武器装备体系需求生成综合集成环境设计研究
2O1O年 第21卷 10月 第5期 装备指挥技术学院学报 Journal of the Academy of Equipment Command&Technology October 2010 Vol_21 NO.5
武器装备体系需求生成综合集成环境设计研究
杨秀月 , 郭齐胜 , 杨 雷
(1.装甲兵工程学院装备指挥与管理系,北京100072; 2.63936部队)
摘 要:武器装备体系需求生成的质量是靠需求生成综合集成环境来保证
的。从武器装备体系需求生成综合集成环境设计要求入手,构建了由分析系统、验证
评估系统、管理系统、综合研讨系统及数据库组成的逻辑体系结构,设计了一种开放
的分布式、模块化、层次化的软件体系结构,使综合集成环境能够有效地吸收各类商
用、专用的软件工具,增强了综合集成环境的灵活性和适应性,为武器装备体系需求
生成综合集成环境的建设提供了参考依据。
关 键 词:武器装备体系;需求生成;综合集成环境
中图分类号:E 917;N 94文章编号:1673—0127(2010)05—0014—06
文献标识码:A DOI:10.3783/j.issn.1673—0127.2010.05.004
Research on Design of Meta—synthesis Envi ronment of Requirements
Generat ion of Weapon Equ i pment System of Systems
YANG Xiuyue ~, GU0 Qisheng , YANG Lei
(1.Department of Equipment Command and Adminlstrati0n,the Academy of Armored Forces Engineering,Beijing 100072,China; 2.63936 Troops,China) Abstract:The meta synthesis environment ensures quality of requirements generation of weapon
equipment system of systems.The paper analyzes design requirements,brings forward logical archi—
tecture which is made up of analysis sub system,validation and evaluation sub—system,management
sub—system,meta—synthetic argumentation sub—system and database.Moreover it designs open,dis—
tributed,modularizing,hierarchical soft architecture which effectively assimilates all kinds of soft—
ware and tools to enhance the meta—synthesis environment flexibility.Then it realizes prototype sys—
tern of the meta—synthesis environment.A new reference is supplied for construction of the meta—syn—
thesis environment of weapon equipment system of systems.
Key words:weapon equipment system of systems;requirements generation;meta—synthesis envi—
ronment
武器装备体系需求生成是武器装备体系建设
的起点,武器装备体系建设实践的成败很大程度
上取决于需求生成的质量。武器装备体系需求生
成的质量是靠武器装备体系需求生成综合集成环
境来保证的。武器装备体系需求生成综合集成环
境是一个由数据、知识、模型、方法、工具、计算机 系统以及人员组成的,对武器装备体系需求进行
分析的开放的综合集成环境。它具备分析功能、
验证评估功能、管理功能、信息功能和研讨功能,
能够提供定性、定量相结合的方法和手段,辅助需
求论证人员进行武器装备体系需求研究工作_】]。
美军根据军事转型和基于能力的战略思想,建立
收稿日期:2009—06 19 作者简介:杨秀月,男,博士研究生.主要研究方向:装备需求论证,评估与仿真.xiuyueyang@163.corn.
第5期 杨秀月,等:武器装备体系需求生成综合集成环境设计研究
了“联合能力集成与开发系统”,应用一整套实用
化的系统工程技术,形成了配套的支撑工具、软件
平台,对武器装备体系建设的需求进行生成、分析
和验证,确保了需求的准确性以及需求生成的科
学性 。一 。
1 设计要求
武器装备体系需求生成是对未来武器装备体
系发展的顶层设计和统筹规划,具有明显的前瞻
性、复杂性、不确定性。在进行武器装备体系需求
生成时,遇到的困难可归纳为以下几点l4]:
1)武器装备体系是个复杂的巨系统,由于缺
乏相关领域的知识,在装备体系分析初期,可能对
某些局部问题比较清楚,但对整体的把握不够深
入,对研究的内容和目标不明确。
2)定量分析方法应用困难。对于一个复杂
的巨系统,对其分析需要考虑的因素非常多,不确
定因素也非常多,以至于无法建立体系的数学模
型。即使能够建立,由于模型过于庞大,也难以用
来进行分析。
3)问题涉及面广,需要不同领域的众多专家
参与。
4)
量大。 表l 武器装备体系需求生成综合集成环境 辅助解决的需求生成问题
内容 目的及意义 基本要求
澄清武器装备体系需 体现军事需求与装备 差 萎
据、约束 影响
普翼 休 反映" lI务、环境、军事 冀 霪体系妻曩景 “ 嘉 与 乏 徘黻 ,q’- ; 来源知
、目的明确 ~……………一
科学管理武器装备体 系需求,重点解决“无 能够实现不同层次需 武器装备体系关”、“无据”、“无实” 求之间、同一层次需求 需求管理 问题,使武器装备需 之间的关联关系的 求关联清晰、数据可 管理 重用
重 臻 辅助生成工域人员能够从各自视 :: ’甘口 、,生成多个角描述武器装备体系 。.:……… 具有视图的需求,对武器装备体 …
…证 和
需要大量信息和数据,信息收集工作 2{殳 计
5)需要将大量数据、模型、专家的经验和知
识有机的融合在一起。
6)对不同角度或侧面分析的结果,缺乏有效
的系统综合。
对这样问题的研究,装备体系需求生成综合
集成环境应能达到如下要求:
1)统一的需求管理贯穿整个需求生成开发
周期,需求变化能够及时反映到受影响的系统,并
被及时处理和评估,并保持需求一致性;
2)需求的交互与交流应直观、易于理解,通
过执行、演示先期模型来挖掘需求,保证需求的快
速确认;
3)高层作战需求指引作战体系结构开发,由
作战体系结构导出武器装备体系需求,实现自顶
向下的系统工程设计流程;
4)统一的可视化需求描述和分析手段;
5)支持基于体系结构框架标准的规范化需
求开发。
支撑平台应从表1所示的几个方面,辅助解
决武器装备体系需求生成问题。 2.1 需求分析
2.1.1任务需求
武器装备体系需求生成综合集成环境的任务
需求是指需要该系统支持完成的研究任务。综合
集成环境的主要任务是辅助实现从高层作战需求
到武器装备体系需求的各个层次的需求获取、需
求分析、需求建模、需求验证、需求挖掘、快速原
型、需求动态管理、需求跟踪、需求变更等活动。
在这个过程中,武器装备体系需求生成将高层作
战需求转化为具体的武器装备体系需求。
1)支持需求分析的任务需求。该系统首先
要能够有效支持武器装备体系需求分析的作战概
念分析、作战任务分析、作战能力分析和装备体系
结构分析,不但能够支撑传统的分析方法还要能
够支持DoDAF(the Department of Defense Ar—
chitecture Framework)和MoDAF(the British
Ministry of Defence Architectural Framework)
等新一代标准化的系统工程指导思想和方法,并
采用UML2.0和SysML等先进的系统工程开发
标准、描述手段和方法。
2)支持需求验证评估的任务需求。该系统 l6 装备指挥技术学院学报 2010年
要能够采用定性定量相结合的手段支持需求一致
性验证、需求方案的效能评估、费效评估、风险评
估和可行性评估,特别是能够支持DoDAF和
MoDAF体系结构模型的动态仿真分析与验证。
3)支持需求管理的任务需求。该系统要保
证各类需求得到完整一致的理解,所有需求都能
被标志出来,所有需求的实现过程都得到跟踪、监
督和验证,所有需求的变化都得到控制、理解和
处理。
2.1.2 功能需求
武器装备体系需求生成综合集成环境的功能
需求是指综合集成环境为完成任务需求应必备的
基本功能。初步分析认为,武器装备体系需求生
成综合集成环境至少需要具有5大类功能:分析
功能、验证评估功能、管理功能、信息功能和研讨
功能。
1)分析功能,是指系统具备对武器装备体系
需求进行分析的基本能力。主要包括作战概念分
析、作战任务分析、作战能力分析、装备体系结构
分析功能。这些基本分析功能可单独或组合使
用,以完成武器装备体系需求分析。
2)验证评估功能,是指系统具备对体系需求
进行验证评估的基本能力。主要包括需求一致性
验证、作战能力评估、作战效能评估、费效评估、风
险评估、可行性评估功能。这些基本验证评估功
能可单独或组合使用,以完成体系需求的验证
评估。 3)管理功能,是指能够使武器装备体系需求
生成按规定的程序运行并提高需求质量的机制和
能力。包括项目管理功能、数据模型管理功能和
需求管理功能。
4)信息功能,是指系统具备对综合信息提供 高效的管理和检索的能力。主要包括国家战略、
国防战略、武器装备、编制体系、军事理论、作战概
念、战场环境、国防政策、条令条例、国防工业等。
它是决策支持系统的必备功能。同时信息功能还
应包括信息安全与保密功能。
5)研讨功能,是指系统可组织讨论、控制讨
论和整理讨论结果的能力。武器装备体系需求生
成问题极具复杂性,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
功能成为解决复杂问题的支持系统必备的重要
功能 。
2.2系统总体设计
2.2.1逻辑功能结构
根据综合集成环境的任务需求和功能需求,
遵循“功能需求确定结构”的系统构建原理,武器
装备体系需求生成综合集成环境由分析系统(包
括作战任务分析子系统、作战能力分析子系统、装
备体系系统需求分析子系统)、验证评估系统、需
求管理子系统、综合研讨系统、数据库组成,各个
系统还包含各自的子系统、功能模块或功能组件。
军交运输保障装备管理集成数据环境建设研究
军交运输保障装备管理集成数据环境建设研究
[摘 要] 本文阐述军交运输保障装备管理信息系统的开发现状及存在问题,分析了信息系统集成的内涵,明确信息系统集成的关键是高档次数据环境——主题数据库的建设,结合军交运输保障装备管理特点,在界定其信息需求分析的研究方法的基础上,给出了主题数据库的构建流程。
[关键词] 军交运输保障装备管理; 数据环境; 建设
军事交通运输保障装备管理(Military Transportation Indemnificatory
Equipment Management,MTIEM)是指对军事交通运输保障装备的发展、供应、保管、修理、保养以及转级、退役和报废等进行的计划、组织、协调、控制活动的总称[1]。当前,我军MTIEM的信息化建设正面临着一个新的发展阶段。一方面,各种管理信息系统的应用在近10年来,得到了迅速的发展和普及,涌现了不少优秀的单项成果;另一方面,在各应用系统中普遍存在着信息分散、不能共享、多种软(硬)件平台共存,各个业务部门的应用系统相互独立,不能为高层决策提供一致的信息服务等问题。本文从MTIEM信息系统的开发现状和存在问题分析入手,以信息系统集成的相关理论为基础,注重信息需求分析,对MTIEM集成数据环境的建设进行了研究,为MTIEM信息系统集成奠定基础。
一、MTIEM信息系统开发现状及要求
在MTIEM信息化的建设过程中,各业务部门根据自身工作的需要,普遍建立了自己的管理信息系统,如图1所示。这些信息系统的建立,解决了单个业务部门内部信息资源的管理与使用问题,对保障各项业务工作的顺利开展发挥了重要作用。但由于这些信息系统建设时,没有进行全局统筹规划,没有建立统一的标准,上下级系统间功能重复,资源浪费严重,致使这些系统不能互联互通互操作,形成一个个“信息烟囱”。
随着新军事革命的到来,信息化条件下的一体化联合作战要求装备保障系统与作战系统紧密联动,实施高效、精确的一体化保障,形成整体高效的装备保障格局。而军交运输保障装备,作为我军军交运输保障中重要的载运平台、装卸平台、指挥平台,成为战斗力生成与持续的重要保障。为此,不仅要求MTIEM系统内部、还要求与装备保障其他子系统、进而与整个作战系统,实现相关信息的合理、顺畅、及时流动,达到信息资源的充分共享,提高整体保障效能。
海军装备论证综合集成研讨厅系统
2007年6月 军事运筹与系统工程 Jun.2007 第21卷第2期 Military Operations Research and Systems Engineering Vo1.21 No.2
海军装备论证综合集成研讨厅系统
姜志军 ,吴士泓 ,李德华
(1.海军装备研究院,北京100073;2.华中科技大学人工智能研究所,湖北武汉430074;
3.解放军广东省珠海警备区司令部,广东珠海519000)
摘 要:针对当前海军装备论证中存在的问题,研究了海军装备论证的思维模型和研讨模型,确立了 研讨厅的基本功能需求。建立了基于Browser/Server的系统体系结构,提出了硬件、软件系统的总体设计
方案,详细设计了系统将要用到的数据库、知识库,为海军装备论证搭建了一个基本的信息平台框架。 关键词:综合集成研讨厅;装备论证;思维模型
中图分类号:TP391.9;N94 文献标识码:A 文章编号:1672—8211(2007)02—0003—04
1 引 言
海军装备体系是一个典型的开放复杂巨系统,其发展规划更是需要综合考虑多方面的复杂因素,传统 的论证方式,由于其种种局限性,已不能很好地解决该问题。随着信息技术特别是人工智能技术的发展,
使得在这一论证过程中引入计算机平台成为了可能,本文将就海军装备论证过程中采用“综合集成研讨 厅”技术提出一个平台构想,搭建一个基本的框架。
2对海军装备论证综合集成研讨厅的认识
2.1 海军装备论证综合集成研讨厅的基本构成
“海军装备论证综合集成研讨厅”(以下简称研讨厅),是以海军装备体系建设与发展研究为主题,以
人为主、人和工具相结合,运用相关的信息,依据一定的过程,实现从定性到定量综合集成的论证研究环 境。它包括主题、人员、工具、信息和过程五大基本要素。“主题”是研讨厅的研究对象,是指研讨厅需要
解决的各种问题;“人员”是研讨厅的研究主体,是研讨厅中核心的、决定性的因素;“工具”是研讨厅中为
论军民融合式武器装备科研生产体系的构建
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论军民融合式武器装备科研生产体系的构建
作者:刘明 吴晓宇 蒋明伟
来源:《经济研究导刊》2014年第19期
摘 要:党的十八大报告明确提出要“走出一条中国特色军民融合式发展路子”。在充分论证“构建军民融合式武器装备科研生产体系”必要性的基础上,进一步明确武器装备科研生产军民融合的路径,为“建立和完善军民结合、寓军于民的武器装备科研生产体系”提供有益借鉴。
关键词:军民融合;武器装备;科研生产
中图分类号:F20 文献标志码:A 文章编号:1673-291X(2014)19-0125-02
随着当代科技革命、产业革命和新军事变革的发展,国防经济和民用经济、军用技术和民用技术的结合面越来越广、融合度越来越深。党的十八大报告明确提出,要“走出一条中国特色军民融合式发展路子”。而中国长期封闭、垄断的武器装备科研生产模式,已经无法适应时代的发展要求。如何构建军民融合式武器装备科研生产体系,成为亟待解决的现实问题。
一、军民融合式武器装备科研生产体系建设的必要性
1.武器装备的复杂程度越来越高
随着新军事变革的不断深入,世界各国在军队建设和武器装备发展上也越来越重视使用“综合集成”的方法,强调“横向技术一体化”,重视信息技术的联通性和融合性,将分布在陆、海、空、天的各种侦察探测系统、指挥控制系统、打击武器系统与作战力量、保障力量无缝隙地连接成一个有机整体。在这种发展背景下,武器装备性能日趋复杂化,制造链条延长,涉及环节增多,武器装备科研生产成为一项巨大的系统工程。推进武器装备领域的军民融合是降低武器装备系统复杂性的有效办法,也是实现“大规模定制”的最好方法。在武器装备科研生产中推进军民融合,可以迅速调动全社会范围内的生产要素和资源,充分发挥各模块供应商和系统集成商的核心能力,实现武器装备的并行研制,缩短研制时间,有效满足军事需求。
基于MBSE的防空武器系统数字化设计研究与实践
基于MBSE的防空武器系统数字化设计研究与实践
摘 要:随着防空武器系统向多样化、体系化、智能化方向发展,防空武器系统研制呈现出任务多、周期短、性能指标好、质量要求高的特点,为解决型号研制质量和效率冲突、系统需求不能贯穿系统正向设计的难题,本文介绍了一种可支持防空武器系统快速设计、快速复用和快速改进的数字化设计方法,结合某防空武器系统数字化设计实践案例,阐述了防空武器系统基于MBSE正向设计的过程及问题剖析,为后续MBSE的研究和落地应用提供了参考。
主题词:武器系统;MBSE;数字化设计
1 引言
系统工程是以复杂系统为研究对象,以用户需求为输入,从整体出发,通过最优规划、最优设计、最优管理和最优控制,使系统性能达到整体最优的目的,并使其效果达到最优的工程技术。防空武器系统具有结构复杂、多学科交叉、可靠性要求严、研制过程沟通成本高等特征,为了确保高效高质研制出满足用户要求的产品,必须充分运用系统工程和现代管理工程的思想和方法论才能有效解决,从而做到提高质量、降低成本并缩短周期,总体设计是产品研制过程中最重要的顶层设计环节,提高总体设计协同效率、减少重复迭代、避免人为出错,利用先进数字化手段实现系统工程数字化设计,以提升复杂产品研发快速设计和虚拟验证等总体设计能力。本文利用基于V模式的MBSE方法,以防空体系论证形成的顶层需求为防空武器系统总体设计输入,开展需求分析、功能架构设计、逻辑设计,构建了防空武器系统功能级仿真模型,为后续MBSE的研究和落地应用提供了参考。
2 基于MBSE的防空武器系统数字化设计实践
结合基于V模式的MBSE建设方案架构、实施方法,基于某型号MBSE实施方案,武器系统总体设计内容包括需求分析、功能架构设计、逻辑设计和集成验证。首先武器系统总体设计以体系论证形成的顶层需求为输入,开展需求分析、功能架构设计、逻辑设计,构建功能级仿真模型,经武器系统自洽验证后,形成经验证的武器系统总体需求和方案,一方面向体系传递相应的参数和模型支持体系开展高置信度仿真验证,另一方面向下级分系统传递总体设计要求。当分系统根据总体设计要求完成经验证的详细设计模型之后,以参数和模型的形式传递给武器系统总体,武器系统总体开展性能级(交战级/工程级)仿真验证。武器系统性能级仿真验证环境可继承任务级仿真环境的作战想定、模型接口关系等,并将性能级模型向上传递给体系,支撑体系层仿真,提高上层仿真置信度。
浅析武器装备需求论证
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浅析武器装备需求论证
作者:陈毅雨 朱挺
来源:《工业设计》2016年第09期
摘 要:从武器装备需求论证的概念出发,阐述装备需求论证的研究现状、需求论证过程。由宏观到微观的层次,对装备需求论证进行分类,并给出了需求论证的方法,重点是搭建需求论证支撑平台。
关键词:武器装备;需求分析;需求论证
1基本内涵
武器装备需求论证是指以充分的论据和严密的科学方法,通过逻辑推理的形式,根据作战单元未来可能遂行的使命任务,对其涉及的武器装备发展要求问题进行分析,并做出科学结论的过程。其研究对象是未来要发展的武器装备需求,输入是作战单元的使命任务,输出是满足使命任务需求的武器装备需求方案,其本质是论证,是由分析军事需求到武器装备需求方案生成的一系列有序的、可组织的、有目标的论证活动。
1.1武器装备需求论证的国内研究现状
20世纪90年代以来,我国武器装备需求论证工作进一步深化,各项工作全面展开并取得了很大进步,大量论证成果在武器装备发展中发挥了重要作用。但由于起步晚、底子薄,在一些方面还存在薄弱环节。
1.1.1武器装备需求论证走向深入,缺少规范统一
虽然我国各军兵种在武器装备需求论证上都有自己的做法,但没有一个统一的规范,甚至同一兵种内不同武器装备的需求文件也是采取不同的格式,相互交流借鉴少,总结研究少。
1.1.2重视前期论证,贯穿全寿命周期不够
武器装备需求论证应该围绕装备全寿命周期展开,着重提高体系对抗能力,涵盖装备从“生”到“死”的全过程。但是,现阶段我国的武器装备需求论证工作往往局限于方案探索阶段,对其后的武器装备全寿命周期的工作指导和约束力不够,不能贯穿始终。
1.1.3论证方法多样,缺乏有效性评判
对同一课题的研究,采用的方法不同,其结果不同,甚至差异很大,究其原因在于没有对方法的有效性进行深入研究。 龙源期刊网
武器系统的系统工程方法研究
武器系统的系统工程方法研究
在当今复杂多变的国际形势下,武器系统的研发和应用对于国家安全和军事战略具有至关重要的意义。武器系统不再是简单的机械组合,而是一个高度复杂、相互关联的整体。为了实现武器系统的高效、可靠和适应性,系统工程方法的应用成为了关键。
系统工程方法是一种综合性的、跨学科的方法,旨在解决复杂的大规模系统问题。在武器系统领域,它涵盖了从需求分析、概念设计、详细设计、生产制造、测试评估到维护保障的整个生命周期。
需求分析是武器系统开发的起点。这一阶段需要充分考虑国家的军事战略、作战需求、技术可行性以及经济可承受性等多方面因素。例如,对于防空武器系统,需要明确其要应对的目标类型、射程范围、反应时间等关键指标。同时,还要对未来可能出现的威胁和作战环境的变化进行预测,以确保武器系统具有一定的前瞻性和适应性。
概念设计阶段则是基于需求分析的结果,提出多种可能的解决方案。这需要充分发挥创新思维,结合现有的技术和工程经验,设计出不同的武器系统概念。在这个过程中,不仅要考虑技术的先进性,还要考虑系统的可靠性、可维护性和成本等因素。通过对不同概念的评估和比较,筛选出最有潜力的方案进行进一步的细化和完善。
详细设计是将选定的概念转化为具体的工程图纸和技术规范的过程。这一阶段需要各个专业领域的工程师紧密合作,包括机械、电子、控制、材料等。例如,在设计导弹的过程中,需要精确计算导弹的气动外形、推进系统的性能、制导与控制系统的精度等。同时,还要进行大量的仿真和试验,以验证设计的合理性和可靠性。
生产制造阶段是将设计转化为实际产品的过程。这需要严格的质量控制和管理,确保生产出的武器系统符合设计要求。先进的制造技术和工艺的应用,能够提高生产效率和产品质量。同时,供应链的管理也至关重要,确保原材料和零部件的及时供应,以避免生产延误。
测试评估是对武器系统性能和功能进行验证的重要环节。通过各种试验,包括实验室试验、野外试验和实战化演练等,检验武器系统是否达到了预期的指标。在测试过程中,发现的问题要及时进行反馈和改进,以确保武器系统在交付使用前具备良好的性能和可靠性。
武器装备的实验研究与系统集成
武器装备的实验研究与系统集成
近年来,在现代军事战争中,武器装备的实验研究和系统集成受到了越来越多的关注。随着科技的不断进步,武器装备的研究和开发已经成为军队投入规模最大、技术难度最大、研制周期最长、风险最高的领域之一。武器装备的实验研究和系统集成是一项重要的任务,需要强大的科技支持和高度的专业素质。
一、武器装备的实验研究
武器装备的实验研究是武器装备研发的基础。如果缺乏实验研究,就不可能确定新武器的性能指标、技术指标和使用范围,也就无法推进其研发工作。因此,武器装备的实验研究是武器装备研制过程中必不可少的环节。
在武器装备的实验研究中,要进行多项实验来测试其质量和性能。通过各种测试,可以评估武器的各项指标,包括弹道特性、精度、射速、射程、杀伤威力等。只有经过多次实验,才能确定新武器的主要性能指标和技术指标,为武器的进一步研发提供有效的技术保障。
另外,在实验研究中,还需对武器的可靠性和完整性进行测试。武器的可靠性是指武器在使用过程中能否始终保持正常工作状态,能否在各种条件下顺利运转。而武器的完整性是指武器的各模块能否完好无损地发挥作用。只有在实验研究中确定了各项指标,才能对其进行测试,提高武器装备的可靠性和完整性,确保其能够完成战斗任务。
二、武器装备的系统集成
武器装备的系统集成是整个研发过程中的重要环节。在武器装备的系统集成中,需要将各个模块、组件进行有机组合,形成完整的武器系统。同时,还需要对武器装备的电子信息、动力治理等方面进行整合和控制。
在武器装备的系统集成中,设计师需要对武器系统各方面进行深入分析和研究。通过对各种参数的确认和测试,可以建立该系统的功能模型、设计模型和绘图模型。在这些模型的基础上,设计师还需建立一个系统的模拟器,模拟不同环境下的武器装备使用情况,对其进行仿真测试。
在武器装备的系统集成中,还需要考虑整个系统的协同行动。这意味着各个模块、组件需要高度协调,能够无缝衔接。除此之外,还要考虑到各个模块、组件在使用中的实际情况,制定相应的应急措施和调整方案,以确保武器装备的系统集成达到最优水平。
武器装备作战试验环境设计研究
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武器装备作战试验环境设计研究
作者:王凯
来源:《价值工程》2016年第08期
摘要:本文确定了作战试验环境设计的主要内容,围绕战场自然环境、复杂电磁环境、敌方威胁环境内容进行分析设计,建立了综合的作战试验环境矩阵,提出了用反映在三维空间上环境矩阵离散点代表典型作战试验环境的思路及作战试验环境分析方法,确保了被试装备作战环境试验的充分性和可信性,对深化武器装备作战试验研究具有一定的借鉴意义。
Abstract: This paper determined the main content of operational test environment design,
analyzed from battlefield environment, complex electromagnetic environment and threat
environment, established a comprehensive operational test environment matrix, proposed the idea
of using environment matrix discrete points reflected in three dimensional space to represent typical
operational test environment to ensure the adequacy and credibility of the combat environment test
subjects equipment, which has certain reference significance to deepen the weapon equipment
operational test study.
关键词:作战试验环境;设计;环境矩阵
复杂装备制造管理系统研究
复杂装备制造管理系统研究
复杂装备制造业是制造业的高端领域,提高复杂装备制造业的管理水平,对降低工业综合资源消耗水平、提高整个国民经济效益增长方式的转变作用巨大。我国复杂装备制造企业管理现状存在产品开发周期长、产品资源重用性低、制造资源利用率均衡性差、制造过程计划和生产控制协调性差等问题,导致产品制造周期长、质量不稳定和制造费用高。信息技术的发展促进了企业生产经营管理方式的改变,基于现代信息技术的制造管理系统已经成为现代企业管理系统的发展趋势。论文针对复杂装备制造企业产品结构复杂和产品零部件多,产品型号升级换代快,制造工艺过程复杂,对生产周期控制能力要求高的特点,分析了复杂装备制造企业产品开发、生产管理和信息集成过程,研究了复杂装备制造管理系统的构成及其关键技术,取得了以下研究成果:●在产品设计方面,针对复杂装备制造业产品结构复杂、产品品种复杂的特点,提出了基于PDM协同过程管理系统的体系结构,系统包括知识管理、几何建模、配置设计、产品管理四个功能体系,可以支持面向客户、供应商协同、企业知识资源重用的设计过程,对于提高设计过程的工作效率、产品结构质量具有支撑作用。
●在产品生产制造过程管理方面,针对复杂装备制造产品加工行程长、成套产品进度一致性高等特点,提出了基于ERP/MES/PCS三层体系结构,具有行程计划、成套性控制、物料跟踪管理、计划制造一体化的企业生产计划与制造执行一体化系统,对于复杂装备生产效率的提高、交货期计划的准确性,具有保证作用。●在企业信息集成方面,针对复杂装备制造业产品制造离散性的特点,提出以xBOM为核心的企业信息集成技术,建立了业务过程中xBOM的统一模型和转换方法,实现了产品设计数据、工程数据等数据的有效转换,支撑了设计过程与生产计划、制造执行等过程的过程集成。通过复杂装备制造企业管理系统的研究,提出适应企业发展的基于现代信息化技术的企业管理系统,对解决企业信息化过程中的“过程孤岛”和“信息孤岛”、提高复杂装备制造业的管理水平、降低工业综合资源消耗水平、提高整个国民经济效益增长方式的转变作用巨大。对于我国装备制造业企业管理系统的发展具有重要的科学参考价值和实际应用意义。
武器系统的多功能集成设计
武器系统的多功能集成设计
在现代战争的舞台上,武器系统的发展日新月异。其中,多功能集成设计成为了武器研发的重要趋势,为军事力量的提升带来了全新的机遇与挑战。
武器系统的多功能集成设计,简单来说,就是将多种不同的功能融合在一个武器平台上,使其能够应对多样化的作战任务和复杂的战场环境。这种设计理念的出现并非偶然,而是源于战争需求的不断演变以及科技的飞速进步。
过去,武器系统往往功能单一,例如,战斗机主要用于夺取制空权,轰炸机则专注于对地攻击。然而,随着战场形势的日益复杂,单一功能的武器在应对多变的威胁时显得力不从心。多功能集成设计的出现改变了这一局面。以现代的多用途战斗机为例,它不仅能够进行空对空作战,还可以执行对地攻击、侦察、电子战等多种任务。这种集成设计大大提高了武器系统的作战效能和使用灵活性,减少了武器装备的种类和数量,降低了后勤保障的压力和成本。
在实现多功能集成设计的过程中,面临着诸多技术难题。首先是空间和重量的限制。要在有限的武器平台内集成多种功能模块,需要对设备的体积和重量进行严格控制,这就要求采用高度集成化的电子元件和先进的材料技术。其次是能源供应问题。多种功能模块同时工作时,对能源的需求大幅增加,如何确保稳定高效的能源供应成为关键。再者,不同功能模块之间的电磁兼容性也是一个棘手的问题。各个模块在工作时会产生电磁干扰,如果处理不当,可能会影响整个武器系统的性能甚至导致故障。
为了解决这些问题,科研人员进行了大量的研究和创新。在电子设备方面,采用了微型化、集成化的设计,将多个功能单元集成在一块芯片上,极大地减少了设备的体积和重量。同时,新型的复合材料和结构设计也为减轻武器平台的重量提供了可能。在能源供应方面,研发了高效的能源管理系统,能够根据不同功能模块的工作需求,合理分配能源。此外,通过优化电路设计、采用屏蔽技术等手段,有效地解决了电磁兼容性问题。
多功能集成设计不仅在硬件方面面临挑战,软件方面同样不容忽视。不同功能模块需要相应的控制软件来实现协同工作,这就要求软件具有高度的可靠性、兼容性和可扩展性。为了实现这一目标,采用了先进的软件工程方法,如模块化设计、面向对象编程等,提高了软件的开发效率和质量。同时,通过大量的测试和验证工作,确保软件在各种复杂环境下都能稳定运行。
