面向要地信息系統(tǒng)建設(shè)需求的論證方法研究

鄭 銳,陳 釗,翟 巖,周 茜,張利川

(1.中國人民解放軍91977部隊(duì),北京 100036；2.中國艦船研究院,北京 100192)

軍事要地作為作戰(zhàn)體系中的重要節(jié)點(diǎn),通常集指揮通信、態(tài)勢感知、綜合保障等多重功能于一體,是貫徹上級機(jī)構(gòu)任務(wù)部署,遂行相關(guān)作戰(zhàn)行動的重要力量。針對要地整體規(guī)劃以及上級機(jī)構(gòu)賦予要地的使命任務(wù),以軍事需求為導(dǎo)向,開展對應(yīng)的信息系統(tǒng)設(shè)計和建設(shè),為要地執(zhí)行各項(xiàng)行動任務(wù)提供信息化支撐,是達(dá)成上級機(jī)構(gòu)賦予要地相關(guān)使命任務(wù)的重要基礎(chǔ)。

目前,國內(nèi)外對于信息系統(tǒng),特別是大型軍事信息系統(tǒng)的頂層設(shè)計,通常仍采用傳統(tǒng)系統(tǒng)工程設(shè)計方法,該類方法基于文檔聚合工程信息,產(chǎn)出一系列基于自然語言的產(chǎn)品,嚴(yán)重依賴人工,費(fèi)時費(fèi)力且易出錯。隨著對要地使命任務(wù)需求的增加,系統(tǒng)要素不斷增長，規(guī)模更龐大，結(jié)構(gòu)更復(fù)雜,傳統(tǒng)系統(tǒng)工程設(shè)計方法無法勝任信息系統(tǒng)的頂層設(shè)計,尋求數(shù)字化和智能化方案是解決此類問題的有效途徑。以模型化為代表的信息技術(shù),如基于模型的系統(tǒng)工程(Model Based System Engineering MBSE)是解決此類需求多變、結(jié)構(gòu)復(fù)雜、規(guī)模龐大的信息系統(tǒng)頂層設(shè)計的金鑰匙。

當(dāng)前,各軍事大國在全球熱點(diǎn)區(qū)域根據(jù)國家戰(zhàn)略需要進(jìn)行軍事部署,如為應(yīng)對西亞、北非部分地區(qū)海盜和恐怖主義勢力活動猖獗等問題,美、法、日、意、中等國在區(qū)域內(nèi)均建有海外基地,以保障各國在該區(qū)域的國家利益。在任務(wù)區(qū)域內(nèi)須遂行通信保障、護(hù)航、維和、人道主義救援、聯(lián)演聯(lián)訓(xùn)、撤僑、物資保障等多類行動任務(wù),因此，急需開展相關(guān)信息系統(tǒng)建設(shè)需求的論證研究,為執(zhí)行上級機(jī)構(gòu)賦予的各項(xiàng)使命任務(wù)提供信息化支撐。海外基地是一種典型的軍事要地,本文以其為樣板,針對該類型要地多方向、多領(lǐng)域和多樣化使命任務(wù),提出一種基于MBSE的面向要地信息系統(tǒng)建設(shè)需求的論證方法,初步解決了要地信息系統(tǒng)總體設(shè)計過程中存在的規(guī)范化不足，自動化程度低，智能化干預(yù)少，不同領(lǐng)域關(guān)聯(lián)化弱，通用化不強(qiáng)等問題。

1 需求論證方法研究面臨的主要問題

1.1 規(guī)范化方面

目前,國外已把基于模型的系統(tǒng)工程等設(shè)計方法少量應(yīng)用到了航空和航天等小型信息系統(tǒng)的設(shè)計領(lǐng)域,并獲得了成功,對于大型信息系統(tǒng)設(shè)計,目前研究不夠深入;而國內(nèi)對于此類研究處于起步階段,尚未成體系構(gòu)建成熟的標(biāo)準(zhǔn)化和數(shù)字化設(shè)計流程及設(shè)計方法,相關(guān)規(guī)范化研究仍不充分。

1.2 自動化方面

目前,各類軍用信息系統(tǒng)總體設(shè)計在一定程度上仍嚴(yán)重依賴人工處理、計算、分析和干預(yù),自動化程度不足。在進(jìn)行信息系統(tǒng)總體設(shè)計時,信息系統(tǒng)中各要素(如系統(tǒng)/設(shè)備組成、功能性能指標(biāo)、使用要求,諸如地形地貌、建筑、海底地形等戰(zhàn)場物理要素,以及操作人員與系統(tǒng)/設(shè)備的人機(jī)交互要素等)無法完全實(shí)現(xiàn)格式化輸入和自動化輸出。

1.3 智能化方面

目前,各類軍用信息系統(tǒng)總體設(shè)計較少利用人工智能算法,未實(shí)現(xiàn)設(shè)計過程智能化擇優(yōu)、智能化干預(yù)等。

1.4 關(guān)聯(lián)化方面

目前,各類軍用信息系統(tǒng)總體設(shè)計中的各分項(xiàng)設(shè)計通常獨(dú)立進(jìn)行，背向開展,橫向鉸鏈弱，關(guān)聯(lián)程度低,未實(shí)現(xiàn)聯(lián)動式優(yōu)化。對某類設(shè)計中某些要素進(jìn)行的調(diào)整、優(yōu)化、更新無法及時傳遞至其他相關(guān)聯(lián)的設(shè)計,導(dǎo)致相關(guān)要素變更時,形成的新設(shè)計結(jié)果只在局部得到優(yōu)化,而裝備的總體性能可能變差。

1.5 模塊化方面

目前,針對各類軍用信息系統(tǒng)總體設(shè)計,未構(gòu)建統(tǒng)一、可裁剪、可移植的數(shù)字化基礎(chǔ)模型,各類總體設(shè)計中使用的模型不統(tǒng)一，模塊化較弱，通用化不強(qiáng),在多項(xiàng)總體設(shè)計中搭建設(shè)計模型難以避免冗余的重復(fù)工作。

針對上述問題,亟須開展相關(guān)信息系統(tǒng)建設(shè)需求的規(guī)范化、自動化、智能化、關(guān)聯(lián)化、模塊化等方面的研究,形成信息系統(tǒng)建設(shè)需求的論證方法,指導(dǎo)和輔助要地信息系統(tǒng)頂層設(shè)計。

2 信息系統(tǒng)建設(shè)需求論證方法

面向要地信息系統(tǒng)建設(shè)需求頂層設(shè)計,探索結(jié)合基于模型的系統(tǒng)工程(MBSE)方法論,開展軍事需求驗(yàn)證、系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證和人機(jī)交互驗(yàn)證三輪驗(yàn)證。同時,針對三輪驗(yàn)證涉及的總體設(shè)計要素、效能評估及設(shè)計過程中的人機(jī)交互進(jìn)行研究。

通過三輪驗(yàn)證建設(shè)需求,減少了需求變更率,提升了系統(tǒng)集成設(shè)計質(zhì)量,從人機(jī)交互方面優(yōu)化了指揮控制等裝備操作使用人員對系統(tǒng)和裝備的使用效能。本文采用多設(shè)計同步循環(huán)、迭代式優(yōu)化的方式獲取最優(yōu)設(shè)計輸出,通過三輪驗(yàn)證形成三張視圖。論證過程如圖1所示。

圖1 信息系統(tǒng)建設(shè)需求論證過程示意圖

設(shè)計工具方面,第一輪軍事需求驗(yàn)證階段可采用美國國防部體系結(jié)構(gòu)框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)設(shè)計推演工具,概念建模可采用系統(tǒng)建模語言(Systems Modeling Language,SysML);第二輪系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證和第三輪人機(jī)交互驗(yàn)證階段可采用集成仿真工具平臺,各類建?？刹捎肧ysML等語言。

3 信息系統(tǒng)建設(shè)需求論證方法研究內(nèi)容

利用MBSE標(biāo)準(zhǔn)化語言等工具,將MBSE方法論貫穿到三輪驗(yàn)證全流程中,在論證、研制、建設(shè)和維護(hù)的全周期內(nèi)實(shí)現(xiàn)設(shè)計過程的規(guī)范化;利用MBSE標(biāo)準(zhǔn)化語言等工具進(jìn)行建模,將系統(tǒng)輸入和輸出要素數(shù)字化和模型化,減少設(shè)計人員繁瑣的重復(fù)性工作,實(shí)現(xiàn)設(shè)計過程的自動化;利用MBSE標(biāo)準(zhǔn)化語言等工具整合多領(lǐng)域、多學(xué)科,構(gòu)建通用的可裁剪、可移植數(shù)字化模型,實(shí)現(xiàn)設(shè)計過程的模塊化;三輪驗(yàn)證過程中,各分項(xiàng)設(shè)計同步展開、迭代優(yōu)化,通過MBSE數(shù)字化和模型化方法,過程中任何要素的修改能實(shí)時傳遞至設(shè)計中的每個環(huán)節(jié),解決各分項(xiàng)設(shè)計獨(dú)立進(jìn)行、背向開展,橫向鉸鏈弱、關(guān)聯(lián)程度低的問題,實(shí)現(xiàn)設(shè)計過程的關(guān)聯(lián)化;優(yōu)選各類智能算法,合理和高效地評估系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果與使用需求的符合度,同時,在設(shè)計過程中運(yùn)用智能運(yùn)算提出參數(shù)建議、方案優(yōu)選建議等供設(shè)計人員參考,通過逐步迭代、人機(jī)交互等提取最優(yōu)性能指標(biāo),實(shí)現(xiàn)設(shè)計過程的智能化。具體研究內(nèi)容如下。

3.1 軍事需求驗(yàn)證研究

3.1.1 研究內(nèi)容

軍事需求驗(yàn)證從上級機(jī)構(gòu)賦予要地的使命任務(wù)出發(fā)分兩層建模。第一層通過使命任務(wù)層(戰(zhàn)役層)建模驗(yàn)證使命任務(wù)滿足度;第二層通過作戰(zhàn)活動層(戰(zhàn)術(shù)層)建模驗(yàn)證任務(wù)行動滿足度。

從戰(zhàn)役層選取典型作戰(zhàn)行動任務(wù),結(jié)合要地人員編配、政策法規(guī)、國際環(huán)境、自然條件等要素,按時間拆解為不同作戰(zhàn)活動,從每項(xiàng)作戰(zhàn)活動分別抽取能力需求要素,對同類要素進(jìn)行歸并組合,形成對應(yīng)該項(xiàng)作戰(zhàn)行動任務(wù)的總能力需求,作為第一輪設(shè)計輸出。將總能力需求設(shè)計輸出與作戰(zhàn)行動任務(wù)進(jìn)行匹配,若滿足要求,設(shè)計結(jié)束并輸出設(shè)計結(jié)果;若不滿足要求,修改相應(yīng)要素進(jìn)行迭代,直到匹配為止。軍事需求驗(yàn)證流程如圖2所示。

圖2 軍事需求驗(yàn)證流程示意圖

3.1.2 研究要點(diǎn)

在戰(zhàn)役層,應(yīng)根據(jù)上級機(jī)構(gòu)賦予要地的使命任務(wù),結(jié)合我軍/外軍相同或相似任務(wù),提出典型作戰(zhàn)行動任務(wù)(如人道主義救援等),任務(wù)模型實(shí)時入庫,在設(shè)計過程中持續(xù)更新和完善。

在戰(zhàn)術(shù)層,應(yīng)根據(jù)戰(zhàn)役層提出的典型作戰(zhàn)行動任務(wù),按照作戰(zhàn)時序和作戰(zhàn)類型進(jìn)行作戰(zhàn)活動(包括通信保障、氣象環(huán)境感知、人員輸送、物資投遞等)建模,作戰(zhàn)活動模型實(shí)時入庫,在設(shè)計過程中持續(xù)更新和完善。

3.1.3 研究成果

軍事需求驗(yàn)證研究提出要地信息系統(tǒng)對應(yīng)系統(tǒng)整體設(shè)計應(yīng)具備的功能、性能指標(biāo)要求等,形成軍事需求一張圖。

3.2 系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證研究

3.2.1 研究內(nèi)容

系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證從軍事需求驗(yàn)證設(shè)計得出的“能力需求”輸出結(jié)果出發(fā),按照要素建模、效能評估和匹配性分析三個步驟驗(yàn)證軍事需求分析結(jié)果的正確性和符合性。

1)要素建模

要素建模包括裝備建模、戰(zhàn)場建模、算法建模。

①裝備建模。從“能力需求”輸出結(jié)果中抽取裝備要素,對于裝備模型庫中已有的、能夠與裝備要素匹配的裝備模型,可直接使用;對于裝備模型庫中無法匹配的裝備要素,進(jìn)行建模并入庫(后期可作為裝備改進(jìn)和研制的建議)。

②戰(zhàn)場建模。抽取與系統(tǒng)能力息息相關(guān)的各類非軍事要素進(jìn)行建模,包括設(shè)備部署區(qū)域地形地貌、建筑和設(shè)施分布情況,周邊環(huán)境,社情民情等。此類模型可分為兩部分:a)要地特有部分,需針對各要地單獨(dú)建模;b)通用部分,針對各要地共用部分建模。

③算法建模。包括各類可對系統(tǒng)使用效能進(jìn)行量化評估的算法/軟件。如電磁兼容性分析軟件,可對通信保障和氣象水文環(huán)境監(jiān)測等用頻裝備選型及布置進(jìn)行電磁兼容性測算,評估電磁兼容性影響和風(fēng)險;各型能力評估軟件,例如通信保障能力評估軟件,可對要地部署的通信裝備進(jìn)行效能評估等。

2)效能評估

效能評估是基于模型的裝備要素、戰(zhàn)場要素,采用各類分析軟件,綜合測算要地信息系統(tǒng)在通信保障、氣象環(huán)境感知、綜合保障等功能域的效能。

3)匹配性分析

匹配性分析是基于效能評估的結(jié)果,與軍事需求驗(yàn)證提出的作戰(zhàn)行動任務(wù)進(jìn)行匹配,視匹配情況修改軍事需求驗(yàn)證得出的模型要素,迭代計算直至匹配為止,輸出最終設(shè)計結(jié)果。

系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證流程如圖3所示。

圖3 系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證流程示意圖

3.2.2 研究要點(diǎn)

要素建模方面。對于裝備建模,前期設(shè)計應(yīng)根據(jù)“能力需求”輸出結(jié)果中抽取的裝備要素,檢索比對現(xiàn)役或在建、在研裝備,建模并入庫,豐富模型數(shù)據(jù)庫;對于暫無現(xiàn)役、在建或在研裝備能夠與之匹配的裝備要素,應(yīng)提出研制建議,同步建模并入庫。對于戰(zhàn)場建模,針對特定要地單獨(dú)設(shè)計專用要素,同時抽取通用要素,設(shè)計統(tǒng)一框架并入庫,作為后續(xù)要地信息系統(tǒng)建設(shè)頂層設(shè)計的依據(jù)。對于算法建模,可充分利用已建大型信息系統(tǒng)既有技術(shù)成果,將分析計算過程程序化和軟件化,并預(yù)留后續(xù)擴(kuò)展能力。

效能評估方面,應(yīng)充分考慮除相關(guān)裝備和使用人員外所有影響裝備作戰(zhàn)能力形成的非裝備要素,全面涵蓋要地電磁兼容要素、氣象水文要素、地形地勢要素,以及通信保障、氣象環(huán)境感知等各功能領(lǐng)域,并進(jìn)行模型化和軟件化,作為效能評估的依據(jù)。

匹配分析方面,應(yīng)研究提出合理的匹配性指標(biāo)要求和驗(yàn)證手段,能夠合理、有效地評估系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果與用戶使用需求的符合度。

3.2.3 研究成果

系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證輸出要地信息系統(tǒng)建設(shè)需求對應(yīng)的裝備具體形態(tài)(包括現(xiàn)役、在建或在研裝備型號、新研或改進(jìn)裝備功能和性能指標(biāo)建議等)、裝備部署要素(包括部署時機(jī)、位置、高度、深度、方位等)和裝備使用限制要求等(包括頻域控制、時域控制、空域控制、能域控制、人工干預(yù)等),形成系統(tǒng)設(shè)計一張圖。

3.3 人機(jī)交互驗(yàn)證研究

3.3.1 研究內(nèi)容

該研究按時間排列“作戰(zhàn)活動”,從“裝備要素”中抽取每個時序作戰(zhàn)活動對應(yīng)的系統(tǒng)/裝備形成裝備要素集合。以作戰(zhàn)活動為縱軸、裝備要素為橫軸,形成人機(jī)交互矩陣,每個陣元根據(jù)作戰(zhàn)活動對裝備和人員的要求對應(yīng)填入相應(yīng)的作戰(zhàn)人員要素(人員)、信息要素(信息)和人機(jī)交互要素(關(guān)系),即人機(jī)交互陣元三要素,如圖4所示。

圖4 人機(jī)交互矩陣

使用系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證階段輸出的裝備要素集;根據(jù)要地人員編制和組成,按照面向作戰(zhàn)活動、面向系統(tǒng)/裝備、面向信息流等不同維度生成人員要素集;從作戰(zhàn)活動出發(fā),著眼人員要素與裝備要素的交互關(guān)系,抽取交互信息要素建模,描述人員要素與信息要素之間的互動關(guān)系。

按照作戰(zhàn)時序,首先從裝備要素集中抽取與作戰(zhàn)活動相關(guān)的系統(tǒng)裝備型號,從人員要素集中選取與系統(tǒng)裝備對應(yīng)的人員要素,按照人員對系統(tǒng)裝備的操作要求,形成與對應(yīng)的信息關(guān)系。確定人員要素后,將各類人員要素進(jìn)行組合,生成對指揮控制、通信保障等各類人員的需求(包括數(shù)量要求、資質(zhì)要求、操作要求、保密要求等)。對作戰(zhàn)活動,,…,,重復(fù)以上步驟,確定人機(jī)交互矩陣各陣元要素。人機(jī)交互驗(yàn)證流程具體如圖5所示。

圖5 人機(jī)交互驗(yàn)證流程示意圖

3.3.2 研究要點(diǎn)

對于要素建模中的人員要素建模,要素諸元應(yīng)對齊裝備操作和信息流,做到活動和信息一一對應(yīng),不遺漏作戰(zhàn)過程中任何對人員的需求因素;信息要素建模方面,作為裝備要素和人員要素之間的橋梁,涉及何種裝備和何種人員,則相應(yīng)具備何種信息要素支撐。

對于作戰(zhàn)活動涉及的作戰(zhàn)時序,分解作戰(zhàn)活動時應(yīng)盡可能確保每項(xiàng)作戰(zhàn)活動在時間上無交疊。

3.3.3 研究成果

人機(jī)交互驗(yàn)證研究以軍事需求驗(yàn)證“作戰(zhàn)活動”輸出和系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證“裝備要素”輸出為輸入,結(jié)合要地兵力編成、操作人員使命等,按照時間輸出人員與系統(tǒng)/裝備間的信息交互、操作關(guān)系等,形成人機(jī)交互一張圖，可指導(dǎo)和輔助系統(tǒng)使用部隊(duì)根據(jù)人機(jī)交互要求生成系統(tǒng)使用人員編制。

3.4 總體設(shè)計要素研究

針對要地信息系統(tǒng)總體設(shè)計任務(wù),構(gòu)建涵蓋電磁兼容要素、指揮控制要素、通信保障要素、水文氣象感知要素、要地防衛(wèi)要素等在內(nèi)的信息系統(tǒng)總體設(shè)計要素。

3.4.1 通用基礎(chǔ)信息要素研究

從總體設(shè)計要素中抽取通用元素形成通用元素集,主要包括要地內(nèi)部及周邊區(qū)域地理信息、時空基準(zhǔn)信息、高程信息、水文信息、民用領(lǐng)域/涉外領(lǐng)域相關(guān)基礎(chǔ)信息等。

設(shè)計統(tǒng)一框架,利用通用元素集搭建通用基礎(chǔ)信息模型基底,形成原型系統(tǒng)。對于現(xiàn)階段未考慮但后續(xù)可能需要進(jìn)行擴(kuò)展的通用元素,應(yīng)采用模塊化設(shè)計,使之在原型系統(tǒng)基礎(chǔ)上可進(jìn)行插件擴(kuò)展更新。

3.4.2 專用裝備信息要素研究

針對電磁兼容性、場地環(huán)境建設(shè)優(yōu)化布局設(shè)計等專項(xiàng)設(shè)計任務(wù),研究專用裝備信息要素,主要包括與裝備戰(zhàn)技性能指標(biāo)相關(guān)的各類專用模型。

1)從不同專項(xiàng)設(shè)計要素中抽取除通用元素外的其他元素形成專用元素集,諸如具備收發(fā)功能的天線等的電磁輻射模型,要地防衛(wèi)設(shè)備的空間作用范圍和射擊角模型,氣象雷達(dá)等感知設(shè)備的探測角模型、探測高度和距離模型等,專項(xiàng)領(lǐng)域設(shè)計效能評估模型等。

2)對于現(xiàn)階段未考慮,但后續(xù)有可能需要擴(kuò)展的專用元素,應(yīng)采用模塊化設(shè)計,使之在原型系統(tǒng)基礎(chǔ)上可進(jìn)行插件擴(kuò)展更新。

3)專用元素集成至原型系統(tǒng)的接口設(shè)計應(yīng)遵循總體框架的規(guī)定。

3.4.3 功能域輔助設(shè)計研究

圍繞電磁兼容性、氣象感知設(shè)備視界、場地環(huán)境建設(shè)優(yōu)化布局等信息系統(tǒng)總體設(shè)計任務(wù),開展各功能分域輔助設(shè)計研究,以用法研究牽引總體頂層設(shè)計。如對于電磁兼容性輔助設(shè)計研究,以某大型信息系統(tǒng)建設(shè)中電磁兼容性分析設(shè)計為基礎(chǔ),針對特定要地特殊情況,以體系化、模型化、集成化方式搭建要地電磁兼容性分析統(tǒng)一框架,具備擴(kuò)展性,能夠根據(jù)各要地具體情況進(jìn)行剪裁適應(yīng)和升級。

3.4.4 接口與規(guī)范要素研究

其包括通用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和專用領(lǐng)域標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究，開展圖形、表格、數(shù)據(jù)、方案等格式的統(tǒng)一設(shè)計,規(guī)范相關(guān)接口,確保系統(tǒng)通用性、可擴(kuò)展性的達(dá)成。

3.5 效能評估研究

研究提出合理的匹配性指標(biāo)要求和驗(yàn)證手段,能夠合理、有效地評估系統(tǒng)設(shè)計結(jié)果與使用需求的符合度。

3.5.1 設(shè)計優(yōu)化

設(shè)計過程中,可根據(jù)設(shè)定的分域計算規(guī)則等,智能化提出參數(shù)建議、方案優(yōu)選等,供設(shè)計人員參考,通過逐步迭代實(shí)現(xiàn)分域性能指標(biāo)最優(yōu)化。在開展某分域設(shè)計時,聯(lián)動進(jìn)行相關(guān)聯(lián)分域設(shè)計的動態(tài)計算和比對,通過設(shè)定的全域計算規(guī)則實(shí)現(xiàn)全域性能指標(biāo)最優(yōu)化(此時各分域性能指標(biāo)可能無法全部實(shí)現(xiàn)最優(yōu))。

3.5.2 比對分析

其能夠?qū)Σ煌O(shè)計場景要素進(jìn)行存儲、調(diào)閱和比對,以表格、圖形、動畫、音頻等形式給出直觀的比對結(jié)果；能夠提供全域比對結(jié)果和分域比對結(jié)果等,供技術(shù)人員參考。

3.5.3 符合度評估

完成各分域設(shè)計后,可進(jìn)行信息系統(tǒng)戰(zhàn)技指標(biāo)符合度評估,給出評估結(jié)果以及與設(shè)計任務(wù)要求符合度的判斷。鑒于人機(jī)交互驗(yàn)證階段設(shè)計輸出“人機(jī)交互一張圖”與使用人員密切相關(guān),可在結(jié)果驗(yàn)證評價準(zhǔn)則中適當(dāng)加入使用人員對設(shè)計結(jié)果的主觀評價指標(biāo)。

3.5.4 體系化升級

其能夠根據(jù)我軍在相關(guān)領(lǐng)域的技術(shù)發(fā)展情況以及對外體系化對抗提出的新要求,基于已有信息系統(tǒng)進(jìn)行動態(tài)評估,智能化地給出要地信息系統(tǒng)體系化升級的發(fā)展方向和調(diào)整建議。針對新質(zhì)領(lǐng)域的系統(tǒng)體系化擴(kuò)展升級需求,開展通用基礎(chǔ)信息要素升級，專用裝備信息要素升級，接口與規(guī)范要素補(bǔ)充設(shè)計等研究。

3.6 設(shè)計過程中的人機(jī)交互

1)建模應(yīng)充分考慮人機(jī)交互,突出技術(shù)人員在建模和設(shè)計過程中的干預(yù)作用。

2)人員要素、裝備要素、信息要素應(yīng)能進(jìn)行可視化展示,能夠采用使用人員易理解的方式,可視化地、時序地展示人員對裝備操作過程、人員與裝備的信息交互過程(內(nèi)容和方式)、裝備輸出/輸入信息流程、裝備作用過程，時序地串聯(lián)整個作戰(zhàn)流程。

3)設(shè)計過程、驗(yàn)證過程、結(jié)果展示應(yīng)可視化,便于系統(tǒng)設(shè)計方與系統(tǒng)使用方充分交互。

4)研究智能演示驗(yàn)證系統(tǒng),能夠以智能化方式進(jìn)行設(shè)計成果展示?？烧故拘畔⑾到y(tǒng)各項(xiàng)戰(zhàn)技指標(biāo)的達(dá)成度;可對各分域設(shè)計成果進(jìn)行演示驗(yàn)證,以表格、音頻、圖像和動畫等多種形式展示設(shè)計結(jié)果的有效性;遠(yuǎn)期演示驗(yàn)證系統(tǒng)應(yīng)具備預(yù)先研判能力,可針對信息系統(tǒng)存在的不足,智能化地提出相關(guān)裝備發(fā)展意見和建議,輔助頂層設(shè)計人員開展中長期信息系統(tǒng)規(guī)劃、研究和設(shè)計。

4 結(jié)束語

本文以典型要地為例,針對要地任務(wù)需求,提出了一種基于MBSE的面向要地信息系統(tǒng)建設(shè)需求的論證方法,按照軍事需求驗(yàn)證、系統(tǒng)設(shè)計驗(yàn)證、人機(jī)交互驗(yàn)證三輪驗(yàn)證方式檢驗(yàn)軍事需求與要地信息系統(tǒng)設(shè)計的匹配度。通過三輪驗(yàn)證形成三張視圖,采用多設(shè)計同步循環(huán)、迭代式優(yōu)化的方式獲取最優(yōu)設(shè)計輸出,能夠高效地指導(dǎo)和輔助科研人員開展較大規(guī)模軍事信息系統(tǒng)的研發(fā)和設(shè)計工作,在源頭方面可減少軍事需求變更率，在設(shè)計結(jié)果方面可提升信息系統(tǒng)設(shè)計質(zhì)量，在裝備使用方面可優(yōu)化裝備使用人員對裝備的使用效能。