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反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)建模方法*1

張國(guó)強(qiáng)1,2a，劉小荷1，蔣方婷2b，張小可3

(1．空軍指揮學(xué)院，北京100097；2．空軍裝備研究院 a.防空所；b．雷達(dá)所，北京100085；

3．國(guó)防科學(xué)技術(shù)大學(xué) 信息系統(tǒng)與管理學(xué)院，湖南 長(zhǎng)沙410073)

摘要：參考DoDAF2.0 (DoD architecture framework 2.0)和MOF(meta object facility)等相關(guān)理論，提出基于元模型的反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，通過(guò)定義環(huán)境體系結(jié)構(gòu)元模型，規(guī)范元模型的存儲(chǔ)，建立元模型到視圖之間的映射等，提高了體系結(jié)構(gòu)建模的標(biāo)準(zhǔn)化程度，確保了體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果可有效用于體系后續(xù)的開發(fā)、集成和評(píng)估，為下一步反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境的建設(shè)實(shí)施奠定了基礎(chǔ)，對(duì)其他類似體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)具有一定的借鑒意義。

關(guān)鍵詞：反導(dǎo)體系；試訓(xùn)一體化環(huán)境；體系結(jié)構(gòu)；元模型；DoDAF；MOF

0引言

反導(dǎo)作戰(zhàn)是典型的以信息為中心的體系聯(lián)合作戰(zhàn)，從發(fā)現(xiàn)、識(shí)別、決策、攔截、評(píng)估到再攔截，持續(xù)時(shí)間短，作戰(zhàn)過(guò)程緊密銜接，作戰(zhàn)環(huán)節(jié)高度融合，對(duì)反導(dǎo)體系中的裝備試驗(yàn)和部隊(duì)訓(xùn)練手段提出了極高的要求，迫切需要構(gòu)建反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境，在試驗(yàn)中前推訓(xùn)練科目，在訓(xùn)練中后延試驗(yàn)內(nèi)容，形成試訓(xùn)一體化的綜合保障能力，實(shí)現(xiàn)裝備與體系、技術(shù)與戰(zhàn)術(shù)、現(xiàn)役與在研的融合發(fā)展，促進(jìn)反導(dǎo)體系戰(zhàn)斗力的快速生成。

反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境基于體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，利用仿真技術(shù)，為反導(dǎo)體系總體設(shè)計(jì)、集成聯(lián)試、能力驗(yàn)證和部隊(duì)訓(xùn)練等提供一體化的“試、訓(xùn)、研、評(píng)”手段支撐的環(huán)境，具有結(jié)構(gòu)上的演化性、組成上的異構(gòu)性、功能上的多樣性和部署上的分布性等典型的“體系”特征。因此，建設(shè)中應(yīng)以“體系工程”理論方法作為指導(dǎo)[1]，“體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法”作為“體系工程”理論方法的主要內(nèi)容之一，對(duì)于反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境的構(gòu)建至關(guān)重要。

目前，體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多基于DoDAF(DoD architecture framework)開展。DoDAF是美國(guó)國(guó)防部為使各級(jí)管理者能夠打破各部門、各層次的界限，實(shí)現(xiàn)有序的信息共享、提高關(guān)鍵決策能力的一套框架，為國(guó)防部體系結(jié)構(gòu)開發(fā)、描述、繼承定義了一種通用的方法，確保體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果能在不同機(jī)構(gòu)之間進(jìn)行比較和關(guān)聯(lián)。DoDAF為開發(fā)和表示體系結(jié)構(gòu)提供了規(guī)則、指導(dǎo)和產(chǎn)品描述，保證在理解、比較和集成體系結(jié)構(gòu)時(shí)有一個(gè)公共的標(biāo)準(zhǔn)[2]。

基于DoDAF的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)存在2種設(shè)計(jì)思想，一種是以“視圖產(chǎn)品”為中心的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想(DoDAF1.5之前)[3]，另一種是以“數(shù)據(jù)”為中心的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思想(DoDAF2.0之后)[4]。國(guó)內(nèi)開展體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)大多采用以“視圖產(chǎn)品”為中心的設(shè)計(jì)思想[5-8]，以“數(shù)據(jù)”為中心的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)尚未見成功應(yīng)用案例[9-11]。以“視圖產(chǎn)品”為中心開展體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，主要存在3方面的問(wèn)題：一是設(shè)計(jì)成果的可重用性差，不同單位體系結(jié)構(gòu)模型的描述規(guī)范、底層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式不盡相同，難以實(shí)現(xiàn)模型的跨單位、跨平臺(tái)共享；二是設(shè)計(jì)成果的可擴(kuò)展性差，體系結(jié)構(gòu)模型無(wú)統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)“詞匯”，缺乏對(duì)體系結(jié)構(gòu)模型的一致性理解，用戶難以按照需求對(duì)模型進(jìn)行擴(kuò)展；三是設(shè)計(jì)成果的可驗(yàn)證性差，每類視圖產(chǎn)品描述提供了標(biāo)準(zhǔn)的“詞匯”和“詞匯”間的邏輯關(guān)系，但不同類視圖的“詞匯”間缺少關(guān)聯(lián)關(guān)系，導(dǎo)致體系結(jié)構(gòu)模型驗(yàn)證缺少數(shù)據(jù)邏輯基礎(chǔ)，難以開展可執(zhí)行評(píng)估、一致性檢驗(yàn)和沖突檢驗(yàn)等驗(yàn)證操作。

針對(duì)上述問(wèn)題，本文采用以“數(shù)據(jù)”為中心的設(shè)計(jì)思路，借鑒DoDAF2.0和MOF(meta object facility)中元模型的相關(guān)概念，提出了基于“元模型”的反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，解決了體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果可重用性、可擴(kuò)展性、可驗(yàn)證性差的問(wèn)題，并通過(guò)實(shí)例對(duì)該方法進(jìn)行了應(yīng)用實(shí)踐。研究豐富完善了反導(dǎo)體系試訓(xùn)理論、方法體系，為下一步的環(huán)境建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。

1基于元模型的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

借鑒DoDAF2.0以“數(shù)據(jù)”為中心的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)思路，基于元模型的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本步驟如圖1所示。第1步是定義元模型，即根據(jù)反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境的特點(diǎn)，基于DoDAF2.0的12種元模型(執(zhí)行者、資源流、信息和數(shù)據(jù)、活動(dòng)、訓(xùn)練/技能、能力、服務(wù)、項(xiàng)目、目標(biāo)、規(guī)則、度量、位置)建立反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)的建模詞匯；第2步是收集數(shù)據(jù)，每種元模型都有體現(xiàn)其邏輯結(jié)構(gòu)的“邏輯數(shù)據(jù)模型”，定義“邏輯數(shù)據(jù)模型”中各數(shù)據(jù)項(xiàng)的底層存儲(chǔ)格式(XML schema definitions格式，簡(jiǎn)稱XSD格式)，并按照各數(shù)據(jù)項(xiàng)的含義，結(jié)合業(yè)務(wù)領(lǐng)域，收集所需的數(shù)據(jù)；第3步是數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，抽取、合并、存儲(chǔ)收集到的實(shí)例數(shù)據(jù)，形成“元模型數(shù)據(jù)集”，并分類保存為XML格式的數(shù)據(jù)文件；第4步是提取視圖產(chǎn)品，通過(guò)定義元模型和視圖產(chǎn)品之間的映射關(guān)系，從“元模型數(shù)據(jù)集”中提取相關(guān)數(shù)據(jù)，并通過(guò)圖形化引擎進(jìn)行展示，形成用戶所需的視圖產(chǎn)品。顯而易見，“元模型”是整個(gè)體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的核心，“視圖產(chǎn)品”只是展示元模型數(shù)據(jù)的一種方式，開展反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，重點(diǎn)就是解決其元模型的定義、描述，元模型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)以及元模型到視圖產(chǎn)品之間的映射關(guān)系問(wèn)題。

基于元模型的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，雖然最終設(shè)計(jì)成果仍是“視圖產(chǎn)品”，但設(shè)計(jì)的核心卻是“元模型”及其相關(guān)數(shù)據(jù)，基本詞匯由視圖產(chǎn)品中的“圖元”深入到了元模型中的“詞匯”，極大地提高了體系架構(gòu)建模的標(biāo)準(zhǔn)化和靈活程度。其優(yōu)勢(shì)主要體現(xiàn)在以下3個(gè)方面：一是有利于體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)所需數(shù)據(jù)的收集和設(shè)計(jì)成果的重用;二是有利于保證體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品之間、不同體系結(jié)構(gòu)視圖之間數(shù)據(jù)的一致性;三是便于使用不同體系結(jié)構(gòu)工具進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)建模。

2反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)元模型

2.1元模型的定義

由MOF經(jīng)典的4層元建模架構(gòu)[12]可知，元模型層(M2)是對(duì)模型層(M1)的抽象，元模型定義了模型的描述語(yǔ)言，模型是元模型的一個(gè)實(shí)例。借鑒上述概念，定義如下：反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)元模型是其體系結(jié)構(gòu)建模語(yǔ)言的模型，它不僅為建模語(yǔ)言提供了標(biāo)準(zhǔn)的詞匯，定義了建模語(yǔ)言的語(yǔ)法和語(yǔ)義，而且明確了詞匯的底層數(shù)據(jù)存儲(chǔ)規(guī)范，提供了體系結(jié)構(gòu)建模所需數(shù)據(jù)的收集方法，為建立可重用、可擴(kuò)展、可驗(yàn)證的體系結(jié)構(gòu)模型奠定了底層的數(shù)據(jù)和邏輯基礎(chǔ)。反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)元建模的過(guò)程，就是定義體系結(jié)構(gòu)元模型中的類、關(guān)聯(lián)關(guān)系以及物理交換規(guī)范，建立完備的反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)元模型體系的過(guò)程。

2.2元模型的分類

體系結(jié)構(gòu)元模型的類型是由體系結(jié)構(gòu)建模過(guò)程中提取和抽象的核心詞匯決定的。反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)建模的一項(xiàng)重要工作，就是回答誰(shuí)(Who)、什么(What)、何時(shí)(When)、何地(Where)、為什么(Why)，怎么辦(How)問(wèn)題。為了回答上述6個(gè)標(biāo)準(zhǔn)問(wèn)題，參照DoDAF2.0中有關(guān)元模型數(shù)據(jù)組[4]的定義，定義“執(zhí)行者、資源流、信息和數(shù)據(jù)、活動(dòng)、能力、服務(wù)、項(xiàng)目、目標(biāo)、規(guī)則、度量和位置”作為環(huán)境體系結(jié)構(gòu)建模的核心詞匯。其中，執(zhí)行者對(duì)應(yīng)的是Who，資源流、信息和數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)的是What，位置對(duì)應(yīng)的是Where，規(guī)則、目標(biāo)對(duì)應(yīng)的是Why，活動(dòng)、能力、度量對(duì)應(yīng)的是How，When則在上述核心詞匯中均有體現(xiàn)。圍繞這11個(gè)核心詞匯，可形成為11個(gè)元模型數(shù)據(jù)組(簡(jiǎn)稱為元模型)，如圖2為能力元模型，這11個(gè)元模型可實(shí)現(xiàn)對(duì)反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)的完備化描述，并為將來(lái)的數(shù)據(jù)采集提供指導(dǎo)。需要強(qiáng)調(diào)的是，上述11個(gè)元模型只是根據(jù)反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)建模的需求，定義的詞匯分組，用戶具體使用時(shí)可根據(jù)自己的實(shí)際情況，定義不同的詞匯分組。

圖1　基于元模型的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)步驟Fig.1　Architecture design steps based on meta-model

2.3元模型的描述

元模型可以通過(guò)其高層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)來(lái)進(jìn)行描述，高層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)是各級(jí)建模者理解元模型體系結(jié)構(gòu)描述的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)，圖2也是能力元模型的高層體系結(jié)構(gòu)示意圖，易知，圖中包括2類元素：一類是詞匯(白框顯示)，如資源、能力、執(zhí)行者、活動(dòng)等；另一類是詞匯和詞匯之間的關(guān)聯(lián)關(guān)系(特殊的詞匯，灰框顯示)，如類型實(shí)例關(guān)系(TypeInstance)、先后關(guān)系(BeforeAfterType)、整體部分關(guān)系(WholePartType)、交迭關(guān)系(OverlapType)等。需要說(shuō)明的是描述能力所需的詞匯很多，能力元模型只是定義了描述能力所需的基本詞匯，并沒(méi)有涵蓋描述能力的所有詞匯，建模者可以根據(jù)需要，在此基礎(chǔ)上擴(kuò)展新的、不重復(fù)的詞匯。

2.4元模型的存儲(chǔ)

元模型中數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式是由元模型的數(shù)據(jù)交換規(guī)范決定的，通過(guò)定義元數(shù)據(jù)交換規(guī)范，使體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果在不同體系結(jié)構(gòu)建模工具和不同設(shè)計(jì)方法間共享成為可能。由于XML具有結(jié)構(gòu)化良好、自描述、可擴(kuò)展等特點(diǎn)，因此，反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)模型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)采用XML文件格式，其模型數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)格式(即元模型的數(shù)據(jù)交換規(guī)范)，由XSD文件定義。以能力元模型中的“能力(Capability)”和“整體部分關(guān)系(WholePartType)”為例(圖2中斜線填充所示)，其XSD文件的格式如圖3所示[13-14]。

其中，“能力”的XSD中定義的要素主要包括類型(FoundationCategory)、標(biāo)識(shí)(id)等；“WholePartType”的XSD中定義的要素除了類型 FoundationCategory、標(biāo)識(shí)(id)外，還要定義其兩端實(shí)體的標(biāo)識(shí)(place1Type和place2Type)。在實(shí)際的體系結(jié)構(gòu)模型文件中，相同類型的詞匯存儲(chǔ)在一起，其格式、屬性相同，可以方便地進(jìn)行檢索和提取。

2.5體系結(jié)構(gòu)元模型到視圖產(chǎn)品的映射

以“數(shù)據(jù)”為中心的體系結(jié)構(gòu)建模的最終結(jié)果仍然是“視圖產(chǎn)品”，因此，建立元模型和視圖產(chǎn)品之間的映射，是開展體系結(jié)構(gòu)建模的關(guān)鍵，也是最后一個(gè)環(huán)節(jié)。此處以反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)中的能力分類法模型(CV-2)為例，闡述元模型到視圖產(chǎn)品的映射方法。

圖2　能力元模型示意圖Fig.2　Meta-model for capability

圖3　“能力”和“整體部分關(guān)系”的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式Fig.3　Storage format of Capability and WholePartType

根據(jù)CV-2元模型(由視圖和詞匯映射關(guān)系決定[4])，構(gòu)建CV-2所需的能力元模型中的詞匯包括“能力”、“活動(dòng)”、“度量類型”和“度量”，所需的關(guān)聯(lián)關(guān)系包括“能力的活動(dòng)部分”、“整體部分關(guān)系”和“能力的活動(dòng)部分的度量”，如圖2中圓角框和虛線部分所示；而由CV-2的定義可知，該模型主要描述能力和其子能力之間的從屬關(guān)系，其包含2類要素：能力和隸屬關(guān)系線；因此，建立CV-2元模型和CV-2模型中詞匯的映射關(guān)系如圖4中的表b)所示。

依據(jù)上述映射關(guān)系，可由能力元模型構(gòu)造CV-2，基本過(guò)程如下：首先根據(jù)CV-2元模型中定義的詞匯和關(guān)聯(lián)關(guān)系，結(jié)合反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境實(shí)際情況，收集詞匯和關(guān)聯(lián)關(guān)系對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)，形成一個(gè)帶有元模型標(biāo)記的、由CV-2所需數(shù)據(jù)組成的邏輯關(guān)系圖(簡(jiǎn)稱CV-2數(shù)據(jù)關(guān)系圖)，如圖4a)所示；其次，根據(jù)圖4中表b)定義的映射關(guān)系，在CV-2數(shù)據(jù)關(guān)系圖中提取數(shù)據(jù)，形成反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境的能力分類法模型CV-2，如圖4c)所示。需要說(shuō)明的是，CV-2數(shù)據(jù)關(guān)系圖只是底層數(shù)據(jù)的一種可視化表示方法，并不是最終展示給用戶瀏覽的視圖產(chǎn)品。用戶需要根據(jù)數(shù)據(jù)關(guān)系圖，生成易于理解、具有通用性的視圖產(chǎn)品。

3應(yīng)用示例

以反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境能力視圖為例，運(yùn)用本文提出的方法，進(jìn)行體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，受篇幅所限，僅對(duì)能力構(gòu)想模型CV-1、能力到活動(dòng)的映射模型CV-6的生成過(guò)程進(jìn)行描述，主要步驟如下：

(1) 定義元模型

由2.2節(jié)可知，區(qū)域反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)建模所需的元模型主要有11個(gè)，其中，根據(jù)CV-1，CV-6元模型，CV-1需要的詞匯有“能力”、“預(yù)期效果”、“活動(dòng)”、“度量類型”、“度量”、“能力的活動(dòng)部分”、“預(yù)期效果的度量”和“能力的期望結(jié)果”； CV-6需要的詞匯有“能力”、“活動(dòng)” 和 “能力的活動(dòng)部分”。

(2) 收集數(shù)據(jù)

針對(duì)視圖產(chǎn)品CV-1和CV-6所需的詞匯，結(jié)合反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境實(shí)際情況，收集相關(guān)數(shù)據(jù)，形成CV-1，CV-6的數(shù)據(jù)關(guān)系圖，如圖5a)、圖6a)所示。

(3) 存儲(chǔ)數(shù)據(jù)

按照CV-1.xsd和CV-6.xsd定義的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)格式，對(duì)收集到的數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)，形成CV-1.xml和CV-6.xml數(shù)據(jù)文件。

(4) 生成視圖產(chǎn)品

設(shè)置CV-1和CV-6中的要素和元模型中的要素之間的映射關(guān)系，提取CV-1.xml和CV-6.xml中的數(shù)據(jù)，并通過(guò)圖形化引擎形成視圖產(chǎn)品。對(duì)于CV-1來(lái)說(shuō)，主要映射關(guān)系如下：能力→能力，開始時(shí)間→度量，結(jié)束時(shí)間→度量，目標(biāo)→預(yù)期效果，前景→預(yù)期效果，能力與階段連線→預(yù)期效果的度量，階段目標(biāo)連線→能力的期望結(jié)果；對(duì)于CV-6來(lái)說(shuō)，主要映射關(guān)系如下：能力→能力，活動(dòng)→活動(dòng)，能力到活動(dòng)的映射→能力的活動(dòng)部分，則由數(shù)據(jù)關(guān)系圖生成的CV-1和CV-6如圖6所示。

圖5　CV-1數(shù)據(jù)關(guān)系圖與CV-1模型Fig.5　CV-1 with DoDAF Meta-model Markups and CV-1 model

圖6　CV-6數(shù)據(jù)關(guān)系圖與CV-6模型Fig.6　CV-6 with DoDAF Meta-model Markups and CV-6 model

4結(jié)束語(yǔ)

本文針對(duì)反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境建設(shè)急需，參考DoDAF和MOF相關(guān)理論，提出了基于“元模型”的反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法，為解決目前以“視圖產(chǎn)品”為中心的體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中存在的設(shè)計(jì)成果可重用性、可擴(kuò)展性、可驗(yàn)證性差的問(wèn)題，提供了一條思路，具有一定的現(xiàn)實(shí)和借鑒意義。下一步將重點(diǎn)在3個(gè)方面展開研究:一是需不斷擴(kuò)充完善反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)元模型；本文只是定義了反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)建模所需的11類元模型及元模型中典型的詞匯，并沒(méi)有包含全部，后續(xù)應(yīng)根據(jù)其和仿真相關(guān)的特點(diǎn)，繼續(xù)補(bǔ)充和完善。二是需加大對(duì)基于元模型的體系結(jié)構(gòu)建模工具的研究[15]；與以“視圖產(chǎn)品”為中心的體系結(jié)構(gòu)建模相比，基于元模型的體系結(jié)構(gòu)建模過(guò)程更為復(fù)雜，對(duì)建模人員自身的業(yè)務(wù)素質(zhì)和對(duì)建模語(yǔ)言的理解要求更高，建模難度較大，因此，應(yīng)盡早展開基于元模型的體系結(jié)構(gòu)建模工具的研制，降低建模門檻。三是需加強(qiáng)反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法與開發(fā)集成、評(píng)估方法的一體化研究；基于元模型開展體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的主要目的，是提高體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)成果的可重用性，便于后續(xù)的開發(fā)集成和評(píng)估，并確保體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的不變形。因此，應(yīng)從構(gòu)建反導(dǎo)體系試訓(xùn)一體化環(huán)境建設(shè)方法體系的角度，一體化地對(duì)各方法展開研究。

參考文獻(xiàn)：

[1]楊克巍，趙青松，譚躍進(jìn)，等．體系需求工程技術(shù)與方法[M]．北京：科學(xué)出版社，2011．

YANG Ke-wei,ZHAO Qing-song,TAN Yue-jin,et al.System-of-Systems Requirements Engineering Technology and Method[M].Beijing:Science Press,2011.

[2]姜軍，柏曉莉，羅雪山．體系結(jié)構(gòu)方法本質(zhì)[J]．火力與指揮控制，2010，35(3)：29-33．

JIANG Jun, BAI Xiao-li, LUO Xue-shan. The Essence of Architecture Methodology[J]. Fire Control & Command Control, 2010, 35(4):29-33.

[3]徐斌，許建峰，沈艷麗．美國(guó)國(guó)防部體系結(jié)構(gòu)框架新發(fā)展[J]．兵工自動(dòng)化，2010，29(5)：54-56．

XU Bin, XU Jian-feng, SHEN Yan-li. Latest Development of US Defense Architecture Framework[J]. Ordnance Industry Automation, 2010, 29(5): 54-56.

[4]DoD Architecture Framework Working Group. DoD Architecture Framework Version 2.0 [R]. U.S.. Department of Defense，2009．

[5]趙峰，周學(xué)軍，吳芬，等．基于DoDAF的水下綜合信息保障系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究[J]．空軍預(yù)警學(xué)院學(xué)報(bào)，2013，27(6)：423-426．

ZHAO Feng, ZHOU Xue-jun, WU Fen, et al. Research on the Architecture of the Underwater Integrated Information Security System Based on DoDAF[J]. Journal of Air Force Early Warning Academy, 2013, 27(6): 423-426.

[6]馬穎亮，黃定東，王保乳．基于DoDAF的“宙斯盾”防空作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)[J]．兵工自動(dòng)化，2012，31(2)：9-13．

MA Ying-liang, HUANG Ding-dong, WANG Bao-ru. AEGIS Air Defense System Architecture Based on DoDAF [J]. Ordnance Industry Automation, 2012, 31(2): 9-13.

[7]謝娟．基于DoDAF的無(wú)人機(jī)飛行管理計(jì)算機(jī)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)研究[D]．南京：南京航空航天大學(xué)，2010．

XIE Juan. Research on Architecture of UAV’s Flight Management Computer System Based on DoDAF[D]. Nanjing: Nanjing University of Aeronautics and Astronautics, 2010.

[8]劉天坤，段文義，王成春,等． 區(qū)域防空網(wǎng)絡(luò)化作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)產(chǎn)品設(shè)計(jì)方法[J]．火力與指揮控制,2011,36(4)：165-174．

LIU Tian-kun, DUAN Wen-yi, WANG Cheng-chun, et al. Product Design Method of Systems Architecture on Zone Air Defense Network-centric Operation[J]. Fire Control & Command Control, 2012, 36(4): 165-174.

[9]姚延軍，王紅，譚賢四,等． DoDAF2.0在軍事信息系統(tǒng)建設(shè)中的應(yīng)用分析[J]．空軍雷達(dá)學(xué)院學(xué)報(bào),2012,26(2)：115-118．

YAO Yan-jun, WANG Hong, TAN Xian-si, et al. The Application Analysis of DoDAF2.0 in Military Information System Construction[J]. Journal of Air Force Radar Academy, 2012, 26(2): 115-118.

[10]李龍躍，劉付顯．DoDAF視圖下的反導(dǎo)作戰(zhàn)軍事概念建模與仿真系統(tǒng)設(shè)計(jì)[J]．指揮控制與仿真，2012，34(5)：76-80．

LI Long-yue, LIU Fu-xian. Concept Model and Simulation System Design of the Ballistic Missile Defense Based on DoDAF Views[J]. Command Control & Simulation, 2012, 34(5): 76-80.

[11]謝志航，冷洪霞． DoDAF及其在美軍武器裝備體系結(jié)構(gòu)開發(fā)中的應(yīng)用[J]．國(guó)防科技，2011，32(4)：25-31．

XIE Zhi-hang, LENG Hong-xia. DODAF and Its Apply to U.S Army Weapon and Equipment System-of-Systems Architecture Development [J]. Defense Tech, 2011, 32(4): 25-31.

[12]Object Management Group. Meta Object Facility (MOF) Core Specification [EB/OL].(2014-04-03).[2014-12-31].http://www.omg.org/spec/mof/2.4.2/pdf.

[13]張小可. 武器裝備體系需求元建模方法研究 [D]. 長(zhǎng)沙: 國(guó)防科技大學(xué), 2011.

ZHANG Xiao-ke. Research on Weapons System of Systems Requirement Meta-Modeling Methodology and Technology [D]. Changsha: National University of Defense Technology, 2011.

[14]DoD Deputy Chief Information Officer. DoDAF Physical Exchange Specification (PES)[EB/OL].(2015-01-31)[2015-03-31]. http://www.ideasgroup.org/dmz/.

[15]謝文才，羅雪山，沈偉業(yè)．基于元模型的軍事信息系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)表現(xiàn)方法[J]．火力與指揮控制,2012,37(12)：11-15．

XIE Wen-cai, LUO Xue-shan, SHEN Wei-ye. Meta-Model Based Development of Military Information Architectural Representation [J]. Fire Control & Command Control, 2012, 37(12): 11-15.

Modeling Method of BMDS Integrated Test and Training Environment Architecture

ZHANG Guo-qiang1,2a, LIU Xiao-he1, JIANG Fang-ting2b, ZHANG Xiao-ke3

(1．Air Force Command College, Beijing 100097, China;2． Equipment Academy of Air Force;a.Land-Based Air Defense Equipment Institute;b．Radar and Electromagnetic Countermeasure Equipment Institute,Beijing 100085, China;3．National University of Defense Technology,College of Information System and Management, Hunan Changsha 410073, China)

Abstract:By referring to the relevant theories of DoDAF2.0 (DoD architecture framework 2.0) and MOF (meta object facility), BMDS integrated test and training environment architecture design method is proposed based on meta-model. By defining the concept of architecture meta-model, specifying the storage format of meta-model, and setting up the map between the meta-model and viewpoint products, this method improves the degree of the standardization of architectural modeling and ensures that the design results can be reused for subsequent development, integration and evaluation. The achievements laid the foundation for the further construction of environment, and also can be learned by other system-of-systems architecture design.

Key words:ballistic missile defense system-of-systems; integrated test and training environment; architecture; meta-model; DoD architecture framework(DoDAF); meta object facility(MOF)

中圖分類號(hào)：TP391.9；TJ761

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

文章編號(hào)：1009-086X(2015)-05-0223-07

doi:10.3969/j.issn.1009-086x.2015.05.036

通信地址：100085北京市2861信箱5分箱E-mail：moonlight1999@sina.cn

作者簡(jiǎn)介：張國(guó)強(qiáng)(1976-)，男，河南洛陽(yáng)人。工程師，博士生，研究方向?yàn)榈孛娣揽辗磳?dǎo)裝備體系論證。

*收稿日期：2014-12-31；修回日期：2015-03-13