C4ISR体系结构研究综述

体系结构是组成系统各部件的结构、它们之间的关系以及制约它们设计和随时间演进的原則和指南。体系结构设计是系统顶层设计的一个重要组成部分,是保证C~4ISR系统之间可集成可互操作的关键。从C~4ISR体系结构框架、体系结构设计方法、体系结构验证方法、体系结构开发工具等方面分析、总结了当前C~4ISR体系结构的研究情况。     

C4ISR系统体系结构设计环境研究

体系结构设计是C4ISR系统顶层设计的重要组成部分,其设计内容包括一系列相互关联的基本产品和支持产品,这些产品以图形、文字、表格的方式提供给用户。体系结构设计需要借助专门的设计工具。从体系结构设计的需求和体系结构产品的特点出发,设计了体系结构设计工具和环境,实现设计成果的共享并支持协同开发,维护了体系结构设计的一致性。     

C4ISR体系对抗仿真中导调成员的设计与实现

针对基于HLA(high leve architecture)框架的战役级C4ISR(command,control,communication,computers,lntelligence,surveillance and reconnaissance)体系对抗分布式交互仿真的运行和使用需求,设计并实现了导调分系统。结合C4ISR体系对抗仿真实验,详细分析了导调子系统的功能要求、命令分类和导调模式,设计了导调子系统的逻辑功能和内部模块组成,阐述了关键技术问题及其解决方法。导调功能在基于仿真的军事对抗模拟演练和指挥员训练中得到了应用,系统运行良好。     

基于CADM的C4ISR体系结构一致性验证方法

近年来,体系结构验证已经成为C4ISR系统体系结构领域重要的研究方向.传统的体系结构验证方法依赖于体系结构数据的表现形式,依赖于特定的体系结构设计工具,不具有通用性.本文提出的基于核心体系结构数据模型（CADM）的体系结构验证方法可以避免这个问题,CADM是C4ISR系统体系结构数据的逻辑模型,本文首先解释了CADM的概念、然后对体系结构数据一致性验证的内容和详细步骤进行阐述,最后通过案例进行说明.     

基于ATAM的C4ISR体系结构产品评估

体系结构是对复杂系统的组成部分及相互关系的描述,对体系结构进行评价是十分重要的.美国SEI(软件工程研究所)提出一种评价信息系统体系结构的方法--ATAM (architecture tradeoff analysis method).ATAM是一种围绕体系结构质量属性而展开的分析方法,它集中于确认是否满足质量属性.利用ATAM方法从作战环境和后勤环境的想定出发,来评估C\+4ISR体系结构产品.通过对性能、可修改性、可靠性、安全性等多个属性的分析,得到特定属性的敏感点,然后综合分析敏感点,从而得到C\+4ISR体系结构产品的折衷点.     

基于SA的C4ISR体系结构可视化建模

SA是国外先进成熟的武器系统体系结构的分析、设计、可视化建模与验证工具.介绍了SA的基本概念、功能与模块组成.结合"无人机侦察系统"C4ISR体系结构建模案例,根据SA中C--4ISR系统OV视图产品的开发步骤,开发,设计了C--4ISR OV视图中几个关键产品模型,为后续深入研究如何利用SA进行所需C4ISR系统体系结构的可视化分析、设计与建模打下基础.     

C4ISR系统组织互操作性研究

当前对于系统互操作的研究主要集中在技术层面,关注于系统间如何有效交换及利用所交换的数据.如何从战略理念,组织结构,业务进程等更高的组织层面分析系统的互操作性问题,指导体系设计,在系统众多、协作关系复杂的C4ISR系统中尤为重要.本文首先给出组织互操作基本概念,分析了我军指挥信息系统的互操作需求;在此基础上基于权变理论给出组织互操作框架及相关制品;最后,以某前沿阵地防空系统为例论述了组织互操作框架在体系分析与设计中的应用.     

一种面向构件的C4ISR技术体系结构建模方法

为了提升作战能力、满足作战功能和技术快速变化及联合互操作等需求,C4ISR系统中引入了开放式体系结构,并将体系结构分为功能体系结构和技术体系结构。提出了一种面向构件的C4ISR系统技术体系结构建模方法。首先给出技术体系结构的DSFC（数据、系统、功能、构件）模型,并重点对构件及DSFC之间的关系进行说明。在此基础上,研究了基于DoDAF的技术体系结构多视图描述方法,最后结合实例对方法进行说明。     

C4ISR系统体系结构的仿真验证方法研究

C4ISR系统体系结构设计在系统研制中的地位和作用越来越受到重视,体系结构设计的质量将直接关系到系统开发的成败.体系结构验证是利用体系结构产品,将其转换为可执行模型,通过分析可执行模型的执行过程和结果,从而验证评估体系结构设计质量的方法.文章研究了体系结构验证的基本思路,利用现有的组件化建模仿真技术与环境,以部分C4ISR体系结构产品为基础构建仿真系统,通过仿真实验来进行体系结构验证,从而为体系结构验证提供技术支持.     

C4ISR系统体系结构设计及辅助工具

通过深入分析美军C^4ISR体系结构的相关研究成果，详细研究体系结构设计过程中的主要工作，针对现有C^4ISR系统体系结构辅助设计工具的不足，提出建立C^4ISR系统体系结构集成设计环境。阐明了该集成设计环境应具备的主要功能，并设计了它的逻辑结构。     

C4ISR与作战仿真系统的集成模式研究

当前作战仿真系统与C41SR之间的互操作性,业已成为研制C4ISR系统的装备研究机构和军事仿真界共同关注的热点.首先从项层概念上分析了两类系统之间的互操作技参考模型,然后从案成体系结构的视角进行了四种渐进集成模式的研究,最后通过对这四种模式的综合比较,明确了最佳的综合集成体系结构.     

面向作战模型的C4ISR系统影响元建模方法

以C4ISR系统对火力毁伤过程影响的功能描述为重点,采用影响元建模方法,建立由系统能力、人员行为和人机交互三维矢量所构成的C4ISR系统的矢量空间模型,运用模糊综合评价方法获得C4ISR系统的信息支援能力系数量化指标,最后通过算例对模型进行验证,所得结果可作为作战模型的影响系数进行效能评估.     

C~4ISR中数据链系统信息优势评估方法研究

数据链作为C~4ISR系统的重要组成部分,承担了C~4ISR系统大部分信息流的分发任务,是C~4ISR系统夺取信息优势的重要保证,因此,如何分析和评价数据链的信息优势能力及其对C~4ISR系统整体信息优势的影响是数据链系统建设中一个重要的研究课题。在分析C~4ISR系统工作流程的基础上,给出了通信子域信息优势的评价指标定义及评估模型;并且重点分析了数据链的连通性、传输可靠性以及实时性对通信子域信息质量的影响,进而给出了数据链信息优势的数学描述和评估模型,并分析了其在整个C~4ISR系统信息优势中的影响。     

仿真环境与C4ISR系统交互技术研究

建立了仿真环境与C4ISR系统交互活动模型和功能接口模型,对实现交互功能的关键技术进行了研究,建立了仿真实体与C4ISR系统进行交互的对象匹配过程和算法以及仿真代理的软件体系结构。研究成果已在实际系统仿真测试环境中得到应用和验证。     

基于分布式仿真的C4ISR效能评估系统设计与实现

C4ISR是取得信息化战争中信息优势的根本保障,评估其对作战结果的影响是一个具有挑战性的难题。依据C4ISR系统作战效能评估的需求提出了基于战场实体的C4ISR体系对抗仿真评估系统总体结构,重点研究了对抗条件下C4ISR系统作战效能评估指标体系和评估模型。针对仿真实现的需要,分别建立了信息优势和决策优势定量化度量公式,给出了信息优势和决策优势评估算法。最后,结合具体战役作战想定分析了仿真评估结果,验证了评估模型的合理性、有效性。     

C4ISR体系结构描述的逻辑和行为验证

针对体系结构描述过程中遇到的产品一致性问题,提出一种用可执行模型来分析验证模型一致性的方法.首先根据C4ISR体系结构描述过程中形成的活动模型、规则模型、数据模型,生成体系结构可执行模型,然后将可执行模型的仿真执行顺序、运行结果与作战想定以及动态模型进行对比,来对C4ISR体系结构描述进行逻辑和行为验证.用一个歼击机防空的例子来说明此个过程.