關(guān)于武器裝備論證與設(shè)計(jì)一體化仿真支撐平臺(tái) —— 普惠環(huán)
武器裝備論證與設(shè)計(jì)一體化仿真支撐平臺(tái)（又稱(chēng)“普惠環(huán)”）基于“需求驅(qū)動(dòng)、體系結(jié)構(gòu)主導(dǎo)、模型支撐和持續(xù)驗(yàn)證”的現(xiàn)代系統(tǒng)工程核心思想，通過(guò)資源管理系統(tǒng)和設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)共享機(jī)制，把需求采集與管理工具、體系建模工具、想定預(yù)演工具、仿真/測(cè)試工具、分析評(píng)估系統(tǒng)等有機(jī)地整合為武器裝備論證與設(shè)計(jì)一體化仿真支撐平臺(tái)，形成一個(gè)成熟的閉環(huán)系統(tǒng)。全面提升武器裝備論證、規(guī)劃、分析和設(shè)計(jì)能力，保證在武器裝備論證和設(shè)計(jì)的各個(gè)工程階段研究對(duì)象的一致性，使得系統(tǒng)工程過(guò)程更加規(guī)范、高效和成熟，有效地改善原有工作流程，明顯提高武器裝備研發(fā)的質(zhì)量與效率。
它覆蓋了復(fù)雜系統(tǒng)仿真全生命周期的所有活動(dòng)，且支持各個(gè)活動(dòng)之間數(shù)據(jù)貫通，實(shí)現(xiàn)資源共享，是國(guó)內(nèi)首創(chuàng)的一體化仿真支撐平臺(tái)?，F(xiàn)已應(yīng)用于航空、航天、船舶、電子、兵器、核工業(yè)和部隊(duì)研究院所等百余家單位。
普惠環(huán)的特點(diǎn)
①、國(guó)家科技部創(chuàng)新方法專(zhuān)項(xiàng)支持的國(guó)內(nèi)唯一擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的一體化仿真平臺(tái)
②、支持MBSE（model-based Systeems Engineering）
③、支持“仿真→測(cè)試→實(shí)裝”的一體化開(kāi)發(fā)
普惠環(huán)的用途
“普惠環(huán)”可以用于裝備的仿真論證研究、裝備研制、裝備的測(cè)試試驗(yàn)，以及模擬訓(xùn)練。
普惠環(huán)用于裝備論證研究可進(jìn)行裝備立項(xiàng)論證和戰(zhàn)術(shù)使用論證。
1、裝備仿真論證研究
普惠環(huán)為用戶(hù)建立論證仿真支撐，對(duì)裝備的立項(xiàng)論證和戰(zhàn)術(shù)使用起到巨大推動(dòng)作用。
裝備立項(xiàng)論證
- 支撐建立某軍偵查體系論證仿真平臺(tái)
戰(zhàn)術(shù)使用論證
- 支撐建立某軍心理戰(zhàn)評(píng)估系統(tǒng)
- 支撐建立某軍戰(zhàn)役級(jí)作戰(zhàn)研究平臺(tái)
2、裝備研制
有效節(jié)約試驗(yàn)成本，縮短武器系統(tǒng)研制周期
- 支撐某基地研制大規(guī)模聯(lián)合實(shí)兵模擬訓(xùn)練數(shù)據(jù)綜合處理系統(tǒng)
3、裝備測(cè)試試驗(yàn)
為裝備系統(tǒng)定性和戰(zhàn)術(shù)使用提供了技術(shù)保障手段
- 支撐某用戶(hù)建立了水下武器系統(tǒng)作戰(zhàn)仿真試驗(yàn)系統(tǒng)
4、模擬訓(xùn)練
基于普惠環(huán)開(kāi)發(fā)，支持學(xué)習(xí)、訓(xùn)練、考核模式，支持理論與實(shí)操考核，支持特勤訓(xùn)練、恢復(fù)性訓(xùn)練，人員考核晉級(jí)。
- 支撐用戶(hù)建立網(wǎng)絡(luò)信息戰(zhàn)訓(xùn)練系統(tǒng)
- 支撐用戶(hù)構(gòu)建某演習(xí)的岸上系統(tǒng)
- 支持軍用裝備操作模擬訓(xùn)練系統(tǒng)
- 支持院校建立戰(zhàn)術(shù)模擬訓(xùn)練環(huán)境
- 支持用戶(hù)建立電子對(duì)抗模擬訓(xùn)練系統(tǒng)
“普惠環(huán)”自主可控，基于多年積累已經(jīng)形成一套成熟的方法論，已有超過(guò)百家用戶(hù)采用普惠環(huán)進(jìn)行裝備的論證、研制、戰(zhàn)術(shù)使用、模擬訓(xùn)練等領(lǐng)域。
系統(tǒng)組成 | 工具介紹
根據(jù)武器裝備設(shè)計(jì)論證的階段和流程，按照系統(tǒng)工程的閉環(huán)原則，在每一次閉環(huán)中， 由需求論證、體系建模、想定預(yù)演、仿真/試驗(yàn)和分析評(píng)估等五個(gè)階段構(gòu)成。這五個(gè)階段是相互關(guān)聯(lián)的，前一階段為后一階段提供輸入，后一階段為前一階段提供反 饋。因此，武器裝備的論證和設(shè)計(jì)是一個(gè)迭代過(guò)程。面向這五個(gè)階段，武器裝備論證與設(shè)計(jì)一體化仿真支撐平臺(tái)由需求采集與管理工具、體系建模工具、想定預(yù)演工 具、仿真測(cè)試工具、分析評(píng)估系統(tǒng)五個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成。下面將對(duì)每一個(gè)子系統(tǒng)分別介紹，可點(diǎn)擊標(biāo)題進(jìn)入查看詳細(xì)。
1、需求采集與管理工具 AppRS
武器裝備的研究過(guò)程，以需求為活動(dòng)驅(qū)動(dòng)，并以需求滿(mǎn)足為終結(jié)。需求的范圍包括武器裝備的能力需求、作戰(zhàn)需求、系統(tǒng)需求、技術(shù)需求、項(xiàng)目需求等，以及整個(gè)系統(tǒng)研究、設(shè)計(jì)、開(kāi)發(fā)、驗(yàn)證、測(cè)試、作戰(zhàn)使用過(guò)程中所涉及的各類(lèi)需求。需求采集與管理工具解決傳統(tǒng)過(guò)程中需求管理手段落后、組織松散的問(wèn)題，將需求從文檔管理細(xì)化到條目管理，建立需求條目之間的層次關(guān)系和交聯(lián)關(guān)系，建立需求與設(shè)計(jì)模型、測(cè)試案例和其它相關(guān)文檔之間的跟蹤鏈接，實(shí)現(xiàn)高效的需求變更管理和變更影響分析，達(dá)到需求驅(qū)動(dòng)武器裝備系統(tǒng)整個(gè)研制過(guò)程的目標(biāo)。
2、體系建模工具 AppAMS
體系結(jié)構(gòu)建模是對(duì)需求的進(jìn)一步理解分析，是系統(tǒng)建設(shè)的藍(lán)圖，它確定了系統(tǒng)的組成、組成之間的靜態(tài)結(jié)構(gòu)關(guān)系和動(dòng)態(tài)行為關(guān)系，以及系統(tǒng)演進(jìn)和管控所應(yīng)遵循的原則。體系建模工具從能力、服務(wù)、作戰(zhàn)、系統(tǒng)、項(xiàng)目、標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)信和全景等視點(diǎn)采用多方位的視圖模型對(duì)武器裝備體系進(jìn)行描述。
3、想定預(yù)演工具 AppSE
基于體系結(jié)構(gòu)模型的作戰(zhàn)視圖，可以快速構(gòu)建武器裝備體系的作戰(zhàn)想定，展現(xiàn)在不同地理、水文、氣象、電磁和信息環(huán)境下，不同作戰(zhàn)樣式、作戰(zhàn)背景下，構(gòu)成體系的各個(gè)武器裝備和系統(tǒng)是如何協(xié)同完成作戰(zhàn)任務(wù)的，通過(guò)具體的作戰(zhàn)場(chǎng)景、兵力部署、作戰(zhàn)樣式和作戰(zhàn)過(guò)程來(lái)研究、探討體系模型的合理性、邏輯性。因此，體系結(jié)構(gòu)模型對(duì)作戰(zhàn)想定進(jìn)行指導(dǎo)和約束，作戰(zhàn)想定可以驗(yàn)證體系模型的正確性，同時(shí)，經(jīng)過(guò)驗(yàn)證的作戰(zhàn)想定作為后續(xù)仿真的初始輸入，以便用仿真手段對(duì)體系結(jié)構(gòu)模型進(jìn)行進(jìn)一步的精細(xì)驗(yàn)證，為體系優(yōu)化提供依據(jù)。
4、仿真/測(cè)試工具 DWK
為了對(duì)武器裝備體系的系統(tǒng)能力進(jìn)行定量的驗(yàn)證確認(rèn)，需要進(jìn)行基于仿真模型支撐的仿真推演。仿真測(cè)試工具通過(guò)為作戰(zhàn)想定中的各個(gè)兵力單元、作戰(zhàn)戰(zhàn)法、指揮控制、智能決策等開(kāi)發(fā)并配置相應(yīng)的仿真模型，可以形成針對(duì)特定作戰(zhàn)任務(wù)的仿真想定，根據(jù)效能評(píng)估的需要，設(shè)計(jì)并生成基于各種評(píng)估需求和評(píng)估因子的仿真樣本，在一個(gè)分布式的運(yùn)行支撐環(huán)境下進(jìn)行仿真推演，通過(guò)仿真的多次運(yùn)行來(lái)模擬想定的實(shí)際執(zhí)行情況，獲得下一階段定量評(píng)估所需的性能指標(biāo)數(shù)據(jù)。
5、分析評(píng)估系統(tǒng) AppWEE
基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)和仿真結(jié)果對(duì)被研究體系的效能進(jìn)行定量計(jì)算，為優(yōu)化體系結(jié)構(gòu)提供依據(jù)。在效能評(píng)估階段，對(duì)體系驗(yàn)證產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析處理，確定體系結(jié)構(gòu)的效能是否達(dá)到期望的水平，與其它方案進(jìn)行對(duì)比找出其薄弱環(huán)節(jié)，從而為改進(jìn)體系結(jié)構(gòu)模型提供依據(jù)。此外，還可以找出當(dāng)前作戰(zhàn)力量和作戰(zhàn)戰(zhàn)法的不足，為新武器裝備的發(fā)展提供參考依據(jù)。
6、資源管理系統(tǒng) AppSRM
通過(guò)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)共享機(jī)制把需求論證、體系建模、體系可視、體系驗(yàn)證和效能評(píng)估這五個(gè)階段集成在一起的。各個(gè)工具使用和生成的數(shù)據(jù)，都保存在資源管理系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中。
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