裝備作戰需求質量評估系統設計論文

1 武器裝備作戰需求論證質量評估系統需求分析

武器裝備作戰需求論證質量評估系統主要輔助需求質量評估，使用本系統的人員主要包括需求分析人員、系統開發者、技術人員、裝備使用人員、項目管理者、質量評估人員和決策者。在裝備作戰需求分析過程中，需求論證人員通過對作戰活動和作戰過程及其相關的業務流程仔細研究，從中提取武器裝備系統的作戰需求，或通過與軍事人員的交流獲得作戰需求，管理人員與評估人員則要對項目的進展及質量進行信息收集，瞭解、掌握論證的進展情況及取得的階段性成果，並採用合適的模型進行論證質量評估。對應於作戰需求論證質量評估系統的主要工作過程，可得出其主要功能需求如下:

1)需求分析數據管理需求

包括裝備作戰需求分析中的各類需求模型及其元模型數據，這些數據主要是以圖形、表格、文字等形式表示，必須以某種形式將這些數據存儲並管理起來，以方便評估人員在質量評估過程中提取各類需求數據，進行質量評估。

2)質量評估模型管理需求

實現對論證質量評估模型的管理，包括模型的表示、模型的存儲組織結構、模型的查詢和維護及模型的調用。

3) 需求質量評估文檔管理需求

評估系統需要提供各種評估模板，以便於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的文檔，也可根據圖形的描述內容直接生成，再由使用人員完善。

4) 研討功能

在論證質量評估過程中，有很多問題需要專家通過研討方式確定，如關鍵控制點的選取，系統需要提供研討支持功能輔助分佈在不同地方的專家進行研討。

2 系統框架與功能模塊

2. 1 系統總體框架

系統總體框架，質量評估系統由項目管理模塊、需求過程質量評估模塊、需求方案質量評估模塊、需求數據管理模塊、質量評估模型管理模塊、研討模塊和人員管理模塊組成。該系統以裝備需求分析過程模型和質量評估模型庫為核心，在研討廳系統支持下，通過模型的組合使用實現裝備需求論證過程和需求方案的評估。

2. 2 系統功能模塊設計

武器裝備作戰需求論證質量評估系統以系統工程、軍事運籌學為基礎，以計算機技術、數據庫、研討廳、質量評估模型為手段，實現從定性到定量的人機交互系統，系統具有如下功能:

1)裝備需求論證過程質量評估模塊

該模塊採用關鍵控制點思想，將需求論證過程分為作戰任務分析、能力需求分析、非裝備途徑分析、裝備途徑分析四個關鍵控制點，通過建立這四個關鍵過程質量評估指標體系、評估模型，能夠進行論證過程質量評估。論證過程質量評估結果可以由量化數據或圖表的形式顯示，以幫助管理者和開發者分析作戰需求開發狀況，及時對項目做出調整，改進論證過程，最終保證論證質量。

2) 裝備需求方案質量評估模塊

該模塊從多視點角度出發，通過建立需求方案質量評估指標體系，採用基於多視點的質量評估方法，能夠進行裝備需求方案質量評估。

3) 項目管理功能

該模塊實現對質量評估項目整體信息的記錄，包括新增項目、修改項目、刪除項目等功能。

4) 數據管理模塊

在需求論證質量評估過程中，需要對相關數據以一定的方式進行存儲和管理。主要包括以下數據:

① 需求分析模型數據，包括作戰任務分析模型數據、能力需求分析模型數據、非裝備途徑分析模型數據、裝備途徑分析模型數據，這部分數據是質量評估的基礎數據;

② 評估指標數據，包括論證過程質量評估指標和需求方案評估指標數據;

③ 質量評估模板數據，主要指事先設定好的評估模板文檔;

④ 質量評估過程數據，包括評估指純量化數據、評估數據、結果數據;

⑤ 質量評估進展數據，包括質量評估進展及達到的階段;

⑥ 需求方案數據，包括質量評估生成的作戰任務清單、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

目前常用的質量評估模型包括神經網絡、層次分析法、模糊評判法等，專用的論證質量評估方法包括基於關鍵控制點的需求質量評估方法、基於多視點的需求質量評估方法、基於作戰實驗推演的裝備作戰需求方案質量評估方法等，模型管理模塊實現評估模型的表示、存儲、查詢、調用及模型的組合。

6)研討模塊

論證質量評估問題極具複雜性，需要多領域、多學科的人員共同協作完成，研討是必要的研究步驟和手段，研討功能是解決複雜問題支持系統必備的重要功能。7)用户管理模塊。用户管理實現了用户登錄、註銷、用户和用户組的增加、刪除和修改。用户組是一組用户的集合，比如選定的一組評估專家。所有系統角色都使用用户登錄和註銷功能，系統管理員使用用户和用户組的增加、刪除、修改功能。

3 武器裝備作戰需求論證質量 評估系統流程

質量評估系統的工作流程主要包括需求論證過程質量評估和需求方案質量評估，其中，需求論證過程質量評估主要採用基於關鍵控制點的評估方法，對作戰任務分析、能力需求分析、非裝備途徑分析、裝備途徑分析過程進行質量評估，過程評估的結果是生成作戰需求方案。然後，採用面向多視點的評估方法對需求方案進行質量評估，得到質量評估結果。系統工作流程所示。

4 基於多 Agent 的需求論證質量評估模型管理設計

在需求論證質量評估過程中涉及到很多評估模型，任何一個環節的評估可能需要多個模型組合使用，因此，在系統設計時，需要充分考慮如何實現這些質量評估模型的管理。本文采用基於多 Agent 的模型動態管理方法，通過一個管理 Agent 和不同質量評估模型Agent 之間的協商來解決論證質量評估問題。其中，每個質量評估 Agent 代表一種評估模型，它不僅封裝評估模型，還包括事先設定的知識庫，用於和外界進行交流，管理 Agent 負責協調各質量評估模型組合完成一個評估任務。基於多 Agent 的質量評估問題求解過程所示。對於一個待評估問題，首先判斷是否存在求解模型，如果沒有，將問題進行分解後繼續判斷;如果有求解模型，將問題發送給此模型，進一步判斷是否能夠獨立求解，如果不能，需要尋找合作模型，此時需要藉助管理 Agent 模型進行協調，直到得到結果。

5 武器裝備作戰需求論證質量評 估系統實現

為了使整個系統體系架構具有良好的跨平台性和較強的擴展性，為今後系統功能的擴展留有餘地，本系統使用基於 J2EE 軟件架構的 MVC 模式開發，系統開發工具是 Visual Studio2010。下面以基於關鍵控制點的裝備作戰需求論證過程質量評估方法實現為例進行説明。對於某次裝備作戰需求論證活動，採用層析分析法建立基於關鍵控制點 A、B、C、D 的質量評估指標體系，然後對指標進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 個關鍵控制點的過程質量評估值。

6 結束語

為了實現武器裝備作戰需求論證質量評估的科學化、規範化，本文對武器裝備作戰需求論證質量評估系統的功能需求進行了分析，描述了系統的總體框架，介紹了相應的功能模塊和開發流程，並設計了基於多 A-gent 的質量評估模型管理方法。為了進一步完善武器裝備作戰需求論證質量評估支持平台，建模仿真技術和分佈智能決策支持技術將是下一步研究的重點。