基于DoDAF的低慢小飞行器综合处置体系架构设计

针对低慢小飞行器在综合处置中威胁环境复杂、多学科关键技术交互密切等现状,引入美国国防部体系架构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)对低慢小飞行器综合处置体系进行顶层设计。对其视角视图进行“补充、裁剪、融合”,定义了各视角的建模顺序及各视角下视图的建模方法,形成一套面向各类复杂体系分析与设计问题完备的构建方法及一套体系架构快速设计方法。并以一种新型多元载荷协同作战的低慢小飞行器综合处置体系进行建模与仿真,验证了该方法能为低慢小飞行器的综合处置作战提供系统全面的描述和可靠的概念模型支撑、该模型可为作战体系架构设计与装备技术发展提供牵引。

基于DoDAF的航空装备智能保障系统体系结构建模

保障系统结构建模是发展和构建新一代航空装备智能保障系统的重要基础。航空装备保障系统涉及保障要素多、交联关系复杂,需从系统工程的角度开展顶层设计,并采用统一的结构框架对其体系结构进行建模表征。引入美国国防部架构框架(Departmeant of Defense Architecture Framework,DoDAF)体系结构框架,提出基于“概念-任务-能力”的体系结构开发序列,构建航空装备智能保障系统的能力、保障活动、各保障要素的信息交互及组织关系等视图模型,得到“能力层-需求层-技术层”之间的对应关系。该方法能够全面地描述航空装备智能保障系统体系结构,提高不同保障要素之间的互操作性,并将其转化为具体的设计要求,可为航空装备智能保障系统开发提供支持。

基于DoDAF的天临空一体协同遥感体系结构建模与仿真

天临空一体协同遥感体系综合利用现代信息技术,聚合天、临、空各域多源异构数据,实现精准应急服务与指挥决策,系统庞大、结构复杂,缺乏体系结构建模与仿真方面的研究。基于天临空一体协同遥感体系结构特点,构建了体系最小原型系统;借鉴DoDAF(department of defense architecture framework)以及ABM(activity based methodology)方法完成了最小原型系统结构建模,分析了天临空一体协同遥感体系作战资源流程与信息交互方式、功能结构划分与系统接口表述以及在应急信息支援模式以及常规遥感观测模式下的具体应用。验证试验结果表明:模型构建合理,可为体系集成仿真与效能评估奠定基础,为天临空一体协同遥感体系研究与优化设计提供参考。

基于DoDAF的载人登月体系结构建模

针对传统文本模式存在的需求域与设计域之间信息离散、关联性差、不易追溯等问题,采用基于模型的系统工程(model-based systems engineering,MBSE)方法开展载人登月系统设计。引入美国国防部架构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF),提出载人登月总体设计体系结构可执行模型的流程和方法;采用系统建模语言(system modeling language,SysML)建立了视图模型,描述了系统架构、需求模型和逻辑接口。并开展了初步逻辑仿真验证,可为载人登月系统设计和MBSE方法应用提供参考。

基于DoDAF的弹药供应保障体系构建与效能评估

及时准确的战场弹药供应是战争制胜的必要基础。弹药供应保障体系结构复杂、涉及节点要素多,从体系工程角度进行供应保障顶层设计,并对供应保障活动进行效能评估。为支撑弹药供应保障体系建设与效能评估的建模过程,优化体系结构和控制变更影响,利用美国国防部体系架构框架(department of defense architecture framework,DoDAF)的多个视角,从建模框架、流程、方法和支撑产品等方面对弹药供应保障体系构建方法进行研究,并运用改进的ADC(availability dependability capability,ADC)模型进行体系效能评估,对于优化弹药供应保障体系结构、提升供应保障能力具有重要意义。

基于DoDAF的空基反导装备体系结构建模

空基反导是实现对战术弹道导弹(tactical ballistic missile,TBM)助推段主动防御的有效拦截方式。从探讨空基反导装备的体系需求入手,提出了使用国防部体系结构框架(department of defense architecture framework,DoDAF)视图产品建立空基反导装备体系结构可执行模型的方法和步骤,给出了空基反导装备体系结构和作战需求的可视化描述。具体采用了基于活动的静态模型描述空基反导装备的体系结构,采用基于过程和对象的动态模型描述空基反导装备的体系需求。

基于DoDAF的预警卫星系统作战体系结构建模

预警卫星系统在弹道导弹防御系统中处在最前沿,在战争中起着其他装备无法替代的作用。首先分析了Do DAF作战体系结构产品的内容和相互关系,提出了作战体系结构具体的设计步骤。依据预警卫星系统的作战流程,建立了部分作战体系结构模型,从不同侧面描述了预警卫星系统节点及节点间的信息关系。最后,对模型进行了语法和语义一致性验证,结果表明,建立的模型是正确的。

基于DoDAF元模型的体系结构设计

为了规范体系结构的设计过程,实现以数据为中心的体系结构设计策略,研究了基于DoDAF元模型的体系结构设计概念及过程。首先,给出了元模型的组成及基于元模型体系结构设计的相关概念;其次,将基于元模型的体系结构设计划分为要素、模型和视图设计3个阶段,并对每个阶段作了更精细分解;最后,阐述了概念元、逻辑元和物理元模型在体系结构设计各阶段的主要作用。

基于DODAFv1.5核心体系结构数据模型研究

介绍了核心体系结构数据模型相关的一些基本概念,通过深入分析美军国防部体系结构框架关于CADM的研究成果,分析和研究了核心体系结构数据模型的重要作用、开发和维护原则,描述了CADM逻辑模型的组成,最后对CADM的前景进行了展望。

基于DoDAF的C2BMC系统作战视图研究

首先简要介绍了美军导弹防御的指挥控制、作战管理与通信系统（command and control,battle management and communications,C2BMC）系统和国防部体系结构框架（Department of Defense architecture framework,DoDAF）的基本情况,确定了作战视图产品的建模方法和开发步骤,然后利用Telelogic公司的System Architect（SA）软件完成了作战视图（operational view,OV）的分析与设计,为理解指控系统内在规律、开展指控系统顶层设计研究提供理论支持,对于开展其他复杂系统的体系结构研究也具有借鉴意义。

基于DoDAF2.0的电子自卫防御体系结构建模方法研究

首先介绍了了DoDAF2.0作战体系结构产品的内容和相互关系,探讨了DoDAF2.0体系结构建模方法的特点和步骤。然后依据机载电子自卫防御系统的作战流程,建立部分作战体系结构模型,从不同侧面描述了电子自卫防御系统节点及节点间信息关系。所建模型说明,该方法能够满足系统准确建模的要求,可对系统研制过程的优化设计、变更影响分析和风险控制等方面提供技术支撑。

基于DoDAF的反导指控系统体系结构模型研究

首先简要介绍了美军反导指控系统和国防部体系结构框架(department of defense archi-tecture framework,DoDAF)的基本情况,确定了体系结构模型开发方法和步骤,然后利用Telelogic公司的system architect软件完成了作战视图、系统视图的分析与设计,为理解指控系统内在规律、开展指控系统顶层设计研究提供理论支持。

基于DoDAF的陆军信息系统装备体系需求分析方法

为了解决陆军信息系统装备体系需求涉及面广且环节多等问题,结合陆军信息化建设特点,借鉴美国国防部体系架构框架(DoDAF)V2.02研究成果,提出了陆军信息系统装备体系分析框架和建模方法。分析了我军信息系统装备体系发展思路和需求研究流程,并以渡海登岛联合作战为例,从作战需求、能力需求、功能需求和装备需求4个阶段,提出了作战概念、作战活动、信息交互、作战能力、系统功能和装备需求6类建模方法,从而建立了作战使命任务到信息系统装备研制的桥梁。

基于国防部体系架构(DODAF)的美军信息支持计划(ISP)

为了解决美军在联合作战中出现的有关作战协同、信息支持问题,美国防部和参联会主席发布了一系列的指令,以推行信息技术和国家安全系统(IT&NSS)的协同及支持能力认证。其中的重点是:IT&NSS必须编制信息支持计划(ISP)文档并通过审查和测试验证,方可纳入美国防部的采购计划。本文详细介绍了ISP文档的内容、所使用的国防部体系架构(DODAF)设计方法、ISP在美军中的应用情况、ISP对我国的启示等,以期对我军的信息化建设有所启迪。

DoDAF视图下的反导作战军事概念建模与仿真系统设计

反导作战概念模型是保证不同地空导弹武器系统之间指控系统可集成、可互操作性、高效一体化的关键。首先,针对传统建模语言在模型可执行验证方面的不足,在DoDAF视图框架下,提出一种基于统一建模语言(UML)的反导作战军事概念建模方法;其次,结合军事概念模型给出反导作战仿真系统设计的方法。规范建模框架并选择可执行性强的UML语言建立军事概念模型,对反导作战研究及指控系统开发具有一定参考价值。

基于DoDAF的有人/无人机协同作战体系结构建模

有人/无人机(manned/unmanned aerial vehicle,MAV/UAV)协同作战是未来战场中重要的空中作战模式。由于MAV/UAV协同作战体系系统复杂、涉及作战节点多,需从系统工程的角度对整体作战体系进行顶层设计,并采用统一的结构框架对该体系结构建模。首先,引入美国国防部体系结构框架(Department of Defense architecture framework,DoDAF),提出一种体系结构快速开发方法,并给出开发步骤。然后,利用视图模型,对MAV/UAV协同作战体系的系统功能、作战任务活动、各作战节点的信息交互及组织关系等建立模型。最后,通过动态仿真对模型进行验证。结果表明,所提作战体系的执行状态与预期的作战流程一致,体系结构设计合理,系统内各作战节点定义及信息体系结构描述具备一致性和协调性。

基于DoDAF的天基预警系统体系结构模型研究

借鉴美国国防部体系结构框架思想(department of defense architecture framework,DoDAF),从核心体系结构实体、体系结构建模集和建模步骤几方面研究了以数据为中心的体系结建模方法,针对天基预警系统的特点和在反导中的应用,采用体系结构工具system architect(SA)从作战层面建立了典型的天基预警系统体系结构模型,对理解天基预警系统体系结构、开展天基预警系统顶层设计研究具有一定的参考价值。

基于DoDAF的C^2BMC系统体系结构建模

指挥控制、交战管理与通信(C^2BMC)系统是美国弹道导弹防御体系(BMDS)的核心组成部分,又称BMDS的中枢神经和效能倍增器。从体系结构角度对C^2BMC装备和作战需求进行了概念建模,梳理了C^2BMC系统与传感器及武器系统的集成关系、信息流关系以及指挥控制关系。基于美国国防部体系结构框架(DoDAF),建立了C^2BMC系统的作战视图和系统视图,实现了对C^2BMC系统作战需求的规范化和系统化描述,确保了理解一致性,从而为C^2BMC系统仿真建模提供可靠的概念模型支持。

基于DoDAF的智能化作战体系研究

为适应未来智能化战争需要,科学构建智能化作战体系,以需求为牵引,依托体系架构框架(DoDAF)各类视图,刻画云协同作战节点、前线部队节点和保障部队节点在各个阶段的具体行动,提出基于DoDAF作战视图的陆军未来智能化作战体系,对系统设计的质量保证具有一定的指导意义和参考价值。

民用飞机持续安全性评估体系架构设计与分析

民用飞机运营阶段安全性评估过程涉及多系统的能力整合与交互,目前我国缺乏基于标准规范的系统化持续安全性评估体系。基于美国国防部体系结构框架(DoDAF),通过统一建模语言(UML)从多视角出发设计并构建民用飞机持续安全性评估体系架构,给出持续安全性评估控制链顶层的全面描述;在此基础上,引入复杂网络理论对体系架构整体性能进行评估,提出综合考虑节点中心性及网络鲁棒性的重要度评价指标用于识别体系中关键节点,并对关键节点进行设计优化。结果表明:本文设计的民用飞机持续安全性评估体系架构整合了多系统资源和能力,明确了系统控制流程及系统间交互,对关键节点进行优化后的体系架构稳定性增强,能够为运营阶段的安全性评估和管理提供指导。