彭超韉 王書敏



摘要:文章以陸軍遠程火力打擊體系為背景,在DoDAF1.5的基礎上,運用2.0版本中新增的能力視角與服務視角視圖模型,系統分析了遠程火力打擊體系的構建問題,建立相應的模型,并結合UPDM統一建模軟件對體系結構進行設計和動態驗證。
關鍵詞:DoDAF2.0;陸軍遠程火力;體系結構開發
為適應現代戰爭的特點,陸軍裝備要努力實現對戰場縱深目標偵察打擊的一體化和精確化,即運用系統集成的方法,建立基于信息系統的遠程火力打擊體系,在將偵察、指揮、打擊、評估進行一體化集成的基礎上,實現對遠程目標高效精確的毀傷。一般的,對復雜體系結構的分析與開發,是在一個更為頂層的體系結構框架的規范和指導下進行的。目前在軍事領域使用的體系結構框架中,以美國國防部體系結構框架(DoDAF)的研究和使用最為廣泛,其理念思想對開發我軍各系統的體系結構及其通用框架,都有重要的借鑒和參考價值。我軍圍繞DoDAF框架也己展開不少研究并取得了不少進展,但大多都是基于DoDAF1.0或1.5的建模思想和其系列版本的視圖內容,并沒有體現出DoDAF2.0的特點,本文旨在前人的研究基礎上,以陸軍遠程火力打擊體系為背景,研究并探索基于DoDAF2.0的體系結構開發過程。
1.基于體系結構框架的陸軍遠程火力打擊體系分析
陸軍遠程火力打擊體系建設,是新型陸軍作戰力量建設的重要部分,同時也是世界多國正在論證和探索的重要課題。陸軍遠程火力打擊體系是一個包含了偵、控、打、評等諸多要素高效融合、相互協作的有機整體,構成一個復雜的作戰體系,按照特定的運行機制完成賦予的使命任務。任何一部分的缺失,都將使體系的整體能力降低甚至喪失。該體系的構建是一項復雜的體系工程,必須借助體系工程的思想和方法,探索體系構成要素和要素之間的聯系,建立相應的模型體系,為開展體系構建分析提供科學的方法模型支撐?;隗w系結構框架的系統分析方法為探索陸軍遠程火力打擊體系為研究該體系的構建問題提供了一個有效的途徑,特別是用基于DoDAF2.0的體系結構方法,給出總體視圖、能力視圖、作戰視圖、系統視圖等視角模型及其之間的關系,建立相應的體系結構模型體系和基于信息網絡的技術支撐環境,能夠滿足當前強軍改革中不同層次、不同領域、不同關注點的需求,既有助于從各自視角出發研究解決關注的問題,同時能保證各自對體系的統一認識和理解。因此,建立基于體系結構框架的陸軍遠程火力打擊體系構建分析模型,具有重要的理論和實踐意義。
2.體系結構建模應用
由于受篇幅影響,本文在此僅以宏觀角度,從陸軍遠程火力體系的整體結構上考慮,而對具體的子系統的詳細細節就不在做過多敘述,使用的視圖模型也只選取核心部分中的幾個較為典型的加以說明,從而從頂層上分析陸軍遠程火力體系結構以及其系統架構解決方案。
2.1能力與作戰視角模型
通過前面的概述可以看出,陸軍遠程火力體系應具備信息支持能力、指揮控制能力、火力打擊能力和綜合保障能力,同時結合對體系的作戰概念構想,建立高級作戰構想模型OV-1,如圖1所示。
根據作戰構想以及能力構想,可以將體系劃分為4類作戰節點,即指揮控制節點、情報偵察節點、火力打擊節點和綜合保障節點,主要完成體系各作戰活動環節內容,從而可以建立4類節點的作戰活動模型OV-5b,如圖2所示,同時通過能力與活動映射關系CV-6,可以說明依靠什么作戰活動來體現體系能力。由于基于信息系統的作戰體系其特點是各作戰節點之間存在信息交互,因此還需建立節點連接描述模型OV-2,以描述作戰節點之間的交互關系,這里使用UPDM統一建模軟件來操作,并自動生成信息交互矩陣OV-3,軟件截圖如圖3所示。
2.2服務與系統視角模型
針對本文的例子,可大致梳理出信息采集、指揮控制、數據傳輸、數據處理、火力打擊、綜合保障、態勢顯示等服務,通過建立服務功能描述模型SvcV-4和服務接口描述模型SvcV-5可以得到如表1所示的作戰服務屬性表;系統方面,首先根據已有的系統層次結構,建立系統層次結構模型SV-1,由于服務是對系統功能的封裝,作戰活動的執行依賴于服務功能,所以可以建立分別如表2和表3所示的服務一系統映射矩陣SvcV-3b和服務與作戰活動追蹤矩陣SvcV-5,從而可以找到作戰活動與系統的映射關系,而且這種關系是松耦合的,而通過能力與服務映射模型CV-7則可以說明由什么系統服務來支撐體系能力。最后通過UPDM軟件建立系統狀態轉換模型sv-10b和系統事件跟蹤模型sv-10c,并通過動態演示己驗證體系結構的合理性。
3.結語
美國國防部體系結構框架是目前較為先進的軍事體系結構描述方法。本文基于DoDAF2.0建模內容,著重從頂層角度,圍繞作戰、能力、系統和服務4個視角的主要內容建立了陸軍遠程火力體系結構模型,從而研究了基于DoDAF2.0的體系結構開發過程,較以往的基于DoDAF1.5的研究相比,用服務視角較好地解決了作戰視角與系統視角之間緊耦合的問題,并引入能力視角,實現了以能力需求為牽引的武器裝備系統發展要求,開發過程中還利用統一建模軟件UPDM,實現了對體系結構的動態驗證。下一步將采用此方法,繼續對陸軍遠程火力體系的各個子系統及其具體細節展開研究。