徐山峰 周翔 王兆偉

1．中國(guó)電子科學(xué)研究院北京100041

數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)是在一定的戰(zhàn)略指導(dǎo)和作戰(zhàn)使命任務(wù)需求下,為完成各種作戰(zhàn)任務(wù),連接各類獨(dú)立的武器平臺(tái)進(jìn)行集成,使其相互協(xié)同,形成單裝備不具備的體系作戰(zhàn)能力的系統(tǒng).數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)不僅包括單裝備數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)設(shè)備、聯(lián)合指揮系統(tǒng)以及指揮應(yīng)用顯示,而且包括各個(gè)平臺(tái)系統(tǒng)之間作戰(zhàn)指令、數(shù)據(jù)等作戰(zhàn)情報(bào)的互操作[1?2].

數(shù)據(jù)鏈為戰(zhàn)場(chǎng)平臺(tái)、人員和設(shè)備提供近實(shí)時(shí)的信息交互,以應(yīng)對(duì)開放復(fù)雜環(huán)境下的各種作戰(zhàn)挑戰(zhàn),各個(gè)信息交互單元可以看成聯(lián)合作戰(zhàn)系統(tǒng)中自治的個(gè)體,互操作性可以保障信息在各單元以快速、高效和有序的方式交換,支持作戰(zhàn)行動(dòng)的快速開展和作戰(zhàn)目標(biāo)的迅速完成.數(shù)據(jù)鏈互操作性保障的主要方式是消息標(biāo)準(zhǔn)的互操作性,通常認(rèn)為,當(dāng)戰(zhàn)場(chǎng)中的信息交互單元都采用同一消息標(biāo)準(zhǔn)時(shí),就應(yīng)該不存在互操作性問題.但是,在實(shí)際的工程實(shí)踐中,由于消息標(biāo)準(zhǔn)缺乏完備性和一致性,互操作問題是難以避免的,主要表現(xiàn)在[3?4]:

1)消息標(biāo)準(zhǔn)是不斷演進(jìn)的.

2)不同用戶對(duì)平臺(tái)的作戰(zhàn)需求不一致,進(jìn)而導(dǎo)致消息標(biāo)準(zhǔn)存在不一致的地方.

3)同一平臺(tái)在不同時(shí)期研發(fā)和建設(shè),可能采用了不同版本的消息標(biāo)準(zhǔn).

4)不同的人員對(duì)消息標(biāo)準(zhǔn)理解不一致.

因此,研究基于消息標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)互操作性保障技術(shù),建立對(duì)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的需求分析、演化和管理的能力,為各個(gè)作戰(zhàn)平臺(tái)的數(shù)據(jù)鏈集成提供互操作性分析、保障和驗(yàn)證手段,對(duì)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)整個(gè)生命周期提供技術(shù)與管理支持,從而滿足數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的作戰(zhàn)使命和任務(wù).

1 數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的互操作性

為保證各種數(shù)據(jù)鏈設(shè)備或系統(tǒng)共同使用時(shí)能夠高效地進(jìn)行信息交互,對(duì)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的互操作性定義如下:數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的互操作性是指兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)或設(shè)備相互協(xié)作,實(shí)現(xiàn)特定的功能或提供特定服務(wù)的能力.互操作性是建立在信息共享的基礎(chǔ)上,信息互換是互操作的基礎(chǔ),互操作是信息應(yīng)用結(jié)果的體現(xiàn)[5?7].

以數(shù)據(jù)鏈消息為核心,按照自內(nèi)向外、逐層支撐的方式設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)互操作模型,從上到下分為作戰(zhàn)級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、設(shè)備級(jí)以及數(shù)據(jù)級(jí).各級(jí)互操作性從作戰(zhàn)級(jí)逐級(jí)分解,形成可互操作的數(shù)據(jù)級(jí)消息;通過數(shù)據(jù)鏈完成數(shù)據(jù)級(jí)互操作后,從數(shù)據(jù)級(jí)逐級(jí)完成數(shù)據(jù)解析并在作戰(zhàn)級(jí)進(jìn)行輸出.如圖1所示,首先將作戰(zhàn)級(jí)的作戰(zhàn)場(chǎng)景和作戰(zhàn)意圖輸入到操作員,操作員根據(jù)當(dāng)前信息作出相應(yīng)的決策并進(jìn)行人機(jī)交互,進(jìn)而在平臺(tái)形成需要交換的數(shù)據(jù),然后將數(shù)據(jù)按照消息標(biāo)準(zhǔn)分解為可互操作的消息,并通過數(shù)據(jù)鏈傳輸?shù)较到y(tǒng)接收設(shè)備,在系統(tǒng)數(shù)據(jù)接收設(shè)備端將數(shù)據(jù)按照消息標(biāo)準(zhǔn)拆解為計(jì)算機(jī)可識(shí)別的消息,并在人機(jī)交互界面輸出,操作員根據(jù)收到的信息指揮作戰(zhàn)輸出.

圖1 數(shù)據(jù)鏈體系互操作性模型Fig.1 The interoperability model of data link

2 互操作系統(tǒng)管理與需求轉(zhuǎn)換過程

2.1 簡(jiǎn)介

聯(lián)合作戰(zhàn)需要在傳感器、射手和指揮控制單元間實(shí)現(xiàn)精確、快速、安全的網(wǎng)絡(luò)互聯(lián)和信息共享,互操作性是作戰(zhàn)有效的關(guān)鍵,需要在數(shù)字信息系統(tǒng)的全生命周期中被考慮、設(shè)計(jì)、保障和評(píng)估.互操作系統(tǒng)管理與需求轉(zhuǎn)換(interoperable Systems Management and Requirements Transformation,iSMART)是一個(gè)由數(shù)據(jù)庫(kù)和工具包支持的嚴(yán)格、有序的過程,采用系統(tǒng)工程的方法,通過系統(tǒng)間的信息流分析,管理系統(tǒng)或裝備全生命周期中的信息交互需求,以較低的成本協(xié)助項(xiàng)目開發(fā)者在空基、陸基、地面或水下等作戰(zhàn)平臺(tái)上,正確集成一個(gè)或多個(gè)數(shù)據(jù)鏈裝備,為用戶提供平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈的實(shí)現(xiàn)信息和細(xì)節(jié),使平臺(tái)在使用中發(fā)揮最大優(yōu)勢(shì),加速美軍升級(jí)轉(zhuǎn)型,提高聯(lián)合作戰(zhàn)能力.其主要作用有:

1)在能力定義過程中,對(duì)平臺(tái)性能的感知更為詳細(xì).

2)減少歧義,增強(qiáng)用戶、管理方、系統(tǒng)設(shè)計(jì)人員、軟件開發(fā)人員之間的互相理解.

3)明確數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的認(rèn)證和測(cè)試,使其更高效.

2.2 主要過程

iSMART 是將高層級(jí)互操作性需求轉(zhuǎn)換為具體數(shù)據(jù)交換需求的方法,如圖2所示,其主要步驟如下[8?9]:

1)從操作層面和能力層面出發(fā),定義項(xiàng)目必須的數(shù)據(jù)交換需求,以滿足用戶的操作需要.例如,如果某個(gè)平臺(tái)的作戰(zhàn)目標(biāo)是快速、高效地打擊高價(jià)值時(shí)敏目標(biāo),則其在作戰(zhàn)過程中需要通過數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)傳輸圖像進(jìn)行必要的信息交互.

2)項(xiàng)目管理或開發(fā)機(jī)構(gòu)根據(jù)數(shù)據(jù)交換需求,從已有的數(shù)據(jù)鏈裝備中選擇最佳的解決方案,如果現(xiàn)有的裝備存在能力差距,則需要改進(jìn)已有數(shù)據(jù)鏈裝備或研發(fā)新型數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng).

3)為項(xiàng)目開發(fā)聯(lián)合能力集成與開發(fā)系統(tǒng)(Joint Capability Integration and Development System,JCIDS)文檔,保障數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)全生命周期的聯(lián)合作戰(zhàn)能力,為項(xiàng)目開發(fā)iSMART 文檔,保障數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)全生命周期的互操作性.

4)項(xiàng)目管理或開發(fā)機(jī)構(gòu)建立集成過程工作組(Integrated Process Team,IPT)為每個(gè)已選定的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)開發(fā)消息交換需求.IPT 主要由項(xiàng)目管理人員和項(xiàng)目開發(fā)人員,以及空軍、海軍、陸軍、海軍陸戰(zhàn)隊(duì)等最終用戶的互操作性專家組成.

IPT 的主要工作有:

1)制定高層級(jí)消息實(shí)現(xiàn)需求,確定本平臺(tái)的數(shù)據(jù)鏈消息、消息字和具體數(shù)據(jù)取值范圍.

2)根據(jù)高層級(jí)消息實(shí)現(xiàn)需求,確定本平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的信息交換需求、數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議和互操作矩陣,確定本平臺(tái)需要通過數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)交互信息的對(duì)象、業(yè)務(wù)和互操作等級(jí).

3)開發(fā)平臺(tái)需求規(guī)范(Platform Requirements Specification PRS),確定本平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈協(xié)議的比特級(jí)需求,PRS 和消息標(biāo)準(zhǔn)不一致的情況,分類記錄在平臺(tái)需求差異文檔(Platform Requirements Difference Document,PRDD)中.

4)開發(fā)實(shí)際平臺(tái)執(zhí)行規(guī)范(Actual Program Implementation Specification APIS),按照PRS 實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈協(xié)議,給軟件開發(fā)人員分配平臺(tái)主機(jī)軟件開發(fā)項(xiàng)目,實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的主要功能,解決遇到的工程問題,并在APIS 中詳細(xì)記錄相關(guān)實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié),主機(jī)軟件測(cè)試后,在APIS 中記錄部署或?qū)嶋H實(shí)現(xiàn)的數(shù)據(jù);平臺(tái)具體實(shí)現(xiàn)與消息標(biāo)準(zhǔn)不一致的地方記錄在平臺(tái)執(zhí)行差異文檔(Platform Implementation Difference Document,PIDD)中.

6)通過互操作性測(cè)試認(rèn)證,獲得聯(lián)合互操作性認(rèn)證.

7)在平臺(tái)的全壽命周期過程中持續(xù)獲得關(guān)于數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)互操作性的反饋,當(dāng)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的互操作性不能滿足平臺(tái)的作戰(zhàn)需求時(shí),進(jìn)行迭代開發(fā).

平臺(tái)集成的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的類型、數(shù)量和具體某一特定數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的互操作性需求,通常取決于以下因素:

1)平臺(tái)任務(wù),平臺(tái)任務(wù)域決定需要哪些消息和協(xié)議在平臺(tái)上實(shí)現(xiàn).

2)平臺(tái)人員配備,大多數(shù)數(shù)據(jù)鏈功能是自動(dòng)的,但是一些活動(dòng)必須由操作員執(zhí)行,如果平臺(tái)需要實(shí)現(xiàn)某個(gè)能力,而沒有人員能夠完成交互工作,平臺(tái)將以其他形式實(shí)現(xiàn)該能力,或取消該能力.

3)平臺(tái)硬件能力,平臺(tái)可能受限于其傳感器、無線電或其他設(shè)備的能力,這些限制要記錄在PRS 或PRDD 中.

4)進(jìn)度,如果平臺(tái)使用增量開發(fā)過程,IPT 應(yīng)該確認(rèn)每個(gè)增量實(shí)現(xiàn)的功能持續(xù)與其他網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)的互操作.

圖2 iSMART 主要過程的示意圖Fig.2 The process of iSMART

2.3 文檔開發(fā)

消息標(biāo)準(zhǔn)定義了作戰(zhàn)所需要的完整集合,哪些元素和文檔是數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)和平臺(tái)必須的,仍需要決策.iSMART 能夠有效解決復(fù)雜的互操作性問題,通過定義一整套文檔實(shí)現(xiàn)需求轉(zhuǎn)化和互操作管理.iSMART 通常根據(jù)北約戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈出版物或美軍消息標(biāo)準(zhǔn),確定使用的戰(zhàn)術(shù)數(shù)據(jù)鏈類型和信息交換需求.同時(shí),需要確定消息標(biāo)準(zhǔn)的文檔版本,作為iSMART 文檔演進(jìn)的基線.

如圖3所示,消息標(biāo)準(zhǔn)版本選定后,根據(jù)分層模型,iSMART 文檔管理向國(guó)家需求文檔層面演進(jìn),消息標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的部分稱為國(guó)家需求規(guī)范(National Requirements Specification NRS),消息標(biāo)準(zhǔn)不采用的部分稱為國(guó)家差異文檔(National Difference Document,NDD).對(duì)于NRS,定義了該國(guó)家層面采用的消息標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容,主要包括平臺(tái)的功能,消息內(nèi)容和消息字,以及消息字的數(shù)據(jù)元素;NDD 定義了不采用消息標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)容的平臺(tái)功能,以及不采用的基本原理.

第2 層級(jí)的文檔主要考慮服務(wù)層面的文檔管理,提供美國(guó)陸、海、空等軍兵種對(duì)每種服務(wù)的需求信息.服務(wù)層級(jí)的文檔格式與國(guó)家層級(jí)相似,包括服務(wù)需求規(guī)范(Service Requirements Specification SRS)和服務(wù)差異文檔(Service Difference Document,SDD).絕大多數(shù)國(guó)家的武裝力量沒有強(qiáng)大到需要區(qū)分不同服務(wù),通常認(rèn)為只有美軍使用服務(wù)層級(jí)文檔.

第3 層級(jí)的文檔主要考慮平臺(tái)層面的文檔管理,包括PRS 和PRDD.PRS 主要描述平臺(tái)發(fā)送和接收數(shù)據(jù)鏈消息的比特級(jí)信息需求,為平臺(tái)提供精確的協(xié)議實(shí)現(xiàn)需求;PRDD 詳細(xì)描述平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的集成需求,以及和消息標(biāo)準(zhǔn)之間的差異(消息集、消息格式、消息標(biāo)識(shí)、數(shù)據(jù)項(xiàng)等).對(duì)于指揮控制平臺(tái),平臺(tái)的需求主要包括:1)基本功能,主要包括消息交換、信息接口、網(wǎng)絡(luò)參與等.2)平臺(tái)感知.3)網(wǎng)絡(luò)管理.4)空間、空中、水面、地面警戒.5)導(dǎo)彈防御.6)電子戰(zhàn).7)武器控制.8)空域控制.9)指揮控制.

圖3 iSMART 文檔構(gòu)成示意圖Fig.3 The structure of iSMART document

第4 層級(jí)的文檔為平臺(tái)執(zhí)行文檔,描述平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈能力的達(dá)成情況,主要包括APIS 和PIDD.APIS描述了具體平臺(tái)中消息標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)際實(shí)現(xiàn)情況,主要記錄了具體平臺(tái)中數(shù)據(jù)鏈消息的比特級(jí)定義、傳輸協(xié)議、實(shí)際實(shí)現(xiàn)和測(cè)試階段解決的功能性問題(以RPS 為基線),可以認(rèn)為是平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈最終技術(shù)狀態(tài)的描述,通常作為平臺(tái)測(cè)試的基線;PIDD 詳細(xì)描述了具體平臺(tái)集成數(shù)據(jù)鏈的功能性能要求、消息集、消息實(shí)現(xiàn)與消息標(biāo)準(zhǔn)的差異,以及和消息標(biāo)準(zhǔn)之間的差異原文、差異原理、相關(guān)影響等.PRDD 和APIS中的差異部分應(yīng)包含以下信息:1)差異部分在消息標(biāo)準(zhǔn)中的位置.2)差異的說明(增加、刪除或修改).3)差異的原文.4)差異的基礎(chǔ)原理.5)差異對(duì)互操作性的影響.6)差異對(duì)消息處理規(guī)程的影響.差異的原因應(yīng)盡量標(biāo)準(zhǔn)化,以促進(jìn)跨平臺(tái)類型和跨平臺(tái)間的對(duì)比,保障系統(tǒng)間的互操作性.

2.4 互操作性測(cè)試認(rèn)證

互操作認(rèn)證主要驗(yàn)證兩個(gè)或兩個(gè)以上的數(shù)據(jù)鏈設(shè)備/系統(tǒng)相互協(xié)作,各自實(shí)現(xiàn)特定的功能或?yàn)楦髯运嫦虻挠脩籼峁┨囟ǚ?wù)的能力.從過程出發(fā),互操作認(rèn)證又分為靜態(tài)互操作認(rèn)證和動(dòng)態(tài)互操作認(rèn)證.靜態(tài)互操作認(rèn)證,指不進(jìn)行實(shí)際互連測(cè)試,對(duì)待測(cè)試數(shù)據(jù)鏈設(shè)備提供的消息交換需求文檔、PRS、APIS等文檔進(jìn)行對(duì)比分析來發(fā)現(xiàn)互操作性問題.動(dòng)態(tài)互操作性認(rèn)證則是搭建測(cè)試環(huán)境,將被測(cè)設(shè)備直接同其他設(shè)備相連進(jìn)行實(shí)際的測(cè)試[10?11].

互操作性測(cè)試認(rèn)證過程是一個(gè)連續(xù)過程,其主要過程如下:

1)互操作認(rèn)證申請(qǐng)

若某設(shè)備或平臺(tái)需要進(jìn)行互操作認(rèn)證,其負(fù)責(zé)單位應(yīng)向互操作認(rèn)證單位提交認(rèn)證申請(qǐng),并提供相關(guān)互操作文檔、消息標(biāo)準(zhǔn)的比特級(jí)別實(shí)現(xiàn)基線、產(chǎn)品能力基線和關(guān)鍵性能參數(shù)文檔;互操作認(rèn)證單位根據(jù)提交的文檔,進(jìn)行靜態(tài)互操作分析和驗(yàn)證,并決策是否接受該互操作驗(yàn)證申請(qǐng).

2)開發(fā)互操作測(cè)試和認(rèn)證大綱

互操作認(rèn)證單位根據(jù)互操作認(rèn)證申請(qǐng)中的文檔,為待測(cè)設(shè)備或平臺(tái)開發(fā)互操作測(cè)試和認(rèn)證大綱,詳細(xì)闡述待測(cè)設(shè)備或平臺(tái)的互操作對(duì)象、互操作測(cè)試計(jì)劃、測(cè)試方法和測(cè)試數(shù)據(jù).

3)執(zhí)行互操作測(cè)試和認(rèn)證

互操作認(rèn)證單位搭建互操作測(cè)試環(huán)境,構(gòu)建互操作測(cè)試場(chǎng)景,按照互操作測(cè)試和認(rèn)證大綱執(zhí)行動(dòng)態(tài)互操作測(cè)試,并記錄相關(guān)測(cè)試數(shù)據(jù).測(cè)試過程中需重點(diǎn)關(guān)注待測(cè)設(shè)備或平臺(tái)的消息標(biāo)準(zhǔn)一致性測(cè)試和聯(lián)合互操作性測(cè)試.消息標(biāo)準(zhǔn)一致性測(cè)試是測(cè)試待測(cè)設(shè)備或平臺(tái)的消息標(biāo)準(zhǔn)具體實(shí)現(xiàn)與消息標(biāo)準(zhǔn)在信息內(nèi)容、格式、傳輸協(xié)議、處理規(guī)則等方面的符合程度,一致性測(cè)試是互操作測(cè)試的技術(shù)基礎(chǔ).聯(lián)合互操作性測(cè)試是判定待測(cè)設(shè)備或平臺(tái)執(zhí)行聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)時(shí)與其他已有設(shè)備或平臺(tái)的互操作程度,如果有特殊需要,可以進(jìn)行專項(xiàng)互操作測(cè)試,驗(yàn)證判定待測(cè)設(shè)備或平臺(tái)與某個(gè)特定設(shè)備或平臺(tái)的兩兩互操作.互操作測(cè)試必須評(píng)測(cè)端到端的信息交換和使用,并滿足信息交換和使用的完整性、精確性、及時(shí)性、安全性和服務(wù)質(zhì)量要求.

4)給出互操作認(rèn)證結(jié)論

互操作認(rèn)證單位分析測(cè)試數(shù)據(jù),進(jìn)行結(jié)果分析,給出互操作測(cè)試和認(rèn)證報(bào)告,并作出互操作認(rèn)證通過或不通過的結(jié)論.

5)互操作技術(shù)狀態(tài)維護(hù)

互操作認(rèn)證通過后,已認(rèn)證設(shè)備或平臺(tái)的管理部門應(yīng)持續(xù)關(guān)注其互操作技術(shù)狀態(tài),并把出現(xiàn)的互操作問題或互操作技術(shù)狀態(tài)變更情況報(bào)送互操作認(rèn)證單位.如果已驗(yàn)證設(shè)備或平臺(tái)的互操作問題過于突出,應(yīng)啟動(dòng)新一輪的互操作認(rèn)證過程.

3 生命周期中的互操作性保障

iSMART 產(chǎn)品開發(fā)順序與JCIDS 產(chǎn)品開發(fā)過程類似,如圖4所示,iSMART 文檔基于JCIDS 文檔相同的政策,支持嚴(yán)格的系統(tǒng)工程過程,將與整個(gè)JCIDS 過程互補(bǔ)[12?15].

JCIDS 進(jìn)程所有者已經(jīng)制定了支持架構(gòu)要求的政策,允許組件和下級(jí)命令調(diào)用JCIDS 進(jìn)程各級(jí)要求,JCIDS 主要由基于能力的評(píng)估(Capability-Based Assessment,CBA)、初始能力文檔(Initial Capabilities Document,ICD)、能力開發(fā)文檔CDD (Capabilities Development Document,CDD)、產(chǎn)品能力文檔CPD(Capabilities Production Document,ICD)4 大功能來構(gòu)成.

CBA 提供了發(fā)現(xiàn)需求和相關(guān)的能力缺口分析依據(jù),在提交能力要求文件以供審查和確認(rèn)之前,主辦方使用CBA 識(shí)別軍事能力需求和能力差距,以及潛在的非裝備和裝備方法,減少能力差距.ICD 指定一個(gè)或多個(gè)能力需求以及相關(guān)的帶來不可接受的行動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)的能力缺口,ICD 是CBA 的結(jié)果,其目的是記錄能力要求和相關(guān)的能力差距,在這種情況下,主辦方認(rèn)為未履行的能力差距的操作風(fēng)險(xiǎn)是不可接受的,ICD 還建議使用非裝備的、裝備的或者二者結(jié)合的能力解決方案部分或全部彌補(bǔ)能力缺口;驗(yàn)證的ICD 是每個(gè)裝備開發(fā)決策必需的準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn).CDD 指定能力需求,通過開發(fā)可用的表現(xiàn)屬性,以及其他支持發(fā)展所需的相關(guān)信息來支持解決方案的一個(gè)或多個(gè)增量,主辦方批準(zhǔn)的CDD 草案支持采購(gòu)階段的里程碑A 的決策點(diǎn).CPD 提出裝備解決方案的專業(yè)增量產(chǎn)品,該解決方案旨在全部或部分滿足驗(yàn)證功能需求和關(guān)閉或減少相關(guān)的能力差距,CPD 規(guī)定了能力需求和生產(chǎn)性能參數(shù),以及相關(guān)支持生產(chǎn)單裝備增量所需信息的方式呈現(xiàn);驗(yàn)證的CPD 是里程碑C采購(gòu)決策點(diǎn)的前置需求.

數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)全壽命周期互操作過程可分為消息需求開發(fā)階段、PRS/PRDD 開發(fā)階段和APIS/PIDD開發(fā)階段.在里程碑A 階段之前應(yīng)該成立相應(yīng)的數(shù)據(jù)鏈互操作開發(fā)團(tuán)隊(duì),在技術(shù)開發(fā)過程中,為待開發(fā)的數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)和待集成平臺(tái)開發(fā)消息交換需求,確定數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)互操作輸入,降低技術(shù)風(fēng)險(xiǎn),并在里程碑B 之前完成消息交換需求的審查.在制造開發(fā)的初始階段,應(yīng)該為數(shù)據(jù)鏈集成平臺(tái)開發(fā)PRS/PRDD,確定平臺(tái)對(duì)數(shù)據(jù)鏈的集成需求,并提交權(quán)威機(jī)構(gòu)進(jìn)行審查;審查后的PRS/PRDD 作為平臺(tái)互操作性開發(fā)的基線,為后續(xù)互操作性開發(fā)、集成和驗(yàn)證提供參考.在工程和制造開發(fā)的后續(xù)階段,完成數(shù)據(jù)鏈集成平臺(tái)的APIS/PIDD 文檔開發(fā),為具體平臺(tái)提供準(zhǔn)確的、比特級(jí)別的消息標(biāo)準(zhǔn)實(shí)現(xiàn)記錄,用于維護(hù)平臺(tái)數(shù)據(jù)鏈的實(shí)際軟件性能,以及后續(xù)數(shù)據(jù)鏈消息設(shè)計(jì)和管理過程的互操作性對(duì)比.

圖4 數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)全壽命周期互操作過程Fig.4 The interoperability process of data link in life cycle

4 結(jié)論

通過對(duì)美軍互操作系統(tǒng)管理與需求轉(zhuǎn)換過程研究,有以下幾點(diǎn)建議可供參考:

1)完善協(xié)同工作機(jī)制,改進(jìn)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)與管理體制,建立數(shù)據(jù)鏈全生命周期互操作性保障機(jī)制,解決數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)互操作問題.

2)建立對(duì)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)的需求分析、演化和管理的能力,研究數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)互操作性管理、保障、測(cè)試、評(píng)估、決策的體系和手段,確保數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)根據(jù)任務(wù)和使命來進(jìn)行分析和設(shè)計(jì).

3)以需求為牽引,對(duì)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)相關(guān)的作戰(zhàn)平臺(tái)項(xiàng)目進(jìn)行互操作性管理、監(jiān)督和認(rèn)證,實(shí)現(xiàn)各平臺(tái)的交互、協(xié)同工作,確保聯(lián)合互操作性.

4)從能力角度出發(fā),對(duì)數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)整個(gè)壽命周期提供技術(shù)與管理支持,對(duì)其處于不同的壽命周期階段進(jìn)行整合,形成數(shù)據(jù)鏈系統(tǒng)全生命周期的技術(shù)管理.