摘要：隨著新技術(shù)的不斷出現(xiàn)和測試技術(shù)的飛速發(fā)展，指揮系統(tǒng)的功能越來越強(qiáng)大，其在現(xiàn)代戰(zhàn)爭的作用日益凸顯。然而指揮系統(tǒng)的復(fù)雜性也使得其測試工作面臨著巨大的挑戰(zhàn)。在研究指揮系統(tǒng)測試方法的基礎(chǔ)上，對基于模擬仿真測試方法構(gòu)建測試系統(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)庫技術(shù)和數(shù)據(jù)生成技術(shù)，旨在對構(gòu)建指揮系統(tǒng)相關(guān)的測試系統(tǒng)提供方法參考和指導(dǎo)。

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

中圖分類號：TN98-34 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1004-373X(2012)03-0026-03

引言

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

然而，基于MS的測試方法應(yīng)用于指揮系統(tǒng)性能測試還存在許多關(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)測試總體框架

基于MN-S方法的指揮系統(tǒng)性能測試系統(tǒng)與傳統(tǒng)指揮系統(tǒng)性能測試系統(tǒng)的根本區(qū)別是：采用一個模擬設(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)性能測試時，構(gòu)建測試系統(tǒng)相對要容易很多，使得測試更容易進(jìn)行。

基于模擬仿真方法構(gòu)建測試系統(tǒng)具有以下兩個方面的特點：測試系統(tǒng)的驅(qū)動環(huán)境主要由模擬仿真技術(shù)實現(xiàn)，應(yīng)用該方法可使測試系統(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，從而實現(xiàn)炮兵指揮系統(tǒng)的系列化測試，尤其適合實驗室應(yīng)用。

2基于MS方法的指揮系統(tǒng)性能測試關(guān)鍵技術(shù)

基于本方法構(gòu)建測試系統(tǒng)雖然在降低系統(tǒng)測試開銷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)、實彈射擊等，使得本系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)的難度大大增加。接下來僅就本測試系統(tǒng)實現(xiàn)過程中面臨的主要關(guān)鍵技術(shù)做簡要介紹。

2.1模擬設(shè)備實現(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，是實現(xiàn)模擬仿真測試的關(guān)鍵設(shè)備之一。由于模擬設(shè)備是智慧系統(tǒng)的簡化和精煉，同時其也不存在雷達(dá)等傳感設(shè)備，因此模擬設(shè)備的實現(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方面的能力：針對指揮系統(tǒng)的行動、作戰(zhàn)意圖等做出快速反應(yīng)；分析戰(zhàn)場態(tài)勢，根據(jù)戰(zhàn)場態(tài)勢和雙方交互信息進(jìn)而對作戰(zhàn)效果進(jìn)行評估；為系統(tǒng)的運(yùn)行提供各種劇情，仿真和測試管理功能等等。

劇情生成功能

通過生成戰(zhàn)場虛擬對抗仿真環(huán)境，實現(xiàn)與指揮系統(tǒng)對抗推演的可視化。為智慧系統(tǒng)性能測試提供各種為達(dá)到試驗?zāi)繕?biāo)所必須的劇情。

仿真測試管理功能

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，其對模擬仿真測試具有控制和管理能力。同時測試人員可以對其進(jìn)行操作。

通信功能由于本測試項目中，測試階段缺少雷達(dá)等探測設(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試的順利進(jìn)行。若二者之間的通信出現(xiàn)問題，系統(tǒng)難以正常工作，測試所需要的很多數(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。其都會對武器裝備的作戰(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系統(tǒng)中抽取，這種方式的優(yōu)點是地理環(huán)境數(shù)據(jù)生成快速、方便。但是，數(shù)據(jù)庫大小和戰(zhàn)場環(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)場環(huán)境和戰(zhàn)術(shù)想定配置戰(zhàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)，使之更加逼真、可靠，但是效率低下，需要耗費大量的時間。

根據(jù)戰(zhàn)術(shù)想定所面對的對象不同，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；二是格式化戰(zhàn)術(shù)想定，面向計算機(jī)。戰(zhàn)術(shù)想定技術(shù)就是實現(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，供標(biāo)繪態(tài)勢圖使用。匹配關(guān)鍵詞主要有部隊名稱與類別、坐標(biāo)位置、地域信息、裝備名稱等。通過應(yīng)用軍標(biāo)庫和地圖及地理信息處理平臺的標(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)勢圖。

作戰(zhàn)效果評估數(shù)據(jù)是戰(zhàn)場推演和效能評估的重要數(shù)據(jù)，本項目中由于具有非實兵對抗性，對作戰(zhàn)效果的評估采用模擬方法。效果評估模塊收集射點和彈種類型數(shù)據(jù)，并根據(jù)彈藥毀傷模型對作戰(zhàn)效果進(jìn)行估計。

2.3數(shù)據(jù)庫技術(shù)

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

2.3.1數(shù)據(jù)存儲

指揮系統(tǒng)發(fā)出的各種數(shù)據(jù)是其性能測試數(shù)據(jù)的重要來源。指揮系統(tǒng)測試過程中會產(chǎn)生大量的信息數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)的存儲必然會是測試進(jìn)行之前需要解決的問題?？紤]到指揮系統(tǒng)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)種類較多，且每一種數(shù)據(jù)的存儲量不是特別大，此外還存在諸多的表格數(shù)據(jù)，因此，采用sqlserver數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)以數(shù)表的形式進(jìn)行存儲，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，射擊計劃與結(jié)果數(shù)據(jù)表，部隊機(jī)動路線表，部隊編成數(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

當(dāng)性能所需的數(shù)據(jù)被采集、存儲后，需要將采集到的數(shù)據(jù)從數(shù)據(jù)庫中提取出來用于測試。數(shù)據(jù)庫查詢經(jīng)過以下幾個步驟實現(xiàn)：用戶提交查詢；DBMS解析器對查詢進(jìn)行解析，判斷其查詢語法和查詢參照屬性的正確性；將解析之后的查詢轉(zhuǎn)換成關(guān)系代數(shù)表達(dá)式；查詢優(yōu)化；執(zhí)行查詢命令。其中查詢算法和查詢優(yōu)化是數(shù)據(jù)查詢設(shè)計的重點內(nèi)容。由于系統(tǒng)測試時僅僅需要依據(jù)數(shù)據(jù)源的不同進(jìn)行區(qū)分使用，因此，在本測試系統(tǒng)中數(shù)據(jù)的檢索關(guān)注的重點要集中在查詢優(yōu)化部分。

3基于MS方法的指揮系統(tǒng)性能測試發(fā)展展望

模擬仿真方法的性能測試在測試領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用和較好的測試效果，尤其是在不便于進(jìn)行實際操作的條件下，模擬仿真測試是非常先進(jìn)和有效的探索測試方法。本項目采用的基于MS方法的指揮系統(tǒng)性能測試，在測試中不采用雷達(dá)等一系列傳感器，大大降低了測試系統(tǒng)的展開難度，使測試工作進(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)測試中應(yīng)用的時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)建測試系統(tǒng)針對指揮系統(tǒng)進(jìn)行實裝測試，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)用時需要具體問題具體分析。

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