裝備作戰(zhàn)需求質(zhì)量評估系統(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)量評估系統(tǒng)需求分析
武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評估系統(tǒng)主要輔助需求質(zhì)量評估，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)量評估人員和決策者。在裝備作戰(zhàn)需求分析過程中，需求論證人員通過對作戰(zhàn)活動和作戰(zhàn)過程及其相關(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，或通過與軍事人員的交流獲得作戰(zhàn)需求，管理人員與評估人員則要對項(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)量評估。對應(yīng)于作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評估系統(tǒng)的主要工作過程，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)存儲并管理起來，以方便評估人員在質(zhì)量評估過程中提取各類需求數(shù)據(jù)，進(jìn)行質(zhì)量評估。
2)質(zhì)量評估模型管理需求
實(shí)現(xiàn)對論證質(zhì)量評估模型的管理，包括模型的表示、模型的存儲組織結(jié)構(gòu)、模型的查詢和維護(hù)及模型的調(diào)用。
3) 需求質(zhì)量評估文檔管理需求
評估系統(tǒng)需要提供各種評估模板，以便于要求論證人員按一定的格式編制文檔以及評估人員按固定的模型開展評估，另外對一些與圖形相關(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)量評估過程中，有很多問題需要專家通過研討方式確定，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)量評估系統(tǒng)由項(xiàng)目管理模塊、需求過程質(zhì)量評估模塊、需求方案質(zhì)量評估模塊、需求數(shù)據(jù)管理模塊、質(zhì)量評估模型管理模塊、研討模塊和人員管理模塊組成。該系統(tǒng)以裝備需求分析過程模型和質(zhì)量評估模型庫為核心，在研討廳系統(tǒng)支持下，通過模型的組合使用實(shí)現(xiàn)裝備需求論證過程和需求方案的評估。
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、研討廳、質(zhì)量評估模型為手段，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)裝備需求論證過程質(zhì)量評估模塊
該模塊采用關(guān)鍵控制點(diǎn)思想，將需求論證過程分為作戰(zhàn)任務(wù)分析、能力需求分析、非裝備途徑分析、裝備途徑分析四個關(guān)鍵控制點(diǎn)，通過建立這四個關(guān)鍵過程質(zhì)量評估指標(biāo)體系、評估模型，能夠進(jìn)行論證過程質(zhì)量評估。論證過程質(zhì)量評估結(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，及時對項(xiàng)目做出調(diào)整，改進(jìn)論證過程，最終保證論證質(zhì)量。
2) 裝備需求方案質(zhì)量評估模塊
該模塊從多視點(diǎn)角度出發(fā)，通過建立需求方案質(zhì)量評估指標(biāo)體系，采用基于多視點(diǎn)的質(zhì)量評估方法，能夠進(jìn)行裝備需求方案質(zhì)量評估。
3) 項(xiàng)目管理功能
該模塊實(shí)現(xiàn)對質(zhì)量評估項(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)量評估過程中，需要對相關(guān)數(shù)據(jù)以一定的方式進(jìn)行存儲和管理。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)量評估的基礎(chǔ)數(shù)據(jù);
② 評估指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括論證過程質(zhì)量評估指標(biāo)和需求方案評估指標(biāo)數(shù)據(jù);
③ 質(zhì)量評估模板數(shù)據(jù)，主要指事先設(shè)定好的評估模板文檔;
④ 質(zhì)量評估過程數(shù)據(jù)，包括評估指標(biāo)量化數(shù)據(jù)、評估數(shù)據(jù)、結(jié)果數(shù)據(jù);
⑤ 質(zhì)量評估進(jìn)展數(shù)據(jù)，包括質(zhì)量評估進(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)量評估模型包括神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、層次分析法、模糊評判法等，專用的論證質(zhì)量評估方法包括基于關(guān)鍵控制點(diǎn)的需求質(zhì)量評估方法、基于多視點(diǎn)的需求質(zhì)量評估方法、基于作戰(zhàn)實(shí)驗(yàn)推演的裝備作戰(zhàn)需求方案質(zhì)量評估方法等，模型管理模塊實(shí)現(xiàn)評估模型的表示、存儲、查詢、調(diào)用及模型的組合。
6)研討模塊
論證質(zhì)量評估問題極具復(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 評估系統(tǒng)流程
質(zhì)量評估系統(tǒng)的工作流程主要包括需求論證過程質(zhì)量評估和需求方案質(zhì)量評估，其中，需求論證過程質(zhì)量評估主要采用基于關(guān)鍵控制點(diǎn)的評估方法，對作戰(zhàn)任務(wù)分析、能力需求分析、非裝備途徑分析、裝備途徑分析過程進(jìn)行質(zhì)量評估，過程評估的結(jié)果是生成作戰(zhàn)需求方案。然后，采用面向多視點(diǎn)的評估方法對需求方案進(jìn)行質(zhì)量評估，得到質(zhì)量評估結(jié)果。系統(tǒng)工作流程所示。
4 基于多 Agent 的需求論證質(zhì)量評估模型管理設(shè)計(jì)
在需求論證質(zhì)量評估過程中涉及到很多評估模型，任何一個環(huán)節(jié)的評估可能需要多個模型組合使用，因此，在系統(tǒng)設(shè)計(jì)時，需要充分考慮如何實(shí)現(xiàn)這些質(zhì)量評估模型的管理。本文采用基于多 Agent 的模型動態(tài)管理方法，通過一個管理 Agent 和不同質(zhì)量評估模型Agent 之間的協(xié)商來解決論證質(zhì)量評估問題。其中，每個質(zhì)量評估 Agent 代表一種評估模型，它不僅封裝評估模型，還包括事先設(shè)定的知識庫，用于和外界進(jìn)行交流，管理 Agent 負(fù)責(zé)協(xié)調(diào)各質(zhì)量評估模型組合完成一個評估任務(wù)?；诙?Agent 的質(zhì)量評估問題求解過程所示。對于一個待評估問題，首先判斷是否存在求解模型，如果沒有，將問題進(jìn)行分解后繼續(xù)判斷;如果有求解模型，將問題發(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 估系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)
為了使整個系統(tǒng)體系架構(gòu)具有良好的跨平臺性和較強(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)需求論證過程質(zhì)量評估方法實(shí)現(xiàn)為例進(jìn)行說明。對于某次裝備作戰(zhàn)需求論證活動，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)量評估指標(biāo)體系，然后對指標(biāo)進(jìn)行兩兩判斷矩陣比較，得出需求評價方案 1、方案 2、方案 3 的 4 個關(guān)鍵控制點(diǎn)的過程質(zhì)量評估值。
6 結(jié)束語
為了實(shí)現(xiàn)武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評估的科學(xué)化、規(guī)范化，本文對武器裝備作戰(zhàn)需求論證質(zhì)量評估系統(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)量評估支持平臺，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
