一種面向智能化艦艇的智能計算服務環(huán)境研究與設計*

戴新發(fā)

（中國船舶集團有限公司第七〇九研究所 武漢 430205）

1 引言

自20世紀后期以來，人們的生活、工作環(huán)境已發(fā)生巨大深刻變化，世界已從PH（PhysicsHuman society）二元空間結構變?yōu)镃PH（CyberPhysicsHuman society）三元空間結構。學術界相繼出現(xiàn)自動化、信息化和智能化等學術概念，在自動化和信息化技術主要面向確定性復雜問題的簡化和精細化解決基礎上，智能化技術主要旨在提高不確定性復雜問題的解決能力。進而，工業(yè)界也相繼涌現(xiàn)出嵌入式系統(tǒng)、自動控制系統(tǒng)、信息管理系統(tǒng)、信息物理系統(tǒng)[1～2]、邊緣計算系統(tǒng)[3]、工業(yè) 4.0、自主計算[4]等應用系統(tǒng)，不斷促進了人們生活生產(chǎn)的便捷性與高效性。

在軍事領域現(xiàn)代艦艇系統(tǒng)主要由支撐艦艇機動航行的各種自動化船舶機/電裝備和信息化武器裝備（艦艇C4ISRK電子信息系統(tǒng)）等組成，屬于一種跨越了艦艇物理世界、信息世界和作戰(zhàn)人員意識空間的復雜系統(tǒng)。其物理組件來自機械、電氣、電子、液壓、熱力、電磁、水聲等廣泛領域的物理實體，“物理”組件與遵循物理定律和連續(xù)時間變化的自然環(huán)境密切相關；“信息”部分通常被概括為“3C”，即計算（Computation）、通信（Communication）和控制（Control）的組合，其功能是邏輯的、離散的或可切換的。信息組件是物理組件與人（艦員）聯(lián)結的橋梁與潤滑劑，促進人船一體、高效作戰(zhàn)。此外，現(xiàn)代艦艇系統(tǒng)的復雜性還包括艦艇QoS相關的強實時性、高可靠性、高安全性、高可用性等非功能屬性，與由不可避免的隨機艦員行為和一些模糊的物理動力學因素引起的具有一定概率分布的行為和過程，以及艦艇敵我外界環(huán)境的影響。……