基于SysML的作战概念描述方法研究

为了便于不同领域研究人员的理解和交流,须采用规范化的方法对作战概念进行描述.基于体系结构的方法,提出将系统建模语言System Modeling Language,SysML)用于作战概念的可视化和规范化描述.分析了将国防部体系结构框架Department of Defense Architecture Framewo...     

基于DoDAF的靶场体系结构设计

信息化武器装备的发展, 对靶场试验能力的要求不断提升, 靶场体系结构的建立迫在眉睫. 统一规范的体系结构为新系统的开发提供标准框架, 防止各自为战的"烟囱式"建设, 促进体系内各系统之间的互连、互通和互操作, 最大限度的发挥系统效能, 避免浪费. 通过对美国国防部体系结构框架(DoDAF)的研究, 综合分析靶场具体领域的实际需求. 根据DoDAF体系结构设计方法, 研究提出了靶场体系结构的设计思路. 对靶场以及其它相关领域的体系结构设计都具有一定的参考价值.     

SysML:一种新的系统建模语言

SysML（Systems Modeling Language）是国外正在研究的一种新的系统建模语言，是为系统工程应用开发的标准建模语言，它的内容包括SysML语义和SysML表示法两个部分。介绍了SysML的产生背景、元模型理论、语言体系结构和语言形式，重点介绍了SysML的九种基本图形：类图、装配图、用例图、需求图、参数图、顺序图、活动图、状态机图和时间图，总结了SysML的主要特点和应用领域。     

基于DoDAF的体系结构模型设计与验证

建立体系结构模型是C4ISR系统工程的重要组成部分,它是降低系统研制风险,缩短研制周期、保证系统满足军事需求的重要手段.重点分析了体系结构产品的内容和相互逻辑关系,提出了具体的设计步骤,并就体系结构模型验证提出了思路和方法.以海上联合机动编队系统为实例,建立了其体系结构模型并进行了驱动验证,结果表明该方法步骤是可行的.     

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。     

基于xUML的C4ISR系统可执行对象模型设计

C4ISR系统自身复杂性和军事需求多变性,使得系统设计风险增加,研制难度愈来愈大.把模型驱动体系结构MDA的思想和可执行建模语言xUML引入C4ISR系统的设计研制过程中,详细分析了可执行对象模型对于C4ISR系统研制的意义,给出了基于xUML的C4ISR系统可执行对象模型设计方法和步骤,并通过水面舰船的实例验证了该方法的可行性.该方法对系统结构化分析、动态逻辑验证、性能测量评价,而且在描述能力、可理解性和可分析性等方面比基于Petri网的可执行模型都有很大改善.     

基于面向对象思想的SoS体系结构设计方法

针对一类由众多组件系统集结而成的系统之系统（system of systems, SoS）以美国国防部体系结构框架（DoDAF）为标准,提出了一种基于面向对象思想的SoS体系结构DoDAF作战视图产品五阶段迭代设计方法。利用UML静态和动态建模机制的特点,采用自顶向下、自底向上相结合的方式实现SoS体系结构作战视图产品的面向对象描述。以一个战术导弹防御（tactical missile defense, TMD）系统为例,详细说明SoS体系结构DoDAF作战视图产品的面向对象设计过程,并总结了该方法的两大优越特性：横向通用性与纵向可复用性,以及由此给SoS体系结构带来的“柔性”优势。这是传统设计方法所不能实现的。     

基于软件通信体系结构的无线通信系统研究

采用软件无线电技术和模块化设计思路,构造新式无线通信系统是无线通信发展的趋势。介绍了软件通信体系结构(softwarecommunicationarchitecture,SCA)的设计理念。对硬件体系结构、软件体系结构和安全体系结构进行了讨论。建立了基于SCA的无线通信系统模型,分析了采用面向对象设计的硬件模块属性。描述了用于实现通信功能的资源,并对应用程序接口提出了要求。     

基于仿真的采办体系结构

SBA(基于仿真的采办)是美国国防部提出的一种新型武器系统采办方法,它的主要目的在于促进全DoD范围M&s工具和资源跨功能领域、跨采办阶段、跨采办项目的重用,并且利用M&S技术对包括设计、开发、测试、制造、装备、后勤保障、报废等过程在内的国防采办全过程提供全方位支持,从而切实缩短项目开发周期、降低开发成本和风险、同时提高系统性能。本文的目的在于介绍sBA思想,并简单介绍SBA专门小组提出的SBA体系结构。     

基于功能的武器装备体系结构描述方法

针对武器装备体系的特殊性,提出了一个武器装备体系结构描述框架。在分析体系结构数据要素的语义关系基础上,提出了基于功能的体系结构描述方法。该方法通过核心实体及其关系确定了产品集和描述内容,并围绕对体系结构数据要素的创建与引用,给出了一种武器装备体系结构系统视图产品的开发流程。以美军网络中心战的精确打击体系为例进行了实例研究,验证了方法的可行性。     

基于SysML系统设计的动态性能效能评价

阐述符合DoDAF标准的SysML系统体系结构设计、设计方案的可执行模型和定量化系统动态性能效能评价。通过作战案例分析,提出了指挥自动化系统体系结构设计过程中建立可执行模型的一般步骤,体系结构设计的可执行模型转化方法,系统性能评价体系的构建和动态性能效能测量方法。从而解决了由系统建模语言(SysML)实现的系统体系结构设计的动态评价问题。     

基于DEVS-SYSML-CPN的复杂武器体系建模方法研究

提出了一种基于DEVVSy-SysML-CPN的层次化武器体系建模与分析方法,该方法通过系统构件的逐层分解,以及系统静态模型、逻辑模型、可执行模型逐级映射的途径,能有力地应对集成复杂武器体系结构的分析问题,很好地支持了DoDAF的建模规范.重点阐述了DoDAF建模规范在复杂体系结构建模方面的不足,以及DEVS、SysML所做的改进.     

System deployment optimization in architecture design

Optimization of architecture design has recently drawn research interest. System deployment optimization （SDO） refers to the process of optimizing systems that are being deployed to activi- ties. This paper first formulates a mathematical model to theorize and operationalize the SDO problem and then identifies optimal so- lutions to solve the SDO problem. In the solutions, the success rate of the combat task is maximized, whereas the execution time of the task and the cost of changes in the system structure are mini- mized. The presented optimized algorithm generates an optimal solution without the need to check the entire search space. A novel method is finally proposed based on the combination of heuristic method and genetic algorithm （HGA）, as well as the combination of heuristic method and particle swarm optimization （HPSO）. Experi- ment results show that the HPSO method generates solutions faster than particle swarm optimization （PSO） and genetic algo- rithm （GA） in terms of execution time and performs more efficiently than the heuristic method in terms of determining the best solution.     

改进的体系进化架构优化设计方法

针对体系的复杂性、自主性和演化性特点,提出一套能够对体系开展优化设计的流程方法.通过引入联合能力集成与开发系统的需求分析方法对体系进化架构进行改进,提升体系进化架构对需求的获取能力.并在进化算法优化的过程中,对体系级、系统级和子系统级各层设计变量采用一体化编码形式纳入到进化架构中.最后,以海上救援问题作为应用案例,验证...     

C4ISR体系结构设计工具的产品一致性维护方法

产品一致性维护是确保C⁴ISR系统体系结构设计正确的重要手段。分析了产品一致性维护的原因,主要是由于体系结构产品之间在描述内容上的密切联系、相互依赖。对产品之间的各种关联关系进行系统地总结,分成显式关联和隐式关联两大类,提出了在C⁴ISR系统体系结构设计工具中对各类关联关系进行一致性维护的时机、策略和方法,并在自主开发的C⁴ISR系统体系结构设计环境中实现。     

元模型理论及其在企业体系结构开发设计中的应用

针对传统以产品为中心体系结构开发设计方法在体系结构建模过程中重产品而轻数据的弱点,分析研究了元模型理论以及基于元建模的体系结构开发设计方法中以数据为中心的实现方法.对两种体系结构开发设计方法论进行了比较,展现了元建模方法在开发流程与数据管理等方面的良好特性.结合工具软件MAP^TM,给出了体系结构开发设计中元建模扩展机制 的一种应用模式.     

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。