關于軍用軟件裝備開發設計方法的研究

李文義　喻俊瑞　周海軍

摘 要：介紹軍隊軟件開發設計的思路方法，從軍用軟件的特點、內涵入手詳細闡述其規劃論證、開發測試、實驗定型的過程，提出關于我軍軟件裝備建設的意見建議。

關鍵詞：軟件裝備；開發；設計

高新技術特別是信息技術的迅猛發展，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注，已從對單件武器裝備的關注向整個武器系統的關注。當前，世界發達國家軍隊在積極發展高新技術裝備的同時，十分注重搞好頂層設計，使目標偵察與監視、目標信息處理與傳輸、精確打擊與毀傷評估等實現一體化。這樣，就把工業時代的適于發揮單件武器裝備作戰能力的體系，逐步改造成信息時代的適于信息快速流動和使用、并能發揮武器裝備整體作戰能力的新體系。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的重要組成部分發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、通信網絡、武器系統等平臺的支撐。對于軟件裝備，從其功能、開發規模、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。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，軟件裝備與傳統武器裝備的研制、生產存在很大差別，其開發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，一條指令或一個數據出現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

規劃和論證階段。主要由系統的創意和構思、戰術技術論證、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、管理等各類專家的共同參與。主要任務包括：一是方法，按照系統的創意和構思，對軍事需求及現實環境進行戰術技術論證、系統分析和系統建模仿真研究，科學論證軟件裝備的可行性，撰寫可行性報告。二是編寫規范的特性規格說明文檔。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。然后根據所需功能編寫規范說明，明確特性所希望達到的目標。三是確定研制周期。在規劃和論證階段，當所有的特性規格說明編寫完成后，依據軟件開發人員的經驗，概略地確定軟件裝備的研制周期。

開發和測試階段。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：一是依據第一階段的特性規格說明文檔，軟件開發和測試專家與軍事專家一起確定軟件裝備的功能需求、性能需求和運行環境需求，編制軟件裝備的需求規格說明、測試標準等。二是根據軟件開發的原則，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。主要由系統集成測試、系統實驗和驗收、裝備定型等部分組成。參加此階段的人員應是參加規劃和論證階段的人員。主要任務包括：一是系統集成測試。按照項目需求，將軟件裝備、計算機、網絡、傳感器、武器系統等集成起來，進行系統測試。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行的。應按照戰術技術論證的總體目標和要求進行系統試驗，目的是認證武器系統的戰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）。軟件裝備必須經過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，方可通過驗收。四是軟件裝備的定型。軟件裝備開發出來后，要先配發到部分部隊，進行真實環境的試驗。只有經過部隊試用后，證明軟件裝備的戰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”，其研發過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論證，搞好頂層設計，實施統一規劃，強化組織領導，優化體系結構，立足自主開發，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、體系化和系統化的方向發展，軟件裝備的一體化和標準化是各類武器裝備實現“互聯、互通、互操作”，以及進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，實施數據的標準化，加強通用操作環境等基礎設施的建設。同時，隨著軟件技術的快速發展，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，應樹立一切從作戰需求出發的觀念，將全面質量管理方法應用到軟件裝備的開發上來，實現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為事前預防。

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，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組織評估和選擇。軟件裝備開發組織水平的高低，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、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品，其能否開發成功，在很大程度上不僅取決于軟件開發人員的技術水平和創新能力，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、管理和使用人員的培養。

參考文獻

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