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。

多模式融合的武器目标分配系统模型设计

目标分配是指挥控制流程中的核心环节,分配模式的优化对于提升防空反导作战能力具有重要意义。为提高防空反导目标分配的鲁棒性、适用性以及博弈对抗性等作战性能,以应对当前复杂多变的战场环境,本文提出建立多模式融合的目标分配体系结构,对商用订单式的服务模式进行适应性改进,将“派单”“抢单”“抢派单融合”三种模型改进定义为军事模型;通过使用美国国防部体系结构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)建立“他分配”“自分配”“他分配与自分配结合”的新型目标分配体系结构;引入Perti网模型,构建并分析Petri网模型的可达图,通过仿真实验平台,构建复杂作战场景,验证了分配策略机制的可行性。结果表明三种策略各具优势,本文设计的多策略结合在匹配时间、成功率以及效用值方面相较传统的单一策略具有较大优势。

基于活动-能力联接的航空保障装备体系结构建模

航空保障装备是维持主战装备作战能力的必要基础。为加强航空保障装备体系建设,提高航空保障装备体系效率,针对航空保障装备体系的概念和特点,提出了一种基于活动-能力联接的航空保障装备体系结构建模方法;借鉴美国国防部体系架构(DoDAF)2.0,从保障活动、能力、系统、服务等视角构建航空保障装备体系结构框架,结合体系结构设计原则给出了基于该方法的视图产品的开发流程。最后,以信息化航空维修保障装备为例进行了实例分析,验证了该方法的可行性。

民用飞机高度控制系统MBSE建模方法

针对传统基于文本的系统工程方法中存在设计文档变更难度大、工程模型可读性差、模型复用性不强等问题,提出了基于美国国防部体系架构(department of defense architecture framework, DoDAF)的基于模型的系统工程(model-based systems engineering, MBSE)建模方法,从两个维度共计10个模块,对设计建模过程进行了划分,结合DoDAF的多视图对复杂系统进行全面立体的描述,形成了一套逻辑性强、建模完备的MBSE建模方法。以民用飞机高度控制系统为例进行建模,使用系统建模语言SysML(systems modeling language)描述在不同的DoDAF视图下的模型并对该系统进行建模分析,验证了本建模方法能够很好地契合复杂系统设计要求,适合民机系统的研制。

基于DoDAF的民机MBSE研制方法

针对传统的民机研制方法中面临的设计需求不完整、难以保证设计与需求一致性、设计方案难以更改等一系列问题,结合美国国防部架构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)的多个视角,提出基于DoDAF的民机基于模型的系统工程研制方法。该方法参考DoDAF中不同的视点从多角度对民机研制要求进行分解与细化,生成资源流动模型、活动模型以及系统接口模型等,开发出信息更加立体的飞机能力模型,指导民用飞机的设计,证明了基于DoDAF的民机研制方法能够从多视角的角度完整、全面地分解飞机能力要求,并将其转化为具体的设计要求,从而更好地指导民机研制,提高民机研制效率。

OPM模型到DoDAF作战视图的转换方法

发展了将对象过程方法论(OPM)模型转换为美国国防部体系架构(DoDAF)作战视图(Operational View,OV)的方法。该方法能够用于军事概念模型开发。以近距空中支援案例展示了这一方法的有效性。该方法保证了作战视图各模型的一致性,提高了模型开发效率。