文/李進(jìn)
試驗(yàn)數(shù)據(jù)是指通過試驗(yàn)獲得的經(jīng)過解釋或賦予定義后可得到量化信息的資料,包括數(shù)字、圖表、符號(hào)、曲線等。武器裝備試驗(yàn)與鑒定的過程就是一個(gè)獲取和處理試驗(yàn)數(shù)據(jù),并對(duì)技術(shù)裝備的性能作出評(píng)定的、復(fù)雜的數(shù)據(jù)運(yùn)動(dòng)過程。
裝備試驗(yàn)是一項(xiàng)嚴(yán)密組織的系統(tǒng)工程,對(duì)試驗(yàn)環(huán)境、試驗(yàn)設(shè)備、試驗(yàn)人員都有一定的要求。與其它數(shù)據(jù)相比,試驗(yàn)數(shù)據(jù)在來(lái)源、數(shù)據(jù)模式、數(shù)據(jù)時(shí)效性方面有很大的不同,具有以下特點(diǎn):
1.2.1 數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛、數(shù)據(jù)量大
試驗(yàn)數(shù)據(jù)既包括試驗(yàn)文書和試驗(yàn)資料等試驗(yàn)資料檔案數(shù)據(jù),也包括測(cè)試數(shù)據(jù)、觀測(cè)數(shù)據(jù)、目標(biāo)特性數(shù)據(jù)、環(huán)境物理場(chǎng)數(shù)據(jù)、模型與仿真數(shù)據(jù)和計(jì)量標(biāo)校數(shù)據(jù)等。此外,與試驗(yàn)相關(guān)的圖片、媒體信息、原始時(shí)域文件等也屬于試驗(yàn)數(shù)據(jù)的范疇。隨著測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步,試驗(yàn)項(xiàng)目越來(lái)越多,所采集的試驗(yàn)數(shù)據(jù)也在不斷增加,每次試驗(yàn)產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量都可能達(dá)到幾千兆,需要管理的試驗(yàn)數(shù)據(jù)量是非常龐大的。
1.2.2 數(shù)據(jù)價(jià)值相對(duì)穩(wěn)定
一般的商業(yè)數(shù)據(jù),隨著時(shí)間的推移,歷史試驗(yàn)數(shù)據(jù)的細(xì)節(jié)不再重要,只有簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)匯總值對(duì)以后的數(shù)據(jù)分析有利用價(jià)值。但武器裝備試驗(yàn)數(shù)據(jù)對(duì)于裝備全壽命管理周期的有效期很長(zhǎng),可以達(dá)到十幾年。試驗(yàn)進(jìn)行的早晚和試驗(yàn)數(shù)據(jù)的價(jià)值沒有必然的聯(lián)系;很多年前的試驗(yàn)數(shù)據(jù),也可能有很高的利用價(jià)值,需要一直保存,不能被隨意的刪除。
1.2.3 數(shù)據(jù)類型多樣
裝備試驗(yàn)數(shù)據(jù)有多個(gè)維度,可以按不同的方法進(jìn)行分類。比如,根據(jù)領(lǐng)域不同,試驗(yàn)可分為多種不同的項(xiàng)目。不同項(xiàng)目的試驗(yàn)信息資源數(shù)據(jù)在采集方式、數(shù)據(jù)模式上有很大的區(qū)別。隨著測(cè)試技術(shù)的進(jìn)步,試驗(yàn)項(xiàng)目處于一個(gè)動(dòng)態(tài)變化的過程中。
圖1:試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用體系架構(gòu)示意圖
1.2.4 數(shù)據(jù)模式不確定
試驗(yàn)具有易變性特點(diǎn)。根據(jù)試驗(yàn)?zāi)康牡牟煌?,在具體的數(shù)據(jù)采集過程中,試驗(yàn)對(duì)象的運(yùn)行情況和使用通道數(shù)目是變化的,對(duì)應(yīng)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)在模式上會(huì)各不相同。另外,試驗(yàn)裝備的更新?lián)Q代、試驗(yàn)方法的改進(jìn)、試驗(yàn)環(huán)境的變化、具體試驗(yàn)對(duì)象的特點(diǎn)也會(huì)影響數(shù)據(jù)模式。
1.2.5 數(shù)據(jù)與數(shù)據(jù)處理程序緊密耦合
不同的試驗(yàn)項(xiàng)目會(huì)用到不同的采集分析軟件,數(shù)據(jù)分析方法由對(duì)應(yīng)軟件提供;試驗(yàn)?zāi)康牟煌?,則對(duì)數(shù)據(jù)的分析處理方法不同,生成的文件格式也不一樣,即數(shù)據(jù)與處理程序是緊密耦合的。不同軟件對(duì)同一個(gè)物理量的描述可能會(huì)使用不同的數(shù)據(jù)量綱,當(dāng)對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行對(duì)比時(shí),需要進(jìn)行數(shù)值換算,正確體現(xiàn)數(shù)據(jù)間的關(guān)系。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用是指針對(duì)特定數(shù)據(jù)應(yīng)用需求,依托各級(jí)試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理部門,基于規(guī)范、可用、有效的數(shù)據(jù)實(shí)體,所進(jìn)行的數(shù)據(jù)支撐環(huán)境建設(shè)以及數(shù)據(jù)生成、查詢、分析、挖掘、展現(xiàn)、驗(yàn)證等一系列活動(dòng)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用體系主要由試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)條件和試驗(yàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用3部分組成,如圖1所示。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)平臺(tái)主要由試驗(yàn)數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)、試驗(yàn)數(shù)據(jù)規(guī)劃與設(shè)計(jì)系統(tǒng)以及試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)等組成,包含整個(gè)數(shù)據(jù)應(yīng)用運(yùn)行流程。試驗(yàn)數(shù)據(jù)服務(wù)系統(tǒng)為試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用提供基本運(yùn)行保障,包括為試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用提供了技術(shù)保障和方式方法等;試驗(yàn)數(shù)據(jù)規(guī)劃與設(shè)計(jì)系統(tǒng)輸出試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用的總體思路,包括確定各系統(tǒng)及各數(shù)據(jù)產(chǎn)品之間的關(guān)系;試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)按照總體思路,在基本運(yùn)行和基礎(chǔ)條件的保障下對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、處理形成可用數(shù)據(jù)產(chǎn)品,是試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用的基礎(chǔ)和核心系統(tǒng)。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)條件是試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用的前提和保障,主要由標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范、體制機(jī)制、數(shù)據(jù)基礎(chǔ)和技術(shù)基礎(chǔ)等4部分組成。
標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范是指為保障試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用運(yùn)行而發(fā)布的具有指導(dǎo)性、強(qiáng)制性的執(zhí)行、應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范性文件,通常包括通信協(xié)議、集成標(biāo)準(zhǔn)、安全保密規(guī)定、相關(guān)國(guó)家軍隊(duì)標(biāo)準(zhǔn)等,具有約束和指導(dǎo)試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用運(yùn)行的作用。
體制機(jī)制是指為保障試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用工作運(yùn)行而制定的制度,是指試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用內(nèi)部工作關(guān)系和方式,體現(xiàn)了試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用工作中各系統(tǒng)及數(shù)據(jù)的運(yùn)行流程和方式。主要包含結(jié)構(gòu)組成、層級(jí)關(guān)系和權(quán)限界面等。試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用機(jī)制是保障試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用工作順利、效率開展的前提與基礎(chǔ)。
數(shù)據(jù)基礎(chǔ)是指為保障試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用工作而準(zhǔn)備的相關(guān)數(shù)據(jù)資源。數(shù)據(jù)基礎(chǔ)主要包括實(shí)驗(yàn)過程中的實(shí)物、半實(shí)物和虛擬試驗(yàn)資源組件及相關(guān)的對(duì)象模型等,它的主要形式是一個(gè)分布式存儲(chǔ)和可統(tǒng)一管理的邏輯數(shù)據(jù)庫(kù)。其建設(shè)內(nèi)容主要是建立分布式資源倉(cāng)庫(kù)框架,并創(chuàng)建能夠存儲(chǔ)對(duì)象模型、組件模型、資源屬性等信息與文件的數(shù)據(jù)庫(kù)結(jié)構(gòu)。支持具有按區(qū)域、功能進(jìn)行資源檢索的能力,支持跨區(qū)域大系統(tǒng)集成應(yīng)用,具有多種資源使用授權(quán)模式。
技術(shù)基礎(chǔ)是指為保障試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用工作而提供基礎(chǔ)軟硬件環(huán)境和相應(yīng)的技術(shù)手段和方法。主要由硬件設(shè)施、基礎(chǔ)軟件和共用軟件組成,為基地?cái)?shù)據(jù)中心數(shù)據(jù)采集、處理、應(yīng)用和展現(xiàn)提供運(yùn)行穩(wěn)定、安全可靠的基礎(chǔ)支撐環(huán)境。其中,硬件設(shè)施包括計(jì)算、存儲(chǔ)和網(wǎng)絡(luò)設(shè)備;基礎(chǔ)軟件包括服務(wù)器操作系統(tǒng)、桌面操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫(kù)管理系統(tǒng)、中間件和辦公軟件等;共用軟件包括資源管理、調(diào)度管理、運(yùn)行監(jiān)控、虛擬化、用戶管理和安全管理軟件等。
試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用業(yè)務(wù)系統(tǒng)是試驗(yàn)數(shù)據(jù)用戶應(yīng)用的具體實(shí)現(xiàn),也是試驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)揮效能的有效途徑。試驗(yàn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)應(yīng)用是在試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)條件和服務(wù)平臺(tái)的保障下,直接為用戶提供的數(shù)據(jù)應(yīng)用服務(wù)。典型數(shù)據(jù)應(yīng)用系統(tǒng)主要用于對(duì)來(lái)自不同數(shù)據(jù)庫(kù)的各種數(shù)據(jù)進(jìn)行關(guān)聯(lián)、重組、綜合分析,主要包括試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)、項(xiàng)目建設(shè)輔助管理系統(tǒng)、裝備管理系統(tǒng)和科研管理系統(tǒng)等。
2.4.1 試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)
試驗(yàn)數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)主要用于對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行全壽命周期管理。通過定義試驗(yàn)數(shù)據(jù)模板,實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)計(jì)劃、試驗(yàn)大綱、試驗(yàn)方案、試驗(yàn)結(jié)果等信息的采集和綜合管理,從多個(gè)維度對(duì)試驗(yàn)進(jìn)行展示,通過對(duì)試驗(yàn)數(shù)據(jù)的綜合分析,利用多樣化的數(shù)據(jù)可視化手段,為試驗(yàn)航區(qū)、站點(diǎn)、測(cè)控系統(tǒng)建設(shè)規(guī)劃論證、試驗(yàn)方案輔助設(shè)計(jì)、試驗(yàn)綜合效益評(píng)定等提供支持。
2.4.2 項(xiàng)目建設(shè)輔助管理系統(tǒng)
項(xiàng)目建設(shè)輔助管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)試驗(yàn)相關(guān)項(xiàng)目建設(shè)全過程管理,包括專項(xiàng)建設(shè)計(jì)劃、方案、人才庫(kù)等信息的綜合管理,通過多樣化的數(shù)據(jù)可視化手段,全面地展現(xiàn)專項(xiàng)建設(shè)項(xiàng)目的開展情況,通過對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘分析,為首長(zhǎng)機(jī)關(guān)進(jìn)行管理決策提供支撐,并提供預(yù)警、提示等功能。
2.4.3 裝備信息管理系統(tǒng)
裝備信息管理系統(tǒng)主要輔助用戶進(jìn)行試驗(yàn)專用裝備日常管理,跟蹤、了解現(xiàn)有裝備實(shí)力情況、技術(shù)狀態(tài)、維修保養(yǎng)、參試保障情況等,為裝備維修、退役報(bào)廢等業(yè)務(wù)工作提供技術(shù)支撐。
2.4.4 科研管理系統(tǒng)
科研管理系統(tǒng)主要實(shí)現(xiàn)對(duì)靶場(chǎng)科研工作的全過程和相關(guān)信息的全要素管理,通過多樣化的通過多樣化的數(shù)據(jù)可視化手段,全面地展現(xiàn)科研工作情況,并通過對(duì)數(shù)據(jù)的挖掘分析,為首長(zhǎng)機(jī)關(guān)進(jìn)行科研管理決策提供支撐。
信息和數(shù)據(jù)作為現(xiàn)代科技戰(zhàn)場(chǎng)的“制高點(diǎn)”,其效能的發(fā)揮在戰(zhàn)爭(zhēng)勝負(fù)中的權(quán)重越來(lái)越大。怎樣科學(xué)劃分試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用層次,使數(shù)據(jù)變成可用信息、讓信息流在參試單位之間高效的、受控的流轉(zhuǎn)、應(yīng)用,最大限度發(fā)揮試驗(yàn)數(shù)據(jù)應(yīng)用效益,是現(xiàn)階段數(shù)據(jù)工程所要完成的最重要工作,具有現(xiàn)實(shí)的軍事、經(jīng)濟(jì)意義。