關(guān)于軍用軟件裝備開(kāi)發(fā)設計方法的研究論文
高新技術(shù)特別是信息技術(shù)的迅猛發(fā)展，使武器裝備日趨信息化、體系化和系統化。人們對武器裝備的關(guān)注，已從對單件武器裝備的關(guān)注向整個(gè)武器系統的關(guān)注。當前，世界發(fā)達國家軍隊在積極發(fā)展高新技術(shù)裝備的同時(shí)，十分注重搞好頂層設計，使目標偵察與監視、目標信息處理與傳輸、精確打擊與毀傷評估等實(shí)現一體化。這樣，就把工業(yè)時(shí)代的適于發(fā)揮單件武器裝備作戰能力的體系，逐步改造成信息時(shí)代的適于信息快速流動(dòng)和使用、并能發(fā)揮武器裝備整體作戰能力的新體系。而這個(gè)體系改造的過(guò)程，離不開(kāi)軍用軟件的支撐，使軍用軟件從作為武器系統的重要組成部分發(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(xué)術(shù)界普遍認為，軟件是在計算機系統中與硬件相互依存的另一部分，它包括程序、數據和文檔的完整集合。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、數據和文檔的有機集合。
軟件裝備是指運用于軍隊的作戰指揮、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、通信網(wǎng)絡(luò )、武器系統等平臺的支撐。對于軟件裝備，從其功能、開(kāi)發(fā)規模、工作方式和應用對象等不同角度看，有不同的分類(lèi)方法。比如，根據軟件裝備應用對象的不同，可將軟件裝備分為：系統軟件裝備、通用軟件裝備、指揮控制系統軟件裝備、武器系統的嵌入式軟件裝備、數字化部隊單兵軟件裝備等。
軟件裝備不同于傳統武器裝備，有其自身的特點(diǎn)。首先，軟件裝備是一種邏輯產(chǎn)品，具有抽象性，反映了指揮員的軍事需求，是軍事與技術(shù)的融合，是軍事系統的“大腦”，必須通過(guò)使用、測試、分析等手段了解其功能、性能和特性。其次，軟件裝備與傳統武器裝備的研制、生產(chǎn)存在很大差別，其開(kāi)發(fā)成本占總成本的絕大部分，而生產(chǎn)(拷貝)的成本卻很低。第三，軟件裝備不會(huì )磨損，從理論上講，無(wú)缺陷的軟件裝備可以無(wú)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(gè)數據出現錯誤就可能導致災難性的的后果。
2 科學(xué)劃分軟件裝備的研制階段
規劃和論證階段。主要由系統的創(chuàng )意和構思、戰術(shù)技術(shù)論證、系統分析建模等部分組成。這一階段需要軍事指揮、武器裝備、系統工程、計算機、軟件、管理等各類(lèi)專(zhuān)家的共同參與。主要任務(wù)包括：一是方法，按照系統的創(chuàng )意和構思，對軍事需求及現實(shí)環(huán)境進(jìn)行戰術(shù)技術(shù)論證、系統分析和系統建模仿真研究，科學(xué)論證軟件裝備的可行性，撰寫(xiě)可行性報告。二是編寫(xiě)規范的特性規格說(shuō)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。然后根據所需功能編寫(xiě)規范說(shuō)明，明確特性所希望達到的目標。三是確定研制周期。在規劃和論證階段，當所有的特性規格說(shuō)明編寫(xiě)完成后，依據軟件開(kāi)發(fā)人員的經(jīng)驗，概略地確定軟件裝備的研制周期。
開(kāi)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(zhuān)家來(lái)共同完成。主要任務(wù)包括：一是依據第一階段的特性規格說(shuō)明文檔，軟件開(kāi)發(fā)和測試專(zhuān)家與軍事專(zhuān)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格說(shuō)明、測試標準等。二是根據軟件開(kāi)發(fā)的原則，從重要的特性需求開(kāi)始，劃分任務(wù)，進(jìn)行編碼與調試。四是根據產(chǎn)品功能說(shuō)明書(shū)，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(jìn)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(guò)程中的反饋信息，按照軍用標準寫(xiě)各種類(lèi)型的測試文檔。
實(shí)驗和定型階段。主要由系統集成測試、系統實(shí)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劃和論證階段的人員。主要任務(wù)包括：一是系統集成測試。按照項目需求，將軟件裝備、計算機、網(wǎng)絡(luò )、傳感器、武器系統等集成起來(lái)，進(jìn)行系統測試。二是系統試驗。軟件裝備試驗是在系統集成測試的基礎上進(jìn)行的。應按照戰術(shù)技術(shù)論證的總體目標和要求進(jìn)行系統試驗，目的是認證武器系統的戰術(shù)技術(shù)指標是否達到設計要求。三是驗收。驗收軟件裝備是否滿(mǎn)足軍用標準，是否具備完整的資料(程序、文檔、軟件中間產(chǎn)品及評審文件等)。軟件裝備必須經(jīng)過(guò)武器裝備系統的集成測試盒系統測試，測試和試驗結果達到設計要求后，方可通過(guò)驗收。四是軟件裝備的定型。軟件裝備開(kāi)發(fā)出來(lái)后，要先配發(fā)到部分部隊，進(jìn)行真實(shí)環(huán)境的試驗。只有經(jīng)過(guò)部隊試用后，證明軟件裝備的戰術(shù)技術(shù)指標確實(shí)滿(mǎn)足設計要求，具備列裝的條件，方可定型生產(chǎn)。
3 努力加強我軍軟件裝備建設
一要加強軟件裝備的系統研究與統一規劃。軟件裝備是武器系統集成的“粘合劑”，是“系統”與“系統”對抗的核心，是作戰效能的.“倍增器”，其研發(fā)過(guò)程是一項復雜的系統工程。因此，應加強軟件裝備的系統研究和科學(xué)論證，搞好頂層設計，實(shí)施統一規劃，強化組織領(lǐng)導，優(yōu)化體系結構，立足自主開(kāi)發(fā)，實(shí)施分階段、分層次、分類(lèi)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(zhù)武器裝備向信息化、體系化和系統化的方向發(fā)展，軟件裝備的一體化和標準化是各類(lèi)武器裝備實(shí)現“互聯(lián)、互通、互操作”，以及進(jìn)行系統集成的基本條件。因此，必須重視軟件裝備的一體化和標準化建設，規劃好軟件裝備“一體化”的體系結構框架，實(shí)施數據的標準化，加強通用操作環(huán)境等基礎設施的建設。同時(shí)，隨著(zhù)軟件技術(shù)的快速發(fā)展，還應對軟件裝備的標準化建設進(jìn)行不斷改進(jìn)。
三要建立和完善軟件裝備質(zhì)量保證體系。建立和完善軟件裝備質(zhì)量保證體系，應樹(shù)立一切從作戰需求出發(fā)的觀(guān)念，將全面質(zhì)量管理方法應用到軟件裝備的開(kāi)發(fā)上來(lái)，實(shí)現從需求管理到項目計劃、項目控制、軟件獲取、質(zhì)量保證、配置管理等研制全過(guò)程的質(zhì)量管理，使質(zhì)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(chǎn)品，對其進(jìn)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，乃至整個(gè)武器裝備體系技術(shù)先進(jìn)性、建設成本和質(zhì)量效能的關(guān)鍵。因此，必須加強軟件裝備度量的理論研究和實(shí)踐應用。通常情況下，軟件裝備的度量可分為質(zhì)量度量、可靠性度量、成本估算、風(fēng)險分析等方面。
五要重視對軟件裝備開(kāi)發(fā)組織評估和選擇。軟件裝備開(kāi)發(fā)組織水平的高低，直接影響著(zhù)軟件裝備的質(zhì)量和成本。因此，從保證技術(shù)先進(jìn)性，降低建設成本，提高軟件裝備產(chǎn)品質(zhì)量等方面看，都必須重視對軟件裝備開(kāi)發(fā)組織的評估和選擇。目前，對軟件組織進(jìn)行評估有兩種標準：一種是由國際標準化組織專(zhuān)門(mén)為軟件行業(yè)制定的ISO9003;另一種是由美國卡娜基梅隆大學(xué)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(xué)選擇。
六要加強對軟件裝備開(kāi)發(fā)、管理和使用人員的培養。軟件裝備作為一種智力高度密集的知識產(chǎn)品，其能否開(kāi)發(fā)成功，在很大程度上不僅取決于軟件開(kāi)發(fā)人員的技術(shù)水平和創(chuàng )新能力，而且還取決于管理人員的素質(zhì)，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(kāi)發(fā)、管理和使用人員的培養。
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