美国国防部体系结构框架新发展

体系结构框架是体系结构设计的指南,《美国国防部体系结构框架2.0》是相关研究的最新成果。介绍美国国防部体系结构框架的发展历程以及主要版本,重点对《DoDAF2.0》进行了深入的研究。探讨《DoDAF2.0》的主要变化及其优势,并对中国军事信息系统体系结构的设计提出了一定的建议,对中国相关科研单位的学习与研究具有参考意义。

国防部体系结构框架2.0新发展研究

简要介绍了美军体系结构框架的发展历程,分析了国防部体系结构框架2.0的视角,归纳总结了国防部体系结构框架2.0的新变化。剖析了新增的能力视角和项目视角的作用意义和引入的原因,深入分析了能力视角七个具体模型描述、项目视角三个具体模型描述的作用和相互关系。最后对我军的体系结构框架研究提出了一定的建议。

基于SysML的可执行体系结构框架

目前可执行体系结构的相关研究缺乏统一的描述框架和分析设计方法。为此,结合系统建模语言(SysML)中的行为图、需求图和结构图,改进美国国防部体系结构框架的三视图体系结构,在此基础上提出一种可执行体系结构框架模型,并规范可执行开发过程。应用结果表明,该框架是可行的,能为下一步体系结构的动态仿真评估验证提供方法指导。

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的铁路营业线施工安全防护体系

铁路营业线施工具有参与专业多、组织规模大、作业交互环境复杂等特点,对施工安全防护提出了很高要求,需以体系化视角对营业线施工安全防护开展系统研究。从铁路营业线施工作业实际出发,基于国防部体系结构框架(DoDAF),以实现铁路营业线施工安全防护为目标,构建铁路营业线施工DoDAF模型,涵盖全景视图、能力视图、作战视图及系统视图下多个模型,明确施工防护目标、能力、任务、功能等核心要素,形成完整的施工安全防护体系,为铁路营业线施工安全防护顶层设计提供新的借鉴思路。

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。

可执行体系结构的HCPN建模方法

美国国防部体系结构框架(DoDAF)作为一种通用的系统体系结构描述规范,得到业界的广泛认可。但由于其本身描述形式的局限,无法支持对集成系统体系结构动态特性的分析。在建立DoDAF产品描述与层次化着色Petri网(HCPN)不同建模语言间对应关系的基础上,提出了以集成体系结构操作活动模型(OV-5)、操作规则模型(OV-6a)、逻辑数据模型(OV-7)为主体的可执行模型五阶段建模方法。旨在使由DoDAF体系结构产品建立HCPN可执行模型的过程规范化、步骤化,为实现体系结构可执行模型的自动转换提供技术支持。

基于DM2的体系结构数据一致性验证方法

为进行有效、规范的体系结构构建,现有体系结构大多采用美国国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)作为指导,针对采用该框架构建的体系结构的数据一致性验证问题,提出了一种基于国防部体系结构框架元模型(DoDAF meta-model,DM2)的验证方法。该方法直接从DM2中提取数据的一致性原则,而后利用查找出来的实体数据构建验证准则或者验证矩阵,进而完成体系结构数据一致性的判断。最后,通过一个案例进行一致性验证步骤说明和可行性分析,验证结果充分说明了该方法的有效性。

面向服务的体系结构建模方法研究

分析了现有体系结构建模方法的优缺点，针对目前服务视图描述框架研究在具体建模中存在的不足，开展了面向服务的体系结构建模方法研究。总结了面向美国国防部体系结构框架（Department of Defense architecture framework，DoDAF）2．0的整体结构、服务视角、服务模型及模型间的关系，研究了面向服务的体系结构核心实体及其关系，建立了服务实体元模型，并在此基础上提出了面向服务的体系结构建模框架和过程，为开展体系结构建模提供了有效的手段。

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。

基于活动的C^4ISR体系结构建模方法研究

介绍了C^4ISR（command,control,communications,computer andintelligence surveillance and reconnaissance）体系结构设计方法的发展,对基于活动的C4ISR体系结构建模方法的原理进行了研究,然后以区域反导作战C^4ISR系统为实例,对作战体系结构进行描述和建模,实践表明,基于活动的建模方法为开展C4ISR体系结构设计提供了有效的手段。

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。

复杂大系统的体系结构建模方法研究

针对复杂大系统的复杂性问题及体系结构产品描述的需要,提出了一种复杂大系统的体系结构建模新方法及技术。首先简要介绍了复杂大系统的层次结构及其体系结构的层次和特点,给出了Do DAF 1.X体系结构及其建模的局限性,提出了基于Do DAF 2.X方法的复杂大系统体系结构建模流程,最后以陆海协同攻击的复杂大系统为例进行Do DAF 2.X体系结构建模,验证了方法和技术的可行性,对我军开展网络中心战的体系作战研究有一定借鉴意义。

物流信息系统体系结构研究

为了实现物流信息系统的数据共享和互连、互通、互操作,作者提出了采用体系结构进行物流信息系统顶层设计的研究方法。论文描述了体系结构的定义、作用和研究发展概况,并针对物流系统自身的特点,采用美国的《国防部体系结构框架》,从业务、系统和技术标准三个方面,研究建立了物流信息系统体系结构视图产品。视图包括业务视图、系统视图和技术视图。

美军信息体体系架构研究

分析了美军信息体体系架构提出的背景,从信体联合信息环境的总体构想、使命任务、能力视图、作战视图等4个方面介绍了美军信体信息体系架构的主要内容,提出了对未来信息服务体系建设的启示。

有人/无人机协同森林灭火作战体系结构设计

有人/无人机协同灭火作为森林航空消防的全新模式是一项复杂的系统工程,以其为研究对象进行体系结构设计具有重要意义。该文以消防无人机、有人机行为模式和灭火能力分析为基础,综合考虑有人/无人机编队方法和控制流程,主要应用美国国防部架构框架的作战视点模型,重点分析各节点之间的交互关系及状态变化,创造性地构建了有人/无人机协同森林灭火作战体系。最终,运用体系结构验证软件Rhapsody对模型进行仿真验证。结果表明,该模型执行情况与预期流程高度一致,有人/无人机协同森林灭火作战体系结构设计合理,有助于提高森林消防队伍联合灭火能力。

基于DoDAF的大型舰艇编队防空反导系统作战体系结构

针对近年来大型舰艇编队防空反导领域中的研究热点,通过剖析外军某大型编队防空作战过程,利用美国国防部体系结构框架(DoDAF)提出了一种编队防空反导系统作战体系结构设计方法,给出了基于DoDAF的编队防空反导系统作战体系结构设计的步骤,并结合一般的作战活动构建了部分作战体系结构模型,进而从不同侧面描述节点之间的信息关系。通过验证,所建模型直观且易于理解,对优化编队防空反导系统顶层设计具有重要作用。

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的机载相控阵雷达系统体系结构建模

传统的系统分析和设计方法逐渐难以适应现代相控阵雷达软件化和集成化程度越来越高的需求,在深入研究美国国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Framework,Do DAF)建模思想及理论的基础上,提出了一种基于Do DAF的机载相控阵雷达系统体系结构建模方法。该方法结合特定的运行方案使用统一建模语言构建了部分作战应用体系结构模型,从不同侧面描述了节点之间的信息关系。该设计方法,对推动雷达系统顶层设计具有一定的参考价值。

基于DoDAF的水下综合信息保障系统体系结构研究

结合我军实际水下战略综合保障需求,利用美国国防部体系结构框架(DoDAF)的三视图法对水下综合信息保障系统进行了体系结构的顶层设计,构建了一个水下态势相对"透明"、可支持战术协同训练和进行性能评估的水下综合信息保障系统,并对若干重要视图产品进行了详细分析建模,最后通过Petri网的可执行模型进行了验证.验证结果证明产品的设计过程是合理有效的.