军事需求体系层次结构的参考模型

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军事需求工程技术之需求获取

军事需求工程技术之需求获取

军事 系统的需 求获取 与分析 有
着深厚 的军 事知识和背景 .仅仅依
靠 技 术 人 员很 难 完 成 一 个 真 正 反 映 军 事 人 员要 求 的 系 统 需 求 .从 军 事 需 求 工 的 角度 看 ,用 户 参 与 的 必 要 性和 重 要 性 是 显 然 的 : 军 事 人 员’ 本 领 域 的 理 解 和 对 分 析 是 最 深 刻 的 . 这 是 技 术 人 员所 难 企 及 的 .军 事 人 员 参 与 对 确 保 需 求 分 析 的 准 确 客 观 可 行 是 极 其 重 要 的;
的方法 ,A T 以面 向接瓣前 方法 层 的原理; h n 用目 SD 是 C ug 标的概念用来 为辅的。 … 功能需 求,提出 了面 向 目标
面 向 对 象 的 方 法把 分 析 建 立 在 系 统 对 象 以及 对 象 间 交 互 的基 础 之
和过 程 的 处理 非 功 能 需 求 的 框 架
的建设与发展 , 设周期 长 , 建 系统 结
构复杂 , 涉及因素多 , 耗资 巨大 。因
此 ,军 事 人 员 常 常 难 以 根 据 目前 的 实 际 情 况 提 出 “ 整 ” 需 求 , 也 完 的 这
是军事需求工程的一大难点。 参 考软件需求工程的成功经验 , 要有效地解决这一 难题 ,军事需 求
分析人员 、实现人员等 )的不同观
点 , 终 获 得 完 备 、 学 、 行 的 需 最 科 可
求。
眶 架 ) 。 一 上 ,使 得能 以3 最基 本的 方法檀 》 耩 求获取面临的主要问题是领 个 雾 架——对 象及 属性 、分 类结构和集 域专家 ( 用户 ) 和技术专家 ( 系统开
的。

军事信息系统需求模型一致性检验方法

军事信息系统需求模型一致性检验方法

收稿日期:2018-08-20修回日期:2018-10-11基金项目:国家自然科学基金资助项目(71901217,KYZYJJGJ1207)作者简介:禹明刚(1986-),男,河南泌阳人,博士。

研究方向:军事需求工程,指挥信息系统建模及仿真。

权冀川(1974-),男,河北辛集人,教授,硕士生导师。

研究方向:指挥信息系统工程和需求工程。

*摘要:在大型军事信息系统研制项目中,如何获取军事需求、分析系统需求、发现需求规约中的各种问题,一直是困扰系统研发部门的难题。

提出了一套军事信息系统需求建模和一致性检验方法,该方法由军事信息系统需求概念本体、基于UML 的军事信息系统需求建模方法,以及基于描述逻辑的军事信息系统需求模型推理验证技术3部分组成。

该方法可以有效检验需求分析人员所构建的需求模型的语义是否正确,内容是否全面如实地反映用户要求,进而为系统后续建设提供参考和决策支持。

关键词:军事信息系统,需求模型,一致性验证,系统工程,需求工程中图分类号:TP391文献标识码:ADOI :10.3969/j.issn.1002-0640.2019.11.029引用格式:禹明刚,权冀川,董经纬.军事信息系统需求模型一致性检验方法[J ].火力与指挥控制,2019,44(11):143-150.军事信息系统需求模型一致性检验方法*禹明刚,权冀川,董经纬(陆军工程大学指挥控制工程学院,南京210007)Requirement Model Consistency Verification Method for C4ISR SystemYU Ming-gang ,QUAN Ji-chuan ,DONG Jing-wei(Institute of Command and Control Engineering ,PLA Army Engineering University ,Nanjing 210007,China )Abstract :Th e development of C4ISR systems architecture is often confronted with theinconsistency problem.A new solution which consists of requirement ontology ,modeling method based on UML and verification technology based on description logic (DL )is presented.The architecture models are transformed into the DL knowledge base ,thus the conflicts or contradictions among architecture products can be found out by the DL reasoning system.Since the approach is based on a solid formalization theory and enables a highly automatic verification process ,it is expected to completely resolve the consistency verification of the integrated architectures.Key words :C4ISR system ,requirement model ,consistency verification ,system engineering ,requirement engineeringCitation format :YU M G ,QUAN J C ,DONG J W.Requirement model consistency verification method for C4ISR system [J ].Fire Control &Command Control ,2019,44(11):143-150.0引言军事信息系统从建设周期上可以划分为:项目规划、总体设计、分系统设计、系统实现4个环节,其中需求分析是总体设计中最为关键的一环[1]。

层次任务网络的作战计划建模及生成技术

层次任务网络的作战计划建模及生成技术

层次任务网络的作战计划建模及生成技术1. 引言1.1 概述在现代战争的背景下,作战计划的建立和生成是决定作战效果的重要环节。

传统的作战计划建模与生成方法存在着一些问题,无法很好地应对复杂多变的作战环境。

而层次任务网络(HTN)技术被广泛应用于解决此类问题,可以更加灵活和智能地进行作战计划建模与生成。

1.2 文章结构本文将围绕层次任务网络的作战计划建模与生成技术展开详细讨论。

首先,我们将介绍层次任务网络的概念、定义及其在实际应用中所具有的特点。

之后,将探讨层次任务网络在作战计划建模方面的应用领域以及其优势和局限性。

接着,将深入研究作战计划建模技术,包括整个战役规划过程以及相应的建模方法与工具,并通过实践案例分析来验证其有效性。

在此基础上,我们还将探索作战计划生成技术,包括策略生成框架、智能算法应用以及成功案例分享。

最后,将总结回顾既往内容,并对技术发展趋势进行预测,提出后续研究方向建议。

1.3 目的本文的目的是深入研究层次任务网络的作战计划建模与生成技术,探索其在现代战争中的应用潜力。

通过对作战环境复杂性和多样性的有效应对,能够提高作战计划制定的智能化水平和作战效果。

同时,本文还旨在为相关领域的研究者和实践者提供一个系统全面的参考,以促进相关技术的进一步应用与发展。

2. 层次任务网络概述:2.1 定义与特点:层次任务网络(Hierarchical Task Network, HTN)是一种用于建模和描述复杂任务的方法。

在HTN中,任务被组织成一个层次结构,每个层次都包含更加具体和细化的子任务。

这种分层结构可以帮助规划者更好地组织和管理任务,并提供了一种高效的方法来解决复杂的问题。

HTN由德国计算机科学家Nilsson在1973年首先提出,并在AI规划领域得到广泛应用。

它主要由两个部分组成:任务网络(Task Network)和方法库(Method Library)。

任务网络定义了问题空间中的任务以及它们之间的关系,而方法库则包含了执行每个任务所需的具体行动序列。

SysML一种新的系统建模语言

SysML一种新的系统建模语言

结果与讨论
通过应用SysML进行多域复杂机电产品系统的系统层建模,我们成功地描述 了系统的结构和行为。同时,利用仿真技术对模型进行了验证和优化,得到了良 好的仿真结果。从案例分析中我们可以看到,基于SysML的多域复杂机电产品系 统层建模与仿真集成方法能够有效地提高系统的设计质量和性能。
结论
本研究表明,基于SysML的多域复杂机电产品系统层建模与仿真集成方法能 够有效地描述多域复杂机电产品的结构和行为,并且能够提高系统的设计质量和 性能。然而,本研究仍存在一定的限制,例如 SysML语言的标准化程度和可扩展 性等问题,需要进一步加以研究。
参考内容
基本内容
随着复杂系统的不断发展,基于模型的系统工程(MBSE)正逐渐成为一种重 要的系统设计和分析方法。在此背景下,系统建模语言SysML发挥着越来越重要 的作用。本次演示将从介绍SysML的背景和重要性、系统建模语言、系统建模方 法、实例以及总结等方面,全面介绍基于模型的系统工程和系统建模语言SysML。
3、规则:SysML还定义了一系列规则,如分析、设计、实现等,用于约束模 型的发展和演变。
三、系统建模方法
使用SysML进行系统建模需要遵循一定的步骤和注意事项。以下是基于SysML 的系统建模主要步骤:
1、对系统进行需求分析和概念设计,明确系统的功能和性能要求;
2、根据需求分析结果,建立SysML模型,包括系统的结构、行为、数据等方 面;
1、制定合理的建模计划:在开始建模之前,需要制定合理的计划,明确建 模的目标、范围和方法,以避免模型复杂度过高和约束规则难以满足等问题。
2、选择合适的库和工具:选择合适的库和工具可以大大提高建模的效率和 质量,因此建议选择经过验证的库和工具,并根据实际需求进行定制化开发。

指挥信息系统效能指标构建及评估方法研究

指挥信息系统效能指标构建及评估方法研究

1 概述指挥信息系统是海上作战体系的核心资源,是作战能力的核心组成,增强指挥信息系统对作战体系的支撑能力,实现各种作战要素、作战单元、作战系统的融合协同,实现实时感知、高效指控、精确打击、快速机动、全维防护、综合保障的体系集成,是提升海军体系化作战能力的重要基础和根本保证。

研究指挥信息系统指标体系构建和应用方法,是明确定义、描述和有效检验评估指挥信息系统的能力,选择指挥信息系统应重点发展的技术方向和项目,协调系统的各项性能指标以满足未来海上军事任务的需要,选择最优的系统建设方案等的重要基础和依据。

本文研究了指挥信息系统指标体系构建和描述方法,并说明了如何基于构建的指标体系,开展系统效能评估,从而为指挥信息系统的研制、建设、集成和使用提供科学依据。

2 指挥信息系统效能指标构建我们将海军指挥信息系统指标体系划分为三级层次结构,分别为:任务效能指标(Measures of TaskEffectiveness)——系统能力指标(Measures of Effectiveness)——系统性能指标(Measures ofPerformance),如表1所示。

指挥信息系统指标体系是一个多层的树形结构,在进行指标定义时,一是要对指标的属性进行描述,如表2所示,在明确的作战背景、战场环境、系统使用特点、要求、人员前提下,指标通用描述模型包括指标编号、指标名称、指标层次、指标含义、测评对象、父节点指标、子节点指标等描述要素;二是要对指标所处的层次结构进行描述,如表3所示。

3 指挥信息系统能力评估3.1 效能评估框架从需求出发,对指挥信息系统体系能力进行评估,验证信息系统功能性能是否满足体系需求,最终得到的结果是体系能力需求满足度。

指挥信息系统体系能力评估框架如图1所示。

体系中最重要的组成实体是一个个的系统,但同时各系统之间以及各系统与体系之间的关系,也是体系区别于系统最关键的特征。

相应的,在对能力这一范畴进行研究时,对指挥信息系统的体系能力最主要的贡献来自于各系统能力,同时也要考虑系统与系统之间、系统与体系之间指挥信息系统效能指标构建及评估方法研究 ■王成飞 董亚卓 赵文迪摘 要:本文面向指挥信息系统,研究了指挥信息系统指标体系的构建和描述方法,提出了指挥信息系统效能评估框架、流程、需求获取和描述方法以及指挥信息系统体系效能评估方法,从而为指挥信息系统指标构建和能力评估提供基础理论支撑。

体系结构及DoDAF综述

体系结构及DoDAF综述

作战视点OV
OV-1:高层作战概念图 0V-2:作战资源流描述 0V-3:作战资源流矩阵 0V-4:组织机构关系图 0V-5a:作战活动分解树 0V-5b:作战活动模型 OV-6a:作战规则模型 0V-6b:作战状态转换模型 OV-6c:作战事件跟踪描述
用图形或文本描述的高层作战概念。
描述作战活动之间交换的资源流。
的标准方法,确保架构描述可比较、评估 • 提供了对FoS (系统族)和SoS(体系)进行理解、
比较、集成和互操作共同的架构基础 • 提供开发和表达架构描述的规则和指南,但不
指导如何实现
DoDAF的发展历程
OASD(C3I)架构和集成 2002 主任领导
架构框架 工作组
DoDAF V1.0
2003.8
SvcV-10b:服务状态转换描述 SvcV-10c:服务事件跟踪描述
描述服务功能的三个模型之一。描述一个服务有哪些状态,以及服务因 响应事件而导致服务从一个状态如何转换到另一个状态的。
描述服务功能的三个模型之一。描述服务之间如何交互、协作,共同完 成某个作战任务或活动的。
系统视点SV
• 系统视点(SV)集中反映支持作战行动中的自动化系 统、相互交联和其他系统功能的信息。
SV-10b:系统状态转换描述 SV-10c:系统事件跟踪描述
描述系统功能的三个模型之一。描述一个系统有哪些状态,以及系统因响应 事件而导致系统从一个状态如何转换到另一个状态的。
描述系统功能的三个模型之一。描述系统之间如何交互、协作,共同完成某 个作战任务或活动的。
描述服务间交换的服务资源流要素和交换属性的具体细节。
描述服务在指定时间段的度量指标。 规划服务未来演进发展的路线图,确定每一个关键阶段应该提供哪些服 务。 期望能在某个时间框架范围中获得的并将影响未来服务发展的新兴技术、 软/硬件产品和技能。

作战仿真模型体系分析及其模型设计与实现关键技术研究

作战仿真模型体系分析及其模型设计与实现关键技术研究

作战仿真模型体系分析及其模型设计与实现关键技术研究一、本文概述随着信息技术的快速发展和广泛应用,作战仿真模型已成为军事领域的重要研究工具。

通过构建高度逼真的战场环境,作战仿真模型能够帮助军事决策者更好地理解战争复杂性,优化作战策略,提高实战能力。

本文旨在对作战仿真模型体系进行全面分析,深入探讨模型设计与实现过程中的关键技术问题,以期为我国军事仿真技术的发展提供理论支撑和实践指导。

本文将简要介绍作战仿真模型的基本概念、发展历程及其在军事领域的应用价值。

随后,通过对国内外相关文献的综述,分析当前作战仿真模型体系的研究现状和发展趋势。

在此基础上,本文将重点探讨作战仿真模型设计与实现过程中的关键技术问题,包括模型构建方法、数据融合与处理、模型验证与评估等方面。

针对这些关键问题,本文将提出相应的解决方案和技术路线,并通过实例分析验证其可行性和有效性。

本文将对作战仿真模型体系的发展趋势进行展望,探讨未来作战仿真技术的发展方向和应用前景。

通过本文的研究,旨在为军事领域提供一套科学、高效的作战仿真模型设计与实现方法,推动我国军事仿真技术的创新发展。

二、作战仿真模型体系分析作战仿真模型体系是一个复杂的系统工程,它涉及到多个领域的知识和技术,包括军事战略、战术决策、武器系统性能、战场环境模拟等。

这一体系的主要目标是通过对实际作战过程的模拟,以预测和分析不同策略和条件下的作战结果,为军事决策提供科学依据。

在作战仿真模型体系的分析中,首先要明确模型的层次结构和组成要素。

这包括战略层、战役层、战术层等不同层次的模型,每个层次的模型都有其特定的功能和作用。

同时,还需要分析模型之间的逻辑关系和数据流,以确保整个体系的一致性和协调性。

作战仿真模型体系的分析还需要关注模型的动态性和适应性。

由于实际作战过程中存在着许多不确定性和变化性,因此模型需要具备足够的动态性和适应性,以应对这些变化。

这包括模型的参数调整、规则修改、场景更新等方面的工作。

美军全球信息栅格体系现状及发展趋势

美军全球信息栅格体系现状及发展趋势

美军全球信息栅格体系现状及发展趋势摘要:全球范围内,当今以信息技术为核心的高新技术的发展,极大地改变了人们的生产、生活方式和国际经济、政治关系,也有力地促进了世界新军事变革的发展,使得人类战争模式正由机械化向信息化转变.美军正在大力推进的军事变革——或称“国防部转型”。

被军事学术界公认为代表了当今世界新军事变革的最高水平和发展趋势。

关键词:全球信息栅格体系(GIG)、现状、发展趋势。

一、GIG简介1.1 GIG的概念美军网络中心战最终要使作战部队达成一体化的指挥控制、精确的火力打击和实时的态势感知和情报共享,而促使这种目标实现的方法就是全球信息栅格(GIG)。

全球信息栅格是实现网络中心战的物质基础,是赢得信息优势的关键所在。

全球信息栅格的目标就是获取一体化水平及联合程度更高的指挥、控制、通信和计算机能力。

全球信息栅格能使作战人员在全球范围内安全地获取信息,可使得使用该栅格的人员更方便地获取所要的信息,从过去自己到信息库中获取变为由系统自主检索再返回所要的信息,从被动的信息获取变成主动的态势感知。

这种变化是质的变化,是网络中心战中对信息优势和决策优势核心要求的物质基础,是实现部队联合一体化的关键所在。

全球信息栅格将通过形成可用的互操作的、安全的网络集成来连接从传感器和卫星到展开的陆、海、空、士兵等一切要素,能在全球各个运作点提供服务,并提供其它用户及系统的接口,可以预言,全球信息栅格的接口标准将成为下一代美军武器、传感器、指挥控制系统等接口标准.1.2 GIG产生的背景要问及GIG的产生,首先要从C4ISR说起。

C4ISR的发展,一直为世界各国兵家所瞩目。

它使得军事信息技术和信息化战争中至关重要的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察等各大领域能够实现有机地整合,从而使战斗力水平产生巨大的飞跃。

如今,这一技术在美国等一些发达国家已形成了相当的规模,并成为世界众多国家军队竞相追踪发展的目标。

尽管C4ISR系统在指挥控制、预警探测、情报侦察、信息对抗与信息传输、保障等方面独领风骚,但在几次较大的实战中美军已发现,现有的C4ISR系统存在严重的先天不足.(1)信息网的建设并没有实现全球网络化国际互联网已经链接了全球各个领域、千家万户,成为人们生产生活不可或缺的手段和工具,但C4ISR系统却无法达到这样的程度。

美军HPM效能评估模型及仿真工具箱

美军HPM效能评估模型及仿真工具箱

国防科技NATIONAL DEFENSE TECHNOLOGY Vol.42,No.l Feb.2021第42卷第1期2021年2月美军HPM效能评估模型及仿真工具箱张泽海,陈冬群,周扬(国防科技大学前沿交叉学科学院,湖南长沙410073)[摘要]鉴于高功率微波(HPM)效应研究耗时、昂贵及其效能评估的复杂性,美国多个军种开发了能够在减少效应实验需求的同时进行效能评估的HPM评估模型及仿真工具箱。

本文重点介绍了美军开发的DREAM、RF-PROTEC,JERM和HPM LAVA四款模型和仿真工具箱,对每款模型和工具箱的主要功能、特点、开发机构及诞生时间等进行了介绍和对比。

这些模型和工具箱在近几十年中随着HPM的发展得到了持续应用并不断更新,极大推动了美军HPM效能评估的发展。

此外,美军也重视将HPM武器融入常规武器作战体系,并尝试将HPM效能评估纳入现有战场效能评估金字塔模型。

因此,这四款模型和工具箱均可向战场任务仿真系统传送数据。

本文对美军战场效能评估金字塔模型也做了介绍,以供国内相关研究人员参考。

[关键词]高功率微波;效能评估;效应模型;仿真工具箱[中图分类号]TN102[文献标志码]A[文章编号]1671-4547(2021)01-0043-07DOI:10.139434.issn1671-4547.2021.01.081引言2014年2月,John Tatum在美国国防信息分析中心杂志(DSIAC Journal)上撰文⑴,系统地介绍了美军高功率微波(High-Power Microwave,简称HPM)武器效应评估模型和仿真工具箱。

由于效应及效能评估问题的敏感性,这方面的报道之前所见甚少,且2014年后也未见其后续报道。

在此,将该文和由其他互联网渠道获取的相关资料进行综合和梳理,综述如下。

随着HPM技术的不断发展,HPM定向能武器得到了美国国防部的日益重视。

虽然HPM定向能武器在可见的将来无法替代传统化学能武器和动能武器(如枪、炮、导弹等),但可以通过对特定目标的软杀伤达到类似甚至更好的作战效果,节约有限的消耗在硬杀伤上的化学能和动能武器。

基于概念模型的军事需求分析

基于概念模型的军事需求分析

基于概念模型的军事需求分析军事需求分析是军事系统需求分析的重要组成部分,通过分析和挖掘军事需求,可以为军事决策提供重要的支持。

基于概念模型的军事需求分析方法逐渐得到应用,并在军事领域取得了显著的成效。

本文将介绍基于概念模型的军事需求分析方法的基本概念和流程,并探讨其在实际应用中的优势和局限性。

1. 概念模型的基本概念概念模型是指对实体和实体之间关系的抽象和表示,它是现实世界的一个简化和抽象,用于帮助人们理解和解决实际问题。

在军事需求分析中,概念模型可以用来描述军事系统中的各种实体和它们之间的关系,如武器装备、部队编制、作战指挥等。

2. 基于概念模型的军事需求分析流程基于概念模型的军事需求分析通常包括以下几个步骤:(1) 需求收集与整理:通过与军事领域专家的讨论和调研,获取各类军事需求信息,并对其进行整理和分类。

这一步骤旨在建立一个全面且准确的需求库。

(2) 概念模型设计:根据军事需求库中的需求信息,设计概念模型,将各种实体和实体之间的关系进行抽象和表示。

概念模型可以使用图形化表示方法,如实体关系图、UML等。

(3) 概念模型验证与修正:将设计好的概念模型与实际情况进行对比,验证其准确性和完整性。

如果存在问题或遗漏的地方,需要对概念模型进行修正和完善。

(4) 需求分析与评估:基于概念模型,对军事需求进行分析和评估。

可以使用定性和定量的方法来评估需求的重要性和紧急程度,并确定需求的优先级。

(5) 需求管理与控制:在需求分析阶段完成后,需要对需求进行管理和控制,确保需求的有效实施和跟踪。

可以使用需求管理工具来帮助实现需求的追踪和变更控制。

3. 基于概念模型的军事需求分析方法的优势基于概念模型的军事需求分析方法具有以下几个优势:(1) 可视化表示:概念模型可以使用图形化的方式进行表示,直观且易于理解。

这有助于军事专家更好地掌握需求情况,并减少对需求的误解。

(2) 概念共享与交流:概念模型提供了一个统一的语言和概念体系,有助于不同军事专家之间的共享和交流。

军事需求工程技术之需求描述与建模

军事需求工程技术之需求描述与建模
维普资讯
量壅王墨
R EQUI ME RE NT NGI E NEE NG RI
★余滨 毛赤龙 段采宇
军事需求工程的主要工作之 有


进行系统的需求规格说明。一
就是 “ 通过合适的工具和记号 .


面。 需求规格说明是系统分析员 用户参与下做 出的双方对 系统
依赖于长期的 “ 磨合” 。军事人 员 军事需求获取的瓶颈。

军事 相关的关系和交互的功能描述 , 规 人员之间的交流和沟通行为。 哪 军事需 求模型在终端用户看 范的概念模型近似一种 “ 认识标 人员往往弄不清楚哪些需要说 .
些不需要说 ,需要说明到什么程 度。因此。 有必要引入格式化描述
模式、 创造用户 “ 剧情”的最简单 和实际标准。 行动或军|撬套攒述的 内容、 囊 I 格 的解决方法.是详细说 明需求、 确 提供描涟撵絮 格式化描述与 尽管C MMS 是针 对建模仿 真 式。 认需求和管理需求正确性的保证。 提 出的。 它的研究思路和方法可以 半形式化描述枫制只对描述的内 对模型进行追溯时, 可以根据新的 用于军事需求的描述与建模。 而描述语言则 根据 容与格式作了限镧、 需求修改系统 . 因此支持需求的演 C MS M 的思想。 可以采用概念模型 可采用 自然语言。 在对军事行动或军事概念 的 进。利用稳定的模型、 可以把系统 的方法来进行需求建模。
( 技术人员 ) 在研究领域 、 考虑 问
题的方式和角度 以及专业知识水
建模思路
互等。 通过面向实体的部分可以对 事物 的静态关系和结构进行基本
平等的差异。 军事人员与工程技术
人员之间难 以达成共识 , 由于缺乏 恰当交流方式 。 同知识背景人员 不

体系结构框架与评估方法研究

体系结构框架与评估方法研究

体系结构框架与评估方法研究目录目录目录 (2)1体系结构框架 (4)1.1基本概念 (4)1.1.1体系结构定义 (4)1.1.2体系结构描述 (4)1.1.3体系结构框架 (4)1.1.4体系结构建模的意义 (5)1.2体系结构框架研究现状 (5)1.2.1 DoDAF (6)1.2.2 UPDM (8)1.2.3 我国的体系结构框架 (13)1.3体系结构设计方法 (16)1.3.1 DODAF框架指导下的体系结构建模方法学 (16)1.3.2 体系结构设计方法学 (17)1.4体系结构开发工具 (18)1.4.1支持DoDAF的工具 (18)1.4.2支持UPDM的工具 (20)1.5体系结构框架的应用 (21)2体系结构论证 (22)2.1装备体系结构评估指标 (22)2.2评估方法 (23)2.2.1语法层 (23)2.2.2语义层 (24)2.2.3语用层 (24)3总结 (26)3.1优秀团队 (26)3.2 国内成熟工具 (26)1体系结构框架1.1基本概念1.1.1体系结构定义体系结构(Architecture)一词最早用于建筑业,表示建筑学、建筑式样、建筑物设计与建造的艺术和科学或方式和方法等。

后来,计算机硬件、软件工程和系统工程等领域也借鉴建筑学中的思想,提出了计算机体系结构、软件体系结构和系统体系结构等概念。

体系结构是一种实用的、有条理的部件集合的结构形式,该结构通过对部件集合多视角精确描述结果的集成对用户愿景提供支持,因此,体系结构是按照确定的规则把各组成单元集成在一起而形成的有机整体。

1990年,IEEE STD 610.12把体系结构定义为“系统或其组成部分的组织结构”。

1995年,美国国防部集成体系结构专家组在IEEE STD 610.12定义的基础上将其定义为“各组成单元的结构、它们之间的关系以及制约它们设计和随时间演进的原则与指南”。

2000年,IEEE STD 1471-2000对体系结构的定义又进行了修订,新定义为:定义 1.2:体系结构是描述一个系统的组成单元的基本结构、它们彼此之间和与环境之间的关系以及指导系统设计与扩展的原则。

信息化战争条件下军事需求分析之信息化战争主要作战样式

信息化战争条件下军事需求分析之信息化战争主要作战样式
综上所述,电子战主要目的在 于使敌方得不到信息,或只能得到 少量信息或迟到的信息,或制造假 象,使敌军采取错误的行动。因此, 电子战是信息战的一个重要组成 部分。
五、情报战(Intelligence Warfare)
情报侦察具有重要意义,《孙 子兵法》的“谋攻篇”中所说的“知 己知彼,百战不殆”就深刻地揭示
从目前许多国家的军用网络 构成看,大都是在互连网技术上建 成,并且网络系统(如WlNDOWS NET,UNIX等等)军民是通用的,所 以,网络攻击从战略层到战场战术 层都能发挥巨大的作用。对复杂网
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络攻击模式分为6个阶段。6个阶段 分别为:
(1)刺探和网络映射。攻击者 通过因特网或可访问的公共电信 设施的调制解调器(远程注册)侵 入目标系统。
图1基于作战活动的信息战基本模型
武器装备,但二者对待和使用网络
战的某一个方面,是实现信息战的 具体手段和最终方法。
1、信息攻击作战 信息攻击作战是指利用我方 电子信息系统,识别和确定打击目 标,并采取心理战、军事欺骗、火力 摧毁等作战方式,主动对敌实施攻 击和控制攻击过程,达成预期作战 目的的能力。 根据作战OODA环(观察判断 决策与行动环observation orien— tation decision action loop)的理 论,不难得出如图1所示的基于作 战活动的信息战基本模型。
摧毁、反计算机攻击为主要内容并 与攻势行动相结合的信息系统防 护以及信息安全保密等综合措施 和行动。信息防御的主要任务是保 护己方作战信息和信息系统的安 全,确保信息的获取、传递、处理和 使用能力。
美国防御科学委员会对国家 级信息防御必需的防御作战进行 了研究。虽然从整体上看,其所研 究分析的防御作战是国家战略层 次上的防御作战,但其中的多数思 想和方法是适用于战役和战术各 个层次的。其中防御作战主要包括

军事需求评估的形式化建模分析

军事需求评估的形式化建模分析

2024-0246(1)指挥控制与仿真CommandControl&Simulation110㊀引用格式:马宝林,朱旭宇,都斌.军事需求评估的形式化建模分析[J].指挥控制与仿真,2024,46(1):110⁃117.MABL,ZHUXY,DUB.Formalmodelinganalysisofmilitaryrequirementassessment[J].CommandControl&Simulation,2024,46(1):110⁃117.军事需求评估的形式化建模分析马宝林,朱旭宇,都㊀斌(军事科学院战略评估咨询中心,北京㊀100091)摘㊀要:为更加科学有效评估军事需求,通过需求评估 阶段划分㊁对象确定㊁指标构建 等步骤,系统阐述军事需求评估问题;形式化语言对需求论证阶段的方案需求值㊁落实阶段的能力生成值和检验评估阶段的需求满足值等指标重点描述,研究了需求评估的预期走势;基于Kalman滤波思想对提出的形式化模型进行实验算例分析㊂结果表明:评估结果能够逐渐逼近理想值,误差可以收敛;评估周期㊁评估初始值㊁预测误差㊁观测误差等因素对评估走势最终结果产生影响;综合评估结果与分项评估指标之间为非线性关系㊂因此,本文建立的形式化模型能够表征需求评估的基本规律,相关研究成果可以为军事需求评估提供理论参考和支撑㊂关键词:需求评估;Kalman滤波;形式化分析中图分类号:E911;TP391 9㊀㊀㊀㊀文献标志码:A㊀㊀㊀㊀DOI:10.3969/j.issn.1673⁃3819.2024.01.015FormalmodelinganalysisofmilitaryrequirementassessmentMABaolin,ZHUXuyu,DUBin(StrategicAssessmentandConsultationInstituteofMilitarySciences,Beijing100091,China)Abstract:Inordertoassessmilitaryrequirementscientificallyandeffectively,throughstepsdivisionofstages,determina⁃tionofassessmentobjectandconstructionofassessmentindicatorsaresystematicallydescribedthemilitaryrequirementas⁃sessmentproblem.Adoptformallanguage,focusondescriptionofrequirementvalueintherequirementsdemonstrationstage,capabilityvalveintheimplementationstageandassessmentsatisfactionvalueintheinspectionstageassessment.Studytheirassessmentstrends.BasedonKalmanfilterideas,conductexperimentalanalysisontheproposedformalmodel.Theresultsshowthatassessmenttrendcangraduallyapproachtheidealvalue,anderrorscanconverge.Factorssuchasassessmentcy⁃cle,initialassessmentvalue,expectederror,measurementerrorwillhaveanimpactonboththeassessmenttrendandtheassessmentresults.Relationshipbetweenthecomprehensiveassessmentresultsandthesubassessmentindicatorsarenon⁃lin⁃ear.Theresultsindicatethatthebasiclawsofassessmentcanbecharacterizedbyestablishedformalmodel.Researchresultscanprovideatheoreticalbasisofmilitaryrequirementassessment.Keywords:requirementassessment;Kalmanfilter;formalanalysis收稿日期:2023-06-13修回日期:2023⁃07⁃10作者简介:马宝林(1983 ),男,博士,助理研究员,研究方向为飞行器设计㊂朱旭宇(1972 ),男,硕士㊂㊀㊀军事需求是维护国家安全与发展利益的一种基本需求,是国防和军队建设的重要依据[1]㊂军事需求评估负责检验军事需求的正确性㊁有效性和规范性,是需求作用发挥的重要保证㊂鉴于军事系统构成日趋复杂㊁费用极其昂贵,军事需求上的任何偏差,都将对军事系统建设产生重大影响㊂西方发达国家非常注重采用工程化思想方法,加强军事需求论证㊁评估的规范性㊂例如,美军通过采用 自然语言表述+面向功能㊁数据技术表述 的方法,不断加强对军事需求的定量化描述;通过建立军事需求验证评估的指标体系,运用形式化㊁仿真技术,不断提升军事需求验证和系统评估的规范性㊂其联合能力集成与开发系统(JointCapabilityIn⁃tegrationDevelopSystem,JCIDS)拥有包括 能力领域分析 能力需求分析 能力方案分析 等需求分析程序,可以对未来作战所需的能力进行分析,评估确定能力差距㊁冗余以及中长期发展目标[2]㊂英㊁法等国在需求开发与实现过程中,通过在各个阶段设置里程碑决策点,不断加强对军事需求的审查与监督,将军事需求评估贯穿开发与建设全过程[1]㊂目前,国内关于需求[2⁃7]的概念较为明确,尤其在装备需求论证和软件需求分析等领域研究活跃㊁成果丰富㊂但就需求评估而言,学术界对其定义尚未统一,有文献称之为需求质量评价[1]㊁需求论证与评估[5]㊁需求方案分析评估[8⁃9]等㊂军事需求评估与装备㊁软件需求评估虽有相似之处,但也有明显区别,即战略㊁全局属性明显,亟须解决文字语言表达差异大㊁把握特点规律缺方法等问题㊂形式化方法[10⁃11]在计算机科学和软件工程领域应用广泛,主要采用适当的数学分析,在软件和硬件系统中用于描述㊁开发和验证,旨在提高设计的可靠性和鲁棒性㊂吕继东等[12]通过对比国内外列车运行控制领域形式化研究差异,提出基于模型的系统工程方法进第1期指挥控制与仿真111㊀行列车运行控制正向设计;蔡雄[13]提出了用于引导新能源汽车控制系统的形式化规约和需求确认的形式化工程方法,以保证从源头上确保控制系统的安全性和可靠性;王莉等[14]基于形式化方法,对神经网络可信性问题的抽象㊁属性表达及形式验证进行了深入研究,以对网络属性㊁核心算法进行严格的逻辑表达验证㊂可见,形式化方法在精确揭示逻辑规律㊁制定相应规则标准等方面[10]已得到各领域的广泛认可㊂本文以军事需求评估为背景,对需求评估的阶段划分㊁逻辑关系㊁评估指标等问题开展研究,采用形式化方法,对划定的需求评估评估对象㊁目的㊁方法进行描述,期望促进需求评估理论体系向更加科学㊁严密的方向发展㊂1㊀评估问题找准评估问题很重要,包括评估阶段边界是什么,评估对象是谁,评估内容范围有哪些,评估的具体指标怎么设计等㊂这样才能有的放矢,对评估问题进行有效描述㊂对军事需求评估而言,首先,应明确军事需求的管理链条,划分需求管理和评估的阶段,将需求评估 分段厘清 ;然后,针对不同评估阶段,对应需求的要素,确定评估对象和评估内容范围㊂最后,根据需求评估阶段划分和评估对象选择,设定具体的评估指标㊂1 1㊀需求评估阶段划分如图1所示,军事需求从提出㊁落实到验收,拥有独特的全寿命周期,构成一条链路,这里称之为需求管理链条㊂需求管理链条中的需求评估,可划分为需求论证㊁落实㊁验收等阶段评估㊂图1㊀需求评估的阶段划分Fig 1㊀Stagedivisionofrequirementassessment1 2㊀需求评估对象确定需求一般包括需求主体㊁实现主体㊁需求内容㊁时间要求㊁环境空间等要素[1],具体概念界定及有关要求如表1所示㊂需求各要素进入需求管理链路后,推动需求评估进程不断迭代发展,如图2所示㊂表1㊀需求要素的概念界定Tab 1㊀Definitionofrequirementelement需求要素概念界定备注需求主体需求方案的提出方提出的需求方案要适应国家㊁军队发展要求,符合环境条件要求实现主体实现方案执行落实的责任单位要能清晰识别需求,按时间节点落实㊁满足需求方案需求内容需求方案中明确的需要完成事项在规定的时间㊁环境空间内不超过实现主体的能力极限时间要求需求论证㊁落实㊁检验评估完成的时限有明确的时间节点环境空间任务执行的环境㊁空间等为简化分析,将规划㊁预算环节也划归环境空间范畴㊀在需求论证阶段,需求主体一般将初始需求经过若干轮需求论证,得到需求方案㊂因此,该阶段的评估对象主要为需求主体提出的需求方案(草案)(方案数量ȡ1)㊂在需求落实阶段,需求实现主体通过执行操作,不断转化生成能力㊂该阶段的评估对象主要为需图2㊀需求评估进程Fig 2㊀Thecourseofrequirementassessment求实现主体落实需求过程中的能力生成情况㊂在需求验收阶段,评估方将最终生成的能力与需求方案的要求进行比对验收㊂该阶段的评估对象为需求实现主体对需求方案的满足情况㊂1 3㊀需求评估指标设计根据确定的评估对象,可结合不同阶段的评估特点,对评估指标进行分析设计㊂需求论证阶段评估,是伴随需求方案的论证,由评估方对需求主体提出的需求方案进行评估的过程㊂假设需求方案可量化评估,评估标准可设计为方案需求112㊀马宝林,等:军事需求评估的形式化建模分析第46卷值是否在预先设定的需求值限定范围内㊂因此,评估指标可选择为需求方案的需求值(简称方案需求值)㊂需求落实阶段评估,是伴随需求的落实执行,由评估方对需求实现主体的落实情况进行评估的过程㊂评估标准可设计为需求落实过程中的能力生成值是否达到需求方案需求值的要求㊂因此,评估指标可选择为需求能力生成值㊂需求验收阶段评估,是在规定的需求完成节点,由评估方对需求实现主体所实现的需求结果情况进行评估的过程㊂评估的标准可设计为实现主体对需求的满足情况是否满足需求方案的考核标准要求㊂因此,评估指标可选择为需求方案的最终满足率㊂2㊀需求评估形式化描述为清晰体现需求评估各阶段的评估对象和指标的差异性,便于准确分析需求评估的进程和影响因素,采用形式化方法分别对需求论证㊁需求落实㊁需求检验验证3个阶段评估进行描述㊂2 1㊀需求论证阶段评估的形式化描述在需求论证评估阶段开始前,评估方会与需求主体进行磋商,明确有关事项㊂首先,为明确评估完成的时限和中间时间间隔,会确定n个评估时间点(t1, ,ti, ,tn),其中,i为正整数,且1<i<n㊂然后,为明确评估目标,会设定每个指标的需求合理值区间rminrmax[],其中,rmax是需求的上限,rmin是需求的下限㊂也可根据需要,设定一个需求理想值rideal,例如可取需求最大值与最小值的中值㊂评估正式启动后,需求主体执行机构将在ti节点提供当前的需求方案草案文件㊂评估方从文件中提取的需求值为rᶄt=hrt+vt(1)其中,h是文件中数据的偏差系数,vt是ti时刻提取文件数据过程中需求值的误差㊂当然,需求主体也会基于之前结果,在ti时刻有一个自评价的需求值:rt=art+wt(2)其中,a是状态转移系数,rt为ti-1时刻的需求值,wt是预测过程的误差㊂评估方会综合rᶄt和rt,得出ti时间节点方案的需求值估计值:^rt=rt+kt(rᶄt-h㊃rt)(3)其中,kt是ti时刻的优化估计系数㊂图3描绘了需求论证阶段的评估走势图,蓝色实线表示被评估文件中体现的需求值走势,黑色实线表示需求主体自评价需求走势,红色实线代表了需求评估值走势,绿色虚线表示需求值生成的理想走势㊂因为需求草案自身提供的数据会存在一定偏差,加上提出过程中理解㊁分析的误差,所以被评估文件中体现的需求值走势图会偏离理想值生成走势,至于ti时刻偏离程度大小,要看h值和vt值的大小㊂需求主体的自评价走势也会偏离理想值走势,主要原因是自身主观评价会存在偏差㊂由于评估值综合了文件解读和需求主体的自评价,理论上能够逐渐逼近理想值的走势,但以多快速度逼近要看被评估文件和需求主体自评价的情况以及对两者的取舍㊁吸收情况㊂图3㊀需求论证评估阶段的预期走势图Fig 3㊀Assessmenttrendchartinrequirementdemonstrationstage㊀㊀随后,评估方会给出^rt是否在需求合理区间rminrmax[]的判断,判断值Zt可设定为Zt=(^rt-rmin)(^rt-rmax)(4)若Ztɤ0,则^rt在需求合理区间内;若Zt>0,则^rt第1期指挥控制与仿真113㊀在需求合理区间外㊂若不在需求合理区间范围内,评估方会在ti时刻预估出按当前效率在tn时刻的满足值:rt=rt+tn-titi-ti-1(ri-ri-1)(5)评估结论的判据:若 rt<rmin,则当前情况下 需求提得过高 ;若 rt>rmax,则当前情况下 需求定得过低 ㊂同时,评估方会在ti时刻建议需求主体采用新的需求值生成速率㊂需求主体会根据自身情况和影响因素,考虑是否或如何采用新的需求值生成速率㊂由此持续进行,直到tn节点,评估得出该指标的需求值:^rt=rt+kt(rᶄt-h㊃rt)(6)理论上,^rt将作为需求的量化值形成需求方案并交付需求落实部门㊂2 2㊀需求落实阶段评估的形式化描述方法在需求落实阶段评估开始前,评估方㊁需求主体和需求实现主体会进行磋商,明确有关事项㊂首先为明确评估完成的时限和中间时间间隔,确定m个评估时间点T1,㊀ ㊀Tj,㊀ ,㊀Tm(),其中j为正整数,且1<j<m㊂然后,确定每个指标的需求落实的能力生成值Rideal,一般情况下,Rideal与rt的值一致㊂评估正式启动后,需求实现主体会在每个时间点,提供当前的需求落实情况文件㊂文件中体现的能力生成值为RᶄT=H㊃RT+VT(7)其中,H是文件中数据的偏差系数,VT是Tj时刻提取文件数据过程中的能力生成值误差㊂当然,需求实现主体也会基于之前结果在Tj时刻有一个自评价的能力生成值:RT=ART+WT(8)其中,A是状态转移系数,RT为Tj-1时刻的能力生成值,WT是预测过程的误差㊂评估方会综合RᶄT和RT得出Tj时间节点方案的能力生成值估计值:^RT=RT+KT(RᶄT-H㊃RT)(9)其中,KT是Tj时刻的优化估计系数㊂图4描绘了需求落实阶段的评估走势图,蓝色实线表示被评估文件中体现的能力生成值走势,黑色实线代表了需求实现主体自评价的能力生成值走势,红色实线代表了能力生成评估值走势,绿色虚线表示能力生成理想值走势㊂因为落实情况文件自身提供的数据会存在一定偏差,加上提出过程中理解㊁分析的误差,所以被评估文件中体现的能力生成值走势图会偏离理想值生成走势,至于tj时刻偏离程度大小,要看H值和Vt值的大小㊂需求实现主体的自评价走势也会偏离理想值走势,主要原因是自身主观评价会存在偏差㊂由于评估值综合了文件解读和实现主体的自评价,理论上能够逐渐逼近理想值的走势,但以多快速度逼近要看被评估文件和需求实现主体自评价的情况,以及对两者的取舍㊁吸收情况㊂图4㊀需求落实阶段的评估走势图Fig 4㊀Assessmenttrendchartinrequirementimplementationstage㊀㊀随后,评估方会给出能力生成的达到率:AT=^RT/Rideal(10)假设置信水平为95%,若ATȡ95%,则说明Tj时刻能力生成指标已达标;若AT<95%,则说明Tj时刻能力生成指标未达标㊂若未达标,评估方会在Tj时刻按当前效率预估出Tm时刻的满足值:114㊀马宝林,等:军事需求评估的形式化建模分析第46卷RT=RT+Tm-TjTj-Tj-1(RT-RT)(11)并以Rideal- RT为依据,在Tj时刻建议需求实现主体采用新的能力值生成速率㊂需求主体会根据自身情况和影响因素,考虑是否或如何采用新的能力值生成速率㊂由此持续进行,直到Tm节点,评估得出该指标的能力生成值:^RT=RT+KT(RᶄT-H㊃RT)(12)理论上,^RT将作为评估验收阶段的需求满足度值进行评估㊂2 3㊀需求验收阶段评估的形式化描述方法需求验收阶段重在评估验收整体需求方案的需求满足度,需要对方案包含的X个指标(指标按序排列)进行综合评估㊂假设总体需求方案值为Ssum=sin2πX2ðX-1x=1Sx㊃Sx+1(13)其中,Sx表示需求方案中的第x个指标的需求值㊂需求方案执行完成后的总体能力生成值为SR=sin2πX2ðX-1x=1Rx㊃Rx+1(14)其中,Rx表示需求方案中的第x个指标的需求满足值㊂最后,评估方给出SR满足Ssum的满足率:U=SRSsum(15)假设置信水平为95%,若U>95%,则说明总体需求被有效满足;若U<95%,则说明需求未被有效满足㊂同理,需求论证和落实阶段的多指标综合评估也可按照检验评估阶段综合评估的思路进行㊂3㊀基于形式化方法的需求评估实验分析根据上述提出的需求评估模型,通过基于模型[15]和试验评估[16⁃17]的方法对需求评估进行分析,旨在验证形式化方法的正确性㊂鉴于需求论证和需求落实阶段评估的算法思路相近㊂下面给出需求落实和验收评估阶段的实验算例㊂3 1㊀需求落实阶段的评估实验算例实验思路:采用Kalman滤波,分析估计值逼近需求能力生成值和误差收敛情况,用以验证形式化模型的正确性㊁有效性㊂其中,公式(7)㊁(8)可分别设定为Kalman滤波的观测方程和状态方程㊂实验条件:假设需求落实阶段进行10次评估,每次间隔0 5年㊂Kalman滤波器参数设置如表2所示㊂表2㊀Kalman滤波器参数Tab 2㊀ParametersofKalmanfilter参数名称参数符号参数值过程噪声方差Q1测量噪声方差Y3观测系数H0 9状态转移系数A1 1需求值真值Rideal100观测初始值RᶄT00初始状态值RT00估计初值^RT00状态协方差初始值P01㊀按上述参数滤波计算后,需求落实阶段评估误差如图5所示㊂实验结果显示:随着需求落实进程,评估数量增多,估计得出的能力生成值逐渐逼近能力生成理想值,误差能够收敛,与图4预期走势相符,这表明在需求落实阶段,公式(7)㊁(8)代表的状态方程和观测方程能够表征需求落实的基本规律㊂图5㊀需求落实阶段评估结果Fig 5㊀Assessmentresultsinrequirementimplementationstage下面对影响需求落实评估的几个关键要素进行分析㊂3 1 1㊀对需求落实评估时间次数的分析假设Kalman滤波器参数按表2设置,仅将评估时间次数减少到5次,每次间隔1年,评估结果如图6所示㊂实验结果显示:估计得出的能力生成值虽然也能第1期指挥控制与仿真115㊀图6㊀需求落实评估阶段结果走势(评估次数减少情况)Fig 6㊀Assessmentresultsinrequirementimplementationstage(reductioninassessmentfrequency)逐渐逼近能力生成理想值,但误差未能完成收敛㊂表明只有评估达到足够次数,即在评估样本充足的情况下,评估结果才能达到较为满意的效果㊂但因军事需求评估战略属性明显,不能随意或无限制地评估,需要在有限的评估次数与较好的评估效果之间找到平衡点㊂3 1 2㊀对初始能力生成值的分析假设Kalman滤波器参数按表2参数设置,仅将RT的参数按表3进行变化,评估结果如图7所示㊂表3㊀RT0不同赋值Tab 3㊀DifferentassignmentstoRT0R01R02R03R04R05赋值05101520㊀图7㊀需求落实阶段的评估结果(RT0值变化)Fig 7㊀Assessmentresultsinrequirementimplementationstage(ChangesinRT0value)对于初始状态值RT,随着赋值逐渐变大,评估误差的收敛速度变快㊂说明在落实需求过程中,实现主体的实现基础越高,越能快速达成能力生成目标㊂3 1 3㊀对过程噪声的分析假设Kalman滤波器参数按表2参数设置,仅将Q的参数按表4进行变化,评估结果如图8所示㊂表4㊀Q不同赋值Tab 4㊀DifferentassignmentstoQQ1Q2Q3Q4Q5赋值0 90 80 70 60 5㊀图8㊀需求落实阶段的评估走势(Q值变化)Fig 8㊀Assessmentresultsinrequirementimplementationstage(ChangesinQvalue)对于过程噪声Q值,随着其赋值逐渐变小,评估结果准确度逐渐增加,收敛速度也越快,由此说明需求实现主体自身评价能力生成的误差波动越小越好,评估方对状态模型预测值(需求实现主体的自评价)信任度与过程噪声成反比㊂3 1 4㊀对观测噪声的分析假设Kalman滤波器参数按表2参数设置,仅将Y的参数按表5进行变化,评估结果如图9所示㊂表5㊀Y不同赋值Tab 5DifferentassignmentstoYY1Y2Y3Y4Y5赋值34567㊀对于观测噪声Y值,随着其赋值逐渐变大,评估准确度逐渐变差,收敛速度也变得缓慢,由此说明,被评估文件中的能力生成值误差波动同样越小越好,评估方对观测值(文件中的能力生成值)信任度与观测噪声成反比㊂3 2㊀需求验证评估阶段的评估实验算例假设需求方案有6个主要指标,每个指标的分值为100分,每个指标都达到了各自需求落实的要求,评估得到的分值分别为95㊁98㊁97㊁96㊁99㊁96㊂按照式116㊀马宝林,等:军事需求评估的形式化建模分析第46卷图9㊀需求落实阶段的评估结果(Y值变化)Fig 9㊀Assessmentresultsinrequirementimplementationstage(ChangesinYvalue)(13)计算得到的需求值和式(14)计算得到的需求满足值对比情况,如图10所示㊂图10㊀需求方案需求值与需求满足值的对比情况Fig 10㊀Comparisonbetweenrequirementvalueintheschemeandrequirementsatisfactionvalue图10中虽然每项评估值都达到了单项评估要求,但总体需求满足率为93 7%,如按总体满足率需达到95%的要求,总体需求仍未满足㊂这需要评估方对评估规则进行总体考量设计:第一种方案是单项评估指标全部满足要求;第二种方案是总体指标满足要求;第三方案是单指标㊁总体指标均要满足要求㊂4㊀结束语军事需求评估规模宏大㊁考虑因素众多,即便如此,需求评估仍有规律可循㊂本文通过系统梳理军事需求评估的阶段划分㊁评估对象和核心指标,采用形式化方法描述需求论证㊁落实和验证阶段评估,以需求落实阶段和验证阶段为例,给出了具体评估算例㊂就单一评估指标而言,影响需求满足结果的主要因素包括评估时间节点㊁初始需求值㊁文件自身误差㊁文件数据提取误差㊁需求主体(需求实现主体)自身评估误差等㊂其中,初始需求值㊁评估时间节点等参数与方案需求值㊁能力生成值㊁需求满足率等成正向递增关系,但因军事需求评估涉及面广㊁影响错综复杂,需综合考量㊁审慎取舍;各类误差影响评估的进程和结果,应从需求要素中分析因果关系,综合采用有效方法予以降低㊂就综合检验评估而言,总体需求满足值和单项指标的满足值不是简单求和平均,仍然是非线性关系,需要综合考量㊁合理设定评估规则㊂另外,还需说明的是,为便于得出一些规律性的认识,对评估问题做了大量简化,在实际评估过程中需要对评估的复杂程度有更深刻的认识㊂参考文献:[1]㊀罗军,游宁.军事需求研究[M].北京:国防大学出版社,2011.LUOJ,YOUN.Researchesonmilitaryrequirements[M].Beijing:NationalDefenseUniversityPress,2011.[2]㊀刘林山.美国国防采办管理概览[M].北京:国防工业出版社,2017.LIULS.OverviewofdefenseacquisitionmanagementoftheUnitedStates[M].Beijing:NationalDefenseIndustryPress,2017.[3]㊀何风.实施网络中心战的军事需求工程研究[D].长沙:国防科学技术大学,2009.HEF.Researchonthemilitaryrequirementengineeringofnetworkcentricwarfare[D].Changsha:NationalUniversityofDefenseTechnology,2009.[4]㊀朱卫星,何红悦.复杂信息系统能力需求技术[M].长沙:国防科技大学出版社,2019.ZHUWX,HEHY.Capabilityrequirementtechnologyforcomplexinformationsystems[M].Changsha:NationalUniversityofDefenseTechnologyPress,2019.[5]㊀樊延平,郭齐胜.指挥信息系统需求论证与评估[M].北京:国防工业出版社,2019.FANYP,GUOQS.Demanddemonstrationand第1期指挥控制与仿真117㊀evaluationofcommandinformationsystem[M].Beijing:NationalDefenseIndustryPress,2019.[6]㊀郭齐胜,董志明,樊延平.装备需求论证工程化理论与技术[M].北京:国防工业出版社,2016.GUOQS,DONGZM,FANYP.Theoryandtechniquesofequipmentrequirementsdemonstrationengineerization[M].Beijing:NationalDefenseIndustryPress,2016.[7]㊀张兵志,郭齐胜.陆军武器装备需求论证理论与方法[M].北京:国防工业出版社,2012.ZHANGBZ,GUOQS.Theoryandmethodofrequirementdemonstrationforarmyweaponequipment[M].Beijing:NationalDefenseIndustryPress,2012.[8]㊀刘同,吕彬.美军武器装备采办绩效评估研究[M].北京:国防工业出版社,2017.LIUT,LYUB.AstudyontheperformanceassessmentofU.S.weaponsandequipmentacquisition[M].Beijing:NationalDefenseIndustryPress,2017.[9]㊀张英朝,张浩,周莺.美军JCIDS分析及对航天装备体系发展的启示[J].装备指挥技术学院学报,2006,17(3):14⁃19.ZHANGYC,ZHANGH,ZHOUY.AnalysisoftheUSJCIDSanditselicitationonspaceweaponequipmentsys⁃temsdevelopment[J].JournaloftheAcademyofEquip⁃mentCommand&Technology,2006,17(3):14⁃19.[10]张广泉.形式化方法导论[M].北京:清华大学出版社,2015.ZHANGGQ.Introductiontoformalmethods[M].Beijing:TsinghuaUniversityPress,2015.[11]ChristianoBraga,NarcisoMartí⁃Oliet.Formalmethod:foundationsandapplications:17thBraziliansymposium,SBMF2014,Maceio,AL,Brazil,September29⁃October1,2014[C].Springer,2015.[12]吕继东,卢万里,唐涛,等.列车运行控制系统的形式化研究进展与趋势[J].前瞻科技,2023,2(1):106⁃117.LÜJD,LUWL,TANGT,etal.Researchprogressandtrendofformalmethodsfortraincontrolsystem[J].ScienceandTechnologyForesight,2023,2(1):106⁃117.[13]蔡雄.面向新能源汽车控制系统的需求建模语言设计与实现[D].上海:华东师范大学,2022.CAIX.Designandimplementationofmodelinglanguagefornewenergyvehiclecontrolsystem[D].Shanghai:EastChinaNormalUniversity,2022.[14]王莉,李晓娟,关永,等.神经网络可信性的形式化验证方法综述[J].小型微型计算机系统,2022,43(9):1830⁃1837.WANGL,LIXJ,GUANY,etal.Reviewoftheformalverificationmethodsforthecredibilityofneuralnetworks[J].JournalofChineseComputerSystems,2022,43(9):1830⁃1837.[15]柯宇航,李艳军,曹愈远,等.基于模型的飞控系统安全性分析研究[J].系统工程与电子技术,2021,43(11):3259⁃3265.KEYH,LIYJ,CAOYY,etal.Researchonmodel⁃basedsafetyanalysisofflightcontrolsystem[J].SystemsEngineeringandElectronics,2021,43(11):3259⁃3265.[16]杨燕初,杜千仟,曾丹丹,等.高空气球地面充氦气量计算方法分析与试验评估[J].国防科技大学学报,2021,43(6):1⁃7.YANGYC,DUQQ,ZENGDD,etal.Analysisandexperimentalevaluationofheliuminflationcalculationmethodsonthegroundofhigh⁃altitudeballoon[J].JournalofNationalUniversityofDefenseTechnology,2021,43(6):1⁃7.[17]宋敏华,宋文萍,王跃,等.涡桨飞机缩比模型机体噪声预测研究[J].西北工业大学学报,2021,39(6):1169⁃1178.SONGMH,SONGWP,WANGY,etal.Noisepredic⁃tionresearchofascaledturbopropaircraft[J].JournalofNorthwesternPolytechnicalUniversity,2021,39(6):1169⁃1178.(责任编辑:许韦韦)。

军事需求研究综述

军事需求研究综述

军事需求研究综述作者:邵大帅高惠中郭洁来源:《求知导刊》2017年第08期一、军事需求分析的概念军事需求是部队战斗力生成的原点,是科技发展、装备建设、国防建设的原动力和依据,是当前推动军民融合深度发展的牵引力量,也是学术界研究的重点与热点。

目前,“军事需求”一词在各领域广为运用,基于侧重点、方式、方法不尽相同,学术界尚未给出一个权威且被普遍接受的定义。

第二版《中国军事百科全书》当中多处提到“军事需求”术语,但并未对“军事需求”给出明确具体的定义。

刘继贤(2005)指出,军事是指一切与战争、国防、军队直接相关的事项,包括准备战争、实施战争、遏止战争、国防建设和军队建设等。

罗军等(2011)指出,军事需求是特定主体为完成某一军事任务或达成既定军事目的,在一定时期和范围内,针对特定对象提出的有关军事属性、功能、能力或相应条件的规范性要求。

余滨等(2013)指出,从军事人员角度出发,军事需求是解决军事问题,完成军事使命、作战任务的条件或能力;从技术人员角度出发,军事需求是军事系统或其组成部分必须具备的条件、功能或性能等。

郝玉庆(2005)指出,根据需求主体、内容的不同,军事需求可分为战略、战争、作战三个需求层次,并把作战需求看作是整个军事需求系统的“基因”。

张志伟、刘兆忠(2013)指出,军事需求是对军事前景、期望的一种前瞻性描述,其实质是揭示军事当前状态与期望状态、军事能力现状与军事能力期望之间的差距。

沈如松、张育林(2015)指出,军事需求是指用户为遂行军事任务或达到军事目标所需的条件或能力;在特定的环境中,用户要求军事系统应具备的条件或能力。

柳国庆等(2014)指出,军事需求必须基于经济社会发展现实、部队建设实际和使命任务,平战一体,当前需要与长远需求相结合,物资、技术和人才储备并重,传统要素与新质要素兼顾。

李开强(2015)报道,要做到促进军事需求与先进技术“无缝对接”。

张兵志、郭齐胜(2012)指出,武器装备需求通常包括作战概念、作战任务、作战能力、装备体系、装备型号需求等方面。

军事战略能力评估指标及评估模型研究

军事战略能力评估指标及评估模型研究

摘 要 :军事战略能力是军队运用资源和手段实现战略目标的能力。军事战略能力评估围绕新时代 军事战略目标进行任务分解,通过完成各项任务所需能力支撑构建指标体系,通过量化分析形成总体军事 战 略 能 力 指 数 ,客 观 评 价 军 事 战 略 能 力 水 平 和 短 板 弱 项 ,为 科 学 指 导 军 事 力 量 建 设 发 展 、全面做好军事斗 争准备、确保打臝未来战争提供决策参考和咨询建议。
( 2 ) 协调性。军事战略能力是制定国家战略 目标的重要支撑,又是实现国家战略目标的重要保
收 稿 日 期 =2019-04-24;修 回 日 期 :2019-08-28 作 者 简 介 :冯 伟 (1965— ),男 ,研 究 员 ,学 士 ,主 要 研 究 方 向 为 军 事 战 略 评 估 ;骆 建 成 (1974— ),男 ,副 研 究 员 ,硕 士 ,主要 研 究 方 向 为 军 事 战 略 评 估 ;谢 宗 仁 (1990— ),男 ,助 理 研 究 员 ,博 士 ,主 要 研 究 方 向 为 军 事 战 略 评 估 ;廖 晋 平 (1989— ),男 ,助 理 研 究 员 ,博 士 ,主 要 研 究 方 向 为 军 事 战 略 评 估 。
权主义,充当世界警察;有些国家穷兵黩武,片面追 标:“有 效 塑 造 态 势 、管 控 危 机 、遏 制 战 争 、打赢战
求军事能力。中国倡导“新 安 全 观 ”“人类命运共 争”[1],战略指导不再局限于指导战争、谋 求 打 赢 ,
同体”等理念,强调 共 同 发 展 、合作共赢。因 此 ,我 国军事战略能力具有鲜明的中国特色。 2 . 3 军事战略能力评估重要意义
而是更加注重“经 略 ”“塑造 ”,新时代我国军事战 略更加注重积极、外 向 、进 取 ,军事战略能力的综合 性 、全域性和外向性特征更加突出[4]。

联合作战模拟系统中军事模型体系结构

联合作战模拟系统中军事模型体系结构

第22卷第1期计算机仿真2005年1月文章编号:1006—9348(2/)05)01—0024—02联合作战模拟系统中军事模型体系结构马亚平,李柯(国防大学训练模拟中心,北京100091)摘要:进行联合作战模拟系统体系结构设计时,面l}缶的主要问题之一是设计在结构水平上与被仿真对象(联合作战)基本相似的模型体系(模型结构和模型数据),即它必须包含映射“联合作战”中实体及实体活动的各种军事模型和映射实体间各种关系的军事模型间关系。

针对此问题,该文以联合作战模拟为应用背景,设计了联合作战模拟系统中军事模型的体系结构,说明了它的相关概念;阐述了军事模型的开发过程,并确定了联合作战模拟系统中军事模型间信息控制关系。

关键词:联合作战模拟系统;体系结构;军事模型中图分类号:TP391.9 文献标识码:AArchitecture of Military Modelin Joint Operations Simulation SystemM A Ya—ping,LI K e(Training Sim u l at i o n C e n t er,N a t i o n al D e f e nc e Un i v e rs i t y Beij吨100091,China)A B S T R A C T:O n e of key pr ob le ms encountered in architecture design of joint operations simulation s ys t e m is to design th esystems of model(model s t r u c t u r e and model data)resembling the simulated object(joint operations)in architecture level,that that the systems should include military model of ent it ie s.en t it ie s activity and r elatio nships b etw een military mod—els whi ch r rla研)ed to various relationship s among entities.The paper designs the architecture of military m ode l in the jointoperations simulation system诮tll joint operations simulation application background,its relevant c o n c ep t s ex pl a i n edto o.T he expl oitation process of military model i s exp atiat ed and t h e i n fo r m a t io n c ontro lled r elation ship between milit ary m ed—els within the joint operations simulation sy s te m is c onfi rmed.KEYWORI)s:Joint operations simulation system;Architecture;Military modell前言2背景分析随着大量高技术武器装备的涌现,“联合作战”成为现代2.1联合作战的基本作战形式局部战争主要的作战形式,我军必然选择“联合作战模拟”作以高技术条件下的局部战争为研究背景,着眼“联合作为新形式、新技术条件下进行“联合作战”指挥训练的主要方战”中各种作战行动需要,根据我军现有武装力量的构成并法和途径,以适应新的军事斗争形势。

体系结构及DoDAF综述

体系结构及DoDAF综述

SV-10b:系统状态转换描述 SV-10c:系统事件跟踪描述
描述系统功能的三个模型之一。描述一个系统有哪些状态,以及系统因响应 事件而导致系统从一个状态如何转换到另一个状态的。
描述系统功能的三个模型之一。描述系统之间如何交互、协作,共同完成某 个作战任务或活动的。
的标准方法,确保架构描述可比较、评估 • 提供了对FoS (系统族)和SoS(体系)进行理解、
比较、集成和互操作共同的架构基础 • 提供开发和表达架构描述的规则和指南,但不
指导如何实现
DoDAF的发展历程
OASD(C3I)架构和集成 2002 主任领导
架构框架 工作组
DoDAF V1.0
2003.8
全景视点AV
• 与所有视点相关的体系结构描述的顶层概貌。 • 提供有关体系结构描述的总体信息,诸如体系结构描述的范围和背景。 • 范围包括体系结构描述的专业领域和时间框架。 • 背景由构成体系结构描述背景的相互关联各种条件组成,包括条令,
战术、技术和程序,相关目标和构想的描述,作战概念(CONOPS),想 定和环境条件。
AV-1:概要信息 AV-2:集成词典
描述项目的构想、目标、任务、计划、行动、事件、条件、 度量、效果(结果)和引申的目标。
存放体系结构数据的仓库,定义了在体系结构数据和表示 中使用的所有术语。
能力视点CV
• 能力视点(CV)集中反映了与整体愿景相关的组织 目标,这些愿景指在特定标准和条件下进行特定 行动过程或是达成期望效果的能力,它们综合使 用各种手段和方式来完成一组任务。
N×N阶接口
什么是体系结构(架构)
Architecture一词来自建筑,而结构是建筑的脊梁。
体系结构(Architecture): 系统的基本组成,构成系统的组件、组件之间、组件与
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Mi l i t a r y Re q u i r e me n t S y s t e m
YU B i n , YU B o — c h a o , C HEN Mi n g - s h u a n g , Z HUANG J i n - t a o ’
( 1 . S c h o o l o fI n f o r m a t i o n S y s t e m s a n d Ma na g e m e n t , N t a i o n a l U n i v e r s i t y o fD e f e n s e T e c h n o l o g y , C h ng a s h a 4 1 0 0 7 3 , C h i n a ;
军事需求体系层次结构的参考模型 余 滨t , 余 博超 来自, 陈明霜 , 庄金 涛 ’
4 1 0 0 7 3 ; 2 . 海军航空T程学院 , 山东 烟台 2 6 4 0 0 1 ) ( 1 . 国防科技 大学信息 系统与管理学院 , 长沙

要: 提m一个关于 军事需求体 系层 次结构的参考模 型——强调 军事需求体 系的层 次组 成及它们之间 的基
2 . C o l l e g e o fN a v a l A e r o n a u t i c a l E n g i n e e r i n g , Y a n t a i 2 40 6 0 1 , C h i n a)
Ab s t r a c t : A r e f e r e n c e mo d e l f o r h i e r a r c h i c a l s t r u c t u r e o f mi l i t a r y r e q u i r e me n t s y s t e m i S p r e s e n t e d t h i s mo d e l h i g h l i g h t s t h e h i e r a r c h i c a l o r g a n i z a t i o n a n d t h e r e l a t i o n s h i p s o f i t s i n g r e d i e n t s . A
s p e c i f i c a t i o n s o f e qu i p me n t s y s t e m.
Ke y wo r d s : r e f e r e n c e mo d e l , mi l i t a y r r e q u i r e me n t s y s t e m, h i c r a r c h i c a l s t r u c t u r e
f o r ma l a n a l y s i s o f t h e b a s i c c h a r a c t e r i s t i c s o f t h e mi l i t a y r r e q u i r e me n t s y s t e m i s g i v e n . Wi t h s t r i c t
Vo 1 .3 8. N o . 1
火 力 与 指 挥 控 制
F i r e C o n t r o l & Co mma n d C o n t r o l
J a n, 2 0 1 3
第 3 8卷 第 l 期 2 0 1 3 年 1 月
文章编号 : 1 0 0 2 — 0 6 4 0 ( 2 0 1 3) 0 1 - 0 0 7 3 - 0 4
本关系 , 形式化分析 了军事需求体系 的基本性质 , 基于该参考模 型可 以严格分析军事需求 的本质特性 ,对开发装备 体系需求规格等T作 具有指导意义。 关键词 : 参考模型 , 军事需求体 系 , 需求
中图分类号 : T N 9 1 4 , E 9 6 文献标识码 : A
A Re f e r e n c e Mo d e l f o r Hi c r a r c h i c a l S t r u c t u r e o f
a n a l y s i s o f t h i s r e f e r e n c e mo d e l , t h e e s s e n t i a l c h a r a c t e r i s t i c s o f mi l i t a y r r e q u i r e me n t s y s t e m c o u l d b e d e d u c e d . Ad d i t i o n a l l y , t h e r e l e r e n c e mo d e l c o u l d b e u s e d a s d i r e c t i o n s i n d e t e r mi n i n g t h e r e q u i r e me n t
引 言
军事系统面 向的是未来高技术条件 下的信息
化战争 , 它具 有 极 其 特殊 的作 战使 用 环 境 和极 其 特
人 员一 直在 试 图答 的 回问题 。从 现有 的许 多相关 研 究论著[ ] 上, 不难 发现 两 种 观点 : 一 是从 军 事人 员
角度 , 认为军事需求是解决军事问题 、 完成军事使 命、 作 战任 务 的条件 或 能 力 : 二是 从 技术 人 员 角度 , 认 为军事需求是军事 系统或其组成部分必须具有 的条件 、 功能或性能等 , 需求 的集合形成军事系统
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