實裝對抗訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集與實時裁評系統(tǒng)設(shè)計實現(xiàn)

摘" 要：該文提出一種創(chuàng)新的電子實裝對抗訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集與實時裁決評估系統(tǒng)，旨在解決傳統(tǒng)實裝對抗訓(xùn)練中數(shù)據(jù)采集和裁決評估的效率和準(zhǔn)確性問題。系統(tǒng)設(shè)計和實現(xiàn)包括數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)和裁決評估分系統(tǒng)等模塊。系統(tǒng)的主要創(chuàng)新之處在于其靈活自定義采集表單的能力，裁決評估指標(biāo)體系模板化的能力，以及自動化裁決評估的能力。這些特性使得系統(tǒng)能夠根據(jù)不同裝備訓(xùn)練的需求進(jìn)行靈活地調(diào)整和配置，快速地進(jìn)行裁決評估，提高裁決評估的自動化和智能化水平。該文詳細(xì)闡述系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、工作流程，并介紹該系統(tǒng)在實際電子實裝對抗訓(xùn)練場景的應(yīng)用。通過該文的研究，期望為實裝對抗訓(xùn)練的數(shù)據(jù)采集、分析和裁決評估提供一種高效、準(zhǔn)確且智能化的解決方案，為軍事訓(xùn)練的數(shù)字化轉(zhuǎn)型和智能決策提供有力支持。

關(guān)鍵詞：實裝對抗；數(shù)據(jù)采集；裁決評估；自定義表單；指標(biāo)體系

中圖分類號：TP311.5" " " 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）04-0016-04

Abstract： This paper presents an innovative data acquisition and real-time adjudication system for electronic warfare training， which aims to solve the problem of efficiency and accuracy of data acquisition， adjudication in traditional warfare training. The system is designed and implemented， including data management subsystem， data acquisition subsystem， data processing subsystem and adjudication evaluation subsystem. The main innovation of the system lies in its ability to flexibly customize the collection form， the ability to template the index system of adjudication， and the ability to automate the evaluation of decisions. These characteristics enable the system to flexibly adjust and configure according to the needs of different equipment training， quickly carry out adjudication， and improve the level of automation and intelligence of adjudication. In this paper， the composition， architecture design and workflow of the system are described in detail， and the application of the system in the electronic warfare training scene is introduced. Through the research of this paper， it is expected to provide an efficient， accurate and intelligent solution for data acquisition， analysis and adjudication evaluation of warfare training， and provide strong support for the digital transformation and intelligent decision-making of military training.

Keywords： warfare training; data acquisition; adjudication; custom form; index system

隨著現(xiàn)代軍事訓(xùn)練的不斷演變和創(chuàng)新，實裝對抗訓(xùn)練成為提高作戰(zhàn)效能和戰(zhàn)術(shù)能力的關(guān)鍵要素之一。實裝對抗訓(xùn)練旨在模擬真實戰(zhàn)場環(huán)境，通過對抗性演練和裁決評估，幫助軍事人員磨礪技能、提升決策能力，從而為實際作戰(zhàn)提供有效的準(zhǔn)備。

傳統(tǒng)的實裝對抗訓(xùn)練過程存在一些局限性和挑戰(zhàn)。其中之一是數(shù)據(jù)采集和裁決評估的效率和準(zhǔn)確性問題。在訓(xùn)練過程中，需要及時、準(zhǔn)確地采集各類裝備和人員的數(shù)據(jù)，并對結(jié)果進(jìn)行裁決評估，以便為決策提供依據(jù)和反饋。然而，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和裁決評估方法往往面臨著繁瑣的手工操作、復(fù)雜的數(shù)據(jù)處理和分析流程，以及主觀評估的不確定性等問題，限制了訓(xùn)練效果的提升和決策質(zhì)量的保證。

為了解決這些問題，本文提出了一種創(chuàng)新的適應(yīng)多類型電子對抗裝備裁決評估系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于先進(jìn)的信息技術(shù)和數(shù)據(jù)分析方法，旨在實現(xiàn)實裝對抗訓(xùn)練數(shù)據(jù)的實時采集和自動化裁決評估，以提高訓(xùn)練效率和決策準(zhǔn)確性。通過靈活自定義采集表單、裁決評估指標(biāo)體系模板化和自動化裁決評估等創(chuàng)新特點，該系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對各類裝備和人員數(shù)據(jù)的快速采集、準(zhǔn)確分析和可視化展示，為軍事訓(xùn)練和決策提供強有力的支持。

本文的主要目標(biāo)是介紹該電子實裝對抗訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集與實時裁評系統(tǒng)的設(shè)計與實現(xiàn)，并驗證其在實裝對抗訓(xùn)練中的應(yīng)用效果。首先，本文將詳細(xì)闡述系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計、工作流程，包括部署方式、使用流程，涵蓋采集模板準(zhǔn)備、數(shù)據(jù)采集和上報、裁決評估和報告生成等關(guān)鍵步驟。其次，將介紹該系統(tǒng)在實際電子實裝對抗訓(xùn)練場景的應(yīng)用。最后，本文將探討該系統(tǒng)的創(chuàng)新之處和應(yīng)用前景，并展望其對實裝對抗訓(xùn)練的電子化智能化發(fā)展起到推動作用。

1" 系統(tǒng)設(shè)計

1.1" 系統(tǒng)組成

電子實裝對抗訓(xùn)練采集與實時裁決評估系統(tǒng)包括軟件系統(tǒng)和硬件設(shè)備兩部分，其中軟件系統(tǒng)主要包括訓(xùn)練裁決分系統(tǒng)、訓(xùn)練評估分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)，硬件設(shè)備包括計算機和平板電腦。詳細(xì)組成如圖1所示。

1.2" 系統(tǒng)架構(gòu)設(shè)計

系統(tǒng)按照分層設(shè)計理念，包含設(shè)備層、采集層、網(wǎng)絡(luò)層、服務(wù)層4層架構(gòu)。系統(tǒng)架構(gòu)圖如圖2所示。

設(shè)備層主要包含各類電子對抗訓(xùn)練科目所使用的裝備，比如雷達(dá)對抗裝備、光電對抗裝備、火力對抗裝備和導(dǎo)航對抗裝備等。

采集層主要包括采集模板管理、工作記錄采集、狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸存儲和通信服務(wù)管理5個模塊。實現(xiàn)在訓(xùn)練過程中，通過平板采集終端，采集對抗訓(xùn)練中的裝備產(chǎn)生的過程數(shù)據(jù)，并上報至裁評服務(wù)端。

網(wǎng)絡(luò)層主要包含試驗訓(xùn)練場區(qū)IP有線網(wǎng)和軍用加密無線網(wǎng)2種網(wǎng)絡(luò)通信機制。

服務(wù)層主要包含數(shù)據(jù)采集服務(wù)、數(shù)據(jù)處理服務(wù)、數(shù)據(jù)管理服務(wù)、訓(xùn)練裁決服務(wù)、訓(xùn)練評估服務(wù)、可視化展示及統(tǒng)一權(quán)限管理等模塊。數(shù)據(jù)采集服務(wù)負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)采集模板制定管理和訓(xùn)練過程裝備工作記錄數(shù)據(jù)采集等；數(shù)據(jù)處理服務(wù)模塊負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)處理流程管理，進(jìn)行數(shù)據(jù)處理算子管理和數(shù)據(jù)匹配計算等；數(shù)據(jù)管理服務(wù)負(fù)責(zé)存儲、管理訓(xùn)練各階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括裝備數(shù)據(jù)、訓(xùn)練數(shù)據(jù)和裁決評估數(shù)據(jù)，以及訓(xùn)練采集的多媒體數(shù)據(jù)和相關(guān)文檔數(shù)據(jù)等；訓(xùn)練裁決服務(wù)負(fù)責(zé)裁決方案設(shè)計，裁決指標(biāo)設(shè)計以及實時裁決得出裁決結(jié)果等；訓(xùn)練評估服務(wù)負(fù)責(zé)評估方案設(shè)計、評估任務(wù)管理、評估指標(biāo)管理、評估結(jié)果生成等。可視化展示服務(wù)模塊主要實現(xiàn)通過豐富的圖表模型對裁決結(jié)果進(jìn)行展示，同時支持自動裁評報告生成，結(jié)果橫向、縱向?qū)Ρ取?shù)據(jù)資源概覽等功能。

電子實裝對抗訓(xùn)練采集與實時裁決評估系統(tǒng)采用圖形化拖拽方式進(jìn)行裁決方案、裁決規(guī)則和評估方案設(shè)計，形成相應(yīng)的方案模板和規(guī)則模板；基于基礎(chǔ)裝備屬性靈活設(shè)計數(shù)據(jù)采集模板，采集訓(xùn)練過程數(shù)據(jù)，將采集的實時數(shù)據(jù)預(yù)處理并與裁決指標(biāo)進(jìn)行過濾配對；按照裁決方案和評估指標(biāo)體系，進(jìn)行計算，顯示生成裁決結(jié)果并進(jìn)行展示。系統(tǒng)原理圖如圖3所示。

模塊交互過程如下。

1）在數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)進(jìn)行裝備屬性的初始化，裝備屬性字段采用靈活性更高的縱表設(shè)計，支持靈活擴(kuò)展各類型裝備的屬性字段，且屬性字段數(shù)量不受限制，能夠滿足多種類型裝備對抗數(shù)據(jù)采集的需求。

2）在數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)選擇裝備類型，創(chuàng)建采集模板，從創(chuàng)建好的裝備屬性中選擇對抗過程需要采集的裝備屬性字段，完成采集模板的創(chuàng)建。

3）在裁決評估服務(wù)端的數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)中設(shè)計算子指標(biāo)，根據(jù)各類裁決評估規(guī)則通過選擇不同的字段、計算公式、過濾條件、匹配規(guī)則，組合成對應(yīng)指標(biāo)的算子公式。

4）在裁決、評估分系統(tǒng)中根據(jù)裝備對抗的裁評方式，設(shè)計對應(yīng)裁決評估指標(biāo)體系，在指標(biāo)樹節(jié)點上綁定關(guān)聯(lián)設(shè)計好的指標(biāo)算子，完成裁決評估指標(biāo)樹的構(gòu)建。

5）裝備對抗訓(xùn)練過程中，通過采集終端實時采集裝備訓(xùn)練過程產(chǎn)生的工作數(shù)據(jù)記錄，并提交上報至裁決評估服務(wù)端。

6）裁決評估端接收到對抗雙方在對抗過程中上報的裝備工作記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理模塊通過解析指標(biāo)樹節(jié)點以及綁定的算子公式，形成一系列計算規(guī)則及數(shù)據(jù)過濾規(guī)則，按照指標(biāo)樹自底向上進(jìn)行數(shù)據(jù)過濾計算，計算結(jié)果向上匯聚。首先計算最底層指標(biāo)結(jié)果，針對每個葉子節(jié)點的指標(biāo)，對上報過來的紅藍(lán)方對抗數(shù)據(jù)，按照對抗訓(xùn)練回合，按過濾條件進(jìn)行過濾，根據(jù)匹配規(guī)則進(jìn)行數(shù)據(jù)匹配，然后再依據(jù)計算公式進(jìn)行計算，得出計算結(jié)果，完成指標(biāo)節(jié)點的計算。當(dāng)所有葉子節(jié)點指標(biāo)完成計算之后，將計算結(jié)果逐層向上匯聚，父節(jié)點指標(biāo)同樣根據(jù)設(shè)計好的規(guī)則和計算公式進(jìn)行計算，得出計算結(jié)果，當(dāng)指標(biāo)樹最頂端節(jié)點完成計算得出結(jié)果，則完成了整個指標(biāo)體系的計算。

裁決評估服務(wù)端的裁決、評估模塊將裁評結(jié)合指標(biāo)體系進(jìn)行可視化展示，并且支持自動導(dǎo)出裁決、評估報告。

1.3" 系統(tǒng)實現(xiàn)

軟件界面如下。

1）數(shù)據(jù)采集界面主要提供采集模板選擇和數(shù)據(jù)采集功能。數(shù)據(jù)采集如圖4所示。

2）評估指標(biāo)界面主要提供指標(biāo)體系創(chuàng)建和指標(biāo)體系計算結(jié)果展示。指標(biāo)界面如圖5所示。

2" 系統(tǒng)應(yīng)用

電子實裝對抗訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集與實時裁決評估系統(tǒng)的部署方式為一個服務(wù)中心掛載多個采集終端的模式，導(dǎo)演部的筆記本作為服務(wù)端，部署數(shù)據(jù)采集和裁決評估軟件系統(tǒng)，平板作為采集端，僅需要部署數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)，平板下發(fā)至各個訓(xùn)練基地進(jìn)行使用，訓(xùn)練過程中通過采集平板完成裝備對抗過程數(shù)據(jù)采集和上報，服務(wù)端接收各個采集平臺上報的數(shù)據(jù)，通過裁評系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進(jìn)行整編計算得出裁評結(jié)果。整個部署應(yīng)用原理圖如圖6所示。

3" 結(jié)束語

本文設(shè)計實現(xiàn)了一種面向多類型裝備對抗訓(xùn)練數(shù)據(jù)采集和實時裁決評估系統(tǒng)，系統(tǒng)的主要創(chuàng)新之處包含以下幾個方面。

1）系統(tǒng)具有靈活自定義采集表單的能力，通過縱表結(jié)構(gòu)和裝備屬性字段元數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了采集字段和表單的靈活自定義。這一特性使得系統(tǒng)能夠根據(jù)不同裝備訓(xùn)練的需求進(jìn)行靈活地調(diào)整和配置。

2）系統(tǒng)具有裁決評估指標(biāo)體系模板化的能力，支持基于裝備屬性、評估算子和裁決規(guī)則對裁決評估指標(biāo)體系進(jìn)行模板化封裝，基于歷史模板快速搭建裁決系統(tǒng)。這一特性使得系統(tǒng)能夠快速地進(jìn)行裁決評估，提高了工作效率。

3）系統(tǒng)具有自動化裁決評估的能力，基于創(chuàng)建好的裁評指標(biāo)自動進(jìn)行裁決指標(biāo)和評估指標(biāo)計算，生成裁決評估報告，提高了裁決評估的自動化和智能化水平。

綜上所述，本研究所提出的多類型裝備裁決評估系統(tǒng)，能夠全面規(guī)范實裝對抗訓(xùn)練數(shù)據(jù)的采集傳輸、分析處理、裁評管理程序，促進(jìn)實裝對抗訓(xùn)練數(shù)據(jù)的有效采集、高效分析、精準(zhǔn)裁評。該系統(tǒng)的建成將為實裝實時采集與裁評提供強大支撐，進(jìn)一步加速推動對抗訓(xùn)練裁決的電子化智能化發(fā)展。

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