航空武器装备能力评估系统设计与应用

刘法朋 豆谊兵

（中国飞行试验研究院,陕西 西安 710000）

武器装备论证，是对武器装备的发展方向、目标和项目等核心问题开展调研、分析、汇总、综合运筹等，从而获得武器装备的预测论证结果或结论的制度[1]。武器装备论证过程及相应体系的建设，是影响武器装备发展方向和国家军事力量建设的重要因素。长期以来，由于我国航空武器装备能力评估系统及环节所涉及领域、单位以及人员等均较为复杂，需要一种能够顺利开展高效能力评估的体系，用于为相应科研院所、工作人员开发武器装备等提供决策依据。基于此，本文设计并开发了一种应用于航空武器装备能力评估的系统，旨在为引导航空武器装备建设提供帮助。

1 航空武器装备能力论证评估系统功能需求

1.1 体系工作流程

按照功能对接系统使用人员的工作需求思路分析，航空武器装备能力论证评估系统的主要功能对应六类系统使用人员，分别为：（1）总体论证人员，主要负责通过武器装备能力论证系统确定某类型武器装备论证背景，科学、合理地制定武器装备能力论证评价指标体系，提出该类型武器装备对应的应用场景、作战思想等；（2）作战想定编辑，对某种武器装备作战应用场景进行行动分解、编辑，通过武器装备能力评估系统生成作战行动视图；（3）作战活动研究人员，将作战想定编辑对武器装备作战应用场景分解的结果具化为作战活动，通过将不同场景下的作战活动进行整合，形成某种武器装备作战活动视图集；（4）装备能力研究人员，通过作战活动视图集将作战活动所需要的各种能力进行汇总，通过汇总结果映射生成装备能力集；（5）战术指标论证人员，将装备能力集中的相关数据与武器装备能力论证评价指标体系进行融合，生成相应的战术指标；（6）仿真评估人员，通过对指标体系进行仿真处理，最终完成对某项武器装备的能力评估，再将该项武器装备的作战效能等评估结果反馈至总体论证部门[2]。

1.2 评估系统功能需求

1.2.1 作战需求生成功能

从作战需求生成功能视角进行分析，航空武器装备能力评估系统需要依托作战系统基础数据库，以系统中的环节（2）为主要配套体系实现[3]。系统的作战需求生成功能主要在于帮助总体论证人员以及作战想定编辑在开展航空武器装备能力论证评论指标体系建设以及对该装备应用场景进行模拟时的动态推演，也能够利用任务行动建模工具对航空武器装备作战任务及行动进行分解，形成围绕该航空武器装备的作战活动视图等。

1.2.2 装备能力生成功能

该功能可根据作战需求生成功能所形成的作战活动视图等，按照不同的航空武器装备进行能力划分，并按照不同的能力层次进行作战活动装备能力的映射，最终形成某种航空武器装备的能力视图。

1.2.3 装备战术指标生成功能

该功能以航空武器装备能力视图为基础，按照对航空武器装备各项系统的不同能力要求，对应各项航空武器装备战术指标生成功能软件，最终完成航空武器装备战术指标的生成。

1.2.4 作战效能仿真评估功能

该功能以航空武器装备应用场景中的行为、指标为基础，在系统中按照可视化仿真策略评估某项航空武器装备作战任务要求与对应的战术指标进行融合性分析，找到影响完成作战任务的主要指标项，通过不断地融合性分析对某项航空武器装备战术指标进行不断调整，最终找到能够高度对接某项航空武器装备作战任务要求的战术指标。

2 航空武器装备能力评估系统体系结构

2.1 系统总体框架

该装备能力评估系统主要由两部分构成：论证分系统和仿真评估系统。其中，论证分系统包含三个子系统（作战需求生成、装备能力生成和战术指标生成子系统），如图1所示为航空武器装备能力评估系统总体架构[4]。

图1 航空武器装备能力评估系统总体架构

2.2 系统软件结构

在航空武器装备能力评估系统中，各系统所负责的工作不同，其中论证分系统以串行工作为主，仿真分系统主要为软件开发做铺垫工作，具有可重用性及拓展性的特点。该系统的软件结构设计总体上采用了混合性软件结构（TCP/IP、HLA-RTI运行支撑环境），各分系统间的数据交流主要依靠综合数据库管理软件，如图2所示为系统软件结构[5]。

图2 系统软件结构

2.3 系统设计语言与实现

2.3.1 系统设计语言

航空武器装备能力评估系统主要面向军方或各大设计院等，要求系统稳定、升级和维护方便。因此，本文采用SSH+QT框架对系统主框架进行设计，实现B/S、C/S混合架构的搭建；系统的视图层基于Java语言进行汇编，并在Html+CSS条件下实现[6]。这样一种整体框架与视图层结构具有成熟、跨平台、运行稳定、方便升级和维护等优点，能够在多种不同平台下保持航空武器装备作业的稳定和一致性。同时该系统具有一定的可扩展性，可根据实际工作需求进行不同平台移植。

2.3.2 系统实现

系统的网络结构设计要辅助系统运行，在保障系统平稳运行的基础上，要坚持简单化的原则，该原则会降低系统网络结构的难易度，同时还会降低投入成本，提高稳定性。该系统的网络结构由两部分构成：装备论证子网和仿真评估子网。这种网络结构由路由器负责子网间的互联，有助于减少子网传输的工作量，提高数据通信的功能，如图3所示为航空武器装备能力评估系统网络结构图。

图3 航空武器装备能力评估系统网络结构图

（1）航空武器装备论证服务器

航空武器装备论证服务器主要负责运行能力论证评估系统的数据库，通过部署多项论证服务功能（如系统管理控制服务等），实现航空武器装备论证评估系统对某项航空武器装备论证评估功能的管理控制。航空武器装备论证服务器为系统内用户提供装备论证子网以及仿真评估子网功能，二者间以路由器为连接，均能直接对航空武器装备论证数据库进行访问。

（2）子网功能分析

①装备论证子网。装备论证子网通过系统用户端接口中的浏览器工具对航空武器装备能力论证评估系统提供各项服务。装备论证子网下属7个客户端（见图3），任一客户端均可以实现航空武器装备能力评估的所有操作，也可以为所有使用该系统的用户提供单独的系统访问客户端。图3中所示的各个客户端能够保证在航空武器装备能力评估系统协同有序开展工作的同时，兼顾系统应用场景多变的需求，还能够一定程度提高系统工作效率。在实际的航空武器装备能力评估过程中，7个客户端并不会（或概率很低）实现合并，因而多数情况下均由系统将同时工作的不同人员按照不同的服务器进行分配开展工作。

②仿真评估子网。仿真评估子网主要实现系统对某项航空武器装备能力评估的可视化，包括数据采集与回放、离线评估分析、在线统计分析等功能。

3 结语

综上所述，航空武器装备能力的论证与评估工作关系重大且具有较高的复杂性、综合性等。对于某些特殊航空武器装备的复杂系统而言，其装备能力评估工作需要基于高度集成化思想进行系统设计。本次设计的航空武器装备能力评估系统采用多种方法并用的手段，发挥各不同论证与评估方法的优势，使系统具有了高度兼容性。航空武器装备能力评估系统的开发，能够为我国各不同军种武器装备论证提供辅助和支撑作用，使论证过程以及最终的论证结果更加严谨、科学、可信。