航空武器裝備能力評估系統設計與應用

劉法朋 豆誼兵

（中國飛行試驗研究院,陜西 西安 710000）

武器裝備論證，是對武器裝備的發展方向、目標和項目等核心問題開展調研、分析、匯總、綜合運籌等，從而獲得武器裝備的預測論證結果或結論的制度[1]。武器裝備論證過程及相應體系的建設，是影響武器裝備發展方向和國家軍事力量建設的重要因素。長期以來，由于我國航空武器裝備能力評估系統及環節所涉及領域、單位以及人員等均較為復雜，需要一種能夠順利開展高效能力評估的體系，用于為相應科研院所、工作人員開發武器裝備等提供決策依據。基于此，本文設計并開發了一種應用于航空武器裝備能力評估的系統，旨在為引導航空武器裝備建設提供幫助。

1 航空武器裝備能力論證評估系統功能需求

1.1 體系工作流程

按照功能對接系統使用人員的工作需求思路分析，航空武器裝備能力論證評估系統的主要功能對應六類系統使用人員，分別為：（1）總體論證人員，主要負責通過武器裝備能力論證系統確定某類型武器裝備論證背景，科學、合理地制定武器裝備能力論證評價指標體系，提出該類型武器裝備對應的應用場景、作戰思想等；（2）作戰想定編輯，對某種武器裝備作戰應用場景進行行動分解、編輯，通過武器裝備能力評估系統生成作戰行動視圖；（3）作戰活動研究人員，將作戰想定編輯對武器裝備作戰應用場景分解的結果具化為作戰活動，通過將不同場景下的作戰活動進行整合，形成某種武器裝備作戰活動視圖集；（4）裝備能力研究人員，通過作戰活動視圖集將作戰活動所需要的各種能力進行匯總，通過匯總結果映射生成裝備能力集；（5）戰術指標論證人員，將裝備能力集中的相關數據與武器裝備能力論證評價指標體系進行融合，生成相應的戰術指標；（6）仿真評估人員，通過對指標體系進行仿真處理，最終完成對某項武器裝備的能力評估，再將該項武器裝備的作戰效能等評估結果反饋至總體論證部門[2]。

1.2 評估系統功能需求

1.2.1 作戰需求生成功能

從作戰需求生成功能視角進行分析，航空武器裝備能力評估系統需要依托作戰系統基礎數據庫，以系統中的環節（2）為主要配套體系實現[3]。系統的作戰需求生成功能主要在于幫助總體論證人員以及作戰想定編輯在開展航空武器裝備能力論證評論指標體系建設以及對該裝備應用場景進行模擬時的動態推演，也能夠利用任務行動建模工具對航空武器裝備作戰任務及行動進行分解，形成圍繞該航空武器裝備的作戰活動視圖等。

1.2.2 裝備能力生成功能

該功能可根據作戰需求生成功能所形成的作戰活動視圖等，按照不同的航空武器裝備進行能力劃分，并按照不同的能力層次進行作戰活動裝備能力的映射，最終形成某種航空武器裝備的能力視圖。

1.2.3 裝備戰術指標生成功能

該功能以航空武器裝備能力視圖為基礎，按照對航空武器裝備各項系統的不同能力要求，對應各項航空武器裝備戰術指標生成功能軟件，最終完成航空武器裝備戰術指標的生成。

1.2.4 作戰效能仿真評估功能

該功能以航空武器裝備應用場景中的行為、指標為基礎，在系統中按照可視化仿真策略評估某項航空武器裝備作戰任務要求與對應的戰術指標進行融合性分析，找到影響完成作戰任務的主要指標項，通過不斷地融合性分析對某項航空武器裝備戰術指標進行不斷調整，最終找到能夠高度對接某項航空武器裝備作戰任務要求的戰術指標。

2 航空武器裝備能力評估系統體系結構

2.1 系統總體框架

該裝備能力評估系統主要由兩部分構成：論證分系統和仿真評估系統。其中，論證分系統包含三個子系統（作戰需求生成、裝備能力生成和戰術指標生成子系統），如圖1所示為航空武器裝備能力評估系統總體架構[4]。

圖1 航空武器裝備能力評估系統總體架構

2.2 系統軟件結構

在航空武器裝備能力評估系統中，各系統所負責的工作不同，其中論證分系統以串行工作為主，仿真分系統主要為軟件開發做鋪墊工作，具有可重用性及拓展性的特點。該系統的軟件結構設計總體上采用了混合性軟件結構（TCP/IP、HLA-RTI運行支撐環境），各分系統間的數據交流主要依靠綜合數據庫管理軟件，如圖2所示為系統軟件結構[5]。

圖2 系統軟件結構

2.3 系統設計語言與實現

2.3.1 系統設計語言

航空武器裝備能力評估系統主要面向軍方或各大設計院等，要求系統穩定、升級和維護方便。因此，本文采用SSH+QT框架對系統主框架進行設計，實現B/S、C/S混合架構的搭建；系統的視圖層基于Java語言進行匯編，并在Html+CSS條件下實現[6]。這樣一種整體框架與視圖層結構具有成熟、跨平臺、運行穩定、方便升級和維護等優點，能夠在多種不同平臺下保持航空武器裝備作業的穩定和一致性。同時該系統具有一定的可擴展性，可根據實際工作需求進行不同平臺移植。

2.3.2 系統實現

系統的網絡結構設計要輔助系統運行，在保障系統平穩運行的基礎上，要堅持簡單化的原則，該原則會降低系統網絡結構的難易度，同時還會降低投入成本，提高穩定性。該系統的網絡結構由兩部分構成：裝備論證子網和仿真評估子網。這種網絡結構由路由器負責子網間的互聯，有助于減少子網傳輸的工作量，提高數據通信的功能，如圖3所示為航空武器裝備能力評估系統網絡結構圖。

圖3 航空武器裝備能力評估系統網絡結構圖

（1）航空武器裝備論證服務器

航空武器裝備論證服務器主要負責運行能力論證評估系統的數據庫，通過部署多項論證服務功能（如系統管理控制服務等），實現航空武器裝備論證評估系統對某項航空武器裝備論證評估功能的管理控制。航空武器裝備論證服務器為系統內用戶提供裝備論證子網以及仿真評估子網功能，二者間以路由器為連接，均能直接對航空武器裝備論證數據庫進行訪問。

（2）子網功能分析

①裝備論證子網。裝備論證子網通過系統用戶端接口中的瀏覽器工具對航空武器裝備能力論證評估系統提供各項服務。裝備論證子網下屬7個客戶端（見圖3），任一客戶端均可以實現航空武器裝備能力評估的所有操作，也可以為所有使用該系統的用戶提供單獨的系統訪問客戶端。圖3中所示的各個客戶端能夠保證在航空武器裝備能力評估系統協同有序開展工作的同時，兼顧系統應用場景多變的需求，還能夠一定程度提高系統工作效率。在實際的航空武器裝備能力評估過程中，7個客戶端并不會（或概率很低）實現合并，因而多數情況下均由系統將同時工作的不同人員按照不同的服務器進行分配開展工作。

②仿真評估子網。仿真評估子網主要實現系統對某項航空武器裝備能力評估的可視化，包括數據采集與回放、離線評估分析、在線統計分析等功能。

3 結語

綜上所述，航空武器裝備能力的論證與評估工作關系重大且具有較高的復雜性、綜合性等。對于某些特殊航空武器裝備的復雜系統而言，其裝備能力評估工作需要基于高度集成化思想進行系統設計。本次設計的航空武器裝備能力評估系統采用多種方法并用的手段，發揮各不同論證與評估方法的優勢，使系統具有了高度兼容性。航空武器裝備能力評估系統的開發，能夠為我國各不同軍種武器裝備論證提供輔助和支撐作用，使論證過程以及最終的論證結果更加嚴謹、科學、可信。