王伊婧心 李傳廣 劉 宇 陳宇奇 叢林虎

（1.海軍航空大學(xué) 煙臺 264001）（2.中國人民解放軍91206部隊(duì) 青島 266100）

1 引言

為了科學(xué)合理地對裝備保障方案進(jìn)行權(quán)衡分析和優(yōu)化篩選，課題組借鑒綜合集成研討廳思想設(shè)計(jì)了一個(gè)裝備保障方案綜合評價(jià)系統(tǒng)。但對于裝備保障方案綜合評價(jià)系統(tǒng)而言，涉及到大量的不同種類的數(shù)據(jù)信息，必須對這些數(shù)據(jù)信息進(jìn)行有效的組織規(guī)劃，從而提高評價(jià)效率，達(dá)到“精確保障”的目標(biāo)。

對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行組織規(guī)劃，也就是數(shù)據(jù)建模，國內(nèi)外對于數(shù)據(jù)建模方法的研究已較為成熟，主要包括E-R 建模［1～4］、UML 建模［5］、IDEF1X 建模［6～8］和對象角色建模［9～11］。凡高娟［12］將業(yè)務(wù)分析中的數(shù)據(jù)流圖抽象為有向圖，并基于有向圖完成E-R 建模，縮短了建模時(shí)間。文獻(xiàn)［13］利用UML 和Oracle 構(gòu)建了一個(gè)空間數(shù)據(jù)庫。李俊平［14］利用IDEF1X建模語言對所需數(shù)據(jù)庫進(jìn)行了一定設(shè)計(jì)與改進(jìn)。潘文林［15］基于對象角色建模方法提出10 種局部語義沖突檢查模式及算法，有效提升模型質(zhì)量。

2 數(shù)據(jù)信息需求分析

數(shù)據(jù)信息既是裝備保障方案評價(jià)的重要組成部分，又是其評價(jià)結(jié)果的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)信息需求分析的目的是依據(jù)評價(jià)角色和評價(jià)流程，確定數(shù)據(jù)信息框架，為進(jìn)行數(shù)據(jù)建模、建立單一的綜合評價(jià)數(shù)據(jù)源提供依據(jù)。這里將方案評價(jià)的數(shù)據(jù)信息主要分為評價(jià)運(yùn)行類數(shù)據(jù)、評價(jià)對象類數(shù)據(jù)和文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)。

2.1 評價(jià)運(yùn)行類數(shù)據(jù)

評價(jià)運(yùn)行類數(shù)據(jù)主要指運(yùn)用相關(guān)系統(tǒng)進(jìn)行綜合評價(jià)工作所必需的數(shù)據(jù)信息，如評價(jià)項(xiàng)目、評價(jià)流程等，若缺失無法保證綜合評價(jià)工作的正常進(jìn)行，具體又細(xì)分為五類。

1）組織數(shù)據(jù)

根據(jù)綜合評價(jià)工作的需要，參與評價(jià)的不同用戶依據(jù)自身特長被賦予不同角色，同時(shí)劃分到不同的研討小組，解決各類評價(jià)問題，各評價(jià)項(xiàng)目中的角色數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)就構(gòu)成了組織數(shù)據(jù)。

2）工作管理數(shù)據(jù)

在系統(tǒng)中，裝備保障方案綜合評價(jià)工作的開展是以評價(jià)項(xiàng)目為單位進(jìn)行的，除了評價(jià)項(xiàng)目數(shù)據(jù)之外，工作管理數(shù)據(jù)還包含與裝備保障方案評價(jià)相關(guān)的評價(jià)流程、評價(jià)指標(biāo)體系、研討活動(dòng)、數(shù)據(jù)接口等眾多對象的屬性數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系。同時(shí)，工作管理的執(zhí)行離不開角色與用戶。

3）運(yùn)行控制數(shù)據(jù)

運(yùn)行控制數(shù)據(jù)反映研討活動(dòng)配置和運(yùn)行情況，如數(shù)據(jù)接口調(diào)用權(quán)限和模型工具使用權(quán)限的分配情況、相應(yīng)數(shù)據(jù)接口和模型工具準(zhǔn)備情況等。

4）研討支持?jǐn)?shù)據(jù)

研討支持?jǐn)?shù)據(jù)主要描述裝備保障方案綜合評價(jià)系統(tǒng)研討支持功能組成、所涉及的對象、屬性及其相互關(guān)系，如專家交互、意見整理、意見加權(quán)、意見聚類、意見統(tǒng)一、投票、數(shù)據(jù)存儲等。

5）分析計(jì)算數(shù)據(jù)

研討專家在進(jìn)行觀點(diǎn)驗(yàn)證和問題分析時(shí)，運(yùn)用系統(tǒng)集成的各類模型工具進(jìn)行求解，如人員人力需求計(jì)算模型、裝備需求量預(yù)測工具、使用任務(wù)到保障要求轉(zhuǎn)換工具等，研討秘書利用方案評分工具和投票工具收集評價(jià)結(jié)論。這些模型工具所涉及的輸入輸出數(shù)據(jù)就構(gòu)成了分析計(jì)算數(shù)據(jù)。

2.2 評價(jià)對象類數(shù)據(jù)

評價(jià)對象類數(shù)據(jù)主要指從外部導(dǎo)入綜合評價(jià)系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息，為綜合評價(jià)的開展提供有力的理論依據(jù)和知識支撐，具體又細(xì)分為六類。

1）作戰(zhàn)想定數(shù)據(jù)

裝備保障方案的制定與作戰(zhàn)想定的紅藍(lán)企圖立案及戰(zhàn)斗決心等相輔相成，因此，作戰(zhàn)想定中指揮所配置數(shù)據(jù)、紅藍(lán)兵力構(gòu)成數(shù)據(jù)、紅藍(lán)任務(wù)數(shù)據(jù)等是研討專家從方案制定合理性角度進(jìn)行裝備保障方案綜合評價(jià)時(shí)首先應(yīng)該獲取和參照的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2）裝備保障方案數(shù)據(jù)

在進(jìn)行綜合評價(jià)工作時(shí)研討專家必須對評價(jià)對象有一個(gè)全面的認(rèn)識，需要查看裝備保障方案［16］數(shù)據(jù)。

這里所研究的裝備保障方案專指使用過程裝備保障方案，即裝備指揮員及其指揮機(jī)關(guān)在裝備使用過程中，根據(jù)部隊(duì)任務(wù)、行動(dòng)方案及保障要求，對保障任務(wù)區(qū)分、保障資源配置、保障力量部署與運(yùn)用、保障行動(dòng)協(xié)同等方面的總體描述與具體行動(dòng)的規(guī)劃與設(shè)計(jì)。

由于使用過程保障方案是作戰(zhàn)實(shí)施過程中開展裝備保障工作的總體設(shè)想與規(guī)劃，因此將裝備保障方案數(shù)據(jù)分為總體描述數(shù)據(jù)和執(zhí)行描述數(shù)據(jù)。其中，總體描述數(shù)據(jù)主要涵蓋保障原則、保障要求、保障方法等方面的內(nèi)容，執(zhí)行描述數(shù)據(jù)主要涵蓋保障指揮（指揮關(guān)系、指揮機(jī)構(gòu)編組、配置與轉(zhuǎn)移等）、保障力量部署（部署形式、保障任務(wù)與力量區(qū)分、保障力量部署地域等）、維修保障（維修保障關(guān)系、維修力量配置地域與編組、維修保障配套措施等）、器材保障（器材保障關(guān)系、器材庫配置地域與編組、器材的籌措儲備與補(bǔ)充控制等）、彈藥保障（彈藥保障關(guān)系、彈藥庫配置地域與編組、彈藥的儲備、管理與補(bǔ)充控制等）、運(yùn)力保障（運(yùn)力編組與實(shí)施等）、防衛(wèi)保障（防衛(wèi)任務(wù)、防衛(wèi)區(qū)劃分、防衛(wèi)力量編組與配置、防衛(wèi)措施與方法等）、通信保障（通信任務(wù)、通信力量編組、通信方式等）等方面的內(nèi)容。

3）裝備使用任務(wù)數(shù)據(jù)

作戰(zhàn)想定所描述的一個(gè)作戰(zhàn)任務(wù)，可以分解為若干階段作戰(zhàn)任務(wù)，從裝備保障的角度去分析，可以將其轉(zhuǎn)換為各裝備保障對象的使用任務(wù)，使用任務(wù)［17］數(shù)據(jù)是裝備保障仿真建模數(shù)據(jù)中的一類，在裝備保障仿真過程中驅(qū)動(dòng)裝備保障對象運(yùn)行，主要由使用任務(wù)關(guān)系數(shù)據(jù)和階段使用任務(wù)屬性數(shù)據(jù)兩部分組成。其中，使用任務(wù)關(guān)系數(shù)據(jù)包括層次關(guān)系、時(shí)序關(guān)系和邏輯關(guān)系三類數(shù)據(jù)，階段使用任務(wù)屬性數(shù)據(jù)則包括任務(wù)名稱、執(zhí)行主體、任務(wù)開始及結(jié)束時(shí)間、任務(wù)量要求、裝備完好數(shù)量要求等。

4）裝備保障對象數(shù)據(jù)

從裝備保障的角度而言，裝備保障對象［18］與裝備作戰(zhàn)單元中執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的主體相對應(yīng)，是實(shí)施裝備保障的主要對象，裝備保障對象數(shù)據(jù)也是裝備保障仿真建模數(shù)據(jù)中的一類，在裝備保障仿真過程中產(chǎn)生維修任務(wù)，牽動(dòng)裝備保障系統(tǒng)的運(yùn)行，而其中裝備的狀態(tài)又影響使用任務(wù)的完成，主要包括作戰(zhàn)單元構(gòu)成數(shù)據(jù)、最小任務(wù)單元構(gòu)成數(shù)據(jù)、最小任務(wù)單元層可靠性、維修性（RM）數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)單元層RM數(shù)據(jù)、最小任務(wù)單元自然故障維修任務(wù)量數(shù)據(jù)、最小任務(wù)單元戰(zhàn)損故障維修任務(wù)量數(shù)據(jù)等。

其中，作戰(zhàn)單元構(gòu)成數(shù)據(jù)主要描述各層次作戰(zhàn)單元的兵力結(jié)構(gòu)；最小任務(wù)單元構(gòu)成數(shù)據(jù)主要描述最小任務(wù)單元的組成結(jié)構(gòu)，即所包含的裝備種類、數(shù)量等；最小任務(wù)單元RM 數(shù)據(jù)主要描述各最小任務(wù)單元的可靠性、維修性參數(shù)等；作戰(zhàn)單元層RM數(shù)據(jù)是根據(jù)作戰(zhàn)單元下轄的各作戰(zhàn)單元任務(wù)邏輯關(guān)系來確定的RM 數(shù)據(jù)；最小任務(wù)單元自然故障維修任務(wù)量數(shù)據(jù)是描述最小任務(wù)單元自然故障維修任務(wù)的一類數(shù)據(jù)，包括故障分?jǐn)偮?、維修類型、維修方式、維修級別、維修概率等；最小任務(wù)單元戰(zhàn)損故障維修任務(wù)量數(shù)據(jù)是描述最小任務(wù)單元戰(zhàn)損故障維修任務(wù)的一類數(shù)據(jù)。

5）裝備保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)

在裝備保障對象執(zhí)行使用任務(wù)的過程中，必然伴隨著裝備的使用和消耗，這就牽動(dòng)裝備保障系統(tǒng)［19］的運(yùn)行，保持保障對象正常運(yùn)轉(zhuǎn)以達(dá)到完成任務(wù)的目的，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)也是裝備保障仿真建模數(shù)據(jù)中的一類，主要包括裝備保障系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)、裝備保障實(shí)體屬性數(shù)據(jù)、維修任務(wù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)三類。

其中，裝備保障系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)主要描述裝備保障系統(tǒng)的力量構(gòu)成；裝備保障實(shí)體屬性數(shù)據(jù)主要描述系統(tǒng)中所包含的各個(gè)保障組、保障隊(duì)等實(shí)體的基本屬性、空間屬性、行為屬性等；維修任務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù)主要是根據(jù)保障對象的維修任務(wù)量數(shù)據(jù)對各維修任務(wù)分配關(guān)系、分?jǐn)傟P(guān)系等進(jìn)行相應(yīng)描述。

6）裝備保障仿真評估數(shù)據(jù)

通過輸入使用任務(wù)、保障對象和保障系統(tǒng)三類裝備保障仿真建模數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)裝備保障仿真系統(tǒng)運(yùn)行，輸出一系列的評估參數(shù)結(jié)果為研討專家進(jìn)行保障方案評價(jià)提供有效依據(jù)，主要包括裝備保障能力評估綜合參數(shù)和裝備保障系統(tǒng)評估參數(shù)。

其中，裝備保障能力評估綜合參數(shù)是針對保障對象執(zhí)行任務(wù)情況進(jìn)行評估所得出的一類結(jié)果數(shù)據(jù)，包括裝備能執(zhí)行任務(wù)率［20］、最小任務(wù)單元使用可用度和作戰(zhàn)單元任務(wù)完成概率［21］；裝備保障系統(tǒng)評估參數(shù)是針對裝備保障系統(tǒng)各類保障活動(dòng)實(shí)施情況進(jìn)行評估所得出的一類結(jié)果數(shù)據(jù)，包括維修任務(wù)完成概率、平均維修服務(wù)時(shí)間、維修單元利用率、維修任務(wù)平均等待時(shí)間、備件保障度、器材平均響應(yīng)時(shí)間和運(yùn)輸平均響應(yīng)時(shí)間。這些參數(shù)中既有各階段任務(wù)結(jié)束后平均得出的，也有總?cè)蝿?wù)結(jié)束后平均得出的。

2.3 文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)

文獻(xiàn)資料數(shù)據(jù)中既包含系統(tǒng)運(yùn)行產(chǎn)生的評價(jià)項(xiàng)目歷史數(shù)據(jù)，也包含與裝備保障和方案評價(jià)相關(guān)的期刊論文及其他歷史資料，輔助評價(jià)參與者更好地完成各自承擔(dān)的評價(jià)任務(wù)。

3 數(shù)據(jù)建模語法簡介

在研究其建模語言時(shí)，主要借鑒較為成熟的信息建模語法—IDEF1X 法，針對裝備保障方案綜合評價(jià)數(shù)據(jù)信息的特點(diǎn)來規(guī)范其所需的描述元素和使用規(guī)則。

3.1 描述元素

1）框

用框表示實(shí)體，如圖1 所示，方角框表示獨(dú)立實(shí)體，即實(shí)體的每個(gè)實(shí)例都能被唯一地標(biāo)識而不決定于它與其他實(shí)體的聯(lián)系。圓角框表示從屬實(shí)體，即實(shí)體的某一實(shí)例的唯一標(biāo)識依賴于該實(shí)體與其他實(shí)體的聯(lián)系。每個(gè)實(shí)體分配一個(gè)唯一的名字和號碼，它們之間用斜杠（/）分開，置于框上方。

圖1 實(shí)體語法

2）線

根據(jù)線在模型中表示的含義不同，可分為3 種類型。

（1）間隔線

間隔線位于實(shí)體框中，是一條水平線，將數(shù)據(jù)元素隔離成上下兩部分，上部是充當(dāng)主鍵或標(biāo)識符的數(shù)據(jù)元素，而下部是不充當(dāng)主鍵或標(biāo)識符的數(shù)據(jù)元素。如圖2 所示，實(shí)體框內(nèi)的每一行都為一個(gè)屬性名，并根據(jù)具體情況確定主鍵、候選鍵和外鍵。

圖2 間隔線語法

（2）連接線

連接線位于實(shí)體框之間，主要描述實(shí)體間的相互聯(lián)系。在確定關(guān)系中，用實(shí)線表示父子實(shí)體之間的標(biāo)識關(guān)系，用虛線表示父子實(shí)體間的非標(biāo)識聯(lián)系；在非確定關(guān)系中，用一個(gè)兩端均帶圓點(diǎn)的實(shí)線來描述。如圖3所示。

圖3 連接關(guān)系語法

3）終止符

終止符出現(xiàn)在線的末尾，表示在實(shí)體或表中有多少相同的實(shí)例被允許或被要求同另一個(gè)實(shí)體或表中的某個(gè)實(shí)例相關(guān)聯(lián)。一般來說，為了描述數(shù)量多少的問題，用一個(gè)點(diǎn)和符號的組合，表示零個(gè)、一個(gè)或多個(gè)，如圖4所示。

圖4 終止符語法

3.2 使用規(guī)則

裝備保障方案綜合評價(jià)數(shù)據(jù)概念建模工作必須滿足以下規(guī)則。

1）實(shí)體規(guī)則

（1）每一實(shí)體必須使用唯一的實(shí)體名，且不同實(shí)體不可用相同含義的名字；

（2）一個(gè)實(shí)體可有一個(gè)或多個(gè)屬性，既可以是自身具備的，也可以是通過聯(lián)系繼承的；

（3）一個(gè)實(shí)體應(yīng)有一個(gè)或多個(gè)能唯一標(biāo)識該實(shí)體的屬性；

（4）從屬實(shí)體的主鍵必須含有一個(gè)完全外來關(guān)鍵字。

2）連接聯(lián)系規(guī)則

（1）確定關(guān)系總存在于父實(shí)體和子實(shí)體之間；

（2）子實(shí)體的一個(gè)實(shí)例必須且總是恰好與父實(shí)體一個(gè)實(shí)例相聯(lián)系；

（3）擁有標(biāo)識關(guān)系的子實(shí)體總是一個(gè)從屬標(biāo)識符實(shí)體；

（4）一個(gè)實(shí)體根據(jù)聯(lián)系不同可同時(shí)為父實(shí)體和子實(shí)體。

（5）在最終的模型中，非確定聯(lián)系必須通過引入相交實(shí)體由確定聯(lián)系來替代。

3）分類聯(lián)系規(guī)則

（1）一個(gè)分類實(shí)體只能對應(yīng)一個(gè)一般實(shí)體；

（2）分類實(shí)體與一般實(shí)體的主鍵屬性相同；

（3）分類實(shí)體不能是標(biāo)識聯(lián)系中的子實(shí)體。

4）屬性規(guī)則

（1）每個(gè)屬性必須有唯一的名稱，且不同屬性不可用相同含義的名稱；

（2）每個(gè)實(shí)體可具有任意個(gè)屬性，但一個(gè)屬性只能歸屬于一個(gè)實(shí)體；

（3）每個(gè)實(shí)體可具有任意個(gè)繼承屬性，而每個(gè)繼承屬性都必須是某個(gè)相關(guān)的父實(shí)體或一般實(shí)體主鍵的一部分；

（4）實(shí)體的每個(gè)實(shí)例對每個(gè)屬性都有且只有一個(gè)值。

4 基于IDEF1X的評價(jià)數(shù)據(jù)建模

數(shù)據(jù)建模是指詳細(xì)描述系統(tǒng)的信息結(jié)構(gòu)，捕捉業(yè)務(wù)規(guī)則，找出系統(tǒng)數(shù)據(jù)元素之間關(guān)聯(lián)方式及定義方式以便以后在系統(tǒng)中識別和使用。數(shù)據(jù)模型一般分為概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理數(shù)據(jù)模型，因此，數(shù)據(jù)建模過程可以被概括為概念建模—邏輯建?！锢斫?，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息逐步細(xì)化和完善，如圖5 所示，一般來說，概念模型與邏輯模型緊貼業(yè)務(wù)需求，因此設(shè)計(jì)者經(jīng)常合二為一，同時(shí)開發(fā)。而對于簡單的系統(tǒng)而言，可跳過這一步直接進(jìn)行物理建模，即數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)開發(fā)。

圖5 數(shù)據(jù)建?；具^程

4.1 概念建模

裝備保障方案綜合評價(jià)的概念數(shù)據(jù)模型主要是描述整個(gè)裝備保障方案綜合評價(jià)工作的數(shù)據(jù)信息需求，明確實(shí)際系統(tǒng)運(yùn)行過程中所涉及的事實(shí)、理念或概念，為評價(jià)參與者和數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)人員進(jìn)行語義表達(dá)和交流提供支持。作為數(shù)據(jù)建模工作的第一步，概念建模主要根據(jù)系統(tǒng)范圍收集系統(tǒng)運(yùn)行流程或研討活動(dòng)中所需的數(shù)據(jù)元素，即從流程中尋找所有活動(dòng)，以獲得一個(gè)清晰、客觀的數(shù)據(jù)元素及其規(guī)則的視圖，也就是描述系統(tǒng)運(yùn)行中的數(shù)據(jù)范圍，對整個(gè)運(yùn)行過程中的重要數(shù)據(jù)元素概念進(jìn)行定義，完成從現(xiàn)實(shí)世界到概念模型的轉(zhuǎn)化，其具體步驟如下。

1）確定概念實(shí)體

在明確目標(biāo)任務(wù)、理清即將進(jìn)行的分析所覆蓋的領(lǐng)域及其約束后，按照自頂向下的方法找出系統(tǒng)運(yùn)行過程中所包含的重要元素，對這類元素進(jìn)行良好定義并綜合為概念，形成潛在概念實(shí)體集，通過與系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息需求進(jìn)行對比，對原始集合進(jìn)行優(yōu)化，確定最終的概念實(shí)體集。

2）確定概念實(shí)體間的關(guān)系

兩個(gè)實(shí)體之間的關(guān)系映射一條業(yè)務(wù)規(guī)則，由于它們在概念模型中所處層次較高，其映射的并不是數(shù)據(jù)集間的關(guān)系，而是概念之間的關(guān)系。概念模型中通常沒有正規(guī)化的概念，也不設(shè)置相應(yīng)的屬性、主鍵和連接字段，設(shè)計(jì)者需找出概念實(shí)體間的連接或關(guān)系，注意其中是否是有條件的或者存在某種約束。

3）檢查業(yè)務(wù)規(guī)則并發(fā)布模型

將業(yè)務(wù)規(guī)則與數(shù)據(jù)信息需求進(jìn)行比照，驗(yàn)證模型是否捕捉到所有需求，檢查實(shí)體關(guān)系剔除其中的冗余項(xiàng)，規(guī)范對關(guān)系的描述，最后對概念模型予以發(fā)布。

根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息需求分析結(jié)果，采取自頂向下的分析方法，可從全局上確定的概念實(shí)體包括用戶、角色、評價(jià)項(xiàng)目、評價(jià)流程、評價(jià)體系、研討活動(dòng)、權(quán)限、模型工具、數(shù)據(jù)接口、模型工具接口、文獻(xiàn)資料、作戰(zhàn)想定、裝備保障方案和裝備保障仿真對象。

圖6 裝備保障方案綜合評價(jià)概念數(shù)據(jù)模型

根據(jù)所確定的概念實(shí)體間的相互聯(lián)系，建立如圖6 所示的概念數(shù)據(jù)模型。同一“用戶”可參與不同“評價(jià)項(xiàng)目”，在不同“評價(jià)項(xiàng)目”中可擔(dān)任不同的“角色”，但在同一“評價(jià)項(xiàng)目”中只能擔(dān)任一類“角色”。同時(shí)“評價(jià)項(xiàng)目”包含眾多“用戶”，一類“角色”可由多個(gè)“用戶”擔(dān)任，因此，“用戶”與“評價(jià)項(xiàng)目”、“用戶”與“角色”之間均為多對多關(guān)系。一個(gè)“評價(jià)項(xiàng)目”只能配置一套“評價(jià)流程”和一套“評價(jià)體系”，但同一“評價(jià)流程”和“評價(jià)體系”可用于不同“評價(jià)項(xiàng)目”，因此，“評價(jià)流程”與“評價(jià)項(xiàng)目”、“評價(jià)體系”與“評價(jià)項(xiàng)目”之間為一對多關(guān)系?！霸u價(jià)流程”由多個(gè)“研討活動(dòng)”組成，在“研討活動(dòng)”中配置了不同的“數(shù)據(jù)接口”和“模型工具接口”，根據(jù)“角色”所賦予的“權(quán)限”不同，可以調(diào)用不同的“模型工具”，訪問不同的數(shù)據(jù)對象，包括“文獻(xiàn)資料”、“作戰(zhàn)想定”、“裝備保障方案”以及“裝備保障仿真對象”，從而進(jìn)行相應(yīng)的評價(jià)工作。

4.2 邏輯建模

裝備保障方案綜合評價(jià)的邏輯建模主要通過加強(qiáng)對頂層業(yè)務(wù)需求的理解，將所確定的概念層實(shí)體關(guān)系進(jìn)行深入分析和細(xì)化，形成全屬性的數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系，從而實(shí)現(xiàn)概念到邏輯的轉(zhuǎn)換，其具體步驟如下。

1）確定邏輯實(shí)體

在檢查和確認(rèn)概念數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，分析所有概念實(shí)體的定義，歸納形成相應(yīng)主題域，從主題域中找出邏輯實(shí)體，得出邏輯實(shí)體集。

2）確定屬性和各種鍵

在實(shí)體定義的基礎(chǔ)上，通過添加屬性對邏輯實(shí)體的特征加以描述，并通過定義屬性（包括描述、示例和注釋）、給出數(shù)據(jù)類型（域）來加強(qiáng)對實(shí)體的理解。同時(shí)從候選鍵中選擇主鍵并確定替代鍵、外鍵等。

3）細(xì)化邏輯實(shí)體間關(guān)系

在確認(rèn)概念實(shí)體間關(guān)系的基礎(chǔ)上，標(biāo)識和定義邏輯實(shí)體間的基本連接關(guān)系，確定關(guān)系基數(shù)，剔除非確定關(guān)系，若包含多對多的非確定關(guān)系，需通過引入交叉實(shí)體將其轉(zhuǎn)換為確定關(guān)系。

4）在業(yè)務(wù)規(guī)則和范式的引導(dǎo)下進(jìn)行檢查

對照業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)建模范式要求對邏輯數(shù)據(jù)模型進(jìn)行檢查，添加必要屬性并刪除多余屬性，剔除多余的關(guān)系，確認(rèn)最終的邏輯數(shù)據(jù)模型。

系統(tǒng)的概念數(shù)據(jù)模型從頂層出發(fā)，反映了評價(jià)參與者、保障方案綜合評價(jià)工作及數(shù)據(jù)信息三者間的相互關(guān)系，根據(jù)系統(tǒng)的概念數(shù)據(jù)模型，結(jié)合上文對于評價(jià)數(shù)據(jù)信息的相應(yīng)分類，從評價(jià)運(yùn)行主題域和裝備保障仿真主題域兩方面開展邏輯建模工作，由于篇幅有限，這里僅選取裝備保障仿真主題域中的使用任務(wù)子域進(jìn)行邏輯建模。

裝備保障仿真數(shù)據(jù)是輔助研討專家進(jìn)行綜合評價(jià)工作的重要依據(jù)，其中，在使用任務(wù)子域中，根據(jù)作戰(zhàn)想定的具體要求，可以將作戰(zhàn)單元的作戰(zhàn)任務(wù)轉(zhuǎn)換為裝備作戰(zhàn)單元的若干使用任務(wù)，使用任務(wù)主要描述裝備作戰(zhàn)單元在作戰(zhàn)任務(wù)中的使用過程和行為活動(dòng)，根據(jù)裝備使用任務(wù)數(shù)據(jù)的需求分析，可確定其中的邏輯實(shí)體包括裝備作戰(zhàn)單元、復(fù)雜任務(wù)、階段任務(wù)、裝備完好數(shù)量要求、廣義工作時(shí)間、裝備損壞情況、紅藍(lán)對抗任務(wù)等，依據(jù)實(shí)體間關(guān)系，構(gòu)建使用任務(wù)邏輯數(shù)據(jù)模型如圖7所示。

“保障對象系統(tǒng)”是使用任務(wù)的承擔(dān)者和執(zhí)行者。上級“保障對象系統(tǒng)”具有“復(fù)雜任務(wù)”，分配到下級“保障對象系統(tǒng)”形成若干“階段任務(wù)”，“階段任務(wù)”除了描述任務(wù)相關(guān)參數(shù)外，還對“裝備完好數(shù)量要求”、“廣義工作時(shí)間”、“紅藍(lán)對抗任務(wù)”及“裝備損壞情況”進(jìn)行詳細(xì)描述。其中，“紅藍(lán)對抗任務(wù)”反映“紅方兵力”和“藍(lán)方兵力”基本情況及相互關(guān)系。

圖7 使用任務(wù)邏輯數(shù)據(jù)模型

4.3 物理建模

裝備保障方案綜合評價(jià)的物理建模通過面向計(jì)算機(jī)物理標(biāo)識，將邏輯實(shí)體轉(zhuǎn)化為表，將屬性變?yōu)榱?，并依?jù)實(shí)體聯(lián)系設(shè)計(jì)表之間的約束來完成這一轉(zhuǎn)換過程，最終構(gòu)建數(shù)據(jù)庫對象，此外對命名標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)類型及相關(guān)約束進(jìn)行檢查，其具體步驟如下:

1）邏輯名到物理名

根據(jù)邏輯名特點(diǎn)和DBMS 對表名和列名的長度要求進(jìn)行相應(yīng)的物理命名。

2）從類別中創(chuàng)建表

確定類別的物理結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建表單并將屬性轉(zhuǎn)化為列，定義列的名稱、數(shù)據(jù)類型、長度及相關(guān)約束，將邏輯實(shí)體間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為表之間的約束，另外還要定義相應(yīng)的鍵、觸發(fā)器、存儲過程、規(guī)則、索引及檢查約束等。

3）復(fù)查并確定主鍵

在完成類別結(jié)構(gòu)選擇等工作后，首先應(yīng)對每個(gè)表進(jìn)行復(fù)查，然后根據(jù)相應(yīng)規(guī)則對物理主鍵進(jìn)行最后確定，在主鍵確定后加入數(shù)據(jù)類型和大小。

4）完整性檢查

在各表中建立實(shí)例，通過對數(shù)據(jù)庫中插入、刪除和修改數(shù)據(jù)進(jìn)行限制和約束來實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的正確性和一致性。

在完成保障方案綜合評價(jià)的邏輯數(shù)據(jù)模型構(gòu)建之后，依據(jù)物理建模的具體步驟，將邏輯建模過程中所劃分的子域進(jìn)行相應(yīng)結(jié)合，形成完整的數(shù)據(jù)庫關(guān)系，從而完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計(jì)，與使用任務(wù)子域相對應(yīng)的階段任務(wù)數(shù)據(jù)表單如表1所示。

表1 階段任務(wù)表

通過對裝備保障方案綜合評價(jià)所需的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行概念建模、邏輯建模和物理建模后，便可完成對數(shù)據(jù)信息的相應(yīng)組織規(guī)劃，形成適用于綜合評價(jià)工作的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

5 結(jié)語

通過對裝備保障方案評價(jià)所需的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行分析與分類，基于IDEF1X 對裝備保障方案評價(jià)系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行概念建模、邏輯建模和物理建模，完成對裝備保障方案綜合評價(jià)的數(shù)據(jù)建模工作，對評價(jià)所需數(shù)據(jù)進(jìn)行良好地組織規(guī)劃，為下一步數(shù)據(jù)可視化工作奠定基礎(chǔ)。