馬永龍海軍裝備部駐武漢地區(qū)軍事代表局，湖北武漢430064

基于功能軟件包的作戰(zhàn)系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)

馬永龍
海軍裝備部駐武漢地區(qū)軍事代表局，湖北武漢430064

為適應(yīng)水面艦艇使命任務(wù)多元化需求，減少艦艇作戰(zhàn)系統(tǒng)規(guī)模擴(kuò)大與載艦總體資源有限的矛盾，提出一種基于功能軟件包的作戰(zhàn)系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以提升基礎(chǔ)資源集成共用和信息開放共享的程度，提高可靠性和生命力，支持根據(jù)作戰(zhàn)任務(wù)靈活使用。介紹功能軟件集成架構(gòu)，描述功能軟件包設(shè)計(jì)和系統(tǒng)集成管理技術(shù)，并開展原理驗(yàn)證試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果表明，基于功能軟件包的作戰(zhàn)系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)技術(shù)可行，滿足作戰(zhàn)系統(tǒng)功能層面要求，為作戰(zhàn)系統(tǒng)電子武器裝備集成提供了可行的解決方案。

作戰(zhàn)系統(tǒng)；集成優(yōu)化；功能軟件包

0　引言

海上戰(zhàn)爭(zhēng)向多維空間對(duì)抗發(fā)展，對(duì)水面艦艇提出了使命任務(wù)多元化需求。為同時(shí)滿足多項(xiàng)使命任務(wù)需求，艦艇作戰(zhàn)系統(tǒng)配置的電子武器裝備種類不斷增加，規(guī)模日益擴(kuò)大，與有限的載艦噸位、空間、人員保障以及全壽命期維護(hù)和升級(jí)之間的矛盾日益突出，急需開展系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)。

目前，針對(duì)水面艦艇集成優(yōu)化需求，在艦船總體層面開展了頂層設(shè)計(jì)理念和原則、總體布置、隱身性與裝備形態(tài)等研究［1-2］；在作戰(zhàn)系統(tǒng)層面開展了開放式體系結(jié)構(gòu)、任務(wù)流程、設(shè)計(jì)流程等研究［3-5］；在電子武器裝備層面開展了射頻前端共用［6-7］、武器共架發(fā)射等研究［8-10］。

在作戰(zhàn)系統(tǒng)開放式體系結(jié)構(gòu)下，基于共用基礎(chǔ)軟硬件資源，針對(duì)應(yīng)用軟件層面的集成優(yōu)化，本文擬提出一種基于功能軟件包的系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。本文將構(gòu)建功能軟件集成框架，對(duì)作戰(zhàn)系統(tǒng)所屬功能進(jìn)行細(xì)化分解，設(shè)計(jì)典型的功能軟件包，提出系統(tǒng)集成管理方法；并在作戰(zhàn)系統(tǒng)原理驗(yàn)證環(huán)境下，對(duì)基于功能軟件包的系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)方法的技術(shù)可行性進(jìn)行原理驗(yàn)證。

1　系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化設(shè)計(jì)

作戰(zhàn)系統(tǒng)開放式體系結(jié)構(gòu)和基礎(chǔ)軟硬件的標(biāo)準(zhǔn)化、通用化，是基于功能軟件包的系統(tǒng)集成優(yōu)化的基礎(chǔ)。

在傳統(tǒng)作戰(zhàn)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)中，是以雷達(dá)、電子戰(zhàn)、導(dǎo)彈、魚雷、艦炮、作戰(zhàn)保障等分系統(tǒng)為集成單元，各分系統(tǒng)間的基礎(chǔ)資源難以共用、信息共享程度低，不能支持功能靈活部署和重構(gòu)。借鑒面向服務(wù)的艦艇作戰(zhàn)系統(tǒng)集成框架［3］等研究成果，對(duì)作戰(zhàn)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)，如圖1所示。

圖1　作戰(zhàn)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化示意圖Fig.1 An optimized architecture of combatsystem

作戰(zhàn)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化后，主要分為信息獲取、顯示控制與計(jì)算處理、武器發(fā)射控制與發(fā)射3大部分。信息獲取部分包括雷達(dá)、電子戰(zhàn)、通信等射頻設(shè)備的天線（陣面）及信號(hào)收發(fā)處理控制，以及聲吶等設(shè)備基陣及信號(hào)收發(fā)處理控制、光電等設(shè)備光學(xué)探頭/傳感器及信號(hào)收發(fā)處理控制，此部分應(yīng)利用射頻、光頻集成共用相關(guān)研究成果［7］，開展集成優(yōu)化；武器發(fā)射控制與發(fā)射部分，包括各類艦空導(dǎo)彈、反艦導(dǎo)彈、魚雷、艦炮、干擾彈的發(fā)射控制以及發(fā)射裝置及彈藥，此部分應(yīng)利用武器共架發(fā)射相關(guān)研究成果，開展集成優(yōu)化［8-10］；顯示控制與計(jì)算處理，主要包括作戰(zhàn)系統(tǒng)各類傳感器、指揮控制、武器及作戰(zhàn)保障設(shè)備的顯示與人機(jī)交互、信息處理、輔助決策和解算處理控制，主要依托電子信息裝備實(shí)現(xiàn)相應(yīng)的功能。

本文主要針對(duì)體系結(jié)構(gòu)中顯示控制與計(jì)算處理部分，研究在通用基礎(chǔ)軟、硬件上，基于功能軟件包的作戰(zhàn)系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)方法。

2　功能軟件包設(shè)計(jì)與集成

作戰(zhàn)系統(tǒng)顯示控制與計(jì)算處理對(duì)應(yīng)傳感器、指揮控制、武器交戰(zhàn)、作戰(zhàn)保障等不同的應(yīng)用，集成優(yōu)化需對(duì)各類應(yīng)用構(gòu)建功能軟件集成框架，按照集成框架為不同的應(yīng)用設(shè)計(jì)功能軟件包、作戰(zhàn)系統(tǒng)設(shè)計(jì)集成管理軟件和對(duì)各應(yīng)用的功能軟件包進(jìn)行統(tǒng)一的集成管理。

2.1功能軟件集成框架

按照基礎(chǔ)硬件、基礎(chǔ)軟件和功能軟件3個(gè)層次，構(gòu)建功能軟件集成框架，如圖2所示。

基礎(chǔ)硬件層包括顯示控制、計(jì)算處理、信息傳輸?shù)仍O(shè)備，遵循標(biāo)準(zhǔn)化和通用化原則。顯示控制設(shè)備通過加載不同的基礎(chǔ)軟件和功能軟件，支撐雷達(dá)、指揮控制、武器等不同應(yīng)用的信息顯示和人機(jī)交互控制；計(jì)算處理設(shè)備提供可擴(kuò)展的、高性能的計(jì)算處理功能，通過加載不同的基礎(chǔ)軟件和功能軟件，支持傳感器信息處理與控制，指揮控制系統(tǒng)融合處理、威脅判斷、輔助決策，武器解算與控制等功能應(yīng)用；信息傳輸設(shè)備包括網(wǎng)絡(luò)交換機(jī)、網(wǎng)絡(luò)管理等設(shè)備，提供安全、可靠的數(shù)據(jù)傳輸通道，支撐數(shù)據(jù)、語(yǔ)音、圖像等多業(yè)務(wù)一體化傳輸，滿足各系統(tǒng)間的信息交互需求。

基礎(chǔ)軟件包括操作系統(tǒng)（含硬件驅(qū)動(dòng)程序）、通信中間件等軟件。操作系統(tǒng)包括運(yùn)行于硬件層計(jì)算機(jī)之上的各種類型的操作系統(tǒng)，包括TCP/IP協(xié)議和各類外圍設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序。中間件是位于操作系統(tǒng)和應(yīng)用軟件之間的軟件，實(shí)現(xiàn)各種類型操作系統(tǒng)和應(yīng)用程序之間的消息通信和資源共享，如數(shù)據(jù)分發(fā)、CORBA、顯示中間件、消息中間件等。

功能軟件開發(fā)、部署在基礎(chǔ)軟件之上，分為通用功能軟件和專用功能軟件。通用功能軟件指多個(gè)傳感器、指揮控制、武器等會(huì)使用到的軟件功能，如顯示控制框架、時(shí)間同步、態(tài)勢(shì)標(biāo)繪等；專用功能軟件指?jìng)鞲衅?、指揮控制、武器等各功能系統(tǒng)專用的處理軟件，如雷達(dá)信息處理，指揮控制系統(tǒng)威脅判斷、輔助決策，武器系統(tǒng)火控解算等功能軟件以及各武器的顯示控制插件模塊。

針對(duì)顯示控制功能，設(shè)計(jì)顯示控制集成框架，基于統(tǒng)一的接口與規(guī)范，規(guī)定了用戶界面應(yīng)用程序的整體結(jié)構(gòu)，并規(guī)定了不同的顯示控制界面插件載入集成框架的方式。按照作戰(zhàn)系統(tǒng)顯示信息內(nèi)容和形式、人機(jī)交互控制對(duì)象等特點(diǎn)，將顯示控制集成框架分為圖形信息顯示、表頁(yè)信息顯示、圖標(biāo)顯示、人機(jī)控制等插件模塊，分別對(duì)應(yīng)各分系統(tǒng)原有的顯示和人機(jī)交互控制功能。

圖2　功能軟件集成框架Fig.2 integration architecture of function software

針對(duì)計(jì)算處理功能，采用計(jì)算資源虛擬化技術(shù)，支撐異構(gòu)的功能軟件，滿足不同電子武器裝備多樣化的計(jì)算處理需求。基于高性能的處理平臺(tái)，利用虛擬機(jī)監(jiān)視器軟件完成硬件虛擬化，在一個(gè)處理硬件上創(chuàng)建多個(gè)虛擬機(jī)，可以分別部署Windows，VXworks等不同的操作系統(tǒng)和功能軟件，提高資源利用率，并可支持故障時(shí)的功能備份重構(gòu)。

2.2功能軟件包

基于上述功能軟件集成框架，將作戰(zhàn)系統(tǒng)的各種功能軟件分類，形成功能軟件包，支持作戰(zhàn)系統(tǒng)的集成優(yōu)化。按照“顯示控制與處理分離”的思想，功能軟件包分為顯示控制功能軟件和處理功能軟件2大類。在顯示控制功能軟件中，分為顯示控制框架、表頁(yè)顯示、圖形顯示、狀態(tài)顯示、公共信息顯示、人機(jī)交互控制顯示、重要信息提示顯示等；處理功能軟件包括信息處理和控制解算處理2大類。在上述功能軟件中，通用功能軟件，如顯示控制框架、時(shí)間同步、導(dǎo)航、海圖、態(tài)勢(shì)標(biāo)繪等，形成通用功能軟件包，與基礎(chǔ)軟件一起在各基礎(chǔ)硬件設(shè)備上統(tǒng)一部署。專用功能軟件，按不同的應(yīng)用方向分類形成功能軟件包，支持靈活的擴(kuò)展。例如：雷達(dá)目標(biāo)圖形顯示、目標(biāo)表頁(yè)顯示、工作狀態(tài)顯示、系統(tǒng)工作模式和參數(shù)設(shè)置、雷達(dá)信號(hào)與數(shù)據(jù)處理、時(shí)間能量資源管理等，形成雷達(dá)功能軟件包；武器交戰(zhàn)進(jìn)程顯示、狀態(tài)顯示、人工控制、諸元解算、航路規(guī)劃等，形成相應(yīng)武器的功能軟件包。作戰(zhàn)系統(tǒng)從各雷達(dá)、聲吶、指揮控制、導(dǎo)彈、艦炮等系統(tǒng)的功能軟件包中提取相應(yīng)的軟件模塊，按照功能軟件集成框架，加載到相應(yīng)的基礎(chǔ)硬件設(shè)備。

2.3系統(tǒng)集成管理

基于功能軟件包的作戰(zhàn)系統(tǒng)集成優(yōu)化，需要系統(tǒng)層面對(duì)基礎(chǔ)硬件、其他基礎(chǔ)軟件和應(yīng)用軟件的統(tǒng)一分配、管理與部署，主要包括狀態(tài)監(jiān)控、計(jì)算資源虛擬化、功能軟件部署、安全控制等。作戰(zhàn)系統(tǒng)通過資源管理軟件，實(shí)現(xiàn)以上功能。

狀態(tài)監(jiān)控管理為用戶提供對(duì)系統(tǒng)中顯示控制設(shè)備和計(jì)算處理設(shè)備進(jìn)行資源監(jiān)視的功能，包括各臺(tái)設(shè)備主機(jī)的網(wǎng)絡(luò)連接狀況、各設(shè)備的資源消耗情況和各設(shè)備上功能軟件的運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)提供分系統(tǒng)查看和按位置查看等多種分類顯示模式。監(jiān)控管理中的狀態(tài)信息實(shí)時(shí)顯示，反映系統(tǒng)中設(shè)備的當(dāng)前運(yùn)行情況。

計(jì)算資源虛擬化管理為計(jì)算處理設(shè)備創(chuàng)建、銷毀虛擬機(jī)，對(duì)分配的虛擬機(jī)提供應(yīng)用遷移和故障恢復(fù)等功能。由于虛擬主機(jī)都運(yùn)行在計(jì)算處理設(shè)備的物理主機(jī)之上，其物理資源負(fù)載狀況會(huì)直接或間接影響虛擬機(jī)的運(yùn)行，因此在系統(tǒng)的運(yùn)行過程中需有應(yīng)用遷移、故障恢復(fù)等功能，使系統(tǒng)中的物理主機(jī)實(shí)現(xiàn)負(fù)載均衡。應(yīng)用遷移功能確保在計(jì)算處理設(shè)備的物理主機(jī)資源緊缺的時(shí)候能將其運(yùn)行的部分虛擬機(jī)遷移到其他物理主機(jī)上，從而保證這些虛擬機(jī)都有足夠的硬件資源來支撐其運(yùn)行。故障恢復(fù)功能為計(jì)算處理設(shè)備的虛擬機(jī)建立一個(gè)備份，以在原虛擬機(jī)所在的物理主機(jī)發(fā)生故障后，能在另外一臺(tái)物理主機(jī)上恢復(fù)虛擬機(jī)的運(yùn)行。

功能軟件部署管理首先按功能基礎(chǔ)框架，將不同的功能軟件包分類提取軟件模塊，導(dǎo)入軟件資源庫(kù)，并進(jìn)行版本管理、分類管理、更新管理、配置管理；然后根據(jù)集成優(yōu)化需求，為各功能軟件分配相應(yīng)的顯示控制、計(jì)算處理設(shè)備，將相應(yīng)軟件遠(yuǎn)程加載到已分配硬件上部署運(yùn)行。

安全控制管理可以為系統(tǒng)軟件資源提供訪問控制手段，并完成用戶安全配置管理。用戶在系統(tǒng)中使用顯示控制設(shè)備進(jìn)行人機(jī)交互操作時(shí)，需要登錄認(rèn)證，認(rèn)證的過程在安全管理模塊進(jìn)行。安全角色認(rèn)證是指對(duì)用戶輸入的用戶名、密碼進(jìn)行認(rèn)證，對(duì)用戶角色和操作權(quán)限進(jìn)行授權(quán)，只有用戶輸入的信息都正確才能啟動(dòng)。軟件啟動(dòng)后，會(huì)根據(jù)該用戶的角色動(dòng)態(tài)加載對(duì)應(yīng)的操作界面；安全管理模塊將自動(dòng)記錄應(yīng)用軟件的使用情況，包括時(shí)間、使用者姓名、應(yīng)用軟件名以及認(rèn)證結(jié)果等信息，并提供用戶認(rèn)證信息、角色權(quán)限的管理和配置。

3　集成優(yōu)化原理驗(yàn)證

針對(duì)前述基于功能軟件包的系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，以作戰(zhàn)系統(tǒng)雷達(dá)、指揮控制、導(dǎo)彈武器等典型應(yīng)用為背景，構(gòu)建原理驗(yàn)證系統(tǒng)，開展技術(shù)可行性原理驗(yàn)證。

3.1驗(yàn)證系統(tǒng)構(gòu)建

原理驗(yàn)證系統(tǒng)由雷達(dá)、指揮控制、導(dǎo)彈武器的顯示控制和計(jì)算處理等組成，如圖3所示，形成作戰(zhàn)系統(tǒng)對(duì)空方面作戰(zhàn)的任務(wù)通道。

圖3　原理驗(yàn)證系統(tǒng)組成示意圖Fig.3 Composition ofprinciple verification system

驗(yàn)證系統(tǒng)顯示控制基礎(chǔ)硬件采用商用PC機(jī)與液晶顯示器的配置組合，基礎(chǔ)軟件包括操作系統(tǒng)和運(yùn)行支持軟件，操作系統(tǒng)統(tǒng)一采用Linux，運(yùn)行支持軟件由顯示控制應(yīng)用軟件運(yùn)行所需要的各類庫(kù)文件組成；計(jì)算處理基礎(chǔ)硬件采用基于X86架構(gòu)的機(jī)架式/刀片式服務(wù)器承載信息級(jí)計(jì)算處理的需求，基礎(chǔ)軟件包括操作系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)程序和中間件，操作系統(tǒng)統(tǒng)一采用Linux，驅(qū)動(dòng)程序?qū)崿F(xiàn)操作系統(tǒng)與硬件設(shè)備之間的正常通信。

驗(yàn)證系統(tǒng)功能軟件包括通用功能軟件包、雷達(dá)功能軟件包、指揮控制功能軟件包、導(dǎo)彈武器功能軟件包。通用功能軟件包含時(shí)間同步、數(shù)據(jù)記錄、海圖顯示、態(tài)勢(shì)標(biāo)繪等軟件模塊，默認(rèn)部署于各顯示控制臺(tái)。雷達(dá)功能軟件包含雷達(dá)掃描、航跡顯示、目標(biāo)信息表頁(yè)、設(shè)備狀態(tài)、任務(wù)資源使用、設(shè)備操控等模塊，以及航跡處理等模塊，前者默認(rèn)部署于雷達(dá)1顯示控制臺(tái)，后者部署于任務(wù)處理服務(wù)器。指揮控制功能軟件包括：態(tài)勢(shì)圖形、目標(biāo)表頁(yè)和批號(hào)對(duì)照、系統(tǒng)狀態(tài)、傳感器管理、目標(biāo)管理、目標(biāo)指示、作戰(zhàn)干預(yù)等模塊，以及目標(biāo)融合、威脅判斷等模塊，前者默認(rèn)部署于指揮控制臺(tái)，后者部署于任務(wù)處理服務(wù)器。導(dǎo)彈武器功能軟件包含：導(dǎo)彈目標(biāo)運(yùn)動(dòng)顯示、打擊目標(biāo)列表、交戰(zhàn)控制和干預(yù)、工作狀態(tài)和交戰(zhàn)狀態(tài)等模塊，以及導(dǎo)彈諸元解算等模塊，前者默認(rèn)部署于導(dǎo)彈武器控制臺(tái)，后者部屬于任務(wù)處理服務(wù)器。

3.2驗(yàn)證系統(tǒng)信息流程

原理驗(yàn)證系統(tǒng)信息流程設(shè)計(jì)如圖4所示。

1）態(tài)勢(shì)驅(qū)動(dòng)設(shè)備通過系統(tǒng)協(xié)議規(guī)定格式向雷達(dá)任務(wù)處理模塊發(fā)送目標(biāo)模擬航跡等信息。

2）雷達(dá)任務(wù)處理模塊向雷達(dá)顯示控制臺(tái)、指揮控制臺(tái)發(fā)送原始航跡信息。

3）目標(biāo)融合處理模塊進(jìn)行目標(biāo)融合和屬性識(shí)別，并向指揮控制臺(tái)、威脅判斷處理模塊發(fā)送融合目標(biāo)信息。

圖4　原理驗(yàn)證系統(tǒng)信息流程Fig.4 Flow chartof information process in principle verification system

4）威脅判斷處理模塊向指揮控制臺(tái)發(fā)送所有目標(biāo)威脅判斷結(jié)果。

5）威脅判斷處理模塊向?qū)椢淦骺刂婆_(tái)、武器解算處理模塊發(fā)送高威脅目標(biāo)信息。武器解算處理模塊可提前進(jìn)行預(yù)解算，生成預(yù)計(jì)攔截點(diǎn)、剩余反應(yīng)時(shí)間等參數(shù)。

6）武器解算處理模塊按設(shè)定的周期向指揮控制臺(tái)、導(dǎo)彈武器控制臺(tái)發(fā)送預(yù)計(jì)攔截點(diǎn)、剩余決策時(shí)間等解算結(jié)果。指揮控制臺(tái)可結(jié)合態(tài)勢(shì)信息，顯示預(yù)解算參數(shù)信息，支撐指揮員決策；導(dǎo)彈武器控制臺(tái)可顯示高威脅目標(biāo)，提示操作員做好交戰(zhàn)準(zhǔn)備。

7）指揮控制臺(tái)向?qū)椢淦骺刂婆_(tái)、武器解算處理模塊、目標(biāo)融合處理模塊發(fā)送目標(biāo)指示。

8）目標(biāo)融合處理模塊向武器解算處理模塊、指揮控制臺(tái)、導(dǎo)彈武器控制臺(tái)發(fā)送已決策打擊的目標(biāo)信息。

9）武器解算處理模塊進(jìn)行解算，向指揮控制臺(tái)、導(dǎo)彈武器控制臺(tái)發(fā)送諸元和交戰(zhàn)狀態(tài)信息。

3.3驗(yàn)證項(xiàng)目與實(shí)施過程

1）功能軟件集成試驗(yàn)。

在構(gòu)建的原理驗(yàn)證系統(tǒng)運(yùn)行環(huán)境下，利用資源管理設(shè)備將通用功能軟件包和雷達(dá)、指揮控制、武器系統(tǒng)專用功能軟件包導(dǎo)入軟件資源庫(kù)，為各應(yīng)用軟件分配硬件設(shè)備資源，并遠(yuǎn)程加載部署，在態(tài)勢(shì)驅(qū)動(dòng)下，檢查是否正常運(yùn)行。

2）基于角色的顯示控制界面動(dòng)態(tài)加載試驗(yàn)。

以基于任務(wù)—角色的訪問控制技術(shù)為基礎(chǔ)，建立用戶—角色—界面對(duì)應(yīng)關(guān)系矩陣。選取情報(bào)操作、武器控制2類用戶角色對(duì)應(yīng)的用戶作為驗(yàn)證對(duì)象，測(cè)試以不同用戶登錄并進(jìn)行身份認(rèn)證授權(quán)后，其加載的顯示控制界面是否與用戶—角色—界面矩陣內(nèi)容相匹配，當(dāng)用戶退出當(dāng)前顯示控制界面時(shí)，是否能正常清除用戶信息。

3）狀態(tài)監(jiān)控和故障恢復(fù)試驗(yàn)。

在系統(tǒng)運(yùn)行中，通過資源管理設(shè)備監(jiān)視各功能應(yīng)用所在計(jì)算處理設(shè)備的資源使用情況（狀態(tài)）和各功能軟件的運(yùn)行狀態(tài)。模擬雷達(dá)、指揮控制或武器的功能軟件故障，檢查功能軟件切換時(shí)間和武器通道恢復(fù)時(shí)間，驗(yàn)證冗余熱備份設(shè)計(jì)的典型武器通道的抗毀性。

3.4驗(yàn)證結(jié)論

通過本試驗(yàn)，驗(yàn)證了基于功能軟件包的作戰(zhàn)系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)的技術(shù)可行性。基于開放式體系結(jié)構(gòu)和共用基礎(chǔ)硬件，以功能軟件包的形式導(dǎo)入不同應(yīng)用，按照功能軟件集成框架，構(gòu)建作戰(zhàn)系統(tǒng)顯示控制和計(jì)算處理功能；可以根據(jù)用戶角色和權(quán)限定義，自動(dòng)加載相應(yīng)的顯示控制界面；能夠監(jiān)視系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)，在部分模塊運(yùn)行故障時(shí)，能夠通過功能軟件的遷移實(shí)現(xiàn)故障恢復(fù)。

4　結(jié)語(yǔ)

本文提出了一種基于功能軟件包的作戰(zhàn)系統(tǒng)集成優(yōu)化設(shè)計(jì)方法，提出了功能軟件集成框架，描述了作戰(zhàn)系統(tǒng)傳感器、指揮控制、武器等不同系統(tǒng)的顯示控制和計(jì)算處理功能軟件包的設(shè)計(jì)與集成管理方法，并開展了原理驗(yàn)證試驗(yàn)。

在作戰(zhàn)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)優(yōu)化和通用基礎(chǔ)硬件的支持下，采用基于功能軟件包的集成優(yōu)化方法，可以：提高不同分系統(tǒng)間顯示控制和計(jì)算處理硬件資源的集成共用和信息開放共享程度；支持戰(zhàn)損、故障時(shí)的功能快速遷移和重構(gòu)恢復(fù)，提高可靠性與生命力；可按需調(diào)整基礎(chǔ)資源分配和功能軟件部署，提高作戰(zhàn)使用靈活性；支持新功能應(yīng)用的快速植入，提高系統(tǒng)擴(kuò)展升級(jí)能力；有利于裝備批量建造時(shí)系統(tǒng)快速集成，降低建造成本和周期。

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［責(zé)任編輯：易基圣］

In tegration and optimization of the combat system design based on a package of function software

MAYong long Wuhan Military Representative Department，Naval Armament Department of PLAN，Wuhan 430064，China

In order to meet the demand of multi-mission operation of surface ships and to reduce the contradiction between the growth of combat system equipment and ship's overall limited resources，a combat system integration and optimization scheme based on a package of function software is presented in this paper.The proposed scheme enhances the level of resource integration and improves the reliability and viability of the system；meanwhile，it also supports operational flexibility during combat.Specifically，this paper presents the integration architecture of the function software，introducing the design of the function software package as well as the system integration management technology.Then，theoretical verification tests are conducted，whose results show that the proposed integration and optimization scheme is both effective and feasible.In brief，it satisfies the functional demand of the combat system and provides a novel solution for the integration of combat systems.

combat system；integration and optimization；package of function software

U674.7+03.5

A

10.3969/j.issn.1673-3185.2015.04.016

2015-05-13網(wǎng)絡(luò)出版時(shí)間：2015-7-29 9:23:49

國(guó)家部委基金資助項(xiàng)目

馬永龍，男，1974年生，碩士，工程師。研究方向：艦船電子信息系統(tǒng)。E-mail：qhq@mail.ustc.edu.cn