知识驱动的舰艇编队信息系统顶层设计方法
基于顶层表示模型的水面舰艇作战计划本体构建
基于顶层表示模型的水面舰艇作战计划本体构建一、引言：阐述研究背景、意义和研究目的。
二、相关理论与技术介绍：介绍顶层表示模型的概念及其在水面舰艇作战计划中的应用，并且阐述构建本体的意义以及本体构建的相关技术方法。
三、基于顶层表示模型的水面舰艇作战计划本体的构建：提出水面舰艇作战计划本体的架构和设计思路，阐述本体的概念、实例和属性的描述，以及描述本体与本体库的交互。
四、基于本体的水面舰艇作战计划的推理与应用：描述怎样基于本体进行推理和应用，简述通信流程和该系统对于数据分析的实现。
五、结论与展望：总结本文所述内容，并进一步展望本体构建的未来发展方向，为我国军用智能化技术的发展提供理论和应用的指导。
第一章节：引言在现代战争中，水面舰艇作为海上防卫的主力，成为了各国军队的重要装备之一。
随着科技的不断进步，水面舰艇的装备水平也在不断提升，拥有越来越复杂的指挥系统，给指挥决策带来了更高的难度。
针对这一情况，研究如何高效地进行水面舰艇作战计划已成为目前的研究热点之一。
作战计划的重要性不言而喻，一个合理的作战计划可以充分利用资源、优化指挥决策、提升作战效率和降低损失风险。
传统的作战计划方法主要依靠专家的知识和经验，但这种方法存在知识难以传承、数据量大、信息不易共享、理解复杂等问题。
因此，如何高效地利用大数据、机器学习和人工智能等技术，构建兼容、共享、智能的水面舰艇作战计划模型，成为军事领域研究的必然趋势。
其中基于顶层表示模型的水面舰艇作战计划本体构建，是一种目前广泛采用的策略。
顶层表示模型是一种将经验知识组织为可重用、可理解和可推理的语义模型。
它可以为水面舰艇作战计划提供基于知识的支持，对指挥人员的行为和决策进行建模和推理，实现指挥决策的优化和高效。
本文旨在深入研究基于顶层表示模型的水面舰艇作战计划本体构建方法，为解决传统作战计划方法存在的问题提供一种新思路。
本文将从以下几个方面进行研究：1.相关理论与技术介绍：介绍顶层表示模型的概念、本体和本体库的相关知识，以及构建本体的技术方法。
舰船系统工程的顶层设计
舰船系统工程的顶层设计舰船系统工程是指对舰船整体系统进行设计、开发和管理的一门学科。
作为一种复杂的工程体系，舰船系统包含了众多的子系统，例如动力系统、电子系统、通讯系统、防卫系统等等。
顶层设计的目标在于确立整个舰船系统的总体方向和框架，为后续的具体设计和开发提供指导。
在进行舰船系统的顶层设计时，需要明确自身的需求和目标，主要目标包括以下几个方面：（1）对舰船的任务进行明确和分析，确立舰船的主要使用目的和战斗效能，制定基准性能指标；（2）对舰船的环境进行考虑，包括水深、海况、气候等多方面的因素。
同时需要考虑船体的稳定性、抗风性能以及对船员的舒适性。
（3）对船体排布、设备选型以及动力设备等方面进行优化，以符合性能指标要求且遵循规范标准，实现舰船的稳定与安全。
（4）考虑生命周期成本和可维护性要求，以确保舰船运行过程中的可靠性和经济性。
在设计的过程中，需要考虑选择适合的材料和工艺，以保证舰船的强度和结构完整性。
同时还需要考虑防腐蚀、防震、防暴等因素，以确保舰船在恶劣环境下的安全性。
在进行舰船系统工程的顶层设计时，也应该充分运用先进的技术手段和工具，例如船舶CAD、仿真分析软件等，以确保设计的精度和效率。
综上所述，舰船系统工程的顶层设计是为后续系统设计和开发提供指导的重要阶段。
通过充分考虑舰船的任务需要、环境因素、性能指标、生命周期成本和可维护性等要素，以及选择适合的材料和工艺，优化排布和设备选型等方面，可以有效的保证舰船系统工程的质量和效率。
数据分析是一种用于发现有用信息和提高业务决策的过程。
在数据驱动的时代，数据分析对企业的经营管理至关重要。
以下将列举与公司营销相关的数据并进行分析。
1.销售额销售额是企业经营管理中最基本的数据之一，它反映了公司的市场占有率和产品销售情况。
同时，销售额也是企业盈利和利润的主要来源。
通过分析销售额，可以对企业的市场地位和产品销售情况进行了解，进一步了解市场需求和商业趋势。
舰船装备信息系统敏捷原型顶层设计方法
舰船装备信息系统敏捷原型顶层设计方法随着舰船技术的不断发展，舰船装备信息系统已成为舰船运行和管理的重要组成部分。
然而，开发舰船装备信息系统通常是一项复杂的任务，因为它需要将各种不同的技术和模块整合在一起。
为了应对这些挑战，敏捷原型顶层设计方法成为了一种快速、高效的开发方法。
本文将介绍这种方法的基本思想和步骤。
一、敏捷原型顶层设计方法的基本思想敏捷原型顶层设计方法是一种快速、高效的软件开发方法，其核心思想在于快速反应和反馈。
该方法强调团队合作、快速迭代和持续集成。
在这个方法中，设计人员会利用各种较简单的工具和技术，快速创建一个可用的原型，然后和用户和开发人员一起进行反馈和裁剪。
由于原型是一个可用的产品，它可以被实际使用并得到反馈，以便团队对系统进行迭代和改进。
二、敏捷原型顶层设计方法的步骤1.需求收集和分析在开始设计系统时，需要收集和分析项目的需求。
理解项目的背景、目标和用户需求可以有助于明确系统的功能、用例和限制。
这是确定系统最基本需求的第一步。
2.快速原型设计在明确了系统需求后，可以开始进行原型设计。
设计人员可以利用各种较为简单的工具和技术，例如Axure、Sketch、Balsamiq或Pencil，快速绘制初始界面和流程图。
这些工具能够让设计人员快速进行探索和变更，以便最终确定原型的具体设计。
3.迭代和反馈一旦初步的原型设计完成，设计人员应该与用户和开发人员进行反馈和讨论。
这有助于识别需要改进的方面、缺陷以及提高用户满意度的机会。
通常，在这个过程中，设计人员将会对原型进行调整和改进，并通过快速迭代的方式不断完善其设计。
4.测试和验证当原型设计达到一定程度时，设计人员应该对其进行测试和验证，以确保它能够达到预期的目标。
在测试和验证过程中，设计人员应该不断地对原型进行迭代和改进，并对其进行严格的测试，以确保其质量达到要求。
5.实现和交付最后，当原型设计完成并经过测试和验证后，设计人员将会开始实现和交付系统。
舰船装备信息系统敏捷原型顶层设计方法
舰船装备信息系统敏捷原型顶层设计方法李 皓，徐文元，郭 丽，张生晓，许 鹏(中国船舶工业系统工程研究院，北京 100094)摘要: 针对国内舰船装备信息系统总体设计存在的体系结构描述不直观、需求难于完备等问题，参考软件工程的敏捷软件开发方法，本文提出敏捷原型顶层设计方法，并对方法的内含、实现步骤、支撑手段进行了描述。
该方法可为用户与设计人员提供共同交互、共同理解系统需求的原型系统，实现系统设计与系统需求之间的逐步完善、逐步深化、逐步逼近，为实现舰艇装备信息系统总体快速设计提供理论依据.关键词：舰船装备信息系统；敏捷原型；顶层设计中图分类号：TP12 文献标识码：A文章编号： 1672 – 7649(2017)08 – 0185 – 04 doi：10.3404/j.issn.1672 – 7649.2017.04.039The agile prototype top-level design on warship equipment information systemLI Hao, XU Wen-yuan, GUO Li, ZHANG Sheng-xiao, XU Peng(Systems Engineering Research Institute, Beijing 100094, China)Abstract: Aiming at problems that the architecture description is not intuitive, the demand is difficult to complete dur-ing the overall design of Warship Equipment Information System (WEIS), the method of the agile prototype top-level design is introduced based on the system engineering method in this paper. And the content of the method, the realization steps, the support means are described. This method can provide a prototype system of mutual interaction and mutual understanding between users and designers, and realize the system design and system requirements gradually improve, gradually deepen, gradually approaching, which is a theoretical basis for the overall rapid design of WEIS.Key words: warship equipment information system (WEIS)；the agile prototype；top-level design0 引 言舰船装备信息系统随着作战需求的变化，其组成、功能、关系也越来越复杂，为了使其更好地符合军事需求，实现系统设计最优化，同时，也为了降低研制成本，必须有一种有效的设计方法来指导舰船装备信息系统的设计，能尽早的与用户方进行交流沟通，进一步明确和挖掘需求；能尽早的发现系统设计的缺陷，减少后期修改量，降低研制成本；能形象的展示设计理念和设计方案，可准确地指导下一步工作。
舰船系统工程的顶层设计
机 、 率、 速等 ） 功 航 。其 他 如 电力 、 电子 、 器 等 专 业 武 被认 为是配套 专业 。随着高新科 技 的不 断涌现 ， 由学
科交 叉 、 渗透 、 合产生 了一批新 的技术 门类 ， 融 新技术 在舰 船研 制中 的应 用变得越 来越重要 ， 综合集 成的要 求不 断提高 。因此 ， 在 的舰 船及 其 系统 的研 制 ， 现 已 经远远 超 出了 传统 意 义 上 的 “ 舰船 ” 所复 盖 的范 围 ，
杂， 如何 在投 资 、 用 、 命 期 保 障 等 各 种 约 束 条 件 使 寿 下 ， 制 出性 能 和作 战 效 能 最佳 的系 统 ， 为 一项 极 研 成 其 困难 的任务 。为 了适 应 不断变 化着 的各 种利 益 、 观
点 ， 短 期 目标 和 长 期 目标 之 间 取 得 平 衡 ， 要 有 一 在 需
第３ ３卷 第 ６期
２１ ０ １年 ６ 月
舰
船
科
学
技
术
Ｖｏ ． ３，Ｎｏ ６ １３ ．
Ｓ Ｐ Ｓ ＥＮＣＥ ＡＮＤ ＨＩ ＣＩ ＴＥＣＨＮ０Ｌ ０ＧＹ
Ｊｎ ｕ ．，２ １ ０１
舰船 系统工 程 的 顶层设 计
沈 长 云
（ 国舰 船 研 究 院 ， 京 １ ０ ９ ） 中 北 ０ １ ２
验 和使 用 的科 学 方 法 ， 一 种对 所有 ‘ 统 ’ 有 普 是 系 都 遍 意义 的科 学方 法 ” 。因此 ， 系统 工 程是 现 代 科学 技
术 发 展 的 重 大 成 果 ， 经 成 为 一 门 专 门 的学 科 。 已 舰 船 系统研 制 是 一 项 庞 大 的 系统 工 程 。从 系统
科 学 的 角 度 看 ， 船 系 统 是 “ 其 复 杂 的 研 制 对 象 ” 舰 极 。
信息化顶层设计架构
安全性可靠性
信息化顶层设计应注重信息系统的安 全性和可靠性，确保组织的信息资产 安全。
02 信息化顶层设计务架构是对企业战略、组织结构和业务流程的全面 梳理和规划，是信息化顶层设计的基础。
业务架构的目标
确保信息化系统与业务需求的高度匹配，提高企业运 营效率和竞争力。
机器学习
通过算法让机器从数据中自动学习知识和模式，实现预测和决策支 持等功能。
深度学习
利用神经网络技术，让机器能够更好地理解和处理复杂的数据和模 式。
物联网与边缘计算
物联网
通过互联网连接物理设备和传感器， 实现设备之间的信息交换和远程控制 。
边缘计算
将计算和数据存储能力从中心服务器 转移到设备边缘，降低网络延迟和提 高响应速度。
业务架构的方法
采用流程图、组织结构图等多种工具进行业务分析和 设计。
应用架构
应用架构定义
应用架构是对企业应用系统的功能、结构和关 系的规划与设计。
应用架构的目标
确保应用系统之间的协调和集成，提高应用系 统的可扩展性和可维护性。
应用架构的方法
采用应用蓝图、功能模块图等工具进行应用分析和设计。
数据架构
技术架构定义
技术架构是对企业信息化技术的选择、集成 和管理的规划与设计。
技术架构的方法
采用技术路线图、技术选型评估等工具进行 技术分析和设计。
安全架构
安全架构定义
安全架构是对企业信息安全的策略、措施和管理的 全面规划与设计。
安全架构的目标
确保企业信息资产的安全和保密，降低信息安全风 险。
安全架构的方法
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通过虚拟化技术，将计算资源（如服务器、存储设备和应 用程序）以服务的形式提供给用户，实现资源的动态管理 和按需分配。
基于模糊层次分析的舰艇编队信息系统体系贡献率评估
基于模糊层次分析的舰艇编队信息系统体系贡献率评估管东林;吴鑫辉;常歌【摘要】针对舰艇编队信息系统体系贡献率涉及多目标决策、多种因素影响等综合评估问题,提出了一种基于模糊层次分析的编队信息系统体系贡献率评估方法.通过编队典型作战任务能力需求分析,构建了任务、能力、指标的多层关联矩阵,提出了评估指标体系及权重值计算方法,利用不同指标的模糊隶属度函数定量计算模糊关系评价矩阵,采用模糊评判得出综合评估结果.最后,分析了体系贡献率的案例.【期刊名称】《指挥控制与仿真》【年(卷),期】2019(041)003【总页数】6页(P122-127)【关键词】舰艇编队信息系统;体系贡献率;模糊层次分析法【作者】管东林;吴鑫辉;常歌【作者单位】中国人民解放军91977部队, 北京 100036;中国人民解放军91977部队, 北京 100036;中国人民解放军91977部队, 北京 100036【正文语种】中文【中图分类】U674.70;E837舰艇编队是海军力量重要组成部分，舰艇编队信息系统主要综合运用编队内电子信息系统与装备，将各类作战资源与作战单位有机整合，发挥信息系统对各种作战力量的倍增器和粘合剂作用，完成海上重点方向防空、反潜、对海打击等作战任务，是海军作战装备力量体系的重要组成部分。
舰艇编队信息系统规划和论证中一个重要阶段是需要对其体系贡献率进行评估，利用体系贡献率评估体系，可以从全局发展规划角度评估分析信息系统发展方向及目标的合理性、可行性和经济性，也可以从完成作战任务角度定量分析信息系统体系能力的水平和短板，也可以从装备体系角度定量分析完成具体任务的能力水平或满足度，从而可以支撑完成评估“短板弱项”和主要建设方向，或支撑完成项目建设方案优选和改进，或支撑完成项目功能、性能、指标等适用性的论证。
目前，体系贡献率方法研究尚处于理论研究和初步实践验证阶段，各科研院校、研制单位等提出了一些体系贡献率方法，但目前尚无统一的定义解析。
舰船系统设计方法综述
舰船系统设计方法综述面向智能体的分析设计基于角色的智能体设计“面向智能体”是“面向对象”的进一步发展，也是对真实世界更自然，更拟人化的建模。
从现实世界中人类、事物和环境出发，认为事物的属性特别是动态特性在很大水准上受到与其密切相关的人和环境的影响，强调理解、思维与客观事物及其所处环境之间的相互作用，将影响事物的主观与客观特征相结合，抽象为系统中的智能体，作为系统的基本构成单位，通过智能体之间的合作、竞争、协商来实现系统的整体目标。
在智能体生命周期中引入角色概念［12］，一个智能体至少需要扮演一个角色，但是在其生命周期中，能够根据不同的环境情况扮演不同的角色。
角色的实例仅仅存有于同智能体的联系中，其生命周期开始于智能体类实例化的过程中。
当一个智能体根据当前需要和一个角色绑定时，此角色的生命周期就此开始。
当环境发生变化时，该智能体又和另外一个角色相结合，则上一个角色的生命周期就此宣告终结，下一个角色的生命周期开始。
在智能体的生命周期中，智能体会扮演不同的角色，每个角色都有自己的执行周期，除非发生异常中止。
基于角色的概念，给出一个某平台中的智能体结构：智能体从外界获取消息;然后根据其目标来规划选择一个角色，对外实行反应;相对应角色的方法被激发来完成对外界的反应;智能体的属性和外界决策将会根据行为反馈实行调整。
智能体模型的构建1)角色模型通过角色模型能够将系统分解成各个角色模块以及定义每个智能体的角色划分。
角色划分描述了一个智能体如何被分解成为子模块，以及这些子模块组合在一起的方式。
每个角色至少同一个功能相联系，不同的角色承担不同的责任。
在绝大多数情况下，智能体同角色之间是一一对应的关系，但是一些紧密相关的角色为了方便和模块化，能够封装到一个智能体之中。
2)交互模型它描述了智能体和角色之间的交互机制。
智能体有一些功能必须通过相互之间的交互才能够实现。
通过交互，智能体能够获取信息，然后更新内部状态(信念，目标和水平)，然后调整自身来对外界实行反应。
新一代海军指挥信息系统体系架构
新一代海军指挥信息系统体系架构一、报告的时代前提背景未来战争优势的取得主要靠信息优势, 而以C4ISR 为核心要素的指挥信息系统是获得战场信息优势的基础, 海军信息化建设决定了海上力量建设、是打赢信息化条件下海上局部战争的关键性内容,是海军现代化建设的重要环节。
加强在信息化条件下海军指挥信息系统的建设与集成是提高体系作战能力的重要措施, 是目前各国海军优先发展的重点领域。
而我国是一个地缘政治复杂，拥有几千公里海岸线的国家，与南海各国在海洋领土上或多或少都存在着一些分歧与矛盾，为了巩固我国领土和领海主权的完整与安全，在当前的形势下，我们有必要加强我国海洋军事力量的建设，以在未来的局势中占据有利的位置。
二、报告内容海军综合电子信息系统是一个超大的系统,包括战区、岸基、机载、编队等多个层次,系统的任务可以根据完成的功能、指挥控制和协同的范围、信息获取的来源和信息获取的传感器平台等方面来区分。
1.1 需求分析海军部队充分发战斗力的一个前提保障是具备一体化集成能力、动态协同能力的指挥信息系统。
在目前发展的基础上,未来海军指挥信息的发展需求包括以下五方面。
1)以通信为主体的强大的信息基础设施该信息基础设施具有稳定可靠的通信能力,是一个充分集成、具有自动修复能力和自行组织能力的系统或通信基础结构,能够连接海军所有作战部队,且将这些部队同海军支援保障机构、其他军兵种和盟军相整合。
2)面向多种任务需求的协同体系作战能力实时、准确地通报友军信息,提供战场环境、中立方和敌对方信息,形成综合战场态势,以任务为驱动,快速组织作战资源,灵活制定作战计划,建立指挥控制组织,动态监控和预警战场环境,能够实现系统内及系统间的信息交换,能为各作战平台提供相应权限的作战信息,实现了各作战平台间的信息共享和充分的互操作。
3)基于人机一体的实时快速决策能力新一代指挥信息系统要支持人机一体的决策模式,采用科学决策模型、数据和知识,根据战场环境的动态变化,快速地为指挥员提供经过加工和检验过的共享的信息和作战计划,而不是大量的情报数据。
海战场网络信息体系顶层设计研究
SYS SECURITY 系统安全摘要：根据海上方向联合作战和海外军事行动多样化作战任务军事需求，针对信息化顶层设计中存在的瓶颈问题，给出了海战场网络信息体系的基本定义，提出包含军事需求域、信息装备域、战场设施域、人力资源域、信息技术域、规则域和体系运用域“七域一体”的海战场网络信息体系模型及组成，分析了各领域之间的关联关系，构建“七域”高效联动的海战场网络信息体系顶层架构。
针对复杂系统的认知和设计难题，根据不同维度、不同层级要素之间非线性关联关系，提出基于深度映射的海战场网络信息体系顶层设计方法，为复杂网络信息体系的设计提供一种可行思路。
关键词：联合作战；海外军事行动；海战场网络信息体系；“七域一体”；顶层设计一、前言网络信息体系是信息化作战体系的基本形态，是现代军事体系建设的战略支撑。
狭义的网络信息体系就是传统的指挥信息系统、综合电子信息系统、C4ISR系统等信息系统或者多个跨领域的信息系统的综合集成；广义的网络信息体系不仅仅局限于信息系统装备，还包括承载信息化作战的战场设施，研究、管理、使用信息化武器装备的各类人才，指导和约束信息化作战的各种条令条例、作战规则和法规机制，以及影响信息化作战模式的各种先进技术等。
网络信息体系理论上是一个链接所有作战要素，覆盖建设与运用的各个环节，根据作战对手和作战环境变化能够快速演化的复杂系统。
在网络信息体系建设方面，先后提出了近岸作战、网络中心战、空海一体战等作战理论。
同时，相继发布了信息管理技术体系结构框架、联合技术体系结构、C4ISR体系结构框架、全球信息栅格体系结构框架和国防部体系结构框架（DoDAF）[1]等一系列的体系结构、发展框架与标准规范体系。
我国海军信息系统经过多年发展，在信息化建设方面取得了阶段性成果。
初步构建了多级作战数据保障体系[2]；构建了多级海上目标联合情报体系；初步形成了以有线、无线通信手段相结合，机动、固定通信网系相配套的综合通信系统。
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１ ０ ０ ０ ９ ４ ） （ 船舶系统工程部 北京
摘
要
针对国内大型舰艇编 队信息系统总体设计存在的体系结构描述不规范 、 仿真验证 与体系结构设计分离 、 设计 知识 缺乏高效管
理等问题 ， 参考国内外典 型复杂工程系统 的顶层设计方法 ， 论文提出了知识 驱动 的增量迭代式 顶层设计方法 。该方法 以复杂大系统工程 和 知识工程思想为理论 基础， 融合基 于知识 的设计 、 基于模型的设计 、 增量迭代式设计 、 基于仿真 的设计等先进的设计方法 ， 为大型舰艇编队信 息系统的设计提供指导 ， 为综合集成设计平 台研制提供理论依据。
Ｓ ｙｓ ｔ ｅ ｍｓ ｏ ｆ Ｓｈｉ ｐ Ｆｏ ｒ ｍ ａｔ ｉ ｏ ｎ
ＬＩ Ｈａ ｏ Ｗ ＡＮＧ Ｙｕ ａ ｎ
（ Ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍｓ Ｅ ｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ Ｒｅ ｓ ｅ ａ ｒ ｃ ｈ Ｉ ｎ ｓ ｔ ｉ ｔ ｕ ｔ ｅ ， Ｂｅ Ｏ ｉ ｎ ｇ １ ０ ０ ０ ９ ４ ）
总第 ２ ２ ９ 期
舰 船 电 子 工 程
Ｓ ｈ ｉ ｐ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ Ｅｎ ｇ ｉ ｎ ｅ ｅ ｒ ｉ ｎ ｇ
Ｖｏ ｌ ＿ ３ ３ Ｎｏ ． ７
１
２ ０ １ ３年 第 ７期
知 识 驱 动 的 舰 艇 编 队 信 息 系 统 顶 层 设 计 方 法
关键词
信息系统 ； 知识驱动 ； 增量 迭代 ； 顶层设计
Ｔ Ｎ９ １ ４ Ｄ ＯＩ ： １ ０ ． ３ ９ ６ ９ ／ ｊ ． ０ ７ ． ０ ０ １
中图分类号
Ｋｎ ｏ ｗｌ ｅ ｄ ｇ ｅ Ｄｒ ｉ ｖ ｅ ｎ Ｃｏ ｎ ｃ ｅ ｐ ｔ Ｄｅ ｓ ｉ ｇ ｎ Ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ ｎ Ｉ ｎ ｆ ｏ ｒ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ
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