張芹，南建設(shè)

綜合電子信息系統(tǒng)體系工程方法研究與應(yīng)用?

張芹，南建設(shè)

（中國(guó)西南電子技術(shù)研究所，成都610036）

為了實(shí)現(xiàn)綜合電子信息系統(tǒng)的有效集成，提出了多視角的體系工程頂層設(shè)計(jì)方法、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范研究先行的體系工程工作模式設(shè)計(jì)方法、現(xiàn)代項(xiàng)目管理和共性技術(shù)管理以及使用管理相結(jié)合的體系工程管理方法、全過程驗(yàn)證的體系工程評(píng)估方法等。這些方法和具體措施在工程實(shí)踐中取得了很好的應(yīng)用效果，對(duì)同類綜合電子信息系統(tǒng)的工程研制具有參考意義。

綜合電子信息系統(tǒng)；體系工程；頂層設(shè)計(jì)；評(píng)估；管理

1 引言

綜合電子信息系統(tǒng)（Integrated Electronic Information System，IEIS）是指在信息時(shí)代的軍事斗爭(zhēng)環(huán)境下，為滿足諸軍兵種聯(lián)合作戰(zhàn)任務(wù)，利用綜合集成方法和技術(shù)將多種電子信息系統(tǒng)整合為一個(gè)有機(jī)的大型軍事信息系統(tǒng)。綜合電子信息系統(tǒng)的內(nèi)涵包括對(duì)各種武裝力量的綜合、對(duì)各種電子信息系統(tǒng)手段的集成［1］。某工程由部署于多個(gè)地點(diǎn)、多種平臺(tái)的多種手段按照約定的綜合集成規(guī)則構(gòu)成，是一個(gè)子系統(tǒng)種類較多并有層次結(jié)構(gòu)、各組成部分之間關(guān)聯(lián)關(guān)系復(fù)雜的體系工程，該工程包括新建系統(tǒng)、已建系統(tǒng)以及新舊系統(tǒng)的融合，可稱之為特殊復(fù)雜綜合電子信息系統(tǒng)。對(duì)系統(tǒng)的科學(xué)研究方法越來(lái)越多，如系統(tǒng)工程方法論［2］等，但對(duì)這樣一個(gè)特殊復(fù)雜綜合電子信息系統(tǒng)的研制建設(shè)需要應(yīng)用并不斷創(chuàng)新科學(xué)的工程方法。我們通過某工程的具體實(shí)施，在設(shè)計(jì)、管理、評(píng)估等方面探索實(shí)踐了一些具體的可操作的方法，供大家借鑒和參考。

2 體系工程頂層設(shè)計(jì)方法

綜合電子信息系統(tǒng)的開放性和復(fù)雜性決定了其必須在系統(tǒng)工程理論和方法指導(dǎo)下進(jìn)行研制，以確保最終建設(shè)的系統(tǒng)能滿足軍事需求［1］。隨著系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)途徑的不斷變革和系統(tǒng)頂層設(shè)計(jì)技術(shù)的不斷發(fā)展，由多個(gè)綜合電子信息系統(tǒng)構(gòu)成的該工程沒有選擇先期單系統(tǒng)研制后期集成的簡(jiǎn)單方法，而是采用了多視角的體系工程頂層設(shè)計(jì)方法，有效指導(dǎo)了該工程項(xiàng)目的研制建設(shè)。

該工程體系工程頂層設(shè)計(jì)示意如圖1所示。

研制團(tuán)隊(duì)利用體系結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)思想，根據(jù)該特殊復(fù)雜系統(tǒng)的使命任務(wù)、建設(shè)目標(biāo)、使用環(huán)境等，從裝備管理者、用戶管理者、裝備產(chǎn)品組織者、裝備產(chǎn)品生產(chǎn)者、裝備產(chǎn)品使用者和裝備研制者多視角出發(fā)，在認(rèn)真分析各方需求的基礎(chǔ)上，對(duì)裝備體系、裝備形態(tài)、系統(tǒng)構(gòu)成、系統(tǒng)技術(shù)性能、系統(tǒng)部署與配置、工作模式、工作流程、用戶界面、業(yè)務(wù)流程、產(chǎn)品類型、集約服務(wù)、關(guān)鍵技術(shù)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、工程實(shí)施和功能性能評(píng)價(jià)等要素展開了全面設(shè)計(jì)；在工程研制的全過程中展開了多次體系工程聯(lián)試，著重設(shè)計(jì)了綜合集成試驗(yàn)科目，對(duì)頂層設(shè)計(jì)的系統(tǒng)架構(gòu)和指標(biāo)體系等的準(zhǔn)確性、合理性、先進(jìn)性、完整性、可達(dá)性進(jìn)行驗(yàn)證；針對(duì)試驗(yàn)中存在的問題不斷優(yōu)化設(shè)計(jì)，以此指導(dǎo)、推進(jìn)工程的研制建設(shè)，確保了體系工程綜合集成效能的發(fā)揮。

3 體系工程工作模式設(shè)計(jì)方法

為適應(yīng)裝備體系發(fā)展的新要求，該工程的定購(gòu)方積極致力于相關(guān)領(lǐng)域業(yè)務(wù)流程的再造與優(yōu)化，不僅要求某工程的單一系統(tǒng)要適應(yīng)多變的環(huán)境，更重要的是需要整個(gè)體系工程在工作模式上有所創(chuàng)新。為此，研制團(tuán)隊(duì)深入了解各個(gè)用戶單位的工作模式和對(duì)綜合集成的需求，采用了標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范先行的體系工程工作模式設(shè)計(jì)方法：首先在方案階段設(shè)計(jì)出多種協(xié)同運(yùn)行的工程工作模式，擬制涉及工程中各種交換信息數(shù)據(jù)格式和共享方式的工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，然后才展開工程實(shí)施和試驗(yàn)驗(yàn)證，確保了工程運(yùn)行機(jī)制制定的可行性和有效性，推動(dòng)了工程新型協(xié)同處理流程的建立，為實(shí)現(xiàn)某領(lǐng)域工作轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)支撐。

針對(duì)該工程單系統(tǒng)種類多，承研單位涉及面廣，新研、改造和現(xiàn)役系統(tǒng)接入條件差別大的實(shí)際情況，研制團(tuán)隊(duì)打破裝備序列縱向組織使用的傳統(tǒng)運(yùn)用模式，探索出裝備體系中的實(shí)體管控和行為管控的方法，形成了電磁環(huán)境和電子目標(biāo)的普查、詳查、協(xié)查、合查、控守、跟蹤、引導(dǎo)等有效的工作模式，形成了互補(bǔ)和相互印證的綜合優(yōu)勢(shì)，極大地提升了工程綜合能力。

研制團(tuán)隊(duì)深入開展協(xié)同指揮、資源共享、數(shù)據(jù)共享等工程標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的研究，創(chuàng)新性地推出了前端原始數(shù)據(jù)協(xié)同共享、后端實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)自動(dòng)共享、后端非實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)選擇共享的數(shù)據(jù)共享方式，極大地豐富了工程中各單一系統(tǒng)的數(shù)據(jù)資源，大幅度提升了各種數(shù)據(jù)的利用率，確保了整個(gè)工程組網(wǎng)工作、協(xié)同工作的實(shí)現(xiàn)。

4 體系工程管理方法

該工程規(guī)模大、分布廣，其研制建設(shè)周期長(zhǎng)、參與人數(shù)多、用戶需求種類繁雜，對(duì)這樣一個(gè)特殊復(fù)雜系統(tǒng)僅僅依靠現(xiàn)代項(xiàng)目管理方法還是不能滿足體系工程管理要求的。為了科學(xué)地進(jìn)行體系工程管理，管理團(tuán)隊(duì)采用了現(xiàn)代項(xiàng)目管理和共性技術(shù)管理、使用管理相結(jié)合的方法，如圖2所示，各項(xiàng)管理各有側(cè)重、相輔相成，有效促進(jìn)了該工程項(xiàng)目的研制建設(shè)。

在充分有效地利用各單位質(zhì)量保證體系過程管理的基礎(chǔ)上，工程管理團(tuán)隊(duì)創(chuàng)建了研制總體例會(huì)制、研制總師組例會(huì)制、研制總體和用戶總體定期會(huì)商制、督導(dǎo)組巡檢督辦制、聯(lián)試工作管理辦法、關(guān)鍵技術(shù)／核心技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)研討等項(xiàng)目管理制度和實(shí)施辦法，豐富了體系工程研發(fā)中跨部門的項(xiàng)目管理模式和機(jī)制，創(chuàng)造了雙總體體制的成功工程范例。在創(chuàng)新項(xiàng)目管理的同時(shí)，管理團(tuán)隊(duì)通過頒布并強(qiáng)制執(zhí)行了一套與工程有關(guān)的產(chǎn)品技術(shù)、過程技術(shù)、支撐技術(shù)、應(yīng)用技術(shù)等共性技術(shù)文件，用于規(guī)范、指導(dǎo)工程研制，提高了裝備研發(fā)使用效率。管理團(tuán)隊(duì)還制定并逐步完善了傳感器敏捷接入、系統(tǒng)能力動(dòng)態(tài)重組、信息集約服務(wù)的協(xié)同工作和產(chǎn)品報(bào)送的運(yùn)行機(jī)制，目前該運(yùn)行機(jī)制已經(jīng)基本實(shí)現(xiàn)常態(tài)化，取得了顯著效益，提升了工程的整體能力。

5 體系工程評(píng)估方法

裝備體系的科學(xué)發(fā)展離不開科學(xué)的裝備體系效能評(píng)估方法的研究。對(duì)綜合電子信息系統(tǒng)效能評(píng)估不僅要對(duì)單個(gè)裝備的功能、技術(shù)性能指標(biāo)進(jìn)行試驗(yàn)與評(píng)定，而且要對(duì)完成各種鏈接關(guān)系的體系工程整體綜合集成效能進(jìn)行評(píng)價(jià)。由于綜合電子信息系統(tǒng)的復(fù)雜性和開放性，采用傳統(tǒng)的綜合評(píng)估方法往往難以反映特殊復(fù)雜系統(tǒng)的多元性、相關(guān)性、整體性、結(jié)構(gòu)性等特性。在該工程的研制建設(shè)過程中，研制團(tuán)隊(duì)綜合運(yùn)用現(xiàn)有的系統(tǒng)效能評(píng)估方法創(chuàng)新了體系工程試驗(yàn)和評(píng)估方法，如圖3所示。

在工程研制初期，研制團(tuán)隊(duì)對(duì)體系工程評(píng)估框架進(jìn)行了頂層設(shè)計(jì)，確定了單系統(tǒng)單項(xiàng)量化指標(biāo)驗(yàn)證→單系統(tǒng)效能評(píng)價(jià)→工程總體聯(lián)試→工程鑒定試驗(yàn)→工程綜合演練試驗(yàn)的全過程驗(yàn)證體系工程評(píng)估方法。研制團(tuán)隊(duì)把目光聚焦在總體聯(lián)試方法研究上，設(shè)置了接入試驗(yàn)、專項(xiàng)試驗(yàn)和集成試驗(yàn)三大類聯(lián)試項(xiàng)目并研究了各種聯(lián)試項(xiàng)目的試驗(yàn)和評(píng)估方法。根據(jù)各單系統(tǒng)研制進(jìn)展差距大、部署地相距遠(yuǎn)的實(shí)際情況，研制團(tuán)隊(duì)將三大類聯(lián)試項(xiàng)目按3個(gè)年度分解成階段聯(lián)試科目，分一、二、三共3個(gè)階段組織研制方、用戶方、評(píng)測(cè)方（第三方）開展各項(xiàng)試驗(yàn)和評(píng)估。通過總體聯(lián)試對(duì)體系工程的基本技術(shù)性能進(jìn)行了測(cè)試與驗(yàn)證。工程開展鑒定試驗(yàn)完成量化指標(biāo)驗(yàn)證后，研制團(tuán)隊(duì)首次探索實(shí)踐了利用多種合作目標(biāo)開展多區(qū)域、多輻射源、多手段、多參試地的大規(guī)模綜合演練試驗(yàn)，對(duì)綜合電子信息系統(tǒng)的技術(shù)性能進(jìn)行了綜合展示和驗(yàn)證，為特殊復(fù)雜綜合電子信息系統(tǒng)的驗(yàn)證評(píng)估積累了經(jīng)驗(yàn)。

6 結(jié)束語(yǔ)

綜合電子信息系統(tǒng)體系工程方法在某工程的設(shè)計(jì)、管理、評(píng)估中得到了實(shí)踐，取得了很好的應(yīng)用效果，有效地推動(dòng)了工程的研制建設(shè)。當(dāng)然，綜合電子信息系統(tǒng)的研制建設(shè)不同于簡(jiǎn)單系統(tǒng)，必須充分考慮其復(fù)雜性、不確定性、演化性和開放性等。復(fù)雜綜合電子信息系統(tǒng)體系工程方法需要系統(tǒng)研究人員共同努力，更加深入地探討和實(shí)踐設(shè)計(jì)與驗(yàn)證其綜合集成效能的理論和方法，以推動(dòng)綜合電子信息系統(tǒng)工程方法研究的發(fā)展。

［1］童志鵬，劉興.綜合電子信息系統(tǒng)［M］.2版.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2008.

TONG Zhi-peng，LIU Xing.Synthetically electronic information system［M］.2nd ed.Beijing：National Defense Industry Press，2008.（in Chinese）

［2］楊建軍.科學(xué)研究方法概論［M］.北京：國(guó)防工業(yè)出版社，2006.

YANG Jian-jun.Scientific research method conspectus［M］. Beijing：National Defense Industry Press，2006.（in Chinese）

ZHANG Qin was born in Shouxian，Anhui Province，in 1973. She is now a senior engineer.Her research concerns system design of systems engineering.

Email：18980768932＠189.cn

南建設(shè)（1954—），男，山東沂南人，研究員，主要從事系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)。

NAN Jian-she was born in Yinan，Shandong Province，in 1954.He is now a senior engineer of professor.His research concerns system design.

Research on and Application of Systems Engineering Methods for Integrated Electronic Information System（IEIS）

ZHANG Qin，NAN Jian-she
（Southwest China Institute of Electronic Technology，Chengdu 610036，China）

To realize effective integration of Integrated Electronic Information System（IEIS），methods including system Top-level Design（TLD）from multi-viewpoint，system engineering evaluation in process validation，system engineering management with modern Project Management（PM），common technology management and usage management are proposed.With these methods and measures，good application effect has been obtained in practice.It has reference significance to the engineering development of similar IEIS.

integrated electronic information system（IEIS）；system engineering；top-level design；evaluation；management

TN97

A

10.3969／j.issn.1001-893x.2012.07.002

張芹（1973—），女，安徽壽縣人，高級(jí)工程師，主要研究方向?yàn)橄到y(tǒng)工程總體設(shè)計(jì)；

1001-893X（2012）07-1065-03

2012-03-27；

2012-05-03