張?zhí)扃瑓涡l(wèi)民，陳 健，陳美杉，李 根，2，臧恒波

（1.海軍航空大學(xué)，山東 煙臺(tái) 264001；2 解放軍77120 部隊(duì)，成都 610000）

0 引言

岸艦導(dǎo)彈，是海軍岸防兵的主要武器之一，從20 世紀(jì)50 年代至今被廣泛應(yīng)用于海上局部戰(zhàn)爭(zhēng)，對(duì)戰(zhàn)局起著至關(guān)重要的作用。近些年來(lái)，隨著各國(guó)海上力量的迅速增強(qiáng)，為保護(hù)我國(guó)國(guó)土安全、扼守海峽和掩護(hù)近岸交通線，對(duì)其他國(guó)家及地區(qū)海上力量形成有效威懾，有必要研制快速反應(yīng)突防、精確打擊、抗干擾能力強(qiáng)的新型導(dǎo)彈。但隨著信息化時(shí)代的高速發(fā)展，現(xiàn)代化戰(zhàn)爭(zhēng)是在陸、海、空、天、電等多維空間展開(kāi)的作戰(zhàn)，單一武器作戰(zhàn)效能的提升不足以提升全面作戰(zhàn)能力，為此，有效構(gòu)建岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系，分析其作戰(zhàn)效能極為必要。

美國(guó)國(guó)防部體系結(jié)構(gòu)框架（department of defense architecture framework，DoDAF）建立的流程和模型可作為系統(tǒng)集成和架構(gòu)開(kāi)發(fā)的指南，DoDAF 基本原理簡(jiǎn)單，構(gòu)建體系架構(gòu)操作性強(qiáng)。對(duì)作戰(zhàn)體系建立模型框架，是分析現(xiàn)代化作戰(zhàn)的有效手段。DoDAF 模型可視化，支持DoDAF 的軟件十分豐富，既可進(jìn)行評(píng)估整體的仿真，也可支持統(tǒng)一建模語(yǔ)言（unified modeling language，UML）并從模型生成實(shí)時(shí)運(yùn)行的計(jì)算機(jī)代碼。DoDAF 建模具有一致性，可通過(guò)子體系的拼接構(gòu)建上層體系，例如：通過(guò)拼接岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系、艦艦導(dǎo)彈武器裝備體系、空艦導(dǎo)彈武器裝備體系、天基偵察系統(tǒng)等構(gòu)建反艦作戰(zhàn)體系。目前對(duì)岸艦作戰(zhàn)的分析相對(duì)較少且沒(méi)有統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)，故通過(guò)DoDAF 構(gòu)建岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系，為分析岸艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)效能、反艦導(dǎo)彈武器裝備體系作戰(zhàn)等提供支持參考。

1 DoDAF 體系結(jié)構(gòu)建模方法

1.1 DoDAF 概述

DoDAF 是由美國(guó)國(guó)防部的US Undersecretary of Defense for Business Transformation 工作小組制定的體系架構(gòu)（architecture framework，AF），是一種基于業(yè)務(wù)導(dǎo)向和驅(qū)動(dòng)的架構(gòu)，其架構(gòu)內(nèi)容針對(duì)某一特定目標(biāo)，并與該特定目標(biāo)下的特定項(xiàng)目和任務(wù)具有一致性的描述。由于體系架構(gòu)描述可應(yīng)用于各個(gè)層級(jí)，故在不同層級(jí)間其任務(wù)目標(biāo)、內(nèi)容、結(jié)構(gòu)和具體細(xì)節(jié)的描述存在一定差異。但同層級(jí)間可通過(guò)DoDAF 的一致性確保信息的重復(fù)使用，通過(guò)明確特定目標(biāo)、建立共識(shí)的基礎(chǔ)共享體系架構(gòu)的信息、模型和觀點(diǎn)，有效拼接后支持上層決策。

DoDAF 的前身是美國(guó)自動(dòng)化指揮系統(tǒng)（command、control、communication、computer、intelligence、surveillance and reconnaissance，C4ISR）體系結(jié)構(gòu)框架，通過(guò)幾代產(chǎn)品的更替發(fā)展到2010 年的最新版本DoDAF 2.02 版本，相較于DoDAF1.0 版本和1.5版本，2.02 版本將體系架構(gòu)開(kāi)發(fā)重點(diǎn)從產(chǎn)品為中心轉(zhuǎn)變?yōu)橐詳?shù)據(jù)為中心，并通過(guò)采用構(gòu)建元模型組（DoDAF meta-model，DM2）指導(dǎo)架構(gòu)師收集和組織必要的架構(gòu)數(shù)據(jù)，以提高體系架構(gòu)的實(shí)用性和有效性。DM2 有概念數(shù)據(jù)模型（conceptual data model，CDM）、邏輯數(shù)據(jù)模型（logical data model，LDM）和物理交換規(guī)范（physical exchange schema，PES）3 個(gè)層次，分別從基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、技術(shù)信息和屬性3 個(gè)方面進(jìn)行規(guī)范，DM2 包含參與者、活動(dòng)、資源流、能力、服務(wù)、項(xiàng)目、目標(biāo)、規(guī)則、位置等多個(gè)概念，可根據(jù)體系架構(gòu)進(jìn)行裁剪。DoDAF 2.02 建模的核心內(nèi)容是根據(jù)8 個(gè)視圖出發(fā)，有效裁剪其中52 個(gè)模型以構(gòu)建體系架構(gòu)，其中8 個(gè)視圖模型如圖1 所示（縱向視圖表示綜合業(yè)務(wù)，橫向視圖表示專(zhuān)用業(yè)務(wù)）。

圖1 8 個(gè)視圖模型

1.2 岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系構(gòu)成

為直觀了解岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系構(gòu)成，更好地構(gòu)建DoDAF 結(jié)構(gòu)模型，將其劃分為體系級(jí)、系統(tǒng)級(jí)、平臺(tái)級(jí)和單元級(jí)4 個(gè)層級(jí)進(jìn)行分析，如圖2所示。

圖2 岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系構(gòu)成

岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系可以分為偵察探測(cè)系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)、導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)和維護(hù)保障系統(tǒng)4個(gè)子系統(tǒng)。其中，偵察探測(cè)系統(tǒng)主要由偵察衛(wèi)星、無(wú)人偵察機(jī)、作戰(zhàn)艦艇和艦載直升機(jī)等作戰(zhàn)平臺(tái)構(gòu)成，用于提供戰(zhàn)場(chǎng)態(tài)勢(shì)、識(shí)別跟蹤目標(biāo)、評(píng)估打擊效果等，最后將數(shù)據(jù)傳輸給指揮控制中心；指揮控制系統(tǒng)，主要由各級(jí)指揮中心或指揮艦和預(yù)警機(jī)等作戰(zhàn)平臺(tái)構(gòu)成，用于接收戰(zhàn)場(chǎng)信息、進(jìn)行數(shù)據(jù)信息融合處理以提供統(tǒng)一的作戰(zhàn)信息，供各級(jí)指控中心進(jìn)行作戰(zhàn)決策，并向?qū)棸l(fā)射系統(tǒng)分發(fā)目指信息進(jìn)行火力編配；岸艦導(dǎo)彈發(fā)射系統(tǒng)主要是指由指揮控制車(chē)、導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)和保障車(chē)輛等組成的火力單元，用于裝填指揮控制中心分發(fā)的目指信息，通過(guò)求解火控?cái)?shù)據(jù)，發(fā)射導(dǎo)彈進(jìn)行火力打擊；維護(hù)保障系統(tǒng)主要由電源設(shè)備、導(dǎo)彈運(yùn)輸裝填設(shè)備、維修設(shè)備等構(gòu)成，用于保障作戰(zhàn)任務(wù)的完成。

1.3 基于DoDAF 的體系架構(gòu)建模步驟

根據(jù)DoDAF 2.02 對(duì)岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系作戰(zhàn)想定建立體系架構(gòu)，選取CDM 中基礎(chǔ)數(shù)據(jù)元模型數(shù)據(jù)組有：活動(dòng)（activity）、資源（resource）、信息（information）、執(zhí)行者（performer）、能力（capacity）和范圍（location），其中執(zhí)行者包含組織（organization）、系統(tǒng)（system）和人員類(lèi)型（person role）3 部分；選取LDM 中技術(shù)信息元模型數(shù)據(jù)組有：資源流（resource flows）、規(guī)則（rules）和目標(biāo)（goals）。其中各元模型間關(guān)系如圖3 所示。

圖3 元模型間關(guān)系圖

構(gòu)建岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系作戰(zhàn)想定體系架構(gòu)主要采取全景視圖、能力視圖、作戰(zhàn)視圖和系統(tǒng)視圖4 種視圖，將每個(gè)視圖看作一個(gè)元模型組的集合，將DM2 數(shù)據(jù)組中活動(dòng)、資源、信息、執(zhí)行者、能力、范圍、組織、系統(tǒng)、人員類(lèi)型、資源流、規(guī)則、目標(biāo)分別簡(jiǎn)寫(xiě)為：A、R、I、P、C、L、O、S、PR、RF、RU、G。由于作戰(zhàn)視圖為核心內(nèi)容，因此展開(kāi)討論，其元模型組表示式如下：

元模型組選定后通過(guò)裁取各個(gè)視圖下的模型進(jìn)行體系架構(gòu)建模，其開(kāi)發(fā)序列如下：

Step 1 建立綜述和概要信息模型AV-1，對(duì)作戰(zhàn)想定的體系通過(guò)充分?jǐn)?shù)據(jù)收集有一定的認(rèn)識(shí)；

Step 2 根據(jù)AV-1 建立綜合詞典AV-2 和頂層作戰(zhàn)概念圖OV-1，對(duì)作戰(zhàn)體系信息進(jìn)行梳理分類(lèi)并將作戰(zhàn)想定具體化；

Step 3 建立組織關(guān)系圖OV-4 和愿景CV-1，梳理組織關(guān)系并對(duì)作戰(zhàn)需求能力進(jìn)行分析；

Step 4 建立作戰(zhàn)活動(dòng)分解樹(shù)OV-5a、作戰(zhàn)活動(dòng)模型OV-5b 和作戰(zhàn)資源流表述模型OV-2，對(duì)作戰(zhàn)活動(dòng)進(jìn)行分解，將作戰(zhàn)過(guò)程中的信息流動(dòng)進(jìn)行梳理；

Step 5 可構(gòu)建作戰(zhàn)規(guī)則模型OV-6a，分析作戰(zhàn)中的約束（可省略），同時(shí)構(gòu)建能力視圖中其余模型（可裁?。⑾到y(tǒng)接口表述模型SV-1 和系統(tǒng)功能模型，對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行分析；

Step 6 可構(gòu)建作戰(zhàn)狀態(tài)轉(zhuǎn)換模型OV-6b（可省略）和系統(tǒng)資源流模型，從系統(tǒng)角度分析資源交換；

Step 7 可構(gòu)建作戰(zhàn)事件跟蹤模型OV-6c、系統(tǒng)功能與活動(dòng)關(guān)聯(lián)矩陣SV-5a 和系統(tǒng)與活動(dòng)關(guān)聯(lián)矩陣SV-5b，在作戰(zhàn)活動(dòng)充分分析后，創(chuàng)建系統(tǒng)與活動(dòng)關(guān)聯(lián)接口；

Step 8 構(gòu)建作戰(zhàn)信息交換矩陣OV-3 和系統(tǒng)-系統(tǒng)矩陣SV-3，充分分析作戰(zhàn)活動(dòng)中和系統(tǒng)中信息資源流動(dòng)。

具體體系架構(gòu)模型開(kāi)發(fā)序列，如圖4 所示。

圖4 體系架構(gòu)模型開(kāi)發(fā)序列

2 岸艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)模型

在反艦作戰(zhàn)任務(wù)中，岸艦導(dǎo)彈作為遠(yuǎn)程精確打擊的主要作戰(zhàn)力量，其完成作戰(zhàn)任務(wù)具有多控制節(jié)點(diǎn)、多組織系統(tǒng)協(xié)同行動(dòng)的特點(diǎn)，故以此為背景根據(jù)岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系的作戰(zhàn)特征和組織構(gòu)成，建立典型岸艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)體系結(jié)構(gòu)模型。由于篇幅限制，僅展示關(guān)鍵視圖模型。

2.1 高級(jí)作戰(zhàn)概念圖

高級(jí)作戰(zhàn)概念圖OV-1 用于描述作戰(zhàn)的任務(wù)、任務(wù)分類(lèi)及場(chǎng)景，展現(xiàn)主體架構(gòu)與環(huán)境之間以及體系架構(gòu)與外部系統(tǒng)之間的交互關(guān)聯(lián)。關(guān)于岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)任務(wù)的OV-1 將AV-1 概述和摘要信息的相關(guān)內(nèi)容以圖表形式表示。

根據(jù)岸基反艦作戰(zhàn)需求，作戰(zhàn)想定如下：敵方大中型水面艦艇及其海上編隊(duì)對(duì)我國(guó)領(lǐng)海產(chǎn)生威脅時(shí)，基于岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系進(jìn)行反艦作戰(zhàn)，主要包括以下階段：

階段1 偵察探測(cè)階段

運(yùn)用以偵察衛(wèi)星、監(jiān)視衛(wèi)星為主的天基偵察探測(cè)系統(tǒng)，以空中、海面、岸基偵察探測(cè)系統(tǒng)為輔對(duì)敵方艦船目標(biāo)進(jìn)行偵測(cè)，預(yù)先了解敵對(duì)方作戰(zhàn)意圖并將相關(guān)數(shù)據(jù)參數(shù)傳輸至聯(lián)合作戰(zhàn)指揮中心供指揮機(jī)構(gòu)進(jìn)行決策。

階段2 下達(dá)作戰(zhàn)指令

數(shù)據(jù)處理中心接收處理數(shù)據(jù)后通過(guò)綜合研判形成海上態(tài)勢(shì)，由聯(lián)合作戰(zhàn)指揮中心確定打擊目標(biāo)、生成目指信息并下達(dá)作戰(zhàn)指令。

階段3 作戰(zhàn)階段

無(wú)人偵察機(jī)接收指令起飛進(jìn)行光電偵察，岸基作戰(zhàn)平臺(tái)陣地展開(kāi)，實(shí)時(shí)接收遠(yuǎn)程目指信息，經(jīng)航路規(guī)劃后實(shí)施導(dǎo)彈發(fā)射任務(wù)。

階段4 作戰(zhàn)評(píng)估階段

無(wú)人偵察機(jī)進(jìn)行戰(zhàn)場(chǎng)毀傷評(píng)估并將信息經(jīng)由數(shù)據(jù)處理中心傳回聯(lián)合作戰(zhàn)指揮中心規(guī)劃是否進(jìn)行二次打擊。

根據(jù)該岸艦作戰(zhàn)想定可構(gòu)建高級(jí)作戰(zhàn)概念圖OV-1，如圖5 所示。

圖5 高級(jí)作戰(zhàn)概念圖OV-1

2.2 組織關(guān)系圖

組織關(guān)系圖OV-4 基于人員、組織和組織類(lèi)型構(gòu)建了組織結(jié)構(gòu)間的交互關(guān)系，該視圖不僅可以顯示典型的組織結(jié)構(gòu)，還可以顯示某個(gè)時(shí)間點(diǎn)下特定的、現(xiàn)實(shí)存在的組織，或者是兩者組成的混合視圖。根據(jù)岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系作戰(zhàn)建立如圖6 所示的組織關(guān)系圖。

圖6 組織關(guān)系圖OV-4

根據(jù)綜合詞典AV-2 中執(zhí)行者的相關(guān)數(shù)據(jù)分析，作戰(zhàn)組織節(jié)點(diǎn)主要有聯(lián)合作戰(zhàn)指揮中心、天基偵察探測(cè)系統(tǒng)、空中偵察探測(cè)系統(tǒng)、通信部門(mén)、機(jī)動(dòng)岸基作戰(zhàn)平臺(tái)等，其具體關(guān)系通過(guò)連接線標(biāo)記，主要關(guān)系為協(xié)同關(guān)系、指揮控制關(guān)系和隸屬關(guān)系。

2.3 作戰(zhàn)活動(dòng)分解樹(shù)及模型

作戰(zhàn)活動(dòng)分解樹(shù)OV-5a 和作戰(zhàn)活動(dòng)模型OV-5b 描述了在實(shí)現(xiàn)作戰(zhàn)任務(wù)或完成作戰(zhàn)目標(biāo)的過(guò)程中通常進(jìn)行的作戰(zhàn)活動(dòng)，通過(guò)明確劃定作戰(zhàn)范圍與作戰(zhàn)資源流說(shuō)明OV-2 配合使用（互補(bǔ)關(guān)系）。其中，作戰(zhàn)活動(dòng)分解樹(shù)OV-5a 以樹(shù)形結(jié)構(gòu)顯示作戰(zhàn)活動(dòng)，可以為OV-5b 提供導(dǎo)航幫助；作戰(zhàn)活動(dòng)模型OV-5b 顯示通過(guò)資源流關(guān)聯(lián)的作戰(zhàn)活動(dòng)并支持作戰(zhàn)資源流矩陣OV-3 的開(kāi)發(fā)。

通過(guò)建立OV-1 和OV-4，對(duì)作戰(zhàn)目標(biāo)、任務(wù)、戰(zhàn)場(chǎng)環(huán)境和資源配置有了初步了解，為此以岸基反艦作戰(zhàn)活動(dòng)為頂層作戰(zhàn)目標(biāo)自上向下構(gòu)建作戰(zhàn)活動(dòng)分解樹(shù)OV-5a，如圖7 所示。根據(jù)偵察探測(cè)、指揮控制和對(duì)目標(biāo)進(jìn)行打擊等作戰(zhàn)活動(dòng)的運(yùn)作規(guī)律和信息傳遞規(guī)律構(gòu)建作戰(zhàn)活動(dòng)模型OV-5b，如圖8所示。

圖7 作戰(zhàn)活動(dòng)分解樹(shù)OV-5a

圖8 作戰(zhàn)活動(dòng)模型OV-5b

圖8 根據(jù)岸基反艦作戰(zhàn)運(yùn)作規(guī)律及信息傳遞構(gòu)造，其子活動(dòng)可進(jìn)一步分解，圖9 對(duì)子活動(dòng)A.4 下達(dá)指令反艦作戰(zhàn)進(jìn)一步分解。其中，子活動(dòng)A.1 天基偵察探測(cè)系統(tǒng)、A.2 偵察信息地面處理等均可進(jìn)一步分析，在此不做贅述。

圖9 子活動(dòng)A.4 作戰(zhàn)流圖

2.4 作戰(zhàn)資源流表述模型

作戰(zhàn)資源流表述模型OV-2 主要基于作戰(zhàn)環(huán)境定義能力需求，也可以用來(lái)定義能力邊界；其表達(dá)形式為通過(guò)需求線（need line）描述各個(gè)作戰(zhàn)節(jié)點(diǎn)間的資源（信息為主，資金、人員和物資等為輔）流動(dòng)。由于OV-2 著重分析資源流動(dòng)，OV-5 著重描述具體活動(dòng)，OV-2 與OV-5 可以理解為互補(bǔ)模型，因此，OV-2 中資源流動(dòng)對(duì)應(yīng)的節(jié)點(diǎn)不必嚴(yán)格對(duì)應(yīng)組織、系統(tǒng)和位置，僅作為一種補(bǔ)充，但可以與作戰(zhàn)以外的資源（作戰(zhàn)活動(dòng)、組織等）建立聯(lián)系。需求線可以用箭頭表示資源流向，為使OV-2 表述簡(jiǎn)潔清晰，當(dāng)節(jié)點(diǎn)A 產(chǎn)生的資源通過(guò)節(jié)點(diǎn)B 到達(dá)節(jié)點(diǎn)C 時(shí)，可直接表示節(jié)點(diǎn)A 至節(jié)點(diǎn)C。

根據(jù)岸艦導(dǎo)彈作戰(zhàn)能力定義各節(jié)點(diǎn)，偵察探測(cè)能力下構(gòu)建偵察衛(wèi)星節(jié)點(diǎn)和無(wú)人偵察機(jī)節(jié)點(diǎn)；指揮控制能力下構(gòu)建數(shù)據(jù)處理中心信息處理節(jié)點(diǎn)和指揮中心指揮控制節(jié)點(diǎn)；打擊能力下構(gòu)建指揮控制車(chē)節(jié)點(diǎn)和導(dǎo)彈發(fā)射車(chē)節(jié)點(diǎn)；外部資源有目標(biāo)艦船節(jié)點(diǎn)，具體模型建立如圖10 所示。

圖10 作戰(zhàn)資源流表述模型OV-2

2.5 作戰(zhàn)事件跟蹤模型

2.5.1 UML 序列圖

時(shí)序圖（sequence diagram）也稱為序列圖，是一種UML 行為圖，其中包括角色、對(duì)象、生命線、激活期和消息5 種元素。角色為系統(tǒng)角色，可以是人、其他系統(tǒng)、子系統(tǒng)等；對(duì)象在時(shí)序圖連接各種行為的交互，位于時(shí)序圖頂部；生命線即對(duì)象下方的虛線，可以理解為時(shí)間節(jié)點(diǎn)的組合；激活期表示對(duì)象之間執(zhí)行操作的一段時(shí)間；消息即對(duì)象間信息交互的內(nèi)容。

UML 序列圖著重描述對(duì)象間信息的發(fā)送和接收，共兩個(gè)坐標(biāo)軸分別為顯示時(shí)間的縱坐標(biāo)軸和顯示對(duì)象的橫坐標(biāo)軸，其自上而下按照時(shí)間順序定義信息交換，因此，引入U(xiǎn)ML 序列圖構(gòu)建作戰(zhàn)事件跟蹤模型OV-6c。

2.5.2 作戰(zhàn)事件跟蹤模型構(gòu)建

作戰(zhàn)事件跟蹤模型OV-6c 主要以時(shí)間線為線索用于作戰(zhàn)事件的分析，通常情況可單獨(dú)使用，也可以結(jié)合狀態(tài)轉(zhuǎn)換說(shuō)明模型OV-6b 進(jìn)行作戰(zhàn)活動(dòng)的動(dòng)態(tài)行為描述，本文僅裁取OV-6c。

為了充分體現(xiàn)岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系作戰(zhàn)中的動(dòng)態(tài)行為和事件特征，在構(gòu)建作戰(zhàn)活動(dòng)模型和作戰(zhàn)資源流表述模型的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步以作戰(zhàn)系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)為核心，對(duì)外界觸發(fā)響應(yīng)，按照時(shí)間先后順序?qū)Y源流進(jìn)行整合，構(gòu)建作戰(zhàn)事件跟蹤模型OV-6c，如圖11 所示。系統(tǒng)節(jié)點(diǎn)分別有艦船目標(biāo)、天基偵察探測(cè)系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理中心、指揮中心、空中偵察探測(cè)系統(tǒng)和岸基反艦作戰(zhàn)平臺(tái)。

圖11 作戰(zhàn)事件跟蹤模型OV-6c

2.6 作戰(zhàn)信息交換矩陣

作戰(zhàn)信息交換矩陣OV-3 用于分析跨能力邊界的作戰(zhàn)活動(dòng)和位置之間的作戰(zhàn)資源流的交換。該模型可根據(jù)作戰(zhàn)資源流表述模型OV-2 構(gòu)建，同時(shí)又是OV-2 的詳細(xì)補(bǔ)充，但OV-3 又不需詳盡列出每個(gè)作戰(zhàn)活動(dòng)和位置的資源流，主要截取重要資源流。

該模型以表格形式顯示，但是在DoDAF V2.0中沒(méi)有其表格標(biāo)題及內(nèi)容具體規(guī)定，根據(jù)岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系列出以下內(nèi)容：信息交換、源節(jié)點(diǎn)、源活動(dòng)、目標(biāo)節(jié)點(diǎn)和目標(biāo)活動(dòng)，具體模型如表1 所示。由于該交換矩陣涉及節(jié)點(diǎn)、分布范圍廣、信息流交換龐雜，故篇幅所限僅展示部分重要信息交換節(jié)點(diǎn)及信息。

表1 作戰(zhàn)信息交換矩陣OV-3

3 體系結(jié)構(gòu)驗(yàn)證

由于岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系結(jié)構(gòu)建模是基于DoDAF 2.02 版本進(jìn)行建模，而該版本的特點(diǎn)是以數(shù)據(jù)為中心，因此，以DM2 為基礎(chǔ)從體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)角度分析該體系結(jié)構(gòu)構(gòu)建是否完整，對(duì)體系結(jié)構(gòu)進(jìn)行完備性和一致性檢驗(yàn)。

3.1 體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)完備性驗(yàn)證

可以直接從DM2 表達(dá)的體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)出發(fā)，不用具體考慮體系結(jié)構(gòu)的描述方法，從而對(duì)體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的完備性進(jìn)行驗(yàn)證，完備性驗(yàn)證具體分為以下3 個(gè)步驟：

Step 1 選取DM2 中與完備性驗(yàn)證需求相關(guān)的數(shù)據(jù)模型：活動(dòng)、信息、執(zhí)行者、能力、規(guī)則和目標(biāo)，構(gòu)建數(shù)據(jù)完備性檢驗(yàn)規(guī)則，具體規(guī)則如下：活動(dòng)接收不少于1 條信息，被不少于1 個(gè)執(zhí)行者執(zhí)行，由不少于1 種能力支撐，遵循不少于1 條規(guī)則，完成不少于1 個(gè)目標(biāo)；信息傳遞于不少于2 個(gè)執(zhí)行者之間；執(zhí)行者必須擁有不少于1 個(gè)能力和目標(biāo)。規(guī)則矩陣如表2 所示，其中行為需要對(duì)比驗(yàn)證的數(shù)據(jù)，列為完備性驗(yàn)證需求數(shù)據(jù)。

表2 完備性規(guī)則矩陣

Step 2 依據(jù)岸艦導(dǎo)彈武器裝體系完備性規(guī)則矩陣為指導(dǎo)，分析各對(duì)比驗(yàn)證數(shù)據(jù)和驗(yàn)證需求數(shù)據(jù)間的關(guān)系，其關(guān)系如表3 所示。隨后構(gòu)建各元模型數(shù)據(jù)實(shí)體間的交迭關(guān)系，由于篇幅限制，僅展示執(zhí)行者為對(duì)比驗(yàn)證數(shù)據(jù)、活動(dòng)為驗(yàn)證需求數(shù)據(jù)情況。

表3 活動(dòng)和執(zhí)行者交迭關(guān)系

基于二元交迭關(guān)系矩陣C，對(duì)完備性規(guī)則進(jìn)行驗(yàn)證，分別對(duì)每個(gè)待驗(yàn)證實(shí)體數(shù)據(jù)集合中的元素進(jìn)行計(jì)算，驗(yàn)證表達(dá)式為：

根據(jù)岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系完備性檢驗(yàn)規(guī)則，對(duì)于活動(dòng)實(shí)體數(shù)據(jù)集合，M≥1 數(shù)據(jù)是完備的，否則數(shù)據(jù)不完備。

經(jīng)檢驗(yàn)，M=M=M=M=1；M=M=2；M=3 均符合完備性原則，其余驗(yàn)證數(shù)據(jù)集合驗(yàn)證方式同理，均符合完備性。

3.2 體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)一致性檢驗(yàn)

對(duì)體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)行一致性檢驗(yàn)時(shí)，可分為數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系一致性檢驗(yàn)和數(shù)據(jù)指派關(guān)系一致性檢驗(yàn)。數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系一致性檢驗(yàn)是對(duì)就體系結(jié)構(gòu)內(nèi)部數(shù)據(jù)是否僅具有同一關(guān)聯(lián)關(guān)系的檢驗(yàn)，數(shù)據(jù)指派關(guān)系一致性檢驗(yàn)是對(duì)體系結(jié)構(gòu)內(nèi)部數(shù)據(jù)之間存在指派關(guān)系時(shí)，是否存在關(guān)系混亂，指派不明的現(xiàn)象進(jìn)行分析。為檢驗(yàn)岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系結(jié)構(gòu)是否滿足結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)一致性，將從這兩個(gè)方面進(jìn)行檢驗(yàn)分析。

3.2.1 數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系一致性檢驗(yàn)

3.2.2 數(shù)據(jù)指派關(guān)系一致性檢驗(yàn)

根據(jù)DM2 中幾種關(guān)聯(lián)關(guān)系構(gòu)建數(shù)據(jù)指派關(guān)系一致性檢驗(yàn)原則：數(shù)據(jù)不能同時(shí)傳遞給具有前后序關(guān)聯(lián)關(guān)系的兩種數(shù)據(jù)模型；具有前后序關(guān)聯(lián)關(guān)系的兩種數(shù)據(jù)模型不能同時(shí)傳遞同一數(shù)據(jù)；具有超類(lèi)子類(lèi)關(guān)聯(lián)關(guān)系的數(shù)據(jù)模型不能相互傳遞數(shù)據(jù)。構(gòu)建岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系數(shù)據(jù)指派關(guān)系，如表4 所示。

表4 活動(dòng)和執(zhí)行者指派關(guān)系

4 結(jié)論

為建立全面完善的岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系結(jié)構(gòu)模型，在DoDAF 2.02 指導(dǎo)下，以數(shù)據(jù)為中心并引入DM2 概念進(jìn)行數(shù)據(jù)信息梳理，根據(jù)其需求裁取全景視圖、作戰(zhàn)視圖、能力視圖和系統(tǒng)視圖中多個(gè)模型，選定合適的模型開(kāi)發(fā)序列構(gòu)建其體系結(jié)構(gòu)模型。該模型的建立沒(méi)有依據(jù)傳統(tǒng)的體系、系統(tǒng)、平臺(tái)和單元4 個(gè)層級(jí)進(jìn)行體系工程問(wèn)題的思考，而是采取以數(shù)據(jù)為中心，從偵察探測(cè)系統(tǒng)、指揮控制系統(tǒng)和火力打擊系統(tǒng)角度為切入點(diǎn)，將其視作一個(gè)網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析。最終通過(guò)數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)關(guān)系一致性檢驗(yàn)和數(shù)據(jù)指派關(guān)系一致性檢驗(yàn)驗(yàn)證該體系結(jié)構(gòu)模型建立的合理性和完善性。

本文不僅基于DoDAF 2.02 建立了岸艦導(dǎo)彈武器裝備體系結(jié)構(gòu)模型，還為反艦導(dǎo)彈武器裝備體系問(wèn)題分析提供一種思路。此外，DoDAF 2.02 構(gòu)建的體系結(jié)構(gòu)模型是一種靜態(tài)模型，可進(jìn)一步引入Petri網(wǎng)，通過(guò)CPN Tools 網(wǎng)進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分析或通過(guò)引入衛(wèi)星仿真工具包（satellite toolkit，SKT）進(jìn)行動(dòng)態(tài)仿真分析，以彌補(bǔ)DoDAF 2.02 結(jié)構(gòu)建模的不足。