中圖分類號：TP311文獻標志碼：ADOI:10.19358/j.issn.2097-1788.2026.01.011 中文引用格式：盧峰, 張天維, 劉根旺. 體系設計與仿真數據貫通研究［J］.網絡安全與數據治理，2026，45（1）：72-76. 英文引用格式：Lu Feng, Zhang Tianwei, Liu Genwang. Research of data connection between framework design and simulation［J］.Cyber Security and Data Governance，2026，45（1）：72-76.
Research of data connection between framework design and simulation
Lu Feng, Zhang Tianwei, Liu Genwang
National Computer System Engineering Research Institute of China
Abstract： To address the problem that the framework design data isolates from the simulation data in systemofsystems simulation engineering, and cannot form a verification closed loop, this paper proposes theory and methods of the connection between framework design and simulation data. The relationship between framework design and simulation data is guided under the capabilitybased design, jointly supports the process from capability requirement research to equipment combat and technical index research. The data connection effect is to verify the framework design, and intuitively show the data transition and interaction process between task elements. This paper proposes two data connection methods and introduces their applicable scenarios, and takes framework design and simulation of rescuing equipment on land battlefield as example to illustrate how to implement the data connection. At last, the paper foresees the standardization process of data interfaces, and emphasizes the significance of feedback loop in engineering.
Key words : framework design; simulation; rescuing equipment; system-of-systems
引言
國防建設和重大科研生產建設任務需要多系統協同運作，表現出復雜性和涌現性等體系特征［1］。體系架構建模是體系工程建設的重要方法。近年來，國內外重視體系架構建模牽引下的工程建設，為此提出一系列體系設計方法論和設計工具。從DODAF(Department of Defense Architecture Framework，美國國防部架構框架)到UAF(Unified Architecture Framework，統一架構框架)，業界逐步構建了一套完整的體系設計架構［2］。體系設計架構包含了從高級概念到能力、業務、系統、數據等一系列視圖，從而形成了一套完整復雜的設計流程。這種復雜性反映了體系本身的特點，有利于人們從各個側面充分描述體系的復雜交互、信息傳遞和能力涌現，一段時期內吸引了大量的研究和實踐投入，促進了體系設計思想的落地。同時，體系設計元模型的引入，使得視圖數據化，使其可以以XML或其他格式導出。體系設計本身產生的視圖顆粒度通常停留在系統級，強調系統之間的聯系，系統內部功能和運行實際成效并不是體系設計關心的重點，而是由后續的系統研發試驗或者系統仿真來實現。從這個角度來看，體系設計本身還不能產生生產力，必須將體系設計與系統仿真等結合起來，才能體現體系設計的功效。作為工程建設的重要環節,利用計算機仿真技術開展復雜系統和體系仿真的研究越來越受到重視。通過對真實環境中的過程、實體、環境因素的計算機模擬，仿真技術可以快速驗證系統在應用場景下的效能。長期以來，人在回路仿真需要操作人員通過人機交互建立想定，并在作戰單元或裝備靜態性能參數的基礎上，建立復雜的行為模型。想定和模型建立之后可以以內部數據形式存儲下來，便于重復利用。仿真想定建立在地理信息系統和作戰單元標繪基礎上，形態直觀，但相比體系設計視圖，在對作戰流程、系統間信息流等的描述方面不全面不規范。人機交互輸入方式取決于仿真系統具體實現，缺乏抽象。因此，對于復雜的體系仿真，應當以體系設計為牽引，將體系設計結果輸入給仿真系統，將仿真評估結果反饋到體系設計，形成完整閉環。2007年，國際系統工程協會提出基于模型的系統工程(ModelBased Systems Engineering, MBSE)概念，將系統工程從原有的以文檔為中心轉變為以模型為中心，對于復雜交互下的系統設計是一個飛躍。體系設計與仿真是其中的重要組成［3］。在工程級仿真領域，IBM的Harmony(集成的系統/嵌入式軟件開發流程)系統工程方法得到了廣泛應用，它依托SysML模型定義，使用Rhapsody設計工具，可以與STK仿真對接。這套系統工程方法對于體系設計與系統仿真的接口有比較清晰的定義。Harmony系統工程方法對于體系設計和仿真系統的貫通有重要的參考作用，但也存在明顯區別：Rhapsody設計工具與STK仿真工具都出自IBM，可以保持互聯互通的設計一致性；而軍事仿真系統是獨立建設的，長期以來也不考慮和體系設計的聯通，仿真參數大多是依靠自身系統輸入，和體系設計系統的聯通意味著傳統軍事仿真系統設計思路的轉變。
