電子信息系統(tǒng)數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)研究范文

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摘要：

信息技術(shù)的快速發(fā)展為各行業(yè)領(lǐng)域注入新鮮的活力，如現(xiàn)行科研領(lǐng)域中或軍事領(lǐng)域中的綜合電子信息系統(tǒng)，為使其滿足實(shí)際應(yīng)用需要，要求做好協(xié)同設(shè)計(jì)工作。文章主要對(duì)綜合電子信息系統(tǒng)的相關(guān)概述、協(xié)同設(shè)計(jì)亟待解決的問題、協(xié)同設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容與相關(guān)技術(shù)的引入進(jìn)行探析。

關(guān)鍵詞：

電子信息系統(tǒng)；數(shù)字化；協(xié)同設(shè)計(jì)；關(guān)鍵技術(shù)

不可否認(rèn)，近年來信息系統(tǒng)中的協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)已趨于完善，能夠?yàn)楦餍袠I(yè)領(lǐng)域提供技術(shù)保障。然而當(dāng)前數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)中仍存在較多問題，如頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)不合理、系統(tǒng)運(yùn)行不協(xié)調(diào)等，成為制約信息系統(tǒng)完善的重要因素。因此，將協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)引入其中，成為當(dāng)前信息系統(tǒng)完善中需考慮的重要內(nèi)容。

1綜合電子信息系統(tǒng)相關(guān)介紹

作為信息時(shí)代的產(chǎn)物，電子信息系統(tǒng)多集中在軍事領(lǐng)域中，其在裝備構(gòu)成上主要體現(xiàn)在具有信息獲取、處理、傳輸與控制等功能的平臺(tái)方面，如空軍信息平臺(tái)、海軍信息平臺(tái)以及陸地信息平臺(tái)等，為軍事領(lǐng)域中信息作戰(zhàn)能力的提升起到至關(guān)重要的作用。現(xiàn)行電子信息系統(tǒng)發(fā)展中，為適應(yīng)技術(shù)環(huán)境變革，在許多建設(shè)方面出現(xiàn)一定變化，如從系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)角度，系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)將技術(shù)路線、應(yīng)用需求、系統(tǒng)性能等所有內(nèi)容融入其中，而非單一局限在某一方面研究內(nèi)容上。再如從技術(shù)體制方面，信息系統(tǒng)將改變?cè)袉我煌瑯?gòu)技術(shù)現(xiàn)狀，對(duì)異構(gòu)系統(tǒng)集成能夠支持。目前，國(guó)外電子信息系統(tǒng)完善中多以頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)一體化、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、信息安全一體化等為主，有利于信息系統(tǒng)綜合性能的提升。相比之下，國(guó)內(nèi)信息系統(tǒng)在設(shè)計(jì)方面卻表現(xiàn)出一定的滯后性，特別在協(xié)同設(shè)計(jì)方面，存在較多亟待解決的問題，應(yīng)做好完善工作[1]。

2協(xié)同設(shè)計(jì)亟待解決的問題

由于電子信息系統(tǒng)本身容納較多的研制單位，不同單位在基礎(chǔ)設(shè)計(jì)、特征等方面都存在較大的差異。在此背景下便需考慮通過數(shù)字化協(xié)同設(shè)計(jì)，使各研制單位差異問題得到解決。其中的協(xié)同設(shè)計(jì)多表現(xiàn)在保障協(xié)同、設(shè)計(jì)協(xié)同、計(jì)劃管理協(xié)同等各方面，將其引入信息系統(tǒng)中能夠達(dá)到服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、研制協(xié)同化等目標(biāo)。目前協(xié)同設(shè)計(jì)中需解決的問題主要體現(xiàn)在：首先，從頂層設(shè)計(jì)角度。系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)中，并不單純局限在技術(shù)能力提升方面，且相關(guān)的人事調(diào)整、機(jī)制優(yōu)化以及組織協(xié)調(diào)等都需在協(xié)同設(shè)計(jì)考慮范圍內(nèi)，這就引入頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)問題，確保在技術(shù)上能夠滿足數(shù)字化、集成化等要求。其次，協(xié)同與快速設(shè)計(jì)問題的解決。目前信息系統(tǒng)中存在的數(shù)據(jù)累積問題、知識(shí)復(fù)用問題以及設(shè)計(jì)效率問題等，都容易影響信息系統(tǒng)功能的實(shí)際發(fā)揮，同時(shí)對(duì)于信息孤島問題也需通過集成化管理解決。另外，信息系統(tǒng)中運(yùn)行標(biāo)準(zhǔn)不一等問題，需采取標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行方式，以此達(dá)到研制系統(tǒng)有序運(yùn)行的目標(biāo)[2]。

3協(xié)同設(shè)計(jì)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容

3.1從設(shè)計(jì)協(xié)同角度設(shè)計(jì)協(xié)同體系可細(xì)化為三方面內(nèi)容，保證各部分合理，才可使電子信息系統(tǒng)發(fā)揮其應(yīng)有的作用。具體包括：第一，體系結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。體系結(jié)構(gòu)在設(shè)計(jì)過程中側(cè)重于對(duì)信息系統(tǒng)整體結(jié)構(gòu)、技術(shù)路線、性能需求以及應(yīng)用等。其中的結(jié)構(gòu)主要指信息系統(tǒng)中所有內(nèi)容都可被描述，如系統(tǒng)功能、通信關(guān)系、數(shù)據(jù)交換以及技術(shù)應(yīng)用等，需在設(shè)計(jì)中引入系統(tǒng)視圖，可使結(jié)構(gòu)更為合理；在技術(shù)路線上，側(cè)重于對(duì)電子信息系統(tǒng)相關(guān)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)以及體系進(jìn)行完善，可引入技術(shù)視圖或相關(guān)模型，以此達(dá)到系統(tǒng)完善的目標(biāo)；而性能需求方面，指系統(tǒng)是否具備作戰(zhàn)保障能力，可通過能力視圖對(duì)相關(guān)的能力結(jié)構(gòu)等進(jìn)行描述；另外在作戰(zhàn)應(yīng)用層面，信息系統(tǒng)主要借助作戰(zhàn)視圖將信息交換、作戰(zhàn)活動(dòng)等內(nèi)容描述出來。整體來看，信息系統(tǒng)在設(shè)計(jì)協(xié)同體系方面，主要依托于相應(yīng)的視圖，使體系結(jié)構(gòu)等內(nèi)容更為明確，且各研制單位都能發(fā)揮信息獲取、傳輸、控制與保障等功能。第二，信息系統(tǒng)規(guī)范協(xié)同。為使系統(tǒng)硬件與軟件、功能、系統(tǒng)等各方面發(fā)揮實(shí)質(zhì)性作用，要求通過相應(yīng)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)使各系統(tǒng)功能達(dá)到統(tǒng)一。具體設(shè)計(jì)中，需完善的標(biāo)準(zhǔn)體系主要表現(xiàn)在功能應(yīng)用、信息基礎(chǔ)設(shè)施兩方面。以功能應(yīng)用體系為例，其內(nèi)容集中在信息對(duì)抗、指揮控制、收集與處理等方面標(biāo)準(zhǔn)，而信息基礎(chǔ)設(shè)施包括的信息傳輸、保障等標(biāo)準(zhǔn)。另外，在這些標(biāo)準(zhǔn)體系完善的情況下，要求進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)體系框架的綜合制定，要求利用該框架系統(tǒng)對(duì)其他協(xié)同單位開展相關(guān)的應(yīng)用活動(dòng)，如維護(hù)指令、更新指令的等。第三，信息系統(tǒng)試驗(yàn)協(xié)同。信息系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，其平臺(tái)應(yīng)保證具備信息收集、處理、傳輸?shù)裙δ埽倚鑼⑤^多保障設(shè)備引入其中，這樣在試驗(yàn)過程中便需考慮到較多問題，包括技術(shù)狀態(tài)過多、平臺(tái)類型以及試驗(yàn)耗時(shí)等。此時(shí)便可考慮通過遠(yuǎn)程試驗(yàn)協(xié)同，通過相關(guān)的數(shù)據(jù)采集以及系統(tǒng)試驗(yàn)驅(qū)動(dòng)，以此達(dá)到電子信息系統(tǒng)效率提升的目標(biāo)。如當(dāng)前用于試驗(yàn)協(xié)同中的音頻控制系統(tǒng)、測(cè)試評(píng)估系統(tǒng)等，都可作為解決試驗(yàn)問題的重要技術(shù)保障[3]。

3.2從管理協(xié)同角度在管理協(xié)同方面，對(duì)于電子信息系統(tǒng)要求做好計(jì)劃與質(zhì)量等管理工作。其中在計(jì)劃管理方面，通常需對(duì)主要節(jié)點(diǎn)進(jìn)行計(jì)劃的制定，使各協(xié)同單位都能接收該計(jì)劃并提出反饋意見。而在質(zhì)量管理方面，對(duì)電子信息系統(tǒng)要求做好運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)的預(yù)測(cè)，并適時(shí)收集各裝備指標(biāo)，將存在的質(zhì)量隱患及時(shí)解決。需注意的是協(xié)同質(zhì)量管理過程中，對(duì)于各功能領(lǐng)域裝備涉及的相關(guān)指標(biāo)，還應(yīng)采取分解策略，使各功能系統(tǒng)在安全性、保障性、可靠性以及適應(yīng)性等方面都可得到有效分析，使研制建設(shè)質(zhì)量得以提高。除此之外，在管理協(xié)同方面，還需在技術(shù)狀態(tài)方面采取協(xié)同管理措施，在管理過程中主要需保證各環(huán)節(jié)如裝備、生產(chǎn)以及研制等都可進(jìn)行有效控制，如對(duì)分配基線的控制等[4]。

4協(xié)同設(shè)計(jì)技術(shù)在信息系統(tǒng)完善中的應(yīng)用

4.1軟件集成技術(shù)現(xiàn)行信息系統(tǒng)應(yīng)用于軍事領(lǐng)域中，要求其能夠根據(jù)作戰(zhàn)變化做出相應(yīng)的反應(yīng)。然而信息系統(tǒng)本身具有異構(gòu)特征，且在軟件與硬件環(huán)境上較復(fù)雜，需通過軟件集成技術(shù)使異構(gòu)性問題與多樣軟件硬件環(huán)境問題得以解決。另外，信息系統(tǒng)中的服務(wù)重用、信息共享等都需通過軟件集成技術(shù)實(shí)現(xiàn)，有利于系統(tǒng)中所有要素的靈活重組，滿足各項(xiàng)應(yīng)用需求。

4.2協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)技術(shù)無論信息系統(tǒng)中哪個(gè)功能領(lǐng)域平臺(tái)，其都需依托于相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)體進(jìn)行銜接，這樣才可保證各平臺(tái)作用的發(fā)揮。其中標(biāo)準(zhǔn)體系中，起到關(guān)鍵性作用的主要以流程規(guī)范、數(shù)據(jù)交換兩方面為主。在流程規(guī)范方面，應(yīng)用過程中主要以研制單位需求為基礎(chǔ)，對(duì)協(xié)同設(shè)計(jì)、協(xié)同制造等流程規(guī)范的制定，使所有規(guī)范內(nèi)容可作為系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)指導(dǎo)。另外，在數(shù)據(jù)交換方面，其需以平臺(tái)體系或系統(tǒng)需求為根據(jù)，在數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)制定中充分考慮到協(xié)同試驗(yàn)數(shù)據(jù)、共性技術(shù)相關(guān)數(shù)據(jù)、服務(wù)構(gòu)件數(shù)據(jù)等內(nèi)容，這樣可通過完善的數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)，使系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換更具時(shí)效性、準(zhǔn)確性[5]。

5結(jié)語

數(shù)字化協(xié)同技術(shù)的應(yīng)用是提升電子信息系統(tǒng)整體性能的技術(shù)保障。實(shí)際進(jìn)行協(xié)同設(shè)計(jì)過程中，應(yīng)充分認(rèn)識(shí)電子信息系統(tǒng)的主要特征與適用范圍，考慮當(dāng)前系統(tǒng)協(xié)同設(shè)計(jì)中需解決的問題，包括頂層設(shè)計(jì)、快速與協(xié)同設(shè)計(jì)等內(nèi)容，在此基礎(chǔ)上應(yīng)明確協(xié)同設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容如設(shè)計(jì)協(xié)同、管理協(xié)同等。目前，為提升電子信息系統(tǒng)的整體性能，還需將軟件集成技術(shù)、協(xié)同標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)等引入其中，對(duì)于解決系統(tǒng)異構(gòu)性、數(shù)據(jù)交換問題可發(fā)揮突出的作用，有利于電子信息系統(tǒng)應(yīng)用中發(fā)揮其應(yīng)有的功能。

參考文獻(xiàn)：

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作者：王浩 單位：湖北工程學(xué)院 物理與電子信息工程學(xué)院