[發明專利]大規模復雜系統的能力需求分析方法

無效

• 申請號: 200910213065.3
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN101702214A
• 公開（公告）日: 2010-05-05
• 發明（設計）人: 王智學;陸建江;劉曉明;陳劍;王聰;董慶超
• 申請（專利權）人: 王智學
• 主分類號: G06Q10/00
• 分類號: G06Q10/00
• 代理公司: 南京縱橫知識產權代理有限公司 32224
• 代理人: 董建林;嚴志平

技術領域

本發明涉及一種能力需求分析方法，尤其是涉及一種大規模復雜系統的需求獲取、分析與驗證的方法與技術。

背景技術

大規模復雜系統的研制往往涉及較長周期的應用開發和系統集成，比如軍事電子信息系統(外軍稱為指揮與控制、通信與計算、情報、偵察與監視系統，英文縮寫為C4ISR系統)是一種集成了無線和有線等通信網構成的大規模分布式復雜系統，該系統中的每個網絡節點都是一個人機交互系統，從技術角度看整個系統就是以軟件為核心的信息處理系統，因此這類系統的研制必須通過完善的頂層分析和設計的方法和技術，才能實現各分系統(子系統)的互操作，避免“煙囪式系統”的現象。目前，國際上流行的方法是引入體系結構框架標準，統一需求設計的過程和產品，如美軍的《國防部體系結構框架(DoD?AF1.0)》、英軍的《國防部體系結構框架(MOD?AF1.0)》等。

但是，如何有效獲取這類復雜系統的需求仍然是一個難題，其主要問題是，客戶(使用方和管理方)關心的是信息系統能否提高武器裝備系統的能力(功能和效能)，能否幫助他們完成使命任務，提出準確、細致的系統需求，而開發商由于缺乏部隊經驗，對系統的應用背景了解甚少，難以真正理解和把握項目需求的目標，時常出現系統研制偏離應用需求。目前，西方發達國家普遍認為，這類系統的策劃和研制必須與部隊的使命任務緊密聯系，從充分發揮武器裝備的功能和效能、提高部隊作戰能力出發，才能獲得滿足用戶需要的需求。

發明內容

為了克服現有技術的不足，本發明的目的在于提供一種突破傳統、且能有效規范和方便了大規模復雜系統的總體分析和一體化設計的大規模復雜系統的能力需求分析方法。

本發明是通過以下技術方案來實現的：

一種大規模復雜系統的能力需求分析方法，包括以下步驟：

(1)建立領域知識和領域概念框架

根據大規模復雜系統的體系結構框架及相關領域的應用術語，建立領域知識，所述的領域知識是一種通用概念，是對大規模復雜系統體系結構框架中各種抽象概念的具體說明，通過重點分析知識的內涵和外延，并以圖形方式展現知識的結構，而所述的領域概念框架指的是大規模復雜系統應用領域內通用概念之間的關系及語義約束，領域專家通過對領域知識建模形成領域概念框架；

(2)獲取能力需求

大規模復雜系統采取領域知識引導獲取能力需求的方法，該方法從系統的使命任務出發，分析使命任務所需完成的目標、實現目標的任務場景以及開展的活動方式，最終從活動中獲取復雜系統的能力需求，即從領域概念框架出發，進行自上而下分析，對已有的抽象的領域概念逐步具體化，直至形成完整的用戶需求規約，初始的領域概念由領域專家給定，并且在工程中不斷完善，而系統用戶在領域概念框架引導下理解領域概念，并根據自己的應用需要對每個概念的相關細節進行具體說明，進而產生能力需求概念模型。

(3)驗證能力需求

所述的驗證用戶需求即全面檢驗第步驟(2)中產生的能力需求是否滿足領域概念框架的語義約束，是否存在與領域概念及其邏輯關系相矛盾的錯誤，如果驗證通過就可以進行下一步驟，如果不通過，則返回步驟(2)重新進行需求獲取，或者返回步驟(1)完善領域概念框架后再獲取能力需求；

(4)生成解決方案

從能力需求模型中構造符合體系結構框架標準的視圖產品，進而實現大規模復雜系統從需求分析到概念設計的無縫銜接。

步驟(2)所述的能力需求概念包括元概念層、領域特定概念層和應用概念層，其中元概念層為頂層概念，屬于定于領域特定概念的基本概念，領域特定概念層的領域特定概念為特定領域中約定俗成的抽象概念，而應用概念層的應用概念則為領域特定概念定義和約束的用于描述某個具體應用的概念。

本發明的有益效果是：本發明所述的方法有效規范和方便了大規模復雜系統的總體分析和一體化設計，在理論方法體系上，突破了傳統的軟件需求的概念，是新一代大規模復雜系統集成分析與設計的重要支撐手段。

附圖說明

圖1為本發明一實施例的流程圖；

圖2為本發明所述的領域概念框架的抽象層次示意圖；

圖3為本發明所述的能力概念的元概念框架示意圖；

圖4為本發明一實施例的聯合火力打擊的領域概念模型示意圖；

圖5為本發明所述的能力需求分析框架示意圖；

圖6為本發明一實施例的“縱深打擊”使命任務的應用模型示意圖；

圖7為本發明所述的概念的一致性檢驗原理示意圖。

具體實施方式

下面將結合附圖，詳細說明本發明的具體實施方式：