生成有兩種方式：隨機(jī)生成和人工輸入方式。隨機(jī)生成是在預(yù)先配置好的軍用地理信息庫(kù)系統(tǒng)中抽取，這種方式的優(yōu)點(diǎn)是地理環(huán)境數(shù)據(jù)生成快速、方便。但是，數(shù)據(jù)庫(kù)大小和戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境多樣性，可變性之間存在較為尖銳的矛盾；人工輸入方式可根據(jù)戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和戰(zhàn)術(shù)想定配置戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境數(shù)據(jù)，使之更加逼真、可靠，但是效率低下，需要耗費(fèi)大量的時(shí)間。

根據(jù)戰(zhàn)術(shù)想定所面對(duì)的對(duì)象不同，將戰(zhàn)術(shù)想定劃分為兩種：一是文本式戰(zhàn)術(shù)想定，面向用戶(hù)；二是格式化戰(zhàn)術(shù)想定，面向計(jì)算機(jī)。戰(zhàn)術(shù)想定技術(shù)就是實(shí)現(xiàn)文本式戰(zhàn)術(shù)想定與格式化戰(zhàn)術(shù)想定之間的轉(zhuǎn)換和將戰(zhàn)術(shù)想定標(biāo)繪成態(tài)勢(shì)圖。我軍已有戰(zhàn)術(shù)想定軍標(biāo)，規(guī)定有戰(zhàn)術(shù)想定內(nèi)容、用語(yǔ)等，存貯格式為“txt”文件。從文本式戰(zhàn)術(shù)想定中提取配置信息保存到應(yīng)用軍標(biāo)庫(kù)，供標(biāo)繪態(tài)勢(shì)圖使用。匹配關(guān)鍵詞主要有部隊(duì)名稱(chēng)與類(lèi)別、坐標(biāo)位置、地域信息、裝備名稱(chēng)等。通過(guò)應(yīng)用軍標(biāo)庫(kù)和地圖及地理信息處理平臺(tái)的標(biāo)圖接口，根據(jù)格式化的戰(zhàn)術(shù)想定標(biāo)繪初始的態(tài)勢(shì)圖。

作戰(zhàn)效果評(píng)估數(shù)據(jù)是戰(zhàn)場(chǎng)推演和效能評(píng)估的重要數(shù)據(jù)，本項(xiàng)目中由于具有非實(shí)兵對(duì)抗性，對(duì)作戰(zhàn)效果的評(píng)估采用模擬方法。效果評(píng)估模塊收集射點(diǎn)和彈種類(lèi)型數(shù)據(jù)，并根據(jù)彈藥毀傷模型對(duì)作戰(zhàn)效果進(jìn)行估計(jì)。

2.3數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)

指揮系統(tǒng)性能測(cè)試過(guò)程中會(huì)用到和產(chǎn)生大量的數(shù)據(jù)，為提高測(cè)試效率，必須選擇最適合的數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)和數(shù)據(jù)查詢(xún)、檢索方式。

2.3.1數(shù)據(jù)存儲(chǔ)

指揮系統(tǒng)發(fā)出的各種數(shù)據(jù)是其性能測(cè)試數(shù)據(jù)的重要來(lái)源。指揮系統(tǒng)測(cè)試過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)必然會(huì)是測(cè)試進(jìn)行之前需要解決的問(wèn)題?？紤]到指揮系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類(lèi)較多，且每一種數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)量不是特別大，此外還存在諸多的表格數(shù)據(jù)，因此，采用sqlserver數(shù)據(jù)庫(kù)，數(shù)據(jù)以數(shù)表的形式進(jìn)行存儲(chǔ)，本系統(tǒng)中的數(shù)據(jù)表格基本結(jié)構(gòu)如圖2，圖3所示。其中數(shù)據(jù)表格包括射表，射擊計(jì)劃與結(jié)果數(shù)據(jù)表，部隊(duì)機(jī)動(dòng)路線(xiàn)表，部隊(duì)編成數(shù)據(jù)表，裝備屬性數(shù)據(jù)表，裝備基礎(chǔ)數(shù)據(jù)表等等。

2.3.2數(shù)據(jù)查詢(xún)

當(dāng)性能所需的數(shù)據(jù)被采集、存儲(chǔ)后，需要將采集到的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫(kù)中提取出來(lái)用于測(cè)試。數(shù)據(jù)庫(kù)查詢(xún)經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟實(shí)現(xiàn)：用戶(hù)提交查詢(xún)；DBMS解析器對(duì)查詢(xún)進(jìn)行解析，判斷其查詢(xún)語(yǔ)法和查詢(xún)參照屬性的正確性；將解析之后的查詢(xún)轉(zhuǎn)換成關(guān)系代數(shù)表達(dá)式；查詢(xún)優(yōu)化；執(zhí)行查詢(xún)命令。其中查詢(xún)算法和查詢(xún)優(yōu)化是數(shù)據(jù)查詢(xún)?cè)O(shè)計(jì)的重點(diǎn)內(nèi)容。由于系統(tǒng)測(cè)試時(shí)僅僅需要依據(jù)數(shù)據(jù)源的不同進(jìn)行區(qū)分使用，因此，在本測(cè)試系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的檢索關(guān)注的重點(diǎn)要集中在查詢(xún)優(yōu)化部分。

3基于MS方法的指揮系統(tǒng)性能測(cè)試發(fā)展展望

模擬仿真方法的性能測(cè)試在測(cè)試領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用和較好的測(cè)試效果，尤其是在不便于進(jìn)行實(shí)際操作的條件下，模擬仿真測(cè)試是非常先進(jìn)和有效的探索測(cè)試方法。本項(xiàng)目采用的基于MS方法的指揮系統(tǒng)性能測(cè)試，在測(cè)試中不采用雷達(dá)等一系列傳感器，大大降低了測(cè)試系統(tǒng)的展開(kāi)難度，使測(cè)試工作進(jìn)展更加迅速。當(dāng)然由于技術(shù)的不成熟和該方法在指揮系統(tǒng)測(cè)試中應(yīng)用的時(shí)間較短等因素的影響，該方法還存在著巨大的提升空間?；贛S方法構(gòu)建測(cè)試系統(tǒng)針對(duì)指揮系統(tǒng)進(jìn)行實(shí)裝測(cè)試，只能體現(xiàn)狹義指揮系統(tǒng)(不包括雷達(dá)等設(shè)備)性能，因此在具體應(yīng)用時(shí)需要具體問(wèn)題具體分析。

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