劉俊先　羅愛民　羅雪山　姜志平

架構(gòu)一詞是對(duì)英文“architecture”的翻譯,最初來源于建筑業(yè),表示建筑物本身的樣式、風(fēng)格以及建造建筑物的藝術(shù)與科學(xué)等,也稱體系結(jié)構(gòu).計(jì)算機(jī)和信息系統(tǒng)出現(xiàn)后,人們借鑒其思想,將“架構(gòu)”一詞引入到計(jì)算機(jī)軟硬件、信息系統(tǒng)及系統(tǒng)工程等領(lǐng)域,提出了計(jì)算機(jī)架構(gòu)、系統(tǒng)架構(gòu)等概念.1990年,IEEE STD 610.12把架構(gòu)定義為“系統(tǒng)或其組成部分的組織結(jié)構(gòu)”[1].1995年,美國(guó)國(guó)防部集成架構(gòu)專家組在IEEE STD 610.12的基礎(chǔ)上,將架構(gòu)定義為“各組成單元的結(jié)構(gòu)、它們之間的關(guān)系以及制約它們?cè)O(shè)計(jì)和隨時(shí)間演進(jìn)的原則和指南.”2000年,IEEE STD 1471-2000對(duì)架構(gòu)定義又進(jìn)行了修改,認(rèn)為“架構(gòu)是描述系統(tǒng)組成單元的基本結(jié)構(gòu)、它們之間、它們與環(huán)境之間的關(guān)系,以及指導(dǎo)系統(tǒng)設(shè)計(jì)與擴(kuò)展的原則”[2].目前,無論是軍事領(lǐng)域還是民用領(lǐng)域,架構(gòu)越來越受到重視,架構(gòu)設(shè)計(jì)方法成為復(fù)雜信息系統(tǒng)和復(fù)雜體系設(shè)計(jì)的重要方法.

1　外軍主要架構(gòu)框架的發(fā)展

美軍頒布的架構(gòu)框架版本最多,架構(gòu)框架應(yīng)用最普及,由此獲得的效益也最大.目前美軍已經(jīng)正式頒布了5個(gè)版本的架構(gòu)框架.在信息管理技術(shù)架構(gòu)框架TAFIM的基礎(chǔ)上,美國(guó)國(guó)防部于1996年和1997年先后推出C4ISR架構(gòu)框架1.0版和2.0版[3].隨著架構(gòu)框架應(yīng)用的不斷擴(kuò)展,信息技術(shù)的不斷發(fā)展,美國(guó)防部在C4ISR架構(gòu)框架的基礎(chǔ)上,先后于2004年、2007年和2009年頒布了國(guó)防部架構(gòu)框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)1.0版、1.5版和2.0版[4?6].

為實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)使能計(jì)劃,有效提高控制武器、平臺(tái)、傳感器和作戰(zhàn)人員之間復(fù)雜關(guān)系的能力,以及使它們之間實(shí)現(xiàn)最佳協(xié)同,使任何可能的脆弱性降至最低,英國(guó)國(guó)防部在美軍DoDAF 1.0的基礎(chǔ)上,結(jié)合自身的特點(diǎn),提出了英國(guó)國(guó)防部架構(gòu)框架.2005年8月31日,英國(guó)國(guó)防部架構(gòu)框架項(xiàng)目評(píng)審委員會(huì)批準(zhǔn)發(fā)布《英國(guó)國(guó)防部架構(gòu)框架》(Ministry of Defence Architecture Framework,MoDAF)1.0版[7],由 13份文件組成,提出了6個(gè)視點(diǎn)、38個(gè)視圖,并提供了5類用戶手冊(cè).需要說明的是,MoDAF中的視點(diǎn)對(duì)應(yīng)于DoDAF的視圖,而MoDAF的視圖則對(duì)應(yīng)于DoDAF的產(chǎn)品和模型.為了更好地支持國(guó)防部的工作流程和生命周期,實(shí)現(xiàn)“網(wǎng)絡(luò)使能能力”[8],英國(guó)國(guó)防部于2007年4月和2008年9月相繼公布了MoDAF 1.1版和1.2版.它們采用7個(gè)視點(diǎn),更加強(qiáng)調(diào)戰(zhàn)略和采辦視點(diǎn),更加突出面向服務(wù)和以數(shù)據(jù)為中心的特點(diǎn),以更好地指導(dǎo)架構(gòu)開發(fā).

多國(guó)聯(lián)合作戰(zhàn)要求將多個(gè)系統(tǒng)集成在一起,北約在系統(tǒng)集成中面臨系統(tǒng)之間難以實(shí)現(xiàn)互操作,運(yùn)行速度慢,集成成本高以及靈活性差等問題.為解決這些問題,提高歐洲盟軍司令部與大西洋盟軍司令部之間以及北約各成員國(guó)之間C3系統(tǒng)的互操作,北約開始規(guī)范其架構(gòu)設(shè)計(jì)方法,并制定架構(gòu)框架.2000年11月,北約C3委員會(huì)通過了《北約C3系統(tǒng)架構(gòu)框架》1.0版,規(guī)范了開發(fā)C3系統(tǒng)架構(gòu)的指導(dǎo)原則,描述了北約C3系統(tǒng)頂層架構(gòu)、參考架構(gòu)和目標(biāo)架構(gòu)的開發(fā)和批準(zhǔn)過程.為完善架構(gòu)開發(fā)方法,2002年開始開發(fā)北約C3系統(tǒng)架構(gòu)框架2.0版,并于2004年8月正式發(fā)布.隨著應(yīng)用的不斷推廣,針對(duì)2.0版表現(xiàn)的規(guī)范性不強(qiáng)、缺少元模型、組件復(fù)用率低等問題,北約C3委員會(huì)第二附屬委員會(huì)責(zé)成互操作計(jì)劃與政策工作組設(shè)立了北約架構(gòu)框架修訂聯(lián)合機(jī)構(gòu).該機(jī)構(gòu)在各國(guó)成功案例的基礎(chǔ)上,開發(fā)北約架構(gòu)框架(NATO Architectural Framework,NAF)3.0版[9],并將架構(gòu)框架的范圍擴(kuò)展到C3系統(tǒng)以外的所有領(lǐng)域.該框架于2007年11月正式發(fā)布.

2　外軍主要架構(gòu)框架間的關(guān)系

美軍、英軍和北約的各個(gè)版本的架構(gòu)框架及包含的主要視圖/視點(diǎn)以及相互之間的聯(lián)系如圖1所示.從中可以看出,各個(gè)架構(gòu)框架之間關(guān)系緊密,美軍、英軍和北約的架構(gòu)框架發(fā)展是互相影響、互相促進(jìn)的.具體表現(xiàn)在:

1)DoDAF 1.0在C4ISR AF 2.0基礎(chǔ)上發(fā)展而來,適用范圍從C4ISR系統(tǒng)領(lǐng)域擴(kuò)大到整個(gè)美國(guó)防部;

圖1　美軍、英軍和北約架構(gòu)框架版本間的關(guān)系

2)MoDAF 1.0是在DoDAF 1.0基礎(chǔ)上發(fā)展而來,在MoDAF中采用視點(diǎn)來對(duì)應(yīng)DoDAF中的視圖,首次提出了戰(zhàn)略和采辦兩個(gè)視點(diǎn),并把DoDAF中的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)視圖對(duì)應(yīng)到技術(shù)視點(diǎn).戰(zhàn)略視點(diǎn)的引入是為了突出能力管理者關(guān)心的內(nèi)容,采辦視點(diǎn)則是為了強(qiáng)調(diào)采辦管理者關(guān)心的問題.2007年發(fā)布的MoDAF 1.1與DoDAF 1.0相比有了顯著變化,提出了戰(zhàn)略、邏輯和物理架構(gòu)的分類;

3)與MoDAF 1.1幾乎同時(shí)發(fā)布的DoDAF 1.5適應(yīng)美軍網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)和網(wǎng)絡(luò)中心行動(dòng)的要求,提出網(wǎng)絡(luò)中心架構(gòu)的概念,采用面向服務(wù)的思想,把系統(tǒng)視圖改變?yōu)橄到y(tǒng)與服務(wù)視圖,系統(tǒng)視圖產(chǎn)品也做了相應(yīng)的修改;

4)稍晚于DoDAF 1.5和MoDAF 1.1發(fā)布的NAF3.0是對(duì)北約于2004年發(fā)布的面向C3系統(tǒng)的架構(gòu)框架的升級(jí)版,且適用范圍進(jìn)行了擴(kuò)展,不再局限于C3系統(tǒng).從視圖組成上看有兩個(gè)顯著的變化:一是借鑒MoDAF 1.0的戰(zhàn)略與采辦視點(diǎn)和MoDAF 1.1的戰(zhàn)略、邏輯、物理三層架構(gòu),添加了能力視圖和項(xiàng)目視圖到框架中,能力視圖在戰(zhàn)略視點(diǎn)描述內(nèi)容基礎(chǔ)上進(jìn)行了擴(kuò)展,項(xiàng)目視圖則對(duì)采辦視點(diǎn)的內(nèi)容進(jìn)行了改進(jìn);二是首次提出面向服務(wù)視圖,對(duì)服務(wù)分類、定義、編排和行為等進(jìn)行描述;

5)在 NAF 3.0的基礎(chǔ)上,2008年發(fā)布的MoDAF 1.2也引入了面向服務(wù)視點(diǎn),以采用SOA技術(shù)和面向服務(wù)思想來設(shè)計(jì)軍事領(lǐng)域的架構(gòu),有效支持英軍提出的網(wǎng)絡(luò)賦能能力(NEC)的戰(zhàn)略;后續(xù)的MoDAF 1.2.000～MoDAF 1.2.004版本主要對(duì)MoDAF元模型M3(MoDAF Meta Model)及相應(yīng)視圖做了修改完善;

6)2009年發(fā)布的NAF 3.1對(duì)NAF 3.0的視圖組成作了小的修改,并升級(jí)NAF元模型(NAF Meta Model,NMM),與MoDAF 1.2.003版本的元模型M3達(dá)成一致;

7)與NAF 3.1幾乎同一時(shí)間發(fā)布的DoDAF 2.0在DoDAF 1.0基礎(chǔ)上做了比較大的改動(dòng),把視圖改為視點(diǎn),引入了能力、數(shù)據(jù)與信息、項(xiàng)目、服務(wù)等視點(diǎn);

8)2016年底,北約公開了NAF 4.0(草案),初步實(shí)現(xiàn)了MoDAF和NAF的合并.

3　外軍架構(gòu)框架視圖發(fā)展分析

3.1　技術(shù)發(fā)展推動(dòng)服務(wù)視圖、面向服務(wù)視圖的出現(xiàn)

1)服務(wù)思想的最早體現(xiàn)—DoDAF1.5的系統(tǒng)與服務(wù)視圖

DoDAF針對(duì)網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)需要,首先在DoDAF 1.5中將原先的系統(tǒng)視圖改為系統(tǒng)與服務(wù)視圖,仍簡(jiǎn)記為SV.SV描述系統(tǒng)、服務(wù)及其內(nèi)部連接,以支持或提供DoD功能.在DoDAF 1.5中,服務(wù)通常指基于服務(wù)技術(shù)的軟件組件,如Web服務(wù)、服務(wù)接口、基于Web的應(yīng)用等,也包括支持服務(wù)運(yùn)行的服務(wù)化基礎(chǔ)設(shè)施相關(guān)軟件,如負(fù)責(zé)服務(wù)的注冊(cè)、發(fā)現(xiàn)、消息、管理、安保等系列軟件.面向服務(wù)的思想更多體現(xiàn)在系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)層面或組成系統(tǒng)的軟件層面.

2)面向服務(wù)架構(gòu)對(duì)架構(gòu)框架的影響—NAF面向服務(wù)視圖的出現(xiàn)

在MoDAF 1.1基礎(chǔ)上,北約開發(fā)了NAF 3.0,并希望其成為網(wǎng)絡(luò)賦能能力(NEC)的使能器.為達(dá)到這一目的,北約對(duì)MoDAF在兩方面做了擴(kuò)展:a)面向服務(wù)架構(gòu);b)帶寬和頻率(擴(kuò)充系統(tǒng)視圖以更好的優(yōu)化使用通信資源).由于北約的軍事力量是其成員國(guó)提供的,因此,在一個(gè)特定任務(wù)中,了解每個(gè)成員國(guó)能夠提供什么能力,如何協(xié)作這些能力達(dá)成最優(yōu)軍事效果就顯得極其重要.這時(shí)候服務(wù)就扮演了一個(gè)關(guān)鍵角色:首先將每個(gè)成員國(guó)的能力建模成服務(wù),然后通過編排組合服務(wù)形成新的能力.這就需要體系結(jié)構(gòu)技術(shù)來輔助完成這些工作,包括通過體系結(jié)構(gòu)描述服務(wù)、描述如何將服務(wù)組合成需要的能力并在行動(dòng)達(dá)到期望的效果.這里的服務(wù)不僅僅是通常軟件領(lǐng)域的Web服務(wù),任何能夠交付期望輸出的事物都可以打包成服務(wù).

為了更好地使用可行的服務(wù),規(guī)劃人員需要一種簡(jiǎn)潔明確的方式來了解哪些服務(wù)是可用的、服務(wù)能夠達(dá)到什么水平、服務(wù)能干什么、它們?nèi)绾谓换ァ⒎?wù)提供哪些接口.企業(yè)架構(gòu)看來是解決這些問題的關(guān)鍵,因此,北約架構(gòu)框架定義了一組視圖來設(shè)計(jì)服務(wù),包括服務(wù)分類、服務(wù)描述、服務(wù)組合、服務(wù)編排、服務(wù)行為等.這些視圖形成了服務(wù)視點(diǎn),與能力、作戰(zhàn)、系統(tǒng)、技術(shù)等視點(diǎn)一起,共同支撐架構(gòu)設(shè)計(jì).

3)面向服務(wù)視圖的影響

NAF 3.0面向服務(wù)視圖的提出陸續(xù)影響到MoDAF框架視點(diǎn)的變化,2007年的MoDAF 1.2也添加了面向服務(wù)視點(diǎn),美國(guó)防部在DoDAF 2.0中明確提出服務(wù)視點(diǎn).

在DoDAF 2.0中,服務(wù)不再定位于系統(tǒng)組成的一部分或組成系統(tǒng)的要素,而是與系統(tǒng)、人員和組織一起,作為一類執(zhí)行者(performer)要素.服務(wù)不僅僅指軟件服務(wù),也包括業(yè)務(wù)服務(wù),如搜索救援服務(wù)、情報(bào)保障服務(wù)等.業(yè)務(wù)服務(wù)是一種允許訪問一項(xiàng)或一組能力的機(jī)制(在DoDAF中指執(zhí)行者),訪問是通過預(yù)定義接口實(shí)現(xiàn)的,并遵循服務(wù)描述中的約束條件.所訪問的能力是指資源,包括信息、數(shù)據(jù)、設(shè)備、其他執(zhí)行者等.

DoDAF 2.0中服務(wù)視點(diǎn)和NAF 3.0、MoDAF 1.2中的面向服務(wù)視點(diǎn)是有區(qū)別的.面向服務(wù)視點(diǎn)以實(shí)現(xiàn)SOA架構(gòu)為目標(biāo),描述從業(yè)務(wù)到技術(shù)等多個(gè)層次的服務(wù).服務(wù)視點(diǎn)同樣支持描述實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)企業(yè)、面向服務(wù)架構(gòu)和面向服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施的方案,但是在描述中考慮了遺留系統(tǒng)的使用問題,也就是DoDAF 2.0認(rèn)為不可能完全拋棄遺留系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)面向服務(wù)的框架,這是一個(gè)比MoDAF 1.2和NAF 3.0的面向服務(wù)視點(diǎn)更加合理的地方.

3.2　管理和應(yīng)用需求帶動(dòng)能力視圖、項(xiàng)目視圖等的出現(xiàn)

英國(guó)國(guó)防部在實(shí)施NEC過程中,為將現(xiàn)有的能力集成為內(nèi)聚的體系,需要從整體上規(guī)劃能力的發(fā)展演化途徑,建立能力與作戰(zhàn)系統(tǒng)和裝備之間的關(guān)系.為此,英軍在MoDAF1.0中提出了戰(zhàn)略視點(diǎn).戰(zhàn)略視點(diǎn)支持根據(jù)國(guó)防部戰(zhàn)略意圖分析和優(yōu)化可投送的軍事能力的全過程.戰(zhàn)略視點(diǎn)支持捕獲戰(zhàn)略政策和概念,并將其分解成一個(gè)能力體系,描述能力之間的關(guān)系,提出效能指標(biāo)以用于能力審計(jì)或能力差/重疊分析.以戰(zhàn)略視點(diǎn)的能力設(shè)計(jì)為基礎(chǔ),開展作戰(zhàn)、系統(tǒng)、技術(shù)等視點(diǎn)的視圖設(shè)計(jì).基于戰(zhàn)略視點(diǎn)以及其他視點(diǎn)的視圖,規(guī)劃管理部門可以開展能力設(shè)計(jì)和管理.與戰(zhàn)略視點(diǎn)的提出類似,為了落實(shí)架構(gòu)設(shè)計(jì),開展體系建設(shè)和管理,需要基于架構(gòu)開展國(guó)防采辦活動(dòng),為此MoDAF提出了采辦視點(diǎn),以描述采辦項(xiàng)目的相關(guān)信息、相互關(guān)系及里程碑節(jié)點(diǎn)等內(nèi)容.

MoDAF 1.0的做法也影響到NAF 3.0和DoDAF 2.0.NAF 3.0借鑒MoDAF的做法,提出了能力視圖和項(xiàng)目視圖,其中能力視圖與戰(zhàn)略視點(diǎn)的地位類似,項(xiàng)目視圖則與采辦視點(diǎn)大同小異.DoDAF 2.0也借鑒了這一做法,采用與NAF相同的方式添加了能力視圖和項(xiàng)目視圖.

4　外軍架構(gòu)框架元模型發(fā)展

4.1　美軍架構(gòu)框架的元模型發(fā)展—從CADM到DM2

核心體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)模型(Core Architecture Data Model,CADM)[14]在1997年作為架構(gòu)數(shù)據(jù)的邏輯數(shù)據(jù)模型發(fā)布,在1998年為適應(yīng)C4ISR AF 2.0.1的需求而進(jìn)行了更新.作為一種邏輯數(shù)據(jù)模型,最早的CADM 提供了組織架構(gòu)信息的概念視圖,它識(shí)別并定義了架構(gòu)數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)實(shí)體、屬性及相互關(guān)系.1998年以后CADM不斷演化,后來提供了數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)所需的數(shù)據(jù)類型、域值等內(nèi)容,也就是提供了物理數(shù)據(jù)模型.這樣CADM 作為物理數(shù)據(jù)模型就可以替代數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì),能夠用于自動(dòng)生成數(shù)據(jù)庫.

CADM 1.01隨DoDAF 1.0在2003年8月發(fā)布.DoDAF 1.0在C4ISR AF2.0基礎(chǔ)上對(duì)視圖和產(chǎn)品進(jìn)行了重新組織和更新,并把架構(gòu)框架的應(yīng)用范圍拓展到DoD的所有領(lǐng)域.CADM 1.5作為DoDAF 1.5的一部分隨DoDAF 1.5在2007年4月發(fā)布而進(jìn)行了預(yù)發(fā)布.CADM 1.5與之前的版本保持兼容,添加了網(wǎng)絡(luò)中心化的相關(guān)元素,遵循CADM 1.02/1.03建立的數(shù)據(jù)集能夠準(zhǔn)確、完全地用CADM 1.5的概念進(jìn)行表述.在DoDAF 2.0中,CADM 被DM2(DoDAF Meta-model)[6]所取代.DM2的數(shù)據(jù)概念能夠促進(jìn)用戶理解體系結(jié)構(gòu)文檔中數(shù)據(jù)的使用.

CADM的主要組成要素包括:

7.成果以專業(yè)論文形式出版，用以相近專業(yè)之間的交流及借鑒，所有培養(yǎng)方案編制成校本教材及指導(dǎo)手冊(cè)，供學(xué)員之間學(xué)習(xí)使用。

1)核心(Core):需要開發(fā)、校驗(yàn)、維護(hù)的架構(gòu)信息的最本質(zhì)要素,這些要素應(yīng)該在關(guān)注架構(gòu)目標(biāo)(如互操作性、投資優(yōu)化等)實(shí)現(xiàn)的相關(guān)人員或部門中進(jìn)行共享.

2)架構(gòu)數(shù)據(jù)(Architecture data):架構(gòu)產(chǎn)品及相關(guān)分析工具的可能組成部分,以一種嚴(yán)格的定義來描述這些部分及它們的屬性、特征、相互關(guān)系.

3)數(shù)據(jù)模型(Data model):數(shù)據(jù)模型定義領(lǐng)域?qū)ο蠹八鼈冎g的關(guān)系、對(duì)象的屬性,通常用于數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì).CADM包括了概念、邏輯和物理3個(gè)層面的數(shù)據(jù)模型.概念模型用用戶熟悉的術(shù)語對(duì)概念進(jìn)行建模.邏輯模型更加形式化,側(cè)重考慮唯一的數(shù)據(jù)表示.物理模型對(duì)數(shù)據(jù)庫實(shí)現(xiàn)必須的信息進(jìn)行建模.

數(shù)據(jù)可視化是用圖形或文本方式表示架構(gòu)數(shù)據(jù)以支持決策分析的一種方式.架構(gòu)產(chǎn)品是一種用戶友好的表示關(guān)心數(shù)據(jù)的方式.不管采用哪些產(chǎn)品來描述架構(gòu),用戶所關(guān)注的數(shù)據(jù)是一致的.

CADM 用IDEF1X(后來采用UML)以及從關(guān)系數(shù)據(jù)庫導(dǎo)出的XML Schema進(jìn)行定義.DM2采用了IDEAS組織的本體作為其基礎(chǔ),分為概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理交換規(guī)范3部分.概念數(shù)據(jù)模型對(duì)架構(gòu)描述中的高層數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)體進(jìn)行定義,各個(gè)層次的管理人員能夠理解架構(gòu)描述的數(shù)據(jù)基礎(chǔ).邏輯數(shù)據(jù)模型在概念數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上添加一些技術(shù)信息,如屬性、需要明晰的關(guān)系等.物理交換規(guī)范在邏輯數(shù)據(jù)模型基礎(chǔ)上添加數(shù)據(jù)類型和實(shí)現(xiàn)時(shí)需要的屬性(如來源、時(shí)間等),并生成XSD文件.

4.2　英軍和北約架構(gòu)框架元模型—從M3、NMM到MODEM

英軍在制定MoDAF1.0時(shí),沒有采用DoDAF的CADM,而是按照統(tǒng)一建模和標(biāo)準(zhǔn)化的思路,著眼于與民用領(lǐng)域架構(gòu)的集成,采用OMG的標(biāo)準(zhǔn),提出了MoDAF的元模型M3.北約在NAF 3.0中也借用了M3,提出了NAF元模型NMM;在MoDAF和NAF各個(gè)版本的發(fā)展中,M3和NMM互相促進(jìn)、借用和融合.2012年,英軍和北約為了推出NAF 4.0,基于MoDAF 1.2.004和NAF 3.1中的元模型,基于本體論方法提出MODEM(MoDAF Ontological Data Exchange Mechanism)[7].

隨著軍事領(lǐng)域架構(gòu)框架的統(tǒng)一化,架構(gòu)框架元模型也向著形成一個(gè)統(tǒng)一的模型發(fā)展,圖2是DoDAF和北約架構(gòu)框架元模型利用國(guó)際國(guó)防企業(yè)架構(gòu)規(guī)范(International Defence Enterprise Architecture Speci fi cation,IDEAS)[14]進(jìn)行集成統(tǒng)一的思路.

圖2　軍事架構(gòu)框架元模型統(tǒng)一思路

5　外軍架構(gòu)框架統(tǒng)一化的趨勢(shì)

統(tǒng)一框架成為未來的發(fā)展趨勢(shì).2016年,北約和英軍將MoDAF 1.2與NAF 3.1合并為NAF 4.0[15],建立了統(tǒng)一的架構(gòu)框架,以克服原先不同國(guó)家和組織采用不同架構(gòu)框架給頂層設(shè)計(jì)與集成應(yīng)用帶來的一系列問題.

MoDAF和NAF視點(diǎn)合并情況如表1所示.

所有產(chǎn)品分別歸入如下7個(gè)類別.

1)分類或本體(classi fi cation/ontology):能力、服務(wù)等概念的分類.

2)結(jié)構(gòu)(structure):企業(yè)、節(jié)點(diǎn)、資源等要素是如何組織的.

3)連接性(connectivity):涵蓋從能力依賴關(guān)系到系統(tǒng)的連接關(guān)系.

4)行為(behavior):從3個(gè)方面描述事物如何工作.一是活動(dòng),描述過程(process)流及分解關(guān)系;二是狀態(tài)(state),描述可能的狀態(tài)轉(zhuǎn)換;三是序列(sequence),描述事物以何種順序進(jìn)行交互.

5)信息(information):遇到哪些數(shù)據(jù)或信息,它們?nèi)绾谓M織.

6)約束(constraints):治理或控制企業(yè)、節(jié)點(diǎn)和資源等要素的規(guī)則.

7)計(jì)劃(programme):影響架構(gòu)要素的項(xiàng)目的時(shí)間線和里程碑節(jié)點(diǎn).

NAF 4.0采用統(tǒng)一的視點(diǎn)和視圖來集成MoDAF、NAF,采用統(tǒng)一的視圖編號(hào)建立新的框架網(wǎng)格,并明確與原有架構(gòu)框架模型的映射關(guān)系[13].具體如圖3所示.為了處理實(shí)際組織和戰(zhàn)場(chǎng)能力等概念,這個(gè)框架網(wǎng)格引入了部署層,描述人員、裝備等資源.考慮到MODEM描述了更多相關(guān)細(xì)節(jié),因此,在后續(xù)NAF版本中,可能引入新的部署視圖.為了描述與AV-1相關(guān)的多樣化信息以及傳統(tǒng)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)視圖的內(nèi)容,框架網(wǎng)格還引入了架構(gòu)層.未來NAF 4.0還計(jì)劃與DoDAF、DNDAF(加拿大國(guó)防部架構(gòu)框架)集成,形成統(tǒng)一架構(gòu)框架UAF 1.0,從而實(shí)現(xiàn)軍事領(lǐng)域架構(gòu)框架標(biāo)準(zhǔn)化,具體思路如圖4所示.

6　結(jié)論

軍事領(lǐng)域架構(gòu)框架向著統(tǒng)一化的方向發(fā)展,架構(gòu)框架的元模型是支持架構(gòu)成果共享和應(yīng)用的基礎(chǔ),同樣逐步集成統(tǒng)一.不同架構(gòu)框架的視圖大部分相類似,根據(jù)各國(guó)家和組織需求的不同有所變化,但總的來講只要架構(gòu)框架元模型統(tǒng)一了,視點(diǎn)和視圖可以根據(jù)領(lǐng)域需要進(jìn)行定制,并不影響使用效果.未來隨著賽博-物理-社會(huì)體系的發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、能源互聯(lián)網(wǎng)等都進(jìn)一步融合集成,架構(gòu)框架必然向著更宏觀、更高層、更統(tǒng)一的軍民融合方向發(fā)展.

表1　MoDAF和NAF視點(diǎn)合并情況

圖4　UAF 1.0構(gòu)建思路

1 IEEE standard glossary of software engineering terminology:IEEE STD 610.12:1990[S/OL].(2016-11-22)[2018-03-14].http://www.mit.jyu. fi/OPE/kurssit/TIES462/Materiaalit/IEEE SoftwareEngGlossary.pdf.

2 Recommendedpracticeforarchitecturaldescription of software-intensive systems:IEEE STD 1471:2000[S/OL].(2005-09-16)[2018-03-14].http://cabibbo.dia.uniroma3.it/ids/altrui/ieee1471.pdf.

3 C4ISR Architecture Framework Working Group.C4ISR architecture framework version 2.0[R/OL].(2003-03-12)[2018-03-14].https://www.afcea.org/education/courses/archfwk2.pdf.

4 DoDArchitectureFrameworkWorkingGroup.DOD architectureframeworkversion1.0[R/OL].(2014-11-18)[2018-03-14].http://www.acqnotes.com/Attachments/DoDAF_v1_VolumeI.pdf.

5 DoDArchitectureFrameworkWorkingGroup.DOD architectureframeworkversion1.5[R/OL].(2012-03-16)[2018-03-14].http://dodcio.defense.gov/Portals/0/Documents/DODAF/DoDAFVolumeI.pdf.

6 DoD Architecture Framework Working Group.DOD Architecture framework version 2.0[R/OL].(2009-06-17)[2018-03-14].http://jitc.fhu.disa.mil/jitcdri/pdfs/dodafv2v2.pdf.

7 Ministry of Defence.MOD architecture framework[R/OL].(2012-12-12)[2018-03-14].http://www.gov.uk/guidance/mod-architecture-framework.

8 Ministry of Defence.Understanding network enabled capability[R/OL].(2012-11-09)[2018-03-15].http://webarchive.nationalarchives.gov.uk/20121109144053/http://www.mod.uk/NR/rdonlyres/F40663B6-F2D2-4058-A1EBB843559BCCB5/0/1926NEC.pdf.

9 NATO.NATO architecture framework v3[R/OL].(2013-01-23)[2018-03-14].http://www.silverbulletinc.com/dm2/File_Browser_2/data/ fi les/Socialization%20and%20Pilots/NATO%20-%20Intl%20-%20Coalition/NAF/AC322(SC_1-WG_1)N(2007)0004_NAFv3_Ann3_APP08.pdf.

10 CJCSI 3170.01I.Joint capabilities integration and development system(JCIDS)[R/OL].(2015-01-23)[2018-03-15].http://www.jcs.mil/Portals/36/Documents/Library/Instructions/3170_01a.pdf?ver=2016-02-05-175022-720.

11 CJCS.Manualfortheoperationofthejointcapabilitiesintegrationanddevelopmentsystem[R/OL].(2017-03-03)[2018-03-15].https://www.dau.mil/training/Documents/JCIDS%20Primer,%20revised%2022%20Feb%202017.pdf.

12 DoDD 5000.01.The defense acquisition system[R/OL].(2003-05-12)[2018-03-15].https://fas.org/irp/doddir/dod/i5000_02.pdf.exff2005_05/ap233/dodaf/dodaf.pdf.

13 DODOSJTF.AbriefintroductiontotheDoDAF CADM-AP233mappings[R/OL].(2006-12-03)[2018-03-14].http://homepages.nildram.co.uk/esukpc20/

14 IDEAS Group.The international defence enterprise architecturespeci fi cation[R/OL].(2009-04-24)[2018-03-15].http://www.ideasgroup.org/7Documents/.

15 NATO.NATO architecture framework v4.0 documentation(draft)[R/OL].(2013-01-23)[2018-03-14].http://nafdocs.org/.