綜合電子信息系統(tǒng)體系工程方法研究與應用?

張芹，南建設

綜合電子信息系統(tǒng)體系工程方法研究與應用?

張芹，南建設

（中國西南電子技術研究所，成都610036）

為了實現(xiàn)綜合電子信息系統(tǒng)的有效集成，提出了多視角的體系工程頂層設計方法、標準規(guī)范研究先行的體系工程工作模式設計方法、現(xiàn)代項目管理和共性技術管理以及使用管理相結合的體系工程管理方法、全過程驗證的體系工程評估方法等。這些方法和具體措施在工程實踐中取得了很好的應用效果，對同類綜合電子信息系統(tǒng)的工程研制具有參考意義。

綜合電子信息系統(tǒng)；體系工程；頂層設計；評估；管理

1 引言

綜合電子信息系統(tǒng)（Integrated Electronic Information System，IEIS）是指在信息時代的軍事斗爭環(huán)境下，為滿足諸軍兵種聯(lián)合作戰(zhàn)任務，利用綜合集成方法和技術將多種電子信息系統(tǒng)整合為一個有機的大型軍事信息系統(tǒng)。綜合電子信息系統(tǒng)的內(nèi)涵包括對各種武裝力量的綜合、對各種電子信息系統(tǒng)手段的集成［1］。某工程由部署于多個地點、多種平臺的多種手段按照約定的綜合集成規(guī)則構成，是一個子系統(tǒng)種類較多并有層次結構、各組成部分之間關聯(lián)關系復雜的體系工程，該工程包括新建系統(tǒng)、已建系統(tǒng)以及新舊系統(tǒng)的融合，可稱之為特殊復雜綜合電子信息系統(tǒng)。對系統(tǒng)的科學研究方法越來越多，如系統(tǒng)工程方法論［2］等，但對這樣一個特殊復雜綜合電子信息系統(tǒng)的研制建設需要應用并不斷創(chuàng)新科學的工程方法。我們通過某工程的具體實施，在設計、管理、評估等方面探索實踐了一些具體的可操作的方法，供大家借鑒和參考。

2 體系工程頂層設計方法

綜合電子信息系統(tǒng)的開放性和復雜性決定了其必須在系統(tǒng)工程理論和方法指導下進行研制，以確保最終建設的系統(tǒng)能滿足軍事需求［1］。隨著系統(tǒng)實現(xiàn)途徑的不斷變革和系統(tǒng)頂層設計技術的不斷發(fā)展，由多個綜合電子信息系統(tǒng)構成的該工程沒有選擇先期單系統(tǒng)研制后期集成的簡單方法，而是采用了多視角的體系工程頂層設計方法，有效指導了該工程項目的研制建設。

該工程體系工程頂層設計示意如圖1所示。

研制團隊利用體系結構的設計思想，根據(jù)該特殊復雜系統(tǒng)的使命任務、建設目標、使用環(huán)境等，從裝備管理者、用戶管理者、裝備產(chǎn)品組織者、裝備產(chǎn)品生產(chǎn)者、裝備產(chǎn)品使用者和裝備研制者多視角出發(fā)，在認真分析各方需求的基礎上，對裝備體系、裝備形態(tài)、系統(tǒng)構成、系統(tǒng)技術性能、系統(tǒng)部署與配置、工作模式、工作流程、用戶界面、業(yè)務流程、產(chǎn)品類型、集約服務、關鍵技術、標準規(guī)范、工程實施和功能性能評價等要素展開了全面設計；在工程研制的全過程中展開了多次體系工程聯(lián)試，著重設計了綜合集成試驗科目，對頂層設計的系統(tǒng)架構和指標體系等的準確性、合理性、先進性、完整性、可達性進行驗證；針對試驗中存在的問題不斷優(yōu)化設計，以此指導、推進工程的研制建設，確保了體系工程綜合集成效能的發(fā)揮。

3 體系工程工作模式設計方法

為適應裝備體系發(fā)展的新要求，該工程的定購方積極致力于相關領域業(yè)務流程的再造與優(yōu)化，不僅要求某工程的單一系統(tǒng)要適應多變的環(huán)境，更重要的是需要整個體系工程在工作模式上有所創(chuàng)新。為此，研制團隊深入了解各個用戶單位的工作模式和對綜合集成的需求，采用了標準規(guī)范先行的體系工程工作模式設計方法：首先在方案階段設計出多種協(xié)同運行的工程工作模式，擬制涉及工程中各種交換信息數(shù)據(jù)格式和共享方式的工程標準規(guī)范，然后才展開工程實施和試驗驗證，確保了工程運行機制制定的可行性和有效性，推動了工程新型協(xié)同處理流程的建立，為實現(xiàn)某領域工作轉型提供了技術支撐。

針對該工程單系統(tǒng)種類多，承研單位涉及面廣，新研、改造和現(xiàn)役系統(tǒng)接入條件差別大的實際情況，研制團隊打破裝備序列縱向組織使用的傳統(tǒng)運用模式，探索出裝備體系中的實體管控和行為管控的方法，形成了電磁環(huán)境和電子目標的普查、詳查、協(xié)查、合查、控守、跟蹤、引導等有效的工作模式，形成了互補和相互印證的綜合優(yōu)勢，極大地提升了工程綜合能力。

研制團隊深入開展協(xié)同指揮、資源共享、數(shù)據(jù)共享等工程標準規(guī)范的研究，創(chuàng)新性地推出了前端原始數(shù)據(jù)協(xié)同共享、后端實時數(shù)據(jù)自動共享、后端非實時數(shù)據(jù)選擇共享的數(shù)據(jù)共享方式，極大地豐富了工程中各單一系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，大幅度提升了各種數(shù)據(jù)的利用率，確保了整個工程組網(wǎng)工作、協(xié)同工作的實現(xiàn)。

4 體系工程管理方法

該工程規(guī)模大、分布廣，其研制建設周期長、參與人數(shù)多、用戶需求種類繁雜，對這樣一個特殊復雜系統(tǒng)僅僅依靠現(xiàn)代項目管理方法還是不能滿足體系工程管理要求的。為了科學地進行體系工程管理，管理團隊采用了現(xiàn)代項目管理和共性技術管理、使用管理相結合的方法，如圖2所示，各項管理各有側重、相輔相成，有效促進了該工程項目的研制建設。

在充分有效地利用各單位質(zhì)量保證體系過程管理的基礎上，工程管理團隊創(chuàng)建了研制總體例會制、研制總師組例會制、研制總體和用戶總體定期會商制、督導組巡檢督辦制、聯(lián)試工作管理辦法、關鍵技術／核心技術聯(lián)合攻關研討等項目管理制度和實施辦法，豐富了體系工程研發(fā)中跨部門的項目管理模式和機制，創(chuàng)造了雙總體體制的成功工程范例。在創(chuàng)新項目管理的同時，管理團隊通過頒布并強制執(zhí)行了一套與工程有關的產(chǎn)品技術、過程技術、支撐技術、應用技術等共性技術文件，用于規(guī)范、指導工程研制，提高了裝備研發(fā)使用效率。管理團隊還制定并逐步完善了傳感器敏捷接入、系統(tǒng)能力動態(tài)重組、信息集約服務的協(xié)同工作和產(chǎn)品報送的運行機制，目前該運行機制已經(jīng)基本實現(xiàn)常態(tài)化，取得了顯著效益，提升了工程的整體能力。

5 體系工程評估方法

裝備體系的科學發(fā)展離不開科學的裝備體系效能評估方法的研究。對綜合電子信息系統(tǒng)效能評估不僅要對單個裝備的功能、技術性能指標進行試驗與評定，而且要對完成各種鏈接關系的體系工程整體綜合集成效能進行評價。由于綜合電子信息系統(tǒng)的復雜性和開放性，采用傳統(tǒng)的綜合評估方法往往難以反映特殊復雜系統(tǒng)的多元性、相關性、整體性、結構性等特性。在該工程的研制建設過程中，研制團隊綜合運用現(xiàn)有的系統(tǒng)效能評估方法創(chuàng)新了體系工程試驗和評估方法，如圖3所示。

在工程研制初期，研制團隊對體系工程評估框架進行了頂層設計，確定了單系統(tǒng)單項量化指標驗證→單系統(tǒng)效能評價→工程總體聯(lián)試→工程鑒定試驗→工程綜合演練試驗的全過程驗證體系工程評估方法。研制團隊把目光聚焦在總體聯(lián)試方法研究上，設置了接入試驗、專項試驗和集成試驗三大類聯(lián)試項目并研究了各種聯(lián)試項目的試驗和評估方法。根據(jù)各單系統(tǒng)研制進展差距大、部署地相距遠的實際情況，研制團隊將三大類聯(lián)試項目按3個年度分解成階段聯(lián)試科目，分一、二、三共3個階段組織研制方、用戶方、評測方（第三方）開展各項試驗和評估。通過總體聯(lián)試對體系工程的基本技術性能進行了測試與驗證。工程開展鑒定試驗完成量化指標驗證后，研制團隊首次探索實踐了利用多種合作目標開展多區(qū)域、多輻射源、多手段、多參試地的大規(guī)模綜合演練試驗，對綜合電子信息系統(tǒng)的技術性能進行了綜合展示和驗證，為特殊復雜綜合電子信息系統(tǒng)的驗證評估積累了經(jīng)驗。

6 結束語

綜合電子信息系統(tǒng)體系工程方法在某工程的設計、管理、評估中得到了實踐，取得了很好的應用效果，有效地推動了工程的研制建設。當然，綜合電子信息系統(tǒng)的研制建設不同于簡單系統(tǒng)，必須充分考慮其復雜性、不確定性、演化性和開放性等。復雜綜合電子信息系統(tǒng)體系工程方法需要系統(tǒng)研究人員共同努力，更加深入地探討和實踐設計與驗證其綜合集成效能的理論和方法，以推動綜合電子信息系統(tǒng)工程方法研究的發(fā)展。

［1］童志鵬，劉興.綜合電子信息系統(tǒng)［M］.2版.北京：國防工業(yè)出版社，2008.

TONG Zhi-peng，LIU Xing.Synthetically electronic information system［M］.2nd ed.Beijing：National Defense Industry Press，2008.（in Chinese）

［2］楊建軍.科學研究方法概論［M］.北京：國防工業(yè)出版社，2006.

YANG Jian-jun.Scientific research method conspectus［M］. Beijing：National Defense Industry Press，2006.（in Chinese）

ZHANG Qin was born in Shouxian，Anhui Province，in 1973. She is now a senior engineer.Her research concerns system design of systems engineering.

Email：18980768932＠189.cn

南建設（1954—），男，山東沂南人，研究員，主要從事系統(tǒng)總體設計。

NAN Jian-she was born in Yinan，Shandong Province，in 1954.He is now a senior engineer of professor.His research concerns system design.

Research on and Application of Systems Engineering Methods for Integrated Electronic Information System（IEIS）

ZHANG Qin，NAN Jian-she
（Southwest China Institute of Electronic Technology，Chengdu 610036，China）

To realize effective integration of Integrated Electronic Information System（IEIS），methods including system Top-level Design（TLD）from multi-viewpoint，system engineering evaluation in process validation，system engineering management with modern Project Management（PM），common technology management and usage management are proposed.With these methods and measures，good application effect has been obtained in practice.It has reference significance to the engineering development of similar IEIS.

integrated electronic information system（IEIS）；system engineering；top-level design；evaluation；management

TN97

A

10.3969／j.issn.1001-893x.2012.07.002

張芹（1973—），女，安徽壽縣人，高級工程師，主要研究方向為系統(tǒng)工程總體設計；

1001-893X（2012）07-1065-03

2012-03-27；

2012-05-03