劉法朋 豆誼兵
(中國(guó)飛行試驗(yàn)研究院,陜西 西安 710000)
武器裝備論證,是對(duì)武器裝備的發(fā)展方向、目標(biāo)和項(xiàng)目等核心問(wèn)題開展調(diào)研、分析、匯總、綜合運(yùn)籌等,從而獲得武器裝備的預(yù)測(cè)論證結(jié)果或結(jié)論的制度[1]。武器裝備論證過(guò)程及相應(yīng)體系的建設(shè),是影響武器裝備發(fā)展方向和國(guó)家軍事力量建設(shè)的重要因素。長(zhǎng)期以來(lái),由于我國(guó)航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)及環(huán)節(jié)所涉及領(lǐng)域、單位以及人員等均較為復(fù)雜,需要一種能夠順利開展高效能力評(píng)估的體系,用于為相應(yīng)科研院所、工作人員開發(fā)武器裝備等提供決策依據(jù)?;诖?,本文設(shè)計(jì)并開發(fā)了一種應(yīng)用于航空武器裝備能力評(píng)估的系統(tǒng),旨在為引導(dǎo)航空武器裝備建設(shè)提供幫助。
按照功能對(duì)接系統(tǒng)使用人員的工作需求思路分析,航空武器裝備能力論證評(píng)估系統(tǒng)的主要功能對(duì)應(yīng)六類系統(tǒng)使用人員,分別為:(1)總體論證人員,主要負(fù)責(zé)通過(guò)武器裝備能力論證系統(tǒng)確定某類型武器裝備論證背景,科學(xué)、合理地制定武器裝備能力論證評(píng)價(jià)指標(biāo)體系,提出該類型武器裝備對(duì)應(yīng)的應(yīng)用場(chǎng)景、作戰(zhàn)思想等;(2)作戰(zhàn)想定編輯,對(duì)某種武器裝備作戰(zhàn)應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行行動(dòng)分解、編輯,通過(guò)武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)生成作戰(zhàn)行動(dòng)視圖;(3)作戰(zhàn)活動(dòng)研究人員,將作戰(zhàn)想定編輯對(duì)武器裝備作戰(zhàn)應(yīng)用場(chǎng)景分解的結(jié)果具化為作戰(zhàn)活動(dòng),通過(guò)將不同場(chǎng)景下的作戰(zhàn)活動(dòng)進(jìn)行整合,形成某種武器裝備作戰(zhàn)活動(dòng)視圖集;(4)裝備能力研究人員,通過(guò)作戰(zhàn)活動(dòng)視圖集將作戰(zhàn)活動(dòng)所需要的各種能力進(jìn)行匯總,通過(guò)匯總結(jié)果映射生成裝備能力集;(5)戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)論證人員,將裝備能力集中的相關(guān)數(shù)據(jù)與武器裝備能力論證評(píng)價(jià)指標(biāo)體系進(jìn)行融合,生成相應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo);(6)仿真評(píng)估人員,通過(guò)對(duì)指標(biāo)體系進(jìn)行仿真處理,最終完成對(duì)某項(xiàng)武器裝備的能力評(píng)估,再將該項(xiàng)武器裝備的作戰(zhàn)效能等評(píng)估結(jié)果反饋至總體論證部門[2]。
1.2.1 作戰(zhàn)需求生成功能
從作戰(zhàn)需求生成功能視角進(jìn)行分析,航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)需要依托作戰(zhàn)系統(tǒng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫(kù),以系統(tǒng)中的環(huán)節(jié)(2)為主要配套體系實(shí)現(xiàn)[3]。系統(tǒng)的作戰(zhàn)需求生成功能主要在于幫助總體論證人員以及作戰(zhàn)想定編輯在開展航空武器裝備能力論證評(píng)論指標(biāo)體系建設(shè)以及對(duì)該裝備應(yīng)用場(chǎng)景進(jìn)行模擬時(shí)的動(dòng)態(tài)推演,也能夠利用任務(wù)行動(dòng)建模工具對(duì)航空武器裝備作戰(zhàn)任務(wù)及行動(dòng)進(jìn)行分解,形成圍繞該航空武器裝備的作戰(zhàn)活動(dòng)視圖等。
1.2.2 裝備能力生成功能
該功能可根據(jù)作戰(zhàn)需求生成功能所形成的作戰(zhàn)活動(dòng)視圖等,按照不同的航空武器裝備進(jìn)行能力劃分,并按照不同的能力層次進(jìn)行作戰(zhàn)活動(dòng)裝備能力的映射,最終形成某種航空武器裝備的能力視圖。
1.2.3 裝備戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)生成功能
該功能以航空武器裝備能力視圖為基礎(chǔ),按照對(duì)航空武器裝備各項(xiàng)系統(tǒng)的不同能力要求,對(duì)應(yīng)各項(xiàng)航空武器裝備戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)生成功能軟件,最終完成航空武器裝備戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)的生成。
1.2.4 作戰(zhàn)效能仿真評(píng)估功能
該功能以航空武器裝備應(yīng)用場(chǎng)景中的行為、指標(biāo)為基礎(chǔ),在系統(tǒng)中按照可視化仿真策略評(píng)估某項(xiàng)航空武器裝備作戰(zhàn)任務(wù)要求與對(duì)應(yīng)的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)進(jìn)行融合性分析,找到影響完成作戰(zhàn)任務(wù)的主要指標(biāo)項(xiàng),通過(guò)不斷地融合性分析對(duì)某項(xiàng)航空武器裝備戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)進(jìn)行不斷調(diào)整,最終找到能夠高度對(duì)接某項(xiàng)航空武器裝備作戰(zhàn)任務(wù)要求的戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)。
該裝備能力評(píng)估系統(tǒng)主要由兩部分構(gòu)成:論證分系統(tǒng)和仿真評(píng)估系統(tǒng)。其中,論證分系統(tǒng)包含三個(gè)子系統(tǒng)(作戰(zhàn)需求生成、裝備能力生成和戰(zhàn)術(shù)指標(biāo)生成子系統(tǒng)),如圖1所示為航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)總體架構(gòu)[4]。
圖1 航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)總體架構(gòu)
在航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)中,各系統(tǒng)所負(fù)責(zé)的工作不同,其中論證分系統(tǒng)以串行工作為主,仿真分系統(tǒng)主要為軟件開發(fā)做鋪墊工作,具有可重用性及拓展性的特點(diǎn)。該系統(tǒng)的軟件結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)總體上采用了混合性軟件結(jié)構(gòu)(TCP/IP、HLA-RTI運(yùn)行支撐環(huán)境),各分系統(tǒng)間的數(shù)據(jù)交流主要依靠綜合數(shù)據(jù)庫(kù)管理軟件,如圖2所示為系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)[5]。
圖2 系統(tǒng)軟件結(jié)構(gòu)
2.3.1 系統(tǒng)設(shè)計(jì)語(yǔ)言
航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)主要面向軍方或各大設(shè)計(jì)院等,要求系統(tǒng)穩(wěn)定、升級(jí)和維護(hù)方便。因此,本文采用SSH+QT框架對(duì)系統(tǒng)主框架進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)B/S、C/S混合架構(gòu)的搭建;系統(tǒng)的視圖層基于Java語(yǔ)言進(jìn)行匯編,并在Html+CSS條件下實(shí)現(xiàn)[6]。這樣一種整體框架與視圖層結(jié)構(gòu)具有成熟、跨平臺(tái)、運(yùn)行穩(wěn)定、方便升級(jí)和維護(hù)等優(yōu)點(diǎn),能夠在多種不同平臺(tái)下保持航空武器裝備作業(yè)的穩(wěn)定和一致性。同時(shí)該系統(tǒng)具有一定的可擴(kuò)展性,可根據(jù)實(shí)際工作需求進(jìn)行不同平臺(tái)移植。
2.3.2 系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要輔助系統(tǒng)運(yùn)行,在保障系統(tǒng)平穩(wěn)運(yùn)行的基礎(chǔ)上,要堅(jiān)持簡(jiǎn)單化的原則,該原則會(huì)降低系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的難易度,同時(shí)還會(huì)降低投入成本,提高穩(wěn)定性。該系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由兩部分構(gòu)成:裝備論證子網(wǎng)和仿真評(píng)估子網(wǎng)。這種網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)由路由器負(fù)責(zé)子網(wǎng)間的互聯(lián),有助于減少子網(wǎng)傳輸?shù)墓ぷ髁浚岣邤?shù)據(jù)通信的功能,如圖3所示為航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖。
圖3 航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)圖
(1)航空武器裝備論證服務(wù)器
航空武器裝備論證服務(wù)器主要負(fù)責(zé)運(yùn)行能力論證評(píng)估系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù),通過(guò)部署多項(xiàng)論證服務(wù)功能(如系統(tǒng)管理控制服務(wù)等),實(shí)現(xiàn)航空武器裝備論證評(píng)估系統(tǒng)對(duì)某項(xiàng)航空武器裝備論證評(píng)估功能的管理控制。航空武器裝備論證服務(wù)器為系統(tǒng)內(nèi)用戶提供裝備論證子網(wǎng)以及仿真評(píng)估子網(wǎng)功能,二者間以路由器為連接,均能直接對(duì)航空武器裝備論證數(shù)據(jù)庫(kù)進(jìn)行訪問(wèn)。
(2)子網(wǎng)功能分析
①裝備論證子網(wǎng)。裝備論證子網(wǎng)通過(guò)系統(tǒng)用戶端接口中的瀏覽器工具對(duì)航空武器裝備能力論證評(píng)估系統(tǒng)提供各項(xiàng)服務(wù)。裝備論證子網(wǎng)下屬7個(gè)客戶端(見(jiàn)圖3),任一客戶端均可以實(shí)現(xiàn)航空武器裝備能力評(píng)估的所有操作,也可以為所有使用該系統(tǒng)的用戶提供單獨(dú)的系統(tǒng)訪問(wèn)客戶端。圖3中所示的各個(gè)客戶端能夠保證在航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)協(xié)同有序開展工作的同時(shí),兼顧系統(tǒng)應(yīng)用場(chǎng)景多變的需求,還能夠一定程度提高系統(tǒng)工作效率。在實(shí)際的航空武器裝備能力評(píng)估過(guò)程中,7個(gè)客戶端并不會(huì)(或概率很低)實(shí)現(xiàn)合并,因而多數(shù)情況下均由系統(tǒng)將同時(shí)工作的不同人員按照不同的服務(wù)器進(jìn)行分配開展工作。
②仿真評(píng)估子網(wǎng)。仿真評(píng)估子網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)對(duì)某項(xiàng)航空武器裝備能力評(píng)估的可視化,包括數(shù)據(jù)采集與回放、離線評(píng)估分析、在線統(tǒng)計(jì)分析等功能。
綜上所述,航空武器裝備能力的論證與評(píng)估工作關(guān)系重大且具有較高的復(fù)雜性、綜合性等。對(duì)于某些特殊航空武器裝備的復(fù)雜系統(tǒng)而言,其裝備能力評(píng)估工作需要基于高度集成化思想進(jìn)行系統(tǒng)設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)的航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)采用多種方法并用的手段,發(fā)揮各不同論證與評(píng)估方法的優(yōu)勢(shì),使系統(tǒng)具有了高度兼容性。航空武器裝備能力評(píng)估系統(tǒng)的開發(fā),能夠?yàn)槲覈?guó)各不同軍種武器裝備論證提供輔助和支撐作用,使論證過(guò)程以及最終的論證結(jié)果更加嚴(yán)謹(jǐn)、科學(xué)、可信。