郭齊勝，李 果，穆 歌，李 亮，樊延平

(裝甲兵工程學(xué)院裝備指揮與管理系，北京100072)

資源是指被人們開發(fā)利用并能提高社會(huì)活動(dòng)效率和效果的一切有形和無形的存在，包括自然資源和社會(huì)資源。裝備需求論證資源是指在進(jìn)行裝備需求論證工作過程中，所有被利用的知識(shí)、資料、模型、數(shù)據(jù)等一切存在的集合。

裝備需求論證資源化就是通過整理和規(guī)范，對所有裝備需求論證資源進(jìn)行歸類，并且對每類資源采用統(tǒng)一的框架進(jìn)行描述，利用相應(yīng)的信息技術(shù)構(gòu)建裝備需求論證資源庫，將裝備需求論證資源統(tǒng)一進(jìn)行管理，以提高論證的準(zhǔn)確性和工作效率的一種措施，是裝備需求論證工程化的重要組成部分［1］。開展裝備需求論證資源化研究，探討裝備需求論證資源化的實(shí)現(xiàn)途徑，構(gòu)建科學(xué)的裝備需求論證資源庫，科學(xué)管理裝備需求論證資源，對提高裝備需求論證質(zhì)量，縮短論證周期，具有重要意義。

1 裝備需求論證資源需求及特征

1.1 裝備需求論證資源需求

裝備需求論證作為裝備發(fā)展的源頭［2］，是一項(xiàng)以資源為基礎(chǔ)的復(fù)雜性工作，離開了資源，裝備需求論證的各項(xiàng)工作將無法開展。裝備需求論證每個(gè)環(huán)節(jié)都是在大量的數(shù)據(jù)、知識(shí)、模型等資源的支撐下完成的。針對每個(gè)環(huán)節(jié)，本文分別列出了它們對資源的需求，如表1所示。其中，部分資源為某一環(huán)節(jié)專有，而有的資源貫穿于整個(gè)論證過程，如法規(guī)、教材、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)及經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)資源等。

表1 裝備需求論證過程資源需求

1.2 裝備需求論證資源特征

1)基礎(chǔ)性。裝備需求論證資源是進(jìn)行裝備需求論證工作的基礎(chǔ)，同時(shí)，裝備需求論證又是裝備發(fā)展的基礎(chǔ)，離開了裝備需求論證資源，所有工作將受到影響，甚至無法開展。

2)多樣性。由于裝備需求論證工作中涉及的程序、方法、理論、模型、數(shù)據(jù)較多，方式多樣，分布也比較廣泛，因此，裝備需求論證資源具有多樣性的特點(diǎn)。

3)復(fù)雜性。裝備需求論證本身就是一項(xiàng)復(fù)雜的系統(tǒng)工程，部分論證程序、方法、模型具有一定的復(fù)雜性。

4)超前性。裝備需求論證是裝備發(fā)展的起點(diǎn)，論證的是未來幾年乃至10年裝備需求，使用的部分資源在時(shí)間上有一定超前性。

5)秘密性。在一定程度上，裝備需求論證反映了我軍裝備發(fā)展的指導(dǎo)方針，且論證中使用的一些戰(zhàn)略思想、法規(guī)綱要和基礎(chǔ)數(shù)據(jù)屬于軍事秘密范疇。

2 裝備需求論證資源的分類

對裝備需求論證資源分類的目的是使用戶在面對海量的論證資源時(shí)，能夠快速、方便、準(zhǔn)確地查找出所需資源，以達(dá)到節(jié)約時(shí)間、提高質(zhì)量的目的。目前資源分類的主要方式有等級列舉法、分面組配法及列舉組配法［3］。其中，列舉組配法是以簡單概念組合類目，同時(shí)詳盡列舉子目，并按等級進(jìn)行劃分，它集中了前2種分類方法的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)又克服了它們的缺點(diǎn)，是相對比較科學(xué)的分類方法。

詹武等［4］將軍事電子信息文檔分為法規(guī)文件、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、專業(yè)教材、詞典字典、規(guī)劃計(jì)劃、作戰(zhàn)想定、建設(shè)方案和研究成果等8類。本文按照列舉組配法的分類方式，根據(jù)裝備需求論證工作實(shí)際，將裝備需求論證資源分成知識(shí)資源、數(shù)據(jù)資源、模型資源、方法資源、任務(wù)資源、能力資源及其他相關(guān)資源，每類資源又由相應(yīng)子目構(gòu)成，進(jìn)行層次劃分，最后構(gòu)成裝備需求論證資源的整體分類。裝備需求論證資源的分類如圖1所示。此外，根據(jù)資源性質(zhì)，還可以把裝備需求論證資源分為顯性資源和隱性資源，其中顯性資源通常能夠?qū)崒?shí)在在看得到，而隱性知識(shí)主要存儲(chǔ)在人的大腦中，難以提取，可通過非正式交流、學(xué)術(shù)會(huì)議、個(gè)人交流、調(diào)研、總結(jié)等形式顯性化。

圖1 裝備需求論證資源分類

2.1 知識(shí)資源

知識(shí)資源包括基礎(chǔ)知識(shí)、專業(yè)知識(shí)和應(yīng)用知識(shí)?；A(chǔ)知識(shí)指的是對本學(xué)科發(fā)展起到支撐和輔助作用的其他相關(guān)學(xué)科的知識(shí)，它不屬于本學(xué)科領(lǐng)域研究的范疇，卻是本學(xué)科領(lǐng)域研究的基礎(chǔ)和源泉，如軍事裝備學(xué)知識(shí)、軍兵種知識(shí)及作戰(zhàn)知識(shí)等;專業(yè)知識(shí)，亦稱基本知識(shí)，是本學(xué)科領(lǐng)域知識(shí)的主體和基礎(chǔ)，如論證概念、模式、原則等;應(yīng)用知識(shí)是對領(lǐng)域活動(dòng)個(gè)別規(guī)律和具體規(guī)律的總結(jié)，是對學(xué)科領(lǐng)域內(nèi)部具體活動(dòng)以及學(xué)科與其他學(xué)科交叉滲透活動(dòng)的專門指導(dǎo)，如裝備體系需求理論、裝備作戰(zhàn)需求理論等。

2.2 數(shù)據(jù)資源

數(shù)據(jù)資源是指在裝備需求論證整個(gè)過程中使用的所有數(shù)據(jù)，主要包括武器裝備性能數(shù)據(jù)、軍隊(duì)作戰(zhàn)數(shù)據(jù)、戰(zhàn)場環(huán)境數(shù)據(jù)、想定數(shù)據(jù)、裝備關(guān)鍵技術(shù)數(shù)據(jù)、論證結(jié)果數(shù)據(jù)、外軍數(shù)據(jù)等，本文以武器裝備性能數(shù)據(jù)為例進(jìn)行論述。武器裝備性能數(shù)據(jù)是用來描述在裝備需求論證過程中使用的武器裝備的性能和特征的數(shù)據(jù)，主要表現(xiàn)為機(jī)動(dòng)性能、偵查性能、火力性能和防護(hù)性能。機(jī)動(dòng)性能數(shù)據(jù)包括單位功率、發(fā)動(dòng)機(jī)類型、最大速度、公路平均速度、加速時(shí)間、最小轉(zhuǎn)向半徑、制動(dòng)距離、單位壓力、平均最大單位壓力、最大側(cè)傾行駛速度、過垂直墻高度、越壕寬、履帶形式、車底距地高、最大行程和涉水深等;偵查數(shù)據(jù)包括觀察距離、可視面積、搜索時(shí)間等;火力性能數(shù)據(jù)包括射擊反應(yīng)時(shí)間、射擊速度、最大射程、高低射界、有效射程、彈種、直射距離和最小射擊距離等;防護(hù)性能數(shù)據(jù)包括裝甲厚度、防電磁脈沖強(qiáng)度等。

2.3 模型資源

模型資源包括通用模型和專有模型。通用模型包括使命任務(wù)分析模型、作戰(zhàn)活動(dòng)分析模型、系統(tǒng)功能分析模型、作戰(zhàn)能力-系統(tǒng)實(shí)體關(guān)聯(lián)矩陣、體系結(jié)構(gòu)評估模型、裝備體系需求滿足度評估模型等;專有模型包括任務(wù)模型、性能參數(shù)計(jì)算模型等。

2.4 方法資源

裝備需求論證過程中需要使用各類方法，每類方法會(huì)包含若干具體方法，由論證人員通過選擇、集成或創(chuàng)新方法來解決裝備需求論證過程中出現(xiàn)的具體問題。目前，裝備需求論證主要的方法體系有系統(tǒng)論證方法體系、軍事需求工程方法體系、基于性能-費(fèi)用-時(shí)間三要素方法體系、基于灰關(guān)聯(lián)矩陣方法體系等。

2.5 任務(wù)資源

作戰(zhàn)任務(wù)是指裝備力量在作戰(zhàn)中所要達(dá)到的目標(biāo)及承擔(dān)的責(zé)任，可按照武裝力量、作戰(zhàn)進(jìn)程、作戰(zhàn)目標(biāo)及作戰(zhàn)類型等進(jìn)行分類。按照武裝力量可分為海軍作戰(zhàn)任務(wù)、空軍作戰(zhàn)任務(wù)、陸軍作戰(zhàn)任務(wù)、二炮作戰(zhàn)任務(wù);按照作戰(zhàn)目標(biāo)分類，可分為戰(zhàn)略任務(wù)、戰(zhàn)役任務(wù)和戰(zhàn)斗任務(wù)。按照特定的原則和規(guī)則分類，又可將作戰(zhàn)任務(wù)分解為火力任務(wù)、信息任務(wù)、機(jī)動(dòng)任務(wù)、防護(hù)任務(wù)以及保障任務(wù)等。一項(xiàng)任務(wù)包括任務(wù)來源、任務(wù)承擔(dān)者、任務(wù)類型、任務(wù)環(huán)境及任務(wù)要求等要素［5］。

2.6 能力資源

能力資源包括作戰(zhàn)能力、裝備能力和非裝備能力。作戰(zhàn)能力是裝備能力的基礎(chǔ)，如某型裝備的火力運(yùn)用能力。裝備能力是作戰(zhàn)能力的一種表現(xiàn)形式，如觀察瞄準(zhǔn)、火力打擊及火力控制是裝備能力，同時(shí)也是作戰(zhàn)能力的表現(xiàn)形式。非裝備能力是從純粹的政策觀點(diǎn)面向部隊(duì)提出的，是部隊(duì)為達(dá)到預(yù)期的作戰(zhàn)效果，在假想的作戰(zhàn)條件和任務(wù)標(biāo)準(zhǔn)下，通過創(chuàng)新和完善作戰(zhàn)軍事理論、組織編制、訓(xùn)練水平、指揮關(guān)系、教育質(zhì)量、現(xiàn)有裝備數(shù)量、人員、設(shè)施和相關(guān)政策等各種政策資源，完成一系列預(yù)想作戰(zhàn)任務(wù)的本領(lǐng)。

2.7 其他資源

包括國內(nèi)外論證專家基本信息、論證成果、論證動(dòng)態(tài)和學(xué)術(shù)會(huì)議等。

3 裝備需求論證資源規(guī)范化描述

裝備需求論證資源規(guī)范化描述，就是在確定資源基本描述元素［6］的基礎(chǔ)上，對基本描述元素內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范的工作。通過規(guī)范，將所有裝備需求論證資源采用統(tǒng)一的框架模式，使最初來源多樣、形式各異的論證資源統(tǒng)一到一個(gè)共同的框架模式下，便于裝備需求論證資源獲取、存儲(chǔ)、檢索、使用和修改。

對裝備需求論證資源內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范化描述，首先要確定資源的基本描述元素，確定基本描述要素要遵循精確、簡潔、全面與重點(diǎn)相結(jié)合的原則，而后形成裝備需求論證資源描述模板。本文以作戰(zhàn)任務(wù)、作戰(zhàn)能力和武器裝備性能數(shù)據(jù)為例進(jìn)行說明。

作戰(zhàn)任務(wù)一般包括任務(wù)編號(hào)、任務(wù)名稱、任務(wù)類型、任務(wù)模塊、任務(wù)環(huán)境和任務(wù)指標(biāo)等6個(gè)要素，根據(jù)這6個(gè)要素即可確定作戰(zhàn)任務(wù)描述的基本要素，以某型輪式步兵戰(zhàn)車作戰(zhàn)任務(wù)描述為例，某作戰(zhàn)任務(wù)的規(guī)范化描述模板如表2所示。

作戰(zhàn)能力描述基本要素包括能力編號(hào)、能力名稱、能力-任務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系、重要度和作戰(zhàn)能力指標(biāo)(門限值、目標(biāo)值)等，以沖擊突破中火力運(yùn)用能力為例，其規(guī)范化描述模板如表3所示。

表2 作戰(zhàn)任務(wù)規(guī)范化描述模板

表3 作戰(zhàn)能力規(guī)范化描述模板

武器裝備性能數(shù)據(jù)的描述基本要素包括數(shù)據(jù)編號(hào)、數(shù)據(jù)名稱、裝備名稱、數(shù)值、單位、范圍，以某型坦克高射機(jī)槍發(fā)射速度數(shù)據(jù)(戰(zhàn)斗射速)為例，可得出武器裝備性能數(shù)據(jù)的規(guī)范化描述模板如表4所示。

表4 武器裝備性能數(shù)據(jù)規(guī)范化描述模板

4 裝備需求論證資源庫建設(shè)

構(gòu)建裝備需求論證資源庫，統(tǒng)一管理裝備需求論證資源，是實(shí)現(xiàn)裝備需求論證資源化的必要途徑。

4.1 裝備需求論證資源獲取

資源獲取是一項(xiàng)復(fù)雜而長期的工作，裝備需求論證資源的來源非常廣泛，存在形式多樣，組成結(jié)構(gòu)也比較復(fù)雜，其存在形式主要有文本、數(shù)據(jù)、數(shù)學(xué)模型、圖片、錄像、聲音等，其中獲取方式至少有6種。

1)從論證手冊等一些政策法規(guī)性文件中獲取。主要包括國家的使命任務(wù)和一些論證約束性信息等。

2)從裝備需求論證資料和相應(yīng)的基礎(chǔ)理論書籍中搜集。如學(xué)術(shù)論文、學(xué)位論文、教材、著作、交流音頻、視頻等。

3)從論證工作人員、專家教授等處搜集。裝備需求論證專家往往掌握了裝備需求論證工作的最新方法和一些重要的經(jīng)驗(yàn)性知識(shí)，但沒有搭建一定的交流平臺(tái)，導(dǎo)致一些先進(jìn)的論證理念和方法得不到有效推廣。

4)從武器裝備體系結(jié)構(gòu)的組成元素中提取。武器裝備體系結(jié)構(gòu)的組成元素?cái)?shù)量眾多，類型多樣，主要有描述武器裝備體系結(jié)構(gòu)組成元素的名稱、數(shù)量、性能參數(shù)、戰(zhàn)技指標(biāo)和行為屬性等。

5)從武器裝備的作戰(zhàn)環(huán)境中提取。作戰(zhàn)環(huán)境是指武器裝備參與作戰(zhàn)過程所處的自然環(huán)境和社會(huì)環(huán)境。社會(huì)環(huán)境主要包括政治、經(jīng)濟(jì)、法律、民族、種族、宗教、文化等;自然環(huán)境主要包括天候、地形、水文、植被等［7］。

6)從作戰(zhàn)想定中挖掘。包括環(huán)境數(shù)據(jù)、戰(zhàn)場態(tài)勢信息、情報(bào)偵察信息、指揮控制信息等。

可引入本體論［8］方法，對資源進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化，建立語義鏈接，增強(qiáng)檢索功能，提高查找效率，消除資源冗余等現(xiàn)象。

4.2 裝備需求論證資源信息規(guī)范化描述

運(yùn)用元數(shù)據(jù)［9］方法對裝備需求論證資源信息進(jìn)行描述，方便用戶對元數(shù)據(jù)的查詢。在對資源信息描述前，首先要定義一個(gè)資源信息描述的元數(shù)據(jù)集，表5給出了一個(gè)通用的裝備需求論證信息描述的元數(shù)據(jù)集。

表5 裝備需求論證描述元數(shù)據(jù)集

4.3 資源庫功能需求

裝備需求論證資源庫應(yīng)是一個(gè)具備科學(xué)性、實(shí)用性、方便性特征的大型知識(shí)庫，能夠服務(wù)領(lǐng)域內(nèi)的各類工作。論證科研人員通過資源庫能夠準(zhǔn)確、迅速地查詢到所需資源，實(shí)現(xiàn)資源的共享與重用?？傮w上資源庫應(yīng)對各類資源進(jìn)行良好的組織和規(guī)范，并提供完整的資源管理、查詢功能和合理的權(quán)限管理功能。

資源庫應(yīng)具有如下功能。

1)資源管理功能。具備隨時(shí)對各類資源上傳、下載、查詢、刪除、修改和審核的功能。

2)應(yīng)用支持功能。資源庫除了能夠供裝備需求論證人員資源查詢外，還應(yīng)為裝備需求論證平臺(tái)提供資源支持，因此，資源庫應(yīng)該提供應(yīng)用程序接口(API)，以便裝備需求論證平臺(tái)調(diào)用。

3)系統(tǒng)管理功能。實(shí)現(xiàn)對資源庫的維護(hù)，保證資源庫的穩(wěn)定性、擴(kuò)展性及對并發(fā)訪問的支持，包括資源庫的初始化、清空、備份和恢復(fù)等功能。

4)功能權(quán)限管理和用戶管理功能。要求系統(tǒng)有較高的安全性，將資源庫的功能權(quán)限分為瀏覽、增加、修改、刪除、下載、系統(tǒng)管理和用戶管理等。設(shè)定用戶權(quán)限進(jìn)行用戶管理，對不同的用戶賦予不同等級權(quán)限。其中，系統(tǒng)管理員擁有全部的操作權(quán)限，論證人員可以瀏覽、增加、修改、刪除和下載，一般人員只能瀏覽，不能進(jìn)行其他有關(guān)操作。

4.4 裝備需求論證資源庫框架

資源庫的建立是一個(gè)資源獲取和利用維護(hù)的過程。本體的功能主要是實(shí)現(xiàn)資源共享和重用，使得計(jì)算機(jī)對信息和語言的理解上升到語義層次［10］。筆者在對裝備需求論證資源進(jìn)行分析后，提出一個(gè)基于本體的裝備需求論證資源庫框架，如圖2所示。該框架橫向上可以分為資源的獲取過程和資源的檢索過程，縱向上可分為用戶層、資源處理層和底層3層資源庫結(jié)構(gòu)。從過程來看，首先是對各種資源(如word文檔、數(shù)據(jù)庫、圖表等)進(jìn)行處理，根據(jù)本體提供的術(shù)語和語義進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化與形式化設(shè)置，然后存入資源庫中;當(dāng)對資源庫進(jìn)行檢索時(shí)，通過本體進(jìn)行語義擴(kuò)展，對查詢語句進(jìn)行重寫，利用搜索引擎檢索用戶需要的資源。從資源庫的體系結(jié)構(gòu)上看，頂層的用戶層主要用來進(jìn)行資源收集、瀏覽、檢索和資源庫的維護(hù)(新增、修改、刪除資源等)操作;中間的資源處理層針對不同的資源需求(資源獲取、檢索等)分別調(diào)用不同的資源處理模塊;底層的資源庫主要存放用于裝備需求論證工作的各類資源。

圖2 基于本體的裝備需求論證資源庫框架

4.5 資源庫的應(yīng)用

對裝備需求論證資源庫進(jìn)行有效的應(yīng)用是提高裝備需求論證質(zhì)量和效率的關(guān)鍵。裝備需求論證資源庫的應(yīng)用主要包括2個(gè)方面:一是資源庫本身的運(yùn)用，論證人員通過資源庫提高資源的重用率和查準(zhǔn)率，提高論證效益;二是裝備需求論證資源庫是裝備需求論證平臺(tái)的一部分，開發(fā)設(shè)計(jì)應(yīng)用接口程序，以備需要時(shí)調(diào)用，為論證平臺(tái)提供資源支持。

4.6 資源庫的維護(hù)

資源庫的建設(shè)不是一勞永逸的，而是需要一個(gè)不斷維護(hù)的過程，這樣才能充分地利用資源庫。資源庫的維護(hù)主要包括資源庫的更新和冗余數(shù)據(jù)的處理。資源庫的維護(hù)由系統(tǒng)管理員負(fù)責(zé)，管理員除了對新提交的資源審核入庫外，還要對原有的資源進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，對于冗余資源及時(shí)地刪除或更新。

5 結(jié)論

筆者圍繞裝備需求論證資源化中資源分類、規(guī)范化描述及資源庫建設(shè)等問題進(jìn)行了系統(tǒng)研究，旨在解決裝備需求論證領(lǐng)域內(nèi)資源描述不規(guī)范、共享性和重用度差等問題，提出了設(shè)計(jì)開發(fā)基于本體裝備需求論證資源庫的具體思路。下一步將選取恰當(dāng)?shù)挠?jì)算機(jī)語言，圍繞裝備需求論證資源庫具體實(shí)現(xiàn)問題和應(yīng)用推廣問題展開研究，從而為裝備需求論證工作提供資源支撐，促進(jìn)裝備需求論證工作科學(xué)發(fā)展。

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