裝備作戰(zhàn)需求質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)設(shè)計(jì)論文

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1 武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)需求分析

武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)主要輔助需求質(zhì)量評(píng)估，使用本系統(tǒng)的人員主要包括需求分析人員、系統(tǒng)開發(fā)者、技術(shù)人員、裝備使用人員、項(xiàng)目管理者、質(zhì)量評(píng)估人員和決策者。在裝備作戰(zhàn)需求分析過(guò)程中，需求論證人員通過(guò)對(duì)作戰(zhàn)活動(dòng)和作戰(zhàn)過(guò)程及其相關(guān)的業(yè)務(wù)流程仔細(xì)研究，從中提取武器裝備系統(tǒng)的作戰(zhàn)需求，或通過(guò)與軍事人員的交流獲得作戰(zhàn)需求，管理人員與評(píng)估人員則要對(duì)項(xiàng)目的進(jìn)展及質(zhì)量進(jìn)行信息收集，了解、掌握論證的進(jìn)展情況及取得的階段性成果，并采用合適的模型進(jìn)行論證質(zhì)量評(píng)估。對(duì)應(yīng)于作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)的主要工作過(guò)程，可得出其主要功能需求如下:

1)需求分析數(shù)據(jù)管理需求

包括裝備作戰(zhàn)需求分析中的各類需求模型及其元模型數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)主要是以圖形、表格、文字等形式表示，必須以某種形式將這些數(shù)據(jù)存儲(chǔ)并管理起來(lái)，以方便評(píng)估人員在質(zhì)量評(píng)估過(guò)程中提取各類需求數(shù)據(jù)，進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估。

2)質(zhì)量評(píng)估模型管理需求

實(shí)現(xiàn)對(duì)論證質(zhì)量評(píng)估模型的管理，包括模型的表示、模型的存儲(chǔ)組織結(jié)構(gòu)、模型的查詢和維護(hù)及模型的調(diào)用。

3) 需求質(zhì)量評(píng)估文檔管理需求

評(píng)估系統(tǒng)需要提供各種評(píng)估模板，以便于要求論證人員按一定的格式編制文檔以及評(píng)估人員按固定的模型開展評(píng)估，另外對(duì)一些與圖形相關(guān)的文檔，也可根據(jù)圖形的描述內(nèi)容直接生成，再由使用人員完善。

4) 研討功能

在論證質(zhì)量評(píng)估過(guò)程中，有很多問(wèn)題需要專家通過(guò)研討方式確定，如關(guān)鍵控制點(diǎn)的選取，系統(tǒng)需要提供研討支持功能輔助分布在不同地方的專家進(jìn)行研討。

2 系統(tǒng)框架與功能模塊

2. 1 系統(tǒng)總體框架

系統(tǒng)總體框架，質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)由項(xiàng)目管理模塊、需求過(guò)程質(zhì)量評(píng)估模塊、需求方案質(zhì)量評(píng)估模塊、需求數(shù)據(jù)管理模塊、質(zhì)量評(píng)估模型管理模塊、研討模塊和人員管理模塊組成。該系統(tǒng)以裝備需求分析過(guò)程模型和質(zhì)量評(píng)估模型庫(kù)為核心，在研討廳系統(tǒng)支持下，通過(guò)模型的組合使用實(shí)現(xiàn)裝備需求論證過(guò)程和需求方案的評(píng)估。

2. 2 系統(tǒng)功能模塊設(shè)計(jì)

武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)以系統(tǒng)工程、軍事運(yùn)籌學(xué)為基礎(chǔ)，以計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)據(jù)庫(kù)、研討廳、質(zhì)量評(píng)估模型為手段，實(shí)現(xiàn)從定性到定量的人機(jī)交互系統(tǒng)，系統(tǒng)具有如下功能:

1)裝備需求論證過(guò)程質(zhì)量評(píng)估模塊

該模塊采用關(guān)鍵控制點(diǎn)思想，將需求論證過(guò)程分為作戰(zhàn)任務(wù)分析、能力需求分析、非裝備途徑分析、裝備途徑分析四個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)，通過(guò)建立這四個(gè)關(guān)鍵過(guò)程質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)體系、評(píng)估模型，能夠進(jìn)行論證過(guò)程質(zhì)量評(píng)估。論證過(guò)程質(zhì)量評(píng)估結(jié)果可以由量化數(shù)據(jù)或圖表的形式顯示，以幫助管理者和開發(fā)者分析作戰(zhàn)需求開發(fā)狀況，及時(shí)對(duì)項(xiàng)目做出調(diào)整，改進(jìn)論證過(guò)程，最終保證論證質(zhì)量。

2) 裝備需求方案質(zhì)量評(píng)估模塊

該模塊從多視點(diǎn)角度出發(fā)，通過(guò)建立需求方案質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)體系，采用基于多視點(diǎn)的質(zhì)量評(píng)估方法，能夠進(jìn)行裝備需求方案質(zhì)量評(píng)估。

3) 項(xiàng)目管理功能

該模塊實(shí)現(xiàn)對(duì)質(zhì)量評(píng)估項(xiàng)目整體信息的記錄，包括新增項(xiàng)目、修改項(xiàng)目、刪除項(xiàng)目等功能。

4) 數(shù)據(jù)管理模塊

在需求論證質(zhì)量評(píng)估過(guò)程中，需要對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)以一定的方式進(jìn)行存儲(chǔ)和管理。主要包括以下數(shù)據(jù):

① 需求分析模型數(shù)據(jù)，包括作戰(zhàn)任務(wù)分析模型數(shù)據(jù)、能力需求分析模型數(shù)據(jù)、非裝備途徑分析模型數(shù)據(jù)、裝備途徑分析模型數(shù)據(jù)，這部分?jǐn)?shù)據(jù)是質(zhì)量評(píng)估的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);

② 評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括論證過(guò)程質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)和需求方案評(píng)估指標(biāo)數(shù)據(jù);

③ 質(zhì)量評(píng)估模板數(shù)據(jù)，主要指事先設(shè)定好的評(píng)估模板文檔;

④ 質(zhì)量評(píng)估過(guò)程數(shù)據(jù)，包括評(píng)估指標(biāo)量化數(shù)據(jù)、評(píng)估數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù);

⑤ 質(zhì)量評(píng)估進(jìn)展數(shù)據(jù)，包括質(zhì)量評(píng)估進(jìn)展及達(dá)到的階段;

⑥ 需求方案數(shù)據(jù)，包括質(zhì)量評(píng)估生成的作戰(zhàn)任務(wù)清單、能力需求清單、非裝備解決方案、裝備需求方案。

5)模型管理模塊

目前常用的質(zhì)量評(píng)估模型包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、層次分析法、模糊評(píng)判法等，專用的論證質(zhì)量評(píng)估方法包括基于關(guān)鍵控制點(diǎn)的需求質(zhì)量評(píng)估方法、基于多視點(diǎn)的需求質(zhì)量評(píng)估方法、基于作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)推演的裝備作戰(zhàn)需求方案質(zhì)量評(píng)估方法等，模型管理模塊實(shí)現(xiàn)評(píng)估模型的表示、存儲(chǔ)、查詢、調(diào)用及模型的組合。

6)研討模塊

論證質(zhì)量評(píng)估問(wèn)題極具復(fù)雜性，需要多領(lǐng)域、多學(xué)科的人員共同協(xié)作完成，研討是必要的研究步驟和手段，研討功能是解決復(fù)雜問(wèn)題支持系統(tǒng)必備的重要功能。7)用戶管理模塊。用戶管理實(shí)現(xiàn)了用戶登錄、注銷、用戶和用戶組的增加、刪除和修改。用戶組是一組用戶的集合，比如選定的一組評(píng)估專家。所有系統(tǒng)角色都使用用戶登錄和注銷功能，系統(tǒng)管理員使用用戶和用戶組的增加、刪除、修改功能。

3 武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量 評(píng)估系統(tǒng)流程

質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)的工作流程主要包括需求論證過(guò)程質(zhì)量評(píng)估和需求方案質(zhì)量評(píng)估，其中，需求論證過(guò)程質(zhì)量評(píng)估主要采用基于關(guān)鍵控制點(diǎn)的評(píng)估方法，對(duì)作戰(zhàn)任務(wù)分析、能力需求分析、非裝備途徑分析、裝備途徑分析過(guò)程進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，過(guò)程評(píng)估的結(jié)果是生成作戰(zhàn)需求方案。然后，采用面向多視點(diǎn)的評(píng)估方法對(duì)需求方案進(jìn)行質(zhì)量評(píng)估，得到質(zhì)量評(píng)估結(jié)果。系統(tǒng)工作流程所示。

4 基于多 Agent 的需求論證質(zhì)量評(píng)估模型管理設(shè)計(jì)

在需求論證質(zhì)量評(píng)估過(guò)程中涉及到很多評(píng)估模型，任何一個(gè)環(huán)節(jié)的評(píng)估可能需要多個(gè)模型組合使用，因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時(shí)，需要充分考慮如何實(shí)現(xiàn)這些質(zhì)量評(píng)估模型的管理。本文采用基于多 Agent 的模型動(dòng)態(tài)管理方法，通過(guò)一個(gè)管理 Agent 和不同質(zhì)量評(píng)估模型Agent 之間的協(xié)商來(lái)解決論證質(zhì)量評(píng)估問(wèn)題。其中，每個(gè)質(zhì)量評(píng)估 Agent 代表一種評(píng)估模型，它不僅封裝評(píng)估模型，還包括事先設(shè)定的知識(shí)庫(kù)，用于和外界進(jìn)行交流，管理 Agent 負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各質(zhì)量評(píng)估模型組合完成一個(gè)評(píng)估任務(wù)。基于多 Agent 的質(zhì)量評(píng)估問(wèn)題求解過(guò)程所示。對(duì)于一個(gè)待評(píng)估問(wèn)題，首先判斷是否存在求解模型，如果沒(méi)有，將問(wèn)題進(jìn)行分解后繼續(xù)判斷;如果有求解模型，將問(wèn)題發(fā)送給此模型，進(jìn)一步判斷是否能夠獨(dú)立求解，如果不能，需要尋找合作模型，此時(shí)需要借助管理 Agent 模型進(jìn)行協(xié)調(diào)，直到得到結(jié)果。

5 武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評(píng) 估系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)

為了使整個(gè)系統(tǒng)體系架構(gòu)具有良好的跨平臺(tái)性和較強(qiáng)的擴(kuò)展性，為今后系統(tǒng)功能的擴(kuò)展留有余地，本系統(tǒng)使用基于 J2EE 軟件架構(gòu)的 MVC 模式開發(fā)，系統(tǒng)開發(fā)工具是 Visual Studio2010。下面以基于關(guān)鍵控制點(diǎn)的裝備作戰(zhàn)需求論證過(guò)程質(zhì)量評(píng)估方法實(shí)現(xiàn)為例進(jìn)行說(shuō)明。對(duì)于某次裝備作戰(zhàn)需求論證活動(dòng)，采用層析分析法建立基于關(guān)鍵控制點(diǎn) A、B、C、D 的質(zhì)量評(píng)估指標(biāo)體系，然后對(duì)指標(biāo)進(jìn)行兩兩判斷矩陣比較，得出需求評(píng)價(jià)方案 1、方案 2、方案 3 的 4 個(gè)關(guān)鍵控制點(diǎn)的過(guò)程質(zhì)量評(píng)估值。

6 結(jié)束語(yǔ)

為了實(shí)現(xiàn)武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評(píng)估的科學(xué)化、規(guī)范化，本文對(duì)武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評(píng)估系統(tǒng)的功能需求進(jìn)行了分析，描述了系統(tǒng)的總體框架，介紹了相應(yīng)的功能模塊和開發(fā)流程，并設(shè)計(jì)了基于多 A-gent 的質(zhì)量評(píng)估模型管理方法。為了進(jìn)一步完善武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評(píng)估支持平臺(tái)，建模仿真技術(shù)和分布智能決策支持技術(shù)將是下一步研究的重點(diǎn)。

作者：王世貴 賈現(xiàn)錄 傅勉 單位:陸軍軍官學(xué)院