關于軍用軟件裝備開發(fā)設計方法的研究論文
高新技術特別是信息技術的迅猛發(fā)展，使武器裝備日趨信息化、體系化和系統(tǒng)化。人們對武器裝備的關注，已從對單件武器裝備的關注向整個武器系統(tǒng)的關注。當前，世界發(fā)達國家軍隊在積極發(fā)展高新技術裝備的同時，十分注重搞好頂層設計，使目標偵察與監(jiān)視、目標信息處理與傳輸、精確打擊與毀傷評估等實現(xiàn)一體化。這樣，就把工業(yè)時代的適于發(fā)揮單件武器裝備作戰(zhàn)能力的體系，逐步改造成信息時代的適于信息快速流動和使用、并能發(fā)揮武器裝備整體作戰(zhàn)能力的新體系。而這個體系改造的過程，離不開軍用軟件的支撐，使軍用軟件從作為武器系統(tǒng)的重要組成部分發(fā)展成為一種新的裝備——軟件裝備。
1 正確理解軟件裝備的基本內涵
軟件裝備，顧名思義就是由軟件構成的裝備。因此，準確把握軟件的概念有利于我們正確理解軟件裝備的基本內涵。目前，學術界普遍認為，軟件是在計算機系統(tǒng)中與硬件相互依存的另一部分，它包括程序、數(shù)據(jù)和文檔的完整集合。但此定義卻忽略了軟件是知識載體的特征。因此，完整地講，軟件應是知識、程序、數(shù)據(jù)和文檔的有機集合。
軟件裝備是指運用于軍隊的作戰(zhàn)指揮、裝備保障、教育訓練等方面的信息處理程序。值得指出的是，軟件裝備應是包含軍事知識的軟件，需要軍用計算機系統(tǒng)、通信網(wǎng)絡、武器系統(tǒng)等平臺的支撐。對于軟件裝備，從其功能、開發(fā)規(guī)模、工作方式和應用對象等不同角度看，有不同的分類方法。比如，根據(jù)軟件裝備應用對象的不同，可將軟件裝備分為：系統(tǒng)軟件裝備、通用軟件裝備、指揮控制系統(tǒng)軟件裝備、武器系統(tǒng)的嵌入式軟件裝備、數(shù)字化部隊單兵軟件裝備等。
軟件裝備不同于傳統(tǒng)武器裝備，有其自身的特點。首先，軟件裝備是一種邏輯產品，具有抽象性，反映了指揮員的軍事需求，是軍事與技術的融合，是軍事系統(tǒng)的“大腦”，必須通過使用、測試、分析等手段了解其功能、性能和特性。其次，軟件裝備與傳統(tǒng)武器裝備的研制、生產存在很大差別，其開發(fā)成本占總成本的絕大部分，而生產(拷貝)的成本卻很低。第三，軟件裝備不會磨損，從理論上講，無缺陷的軟件裝備可以無限期使用。第四，軟件裝備維護困難，也十分脆弱，一條指令或一個數(shù)據(jù)出現(xiàn)錯誤就可能導致災難性的的后果。
2 科學劃分軟件裝備的研制階段
規(guī)劃和論證階段。主要由系統(tǒng)的創(chuàng)意和構思、戰(zhàn)術技術論證、系統(tǒng)分析建模等部分組成。這一階段需要軍事指揮、武器裝備、系統(tǒng)工程、計算機、軟件、管理等各類專家的共同參與。主要任務包括：一是方法，按照系統(tǒng)的創(chuàng)意和構思，對軍事需求及現(xiàn)實環(huán)境進行戰(zhàn)術技術論證、系統(tǒng)分析和系統(tǒng)建模仿真研究，科學論證軟件裝備的可行性，撰寫可行性報告。二是編寫規(guī)范的特性規(guī)格說明文檔。詳盡描述軟件裝備應具有的特性，確定軟件裝備應具有的功能。然后根據(jù)所需功能編寫規(guī)范說明，明確特性所希望達到的目標。三是確定研制周期。在規(guī)劃和論證階段，當所有的特性規(guī)格說明編寫完成后，依據(jù)軟件開發(fā)人員的經(jīng)驗，概略地確定軟件裝備的研制周期。
開發(fā)和測試階段。主要由軟件需求分析、概要設計、詳細設計、編碼和調試、單元測試、組裝測試、軟件集成測試等部分組成，需由軍事、軟件、管理、測試等方面的專家來共同完成。主要任務包括：一是依據(jù)第一階段的特性規(guī)格說明文檔，軟件開發(fā)和測試專家與軍事專家一起確定軟件裝備的功能需求、性能需求和運行環(huán)境需求，編制軟件裝備的需求規(guī)格說明、測試標準等。二是根據(jù)軟件開發(fā)的原則，從重要的特性需求開始，劃分任務，進行編碼與調試。四是根據(jù)產品功能說明書，測試人員采用不同的測試方法和測試策略，利用測試工具對軟件裝備進行功能、兼容性、可靠性、配置等方面的測試。測試完成后，測試人員要對測試過程中的反饋信息，按照軍用標準寫各種類型的測試文檔。
實驗和定型階段。主要由系統(tǒng)集成測試、系統(tǒng)實驗和驗收、裝備定型等部分組成。參加此階段的人員應是參加規(guī)劃和論證階段的人員。主要任務包括：一是系統(tǒng)集成測試。按照項目需求，將軟件裝備、計算機、網(wǎng)絡、傳感器、武器系統(tǒng)等集成起來，進行系統(tǒng)測試。二是系統(tǒng)試驗。軟件裝備試驗是在系統(tǒng)集成測試的基礎上進行的。應按照戰(zhàn)術技術論證的總體目標和要求進行系統(tǒng)試驗，目的是認證武器系統(tǒng)的戰(zhàn)術技術指標是否達到設計要求。三是驗收。驗收軟件裝備是否滿足軍用標準，是否具備完整的資料(程序、文檔、軟件中間產品及評審文件等)。軟件裝備必須經(jīng)過武器裝備系統(tǒng)的集成測試盒系統(tǒng)測試，測試和試驗結果達到設計要求后，方可通過驗收。四是軟件裝備的定型。軟件裝備開發(fā)出來后，要先配發(fā)到部分部隊，進行真實環(huán)境的試驗。只有經(jīng)過部隊試用后，證明軟件裝備的戰(zhàn)術技術指標確實滿足設計要求，具備列裝的條件，方可定型生產。
3 努力加強我軍軟件裝備建設
一要加強軟件裝備的系統(tǒng)研究與統(tǒng)一規(guī)劃。軟件裝備是武器系統(tǒng)集成的“粘合劑”，是“系統(tǒng)”與“系統(tǒng)”對抗的核心，是作戰(zhàn)效能的.“倍增器”，其研發(fā)過程是一項復雜的系統(tǒng)工程。因此，應加強軟件裝備的系統(tǒng)研究和科學論證，搞好頂層設計，實施統(tǒng)一規(guī)劃，強化組織領導，優(yōu)化體系結構，立足自主開發(fā)，實施分階段、分層次、分類型的軟件裝備建設。
二要注重軟件裝備的一體化和標準化建設。隨著武器裝備向信息化、體系化和系統(tǒng)化的方向發(fā)展，軟件裝備的一體化和標準化是各類武器裝備實現(xiàn)“互聯(lián)、互通、互操作”，以及進行系統(tǒng)集成的基本條件。因此，必須重視軟件裝備的一體化和標準化建設，規(guī)劃好軟件裝備“一體化”的體系結構框架，實施數(shù)據(jù)的標準化，加強通用操作環(huán)境等基礎設施的建設。同時，隨著軟件技術的快速發(fā)展，還應對軟件裝備的標準化建設進行不斷改進。
三要建立和完善軟件裝備質量保證體系。建立和完善軟件裝備質量保證體系，應樹立一切從作戰(zhàn)需求出發(fā)的觀念，將全面質量管理方法應用到軟件裝備的開發(fā)上來，實現(xiàn)從需求管理到項目計劃、項目控制、軟件獲取、質量保證、配置管理等研制全過程的質量管理，使質量管控由事后檢測變?yōu)槭虑邦A防。
四要加強軟件裝備的度量建設。軟件裝備是非常復雜的知識產品，對其進行正確度量也是十分復雜的。而軟件裝備的度量是影響武器系統(tǒng)，乃至整個武器裝備體系技術先進性、建設成本和質量效能的關鍵。因此，必須加強軟件裝備度量的理論研究和實踐應用。通常情況下，軟件裝備的度量可分為質量度量、可靠性度量、成本估算、風險分析等方面。
五要重視對軟件裝備開發(fā)組織評估和選擇。軟件裝備開發(fā)組織水平的高低，直接影響著軟件裝備的質量和成本。因此，從保證技術先進性，降低建設成本，提高軟件裝備產品質量等方面看，都必須重視對軟件裝備開發(fā)組織的評估和選擇。目前，對軟件組織進行評估有兩種標準：一種是由國際標準化組織專門為軟件行業(yè)制定的ISO9003;另一種是由美國卡娜基梅隆大學軟件工程研究所提出的軟件研發(fā)項目管理的一系列方法CMM。我們應加強對這方面的研究，以便作出科學選擇。
六要加強對軟件裝備開發(fā)、管理和使用人員的培養(yǎng)。軟件裝備作為一種智力高度密集的知識產品，其能否開發(fā)成功，在很大程度上不僅取決于軟件開發(fā)人員的技術水平和創(chuàng)新能力，而且還取決于管理人員的素質，以及使用人員運用軟件裝備的能力。因此，必須對軟件裝備研制、維護、管理的特殊性由足夠的認識，加強對軟件裝備開發(fā)、管理和使用人員的培養(yǎng)。
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