實裝對抗訓練數(shù)據(jù)采集與實時裁評系統(tǒng)設計實現(xiàn)

摘" 要：該文提出一種創(chuàng)新的電子實裝對抗訓練數(shù)據(jù)采集與實時裁決評估系統(tǒng)，旨在解決傳統(tǒng)實裝對抗訓練中數(shù)據(jù)采集和裁決評估的效率和準確性問題。系統(tǒng)設計和實現(xiàn)包括數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)和裁決評估分系統(tǒng)等模塊。系統(tǒng)的主要創(chuàng)新之處在于其靈活自定義采集表單的能力，裁決評估指標體系模板化的能力，以及自動化裁決評估的能力。這些特性使得系統(tǒng)能夠根據(jù)不同裝備訓練的需求進行靈活地調整和配置，快速地進行裁決評估，提高裁決評估的自動化和智能化水平。該文詳細闡述系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)架構設計、工作流程，并介紹該系統(tǒng)在實際電子實裝對抗訓練場景的應用。通過該文的研究，期望為實裝對抗訓練的數(shù)據(jù)采集、分析和裁決評估提供一種高效、準確且智能化的解決方案，為軍事訓練的數(shù)字化轉型和智能決策提供有力支持。

關鍵詞：實裝對抗；數(shù)據(jù)采集；裁決評估；自定義表單；指標體系

中圖分類號：TP311.5" " " 文獻標志碼：A" " " " " 文章編號：2095-2945（2024）04-0016-04

Abstract： This paper presents an innovative data acquisition and real-time adjudication system for electronic warfare training， which aims to solve the problem of efficiency and accuracy of data acquisition， adjudication in traditional warfare training. The system is designed and implemented， including data management subsystem， data acquisition subsystem， data processing subsystem and adjudication evaluation subsystem. The main innovation of the system lies in its ability to flexibly customize the collection form， the ability to template the index system of adjudication， and the ability to automate the evaluation of decisions. These characteristics enable the system to flexibly adjust and configure according to the needs of different equipment training， quickly carry out adjudication， and improve the level of automation and intelligence of adjudication. In this paper， the composition， architecture design and workflow of the system are described in detail， and the application of the system in the electronic warfare training scene is introduced. Through the research of this paper， it is expected to provide an efficient， accurate and intelligent solution for data acquisition， analysis and adjudication evaluation of warfare training， and provide strong support for the digital transformation and intelligent decision-making of military training.

Keywords： warfare training; data acquisition; adjudication; custom form; index system

隨著現(xiàn)代軍事訓練的不斷演變和創(chuàng)新，實裝對抗訓練成為提高作戰(zhàn)效能和戰(zhàn)術能力的關鍵要素之一。實裝對抗訓練旨在模擬真實戰(zhàn)場環(huán)境，通過對抗性演練和裁決評估，幫助軍事人員磨礪技能、提升決策能力，從而為實際作戰(zhàn)提供有效的準備。

傳統(tǒng)的實裝對抗訓練過程存在一些局限性和挑戰(zhàn)。其中之一是數(shù)據(jù)采集和裁決評估的效率和準確性問題。在訓練過程中，需要及時、準確地采集各類裝備和人員的數(shù)據(jù)，并對結果進行裁決評估，以便為決策提供依據(jù)和反饋。然而，傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集和裁決評估方法往往面臨著繁瑣的手工操作、復雜的數(shù)據(jù)處理和分析流程，以及主觀評估的不確定性等問題，限制了訓練效果的提升和決策質量的保證。

為了解決這些問題，本文提出了一種創(chuàng)新的適應多類型電子對抗裝備裁決評估系統(tǒng)。該系統(tǒng)基于先進的信息技術和數(shù)據(jù)分析方法，旨在實現(xiàn)實裝對抗訓練數(shù)據(jù)的實時采集和自動化裁決評估，以提高訓練效率和決策準確性。通過靈活自定義采集表單、裁決評估指標體系模板化和自動化裁決評估等創(chuàng)新特點，該系統(tǒng)能夠實現(xiàn)對各類裝備和人員數(shù)據(jù)的快速采集、準確分析和可視化展示，為軍事訓練和決策提供強有力的支持。

本文的主要目標是介紹該電子實裝對抗訓練數(shù)據(jù)采集與實時裁評系統(tǒng)的設計與實現(xiàn)，并驗證其在實裝對抗訓練中的應用效果。首先，本文將詳細闡述系統(tǒng)的組成、系統(tǒng)架構設計、工作流程，包括部署方式、使用流程，涵蓋采集模板準備、數(shù)據(jù)采集和上報、裁決評估和報告生成等關鍵步驟。其次，將介紹該系統(tǒng)在實際電子實裝對抗訓練場景的應用。最后，本文將探討該系統(tǒng)的創(chuàng)新之處和應用前景，并展望其對實裝對抗訓練的電子化智能化發(fā)展起到推動作用。

1" 系統(tǒng)設計

1.1" 系統(tǒng)組成

電子實裝對抗訓練采集與實時裁決評估系統(tǒng)包括軟件系統(tǒng)和硬件設備兩部分，其中軟件系統(tǒng)主要包括訓練裁決分系統(tǒng)、訓練評估分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)、數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)和數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)，硬件設備包括計算機和平板電腦。詳細組成如圖1所示。

1.2" 系統(tǒng)架構設計

系統(tǒng)按照分層設計理念，包含設備層、采集層、網(wǎng)絡層、服務層4層架構。系統(tǒng)架構圖如圖2所示。

設備層主要包含各類電子對抗訓練科目所使用的裝備，比如雷達對抗裝備、光電對抗裝備、火力對抗裝備和導航對抗裝備等。

采集層主要包括采集模板管理、工作記錄采集、狀態(tài)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)傳輸存儲和通信服務管理5個模塊。實現(xiàn)在訓練過程中，通過平板采集終端，采集對抗訓練中的裝備產(chǎn)生的過程數(shù)據(jù)，并上報至裁評服務端。

網(wǎng)絡層主要包含試驗訓練場區(qū)IP有線網(wǎng)和軍用加密無線網(wǎng)2種網(wǎng)絡通信機制。

服務層主要包含數(shù)據(jù)采集服務、數(shù)據(jù)處理服務、數(shù)據(jù)管理服務、訓練裁決服務、訓練評估服務、可視化展示及統(tǒng)一權限管理等模塊。數(shù)據(jù)采集服務負責數(shù)據(jù)采集模板制定管理和訓練過程裝備工作記錄數(shù)據(jù)采集等；數(shù)據(jù)處理服務模塊負責數(shù)據(jù)處理流程管理，進行數(shù)據(jù)處理算子管理和數(shù)據(jù)匹配計算等；數(shù)據(jù)管理服務負責存儲、管理訓練各階段產(chǎn)生的數(shù)據(jù)，包括裝備數(shù)據(jù)、訓練數(shù)據(jù)和裁決評估數(shù)據(jù)，以及訓練采集的多媒體數(shù)據(jù)和相關文檔數(shù)據(jù)等；訓練裁決服務負責裁決方案設計，裁決指標設計以及實時裁決得出裁決結果等；訓練評估服務負責評估方案設計、評估任務管理、評估指標管理、評估結果生成等?？梢暬故痉漳K主要實現(xiàn)通過豐富的圖表模型對裁決結果進行展示，同時支持自動裁評報告生成，結果橫向、縱向對比、數(shù)據(jù)資源概覽等功能。

電子實裝對抗訓練采集與實時裁決評估系統(tǒng)采用圖形化拖拽方式進行裁決方案、裁決規(guī)則和評估方案設計，形成相應的方案模板和規(guī)則模板；基于基礎裝備屬性靈活設計數(shù)據(jù)采集模板，采集訓練過程數(shù)據(jù)，將采集的實時數(shù)據(jù)預處理并與裁決指標進行過濾配對；按照裁決方案和評估指標體系，進行計算，顯示生成裁決結果并進行展示。系統(tǒng)原理圖如圖3所示。

模塊交互過程如下。

1）在數(shù)據(jù)管理分系統(tǒng)進行裝備屬性的初始化，裝備屬性字段采用靈活性更高的縱表設計，支持靈活擴展各類型裝備的屬性字段，且屬性字段數(shù)量不受限制，能夠滿足多種類型裝備對抗數(shù)據(jù)采集的需求。

2）在數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)選擇裝備類型，創(chuàng)建采集模板，從創(chuàng)建好的裝備屬性中選擇對抗過程需要采集的裝備屬性字段，完成采集模板的創(chuàng)建。

3）在裁決評估服務端的數(shù)據(jù)處理分系統(tǒng)中設計算子指標，根據(jù)各類裁決評估規(guī)則通過選擇不同的字段、計算公式、過濾條件、匹配規(guī)則，組合成對應指標的算子公式。

4）在裁決、評估分系統(tǒng)中根據(jù)裝備對抗的裁評方式，設計對應裁決評估指標體系，在指標樹節(jié)點上綁定關聯(lián)設計好的指標算子，完成裁決評估指標樹的構建。

5）裝備對抗訓練過程中，通過采集終端實時采集裝備訓練過程產(chǎn)生的工作數(shù)據(jù)記錄，并提交上報至裁決評估服務端。

6）裁決評估端接收到對抗雙方在對抗過程中上報的裝備工作記錄數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)處理模塊通過解析指標樹節(jié)點以及綁定的算子公式，形成一系列計算規(guī)則及數(shù)據(jù)過濾規(guī)則，按照指標樹自底向上進行數(shù)據(jù)過濾計算，計算結果向上匯聚。首先計算最底層指標結果，針對每個葉子節(jié)點的指標，對上報過來的紅藍方對抗數(shù)據(jù)，按照對抗訓練回合，按過濾條件進行過濾，根據(jù)匹配規(guī)則進行數(shù)據(jù)匹配，然后再依據(jù)計算公式進行計算，得出計算結果，完成指標節(jié)點的計算。當所有葉子節(jié)點指標完成計算之后，將計算結果逐層向上匯聚，父節(jié)點指標同樣根據(jù)設計好的規(guī)則和計算公式進行計算，得出計算結果，當指標樹最頂端節(jié)點完成計算得出結果，則完成了整個指標體系的計算。

裁決評估服務端的裁決、評估模塊將裁評結合指標體系進行可視化展示，并且支持自動導出裁決、評估報告。

1.3" 系統(tǒng)實現(xiàn)

軟件界面如下。

1）數(shù)據(jù)采集界面主要提供采集模板選擇和數(shù)據(jù)采集功能。數(shù)據(jù)采集如圖4所示。

2）評估指標界面主要提供指標體系創(chuàng)建和指標體系計算結果展示。指標界面如圖5所示。

2" 系統(tǒng)應用

電子實裝對抗訓練數(shù)據(jù)采集與實時裁決評估系統(tǒng)的部署方式為一個服務中心掛載多個采集終端的模式，導演部的筆記本作為服務端，部署數(shù)據(jù)采集和裁決評估軟件系統(tǒng)，平板作為采集端，僅需要部署數(shù)據(jù)采集分系統(tǒng)，平板下發(fā)至各個訓練基地進行使用，訓練過程中通過采集平板完成裝備對抗過程數(shù)據(jù)采集和上報，服務端接收各個采集平臺上報的數(shù)據(jù)，通過裁評系統(tǒng)對數(shù)據(jù)進行整編計算得出裁評結果。整個部署應用原理圖如圖6所示。

3" 結束語

本文設計實現(xiàn)了一種面向多類型裝備對抗訓練數(shù)據(jù)采集和實時裁決評估系統(tǒng)，系統(tǒng)的主要創(chuàng)新之處包含以下幾個方面。

1）系統(tǒng)具有靈活自定義采集表單的能力，通過縱表結構和裝備屬性字段元數(shù)據(jù)，實現(xiàn)了采集字段和表單的靈活自定義。這一特性使得系統(tǒng)能夠根據(jù)不同裝備訓練的需求進行靈活地調整和配置。

2）系統(tǒng)具有裁決評估指標體系模板化的能力，支持基于裝備屬性、評估算子和裁決規(guī)則對裁決評估指標體系進行模板化封裝，基于歷史模板快速搭建裁決系統(tǒng)。這一特性使得系統(tǒng)能夠快速地進行裁決評估，提高了工作效率。

3）系統(tǒng)具有自動化裁決評估的能力，基于創(chuàng)建好的裁評指標自動進行裁決指標和評估指標計算，生成裁決評估報告，提高了裁決評估的自動化和智能化水平。

綜上所述，本研究所提出的多類型裝備裁決評估系統(tǒng)，能夠全面規(guī)范實裝對抗訓練數(shù)據(jù)的采集傳輸、分析處理、裁評管理程序，促進實裝對抗訓練數(shù)據(jù)的有效采集、高效分析、精準裁評。該系統(tǒng)的建成將為實裝實時采集與裁評提供強大支撐，進一步加速推動對抗訓練裁決的電子化智能化發(fā)展。

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