装备作战需求质量评估系统设计论文

1 武器装备作战需求论证质量评估系统需求分析

武器装备作战需求论证质量评估系统主要辅助需求质量评估，使用本系统的人员主要包括需求分析人员、系统开发者、技术人员、装备使用人员、项目管理者、质量评估人员和决策者。在装备作战需求分析过程中，需求论证人员通过对作战活动和作战过程及其相关的业务流程仔细研究，从中提取武器装备系统的作战需求，或通过与军事人员的交流获得作战需求，管理人员与评估人员则要对项目的进展及质量进行信息收集，了解、掌握论证的进展情况及取得的阶段性成果，并采用合适的模型进行论证质量评估。对应于作战需求论证质量评估系统的主要工作过程，可得出其主要功能需求如下:

1)需求分析数据管理需求

包括装备作战需求分析中的各类需求模型及其元模型数据，这些数据主要是以图形、表格、文字等形式表示，必须以某种形式将这些数据存储并管理起来，以方便评估人员在质量评估过程中提取各类需求数据，进行质量评估。

2)质量评估模型管理需求

实现对论证质量评估模型的管理，包括模型的表示、模型的存储组织结构、模型的查询和维护及模型的调用。

3) 需求质量评估文档管理需求

评估系统需要提供各种评估模板，以便于要求论证人员按一定的格式编制文档以及评估人员按固定的模型开展评估，另外对一些与图形相关的文档，也可根据图形的描述内容直接生成，再由使用人员完善。

4) 研讨功能

在论证质量评估过程中，有很多问题需要专家通过研讨方式确定，如关键控制点的选取，系统需要提供研讨支持功能辅助分布在不同地方的专家进行研讨。

2 系统框架与功能模块

2. 1 系统总体框架

系统总体框架，质量评估系统由项目管理模块、需求过程质量评估模块、需求方案质量评估模块、需求数据管理模块、质量评估模型管理模块、研讨模块和人员管理模块组成。该系统以装备需求分析过程模型和质量评估模型库为核心，在研讨厅系统支持下，通过模型的组合使用实现装备需求论证过程和需求方案的评估。

2. 2 系统功能模块设计

武器装备作战需求论证质量评估系统以系统工程、军事运筹学为基础，以计算机技术、数据库、研讨厅、质量评估模型为手段，实现从定性到定量的人机交互系统，系统具有如下功能:

1)装备需求论证过程质量评估模块

该模块采用关键控制点思想，将需求论证过程分为作战任务分析、能力需求分析、非装备途径分析、装备途径分析四个关键控制点，通过建立这四个关键过程质量评估指标体系、评估模型，能够进行论证过程质量评估。论证过程质量评估结果可以由量化数据或图表的形式显示，以帮助管理者和开发者分析作战需求开发状况，及时对项目做出调整，改进论证过程，最终保证论证质量。

2) 装备需求方案质量评估模块

该模块从多视点角度出发，通过建立需求方案质量评估指标体系，采用基于多视点的质量评估方法，能够进行装备需求方案质量评估。

3) 项目管理功能

该模块实现对质量评估项目整体信息的记录，包括新增项目、修改项目、删除项目等功能。

4) 数据管理模块

在需求论证质量评估过程中，需要对相关数据以一定的方式进行存储和管理。主要包括以下数据:

① 需求分析模型数据，包括作战任务分析模型数据、能力需求分析模型数据、非装备途径分析模型数据、装备途径分析模型数据，这部分数据是质量评估的基础数据;

② 评估指标数据，包括论证过程质量评估指标和需求方案评估指标数据;

③ 质量评估模板数据，主要指事先设定好的评估模板文档;

④ 质量评估过程数据，包括评估指标量化数据、评估数据、结果数据;

⑤ 质量评估进展数据，包括质量评估进展及达到的阶段;

⑥ 需求方案数据，包括质量评估生成的作战任务清单、能力需求清单、非装备解决方案、装备需求方案。

5)模型管理模块

目前常用的质量评估模型包括神经网络、层次分析法、模糊评判法等，专用的论证质量评估方法包括基于关键控制点的需求质量评估方法、基于多视点的需求质量评估方法、基于作战实验推演的装备作战需求方案质量评估方法等，模型管理模块实现评估模型的表示、存储、查询、调用及模型的组合。

6)研讨模块

论证质量评估问题极具复杂性，需要多领域、多学科的人员共同协作完成，研讨是必要的研究步骤和手段，研讨功能是解决复杂问题支持系统必备的重要功能。7)用户管理模块。用户管理实现了用户登录、注销、用户和用户组的增加、删除和修改。用户组是一组用户的集合，比如选定的一组评估专家。所有系统角色都使用用户登录和注销功能，系统管理员使用用户和用户组的增加、删除、修改功能。

3 武器装备作战需求论证质量 评估系统流程

质量评估系统的工作流程主要包括需求论证过程质量评估和需求方案质量评估，其中，需求论证过程质量评估主要采用基于关键控制点的评估方法，对作战任务分析、能力需求分析、非装备途径分析、装备途径分析过程进行质量评估，过程评估的结果是生成作战需求方案。然后，采用面向多视点的评估方法对需求方案进行质量评估，得到质量评估结果。系统工作流程所示。

4 基于多 Agent 的需求论证质量评估模型管理设计

在需求论证质量评估过程中涉及到很多评估模型，任何一个环节的评估可能需要多个模型组合使用，因此，在系统设计时，需要充分考虑如何实现这些质量评估模型的管理。本文采用基于多 Agent 的模型动态管理方法，通过一个管理 Agent 和不同质量评估模型Agent 之间的协商来解决论证质量评估问题。其中，每个质量评估 Agent 代表一种评估模型，它不仅封装评估模型，还包括事先设定的知识库，用于和外界进行交流，管理 Agent 负责协调各质量评估模型组合完成一个评估任务。基于多 Agent 的质量评估问题求解过程所示。对于一个待评估问题，首先判断是否存在求解模型，如果没有，将问题进行分解后继续判断;如果有求解模型，将问题发送给此模型，进一步判断是否能够独立求解，如果不能，需要寻找合作模型，此时需要借助管理 Agent 模型进行协调，直到得到结果。

5 武器装备作战需求论证质量评 估系统实现

为了使整个系统体系架构具有良好的跨平台性和较强的扩展性，为今后系统功能的扩展留有余地，本系统使用基于 J2EE 软件架构的 MVC 模式开发，系统开发工具是 Visual Studio2010。下面以基于关键控制点的装备作战需求论证过程质量评估方法实现为例进行说明。对于某次装备作战需求论证活动，采用层析分析法建立基于关键控制点 A、B、C、D 的质量评估指标体系，然后对指标进行两两判断矩阵比较，得出需求评价方案 1、方案 2、方案 3 的 4 个关键控制点的过程质量评估值。

6 结束语

为了实现武器装备作战需求论证质量评估的科学化、规范化，本文对武器装备作战需求论证质量评估系统的功能需求进行了分析，描述了系统的总体框架，介绍了相应的功能模块和开发流程，并设计了基于多 A-gent 的质量评估模型管理方法。为了进一步完善武器装备作战需求论证质量评估支持平台，建模仿真技术和分布智能决策支持技术将是下一步研究的重点。

作者：王世贵 贾现录 傅勉 单位:陆军军官学院