2.2 装备需求论证系统柔性设计

以构建具备一定柔性的装备需求论证系统为目标，以装备需求论证业务功能需求为基础，开展装备需求论证系统柔性设计研究，主要包括设计目标、设计理念、设计内容、设计原则、设计依据、设计步骤等内容。

2.2.1 设计目标

装备需求论证系统柔性设计不同于一般意义上的系统设计，它以装备需求论证系统设计为基础，其主要目的是增强装备需求论证系统满足不同应用需求的柔性，其设计重点是采取合适的方法实现装备需求论证系统数据、功能与业务逻辑的灵活配置和按需组合。因此，装备需求论证系统柔性设计目标可归纳为以下方面。

（1）在内容上，设计提出统一的装备需求描述模型。

装备需求论证的具体内容规定了装备需求论证“能做什么”与“不能做什么”，是装备需求论证研究的重点，必须进行全面并有针对性的分析研究。长期以来，由于各军兵种装备需求论证部门发展水平不均衡，不同类型装备的需求论证重点、方法不统一，所以不同装备需求论证部门提出的装备需求论证方案具有较大差异。装备需求论证系统柔性设计的基础就是规范装备需求论证内容的要求组成和相互关系，构建装备需求论证工作模板，明确装备需求模型组成和描述方式，确保各军兵种领域装备需求论证人员能够对装备需求论证内容具有相对统一的理解与认识，确保装备需求论证结论具有较高的可比性，提高装备需求论证的规范性，为设计具备一定柔性的装备需求论证业务模型奠定基础。

（2）在流程上，适应不同应用需求功能流程的灵活构建。

流程是组织管理体系的核心，决定着组织的价值。好的战略仅能保证组织做“正确的事情”，并不能保证组织“正确地做事”，而流程通过对组织战略的分解与细化，有机协调组织战略不同层次目标的实现途径与方法，可以确保企业“正确地做事”。装备需求论证系统柔性设计的关键就是要梳理装备需求论证的典型业务流程，分析装备需求论证业务流程的变形特征，研究装备需求论证业务流程的柔性构建方法，建立能够适应多种应用需求的装备需求论证流程规划方法和规则，为实现装备需求论证系统的功能柔性提供支撑。

（3）在数据上，以数据元模型为基础实现知识共享重组。

装备需求论证是多学科、多领域交叉的综合系统工程，不同学科领域的装备需求论证数据在数据结构、描述方式、描述粒度和描述视角上都存在较大差异，这是制约装备需求论证信息资源有效重用和快速重组的核心因素，也是影响装备需求论证系统柔性的关键因素。通过装备需求论证系统柔性设计，建立装备需求论证数据元模型，统一装备需求论证数据的要素组成和相互关系，定义装备需求论证数据的描述结构和描述方式，研究面向不同应用需求业务流程的数据重组和集成方法，提高装备需求论证系统数据模型的适应能力，满足多样化装备需求论证应用需求。

（4）在应用上，快速响应多样化的装备需求论证应用需求。

适应外部环境的快速变化是装备需求论证系统柔性设计的根本目标，也是应对种类繁多、形式灵活的装备需求论证应用实践的根本措施。不管是装备需求论证模型与数据的统一描述，还是装备需求论证流程的灵活构建，其根本目的都服务并服从于装备需求论证应用需求的快速变化。因此，在装备需求论证系统柔性设计时，应透彻分析不同应用需求的特点与规律，以共性流程为中心，以装备需求模型与数据统一描述为基础，以满足不同应用需求的装备需求论证环节柔性化设计为重点，为柔性化的装备需求论证系统实现提供理论与方法支撑。

2.2.2 设计理念

装备需求论证系统本质上是辅助装备需求论证人员开展论证研究的工作流系统，业务过程中蕴含的各种业务活动及其规则以模型与数据的形式固化在系统功能模块中。为实现装备需求论证系统柔性设计目标，应立足于系统用户的业务应用需求，采用业务过程驱动的设计理念，实现装备需求论证业务流程逻辑与系统功能的分离，从而满足装备需求论证系统的柔性构建要求。

业务驱动的系统设计理念是通过对多样化装备需求论证业务过程的综合分析，建立适应各种不同论证需求的装备需求论证业务流程，进而以流程为中心，进行装备需求论证系统的功能设计和数据设计。业务驱动的系统设计理念打破了传统的基于功能分解的系统构造方法，聚焦系统用户的业务需求，并且能够以业务流程的灵活变化促进系统组织结构的调整与优化，进而达到提高运行效率、优化资源配置与协作关系的目的。

业务驱动的系统设计理念通常需要对装备需求论证的业务过程进行抽象，建立装备需求论证业务活动的层次化分解结构，直到能够充分描述每个业务活动为止。然后，采用合适的方法和技术，通过自底向上的组合操作实现装备需求论证系统的柔性设计目标。业务驱动的系统设计包括业务功能、业务过程和业务任务3个层次的设计，如图2-3所示。

业务功能层主要解决系统整体层次对不同类型业务应用的适应能力，如装备需求论证系统能够支持发展战略需求、体制需求、规划计划需求和型号需求等的论证业务功能。业务过程层是围绕不同类型的业务功能对装备需求论证系统功能流程的设计，是保证装备需求论证活动有效开展的基础。业务任务层是对装备需求论证基本问题的分析与设计，通过任务层功能操作模型的建模与组合分析，支持业务过程层的业务功能流程设计。

2.2.3 设计内容

装备需求论证系统柔性设计的核心是面向不同应用需求的装备需求论证流程设计，并以流程为中心，牵引系统功能、需求模型、数据模型和系统架构的设计。围绕装备需求论证流程设计，着眼于满足不同应用实践的业务功能需求，采用基于业务驱动的系统设计理念，按照装备需求论证系统解决问题的层次，将装备需求论证系统柔性设计内容分为业务过程设计、任务操作设计和支持数据设计3个方面，其相互关系如图2-4所示。

（1）基本环节设计。通过对不同类型、不同应用模式装备需求论证业务过程的共性分析，提出装备需求论证的基本环节，建立面向基本环节的装备需求描述模板，研究装备需求论证基本环节的模块化封装方法，为规范装备需求模型和提供可重用的系统功能模型提供基础。

（2）信息资源设计。以装备需求论证业务过程信息资源需求为牵引，提出装备需求论证信息资源的种类及其描述结构，研究装备需求论证信息资源的共享重用机理及其模型结构，为实现信息资源的统一描述和共享重用提供基础。

（3）流程柔性构建。以不同类型装备需求论证任务中多样化应用需求为牵引，以装备需求论证基本环节为基础，研究装备需求论证柔性环节的特征和模型结构及面向不同应用模式的装备需求论证流程柔性构建方法，为实现装备需求论证业务流程的灵活构建提供方法支撑。

（4）信息资源服务设计。以服务于装备需求论证流程信息资源需求为目标，从环节、子流程、流程等多个层次研究装备需求论证信息资源的集成重组与服务方法，提高装备需求论证信息资源服务的针对性与准确性。

2.2.4 设计原则

为实现装备需求论证系统柔性设计内容，应遵循以下3项原则。

1.模块化原则

实现装备需求论证操作功能和数据模型的模块化，是实现装备需求论证流程柔性构建和信息资源柔性服务的前提条件。这就要求构成装备需求论证业务功能过程的基本元素必须是功能独立的可装配模块。当面向不同应用需求构建业务过程时，系统能够根据用户需求快速选择模块类型，组装形成适应应用需求的业务功能系统。装备需求论证系统的模块主要包括基本环节模块和数据模块两类，基本环节模块用于描述组成装备需求论证过程的基本活动的功能并规范其数据结构和接口关系；数据模块用于为装备需求论证过程中用到的各类信息资源进行建模，以期形成全局范围内统一描述、统一管理的数据资源体系。

遵循模块化原则，装备需求论证系统将具备较高的柔性。不管是装备需求论证流程还是装备需求论证环节的改变，都不会引起系统中其他元素的改变。

2.分离性原则

与刚性系统相比，装备需求论证系统的柔性是为了适应应用需求的易变性。在装备需求论证中，应用需求的变化必将导致论证流程、功能和数据需求的变化，但这种“易变性”是相对于装备需求论证流程、功能与数据的不变性而言的。因此，在进行装备需求论证系统设计时，应深入分析应用需求变化对装备需求论证系统设计的影响，确定哪些因素将导致系统设计变化，并尽可能按照系统要素的变化特征分离出不变要素和变化要素，进而通过变化要素的柔性化设计，实现装备需求论证系统的柔性目标。

3.松耦合原则

装备需求论证系统的模块化设计要求各个模块之间的关联关系最小化。系统模块之间的关联性或相互依赖性越低，系统柔性就越高。应用需求变化的直接结果是导致装备需求论证系统业务过程、功能与数据需求重新设计，模块之间的关联关系决定了装备需求论证系统变形设计的成败。因此，在基本功能模块和数据模型保持功能独立的前提下，应尽可能减少模块之间的关联关系和交互关系，增强装备需求论证系统变形设计的灵活性。

2.2.5 设计依据

（1）战争发展规律。世界军事威胁的演变和未来战争的发展规律是推动军队发展建设和武器装备发展论证的基本指引，是检验军队建设和武器装备建设质量的唯一标准。装备需求论证作为指导武器装备发展战略和装备体系顶层设计的关键步骤，也必须遵循推动军队和武器装备发展建设的要求，以未来军事威胁和战争发展规律为基本依据，科学统筹装备需求论证与未来战争发展规律之间的关系，反映未来战争对武器装备发展建设的迫切需求，有针对性地提出适应未来战争要求的武器装备体系。因此，装备需求论证系统柔性设计必须要遵循未来战争的发展规律，科学分析装备需求论证的多样化应用模式及其功能需求，才能实现装备需求论证系统柔性设计的最终目的。

（2）国家安全战略。国家安全战略是制定本国军队发展战略和武器装备发展战略的基本依据，军队建设目标和武器装备建设目标都必须要以能够实现国家安全战略为基本目标，这就要求装备需求论证必须紧紧围绕国家安全战略开展装备需求研究，突出国家安全战略的重点和急需，有机协调实现国家安全战略的长远目标和当前利益，科学提出支撑国家安全战略实现的武器装备基础。因此，装备需求论证系统柔性设计要能够突出国家安全对武器装备发展建设的约束作用，科学引导装备需求论证人员准确把握和科学分析国家安全战略需求，有针对性地提出满足国家安全战略要求的装备需求方案。

（3）装备需求论证内在需求。装备需求论证系统柔性设计的根本目的是为了满足不断变化的装备需求论证应用需求。不同应用需求要求的论证内容和论证重点都有较大差异，如何有效集成各种应用需求的论证内容及其论证要求无疑是装备需求论证系统柔性设计急需解决的关键问题。为此，装备需求论证系统柔性设计必须要以装备需求论证的相关内容为根本依据，通过对装备需求论证相关内容内在逻辑的科学分析，有机协调装备需求论证活动的串行、并行、协同等关系，科学构建装备需求论证支撑资源体系，从而确保装备需求论证系统的广泛适应性。

（4）装备需求论证标准法规。装备需求论证活动是依据装备需求论证相关标准法规开展的创造性工作，但又不能脱离或超出装备需求论证标准法规的规定范围，这是由标准法规的法律效力所决定的。装备需求论证系统设计必须遵循标准法规的相关规定。当然，由于装备需求论证的发展性和标准法规内容及其适用范围的滞后性特点，在进行装备需求论证系统柔性设计时，应在遵循标准法规基本约定的同时，能够结合当前武器装备发展趋势和装备需求论证时代性要求，创造性地开展理论、方法与实践研究，确保装备需求论证系统对未来变化的适应性。

（5）装备需求论证实践。实践是检验理论的唯一标准，唯有将装备需求论证系统柔性设计与装备需求论证实践现状有机结合，充分发挥装备需求论证现状优势资源，有效弥补装备需求论证现状的短板和不足，科学调配装备需求论证现有资源，科学统筹装备需求论证现有能力与未来能力的建设问题，才能保证装备需求论证系统的可行性和持续生命力。因此，装备需求论证系统柔性设计应着眼于装备需求联合论证的科学、高效，立足于当前我军各军兵种装备需求论证能力建设现状，使装备需求论证系统柔性设计研究成果既具有理论的前瞻性，又能够接地气，准确反映装备需求论证现实情况，推动装备需求论证力量逐步走上科学、高效的道路。

2.2.6 设计步骤

围绕装备需求论证系统柔性设计内容，通过规范化、模块化和柔性化3个步骤实现装备需求论证系统柔性设计目标。

（1）规范化。规范化包括装备需求规范化和信息资源规范化两个方面，主要目标是实现装备需求与信息资源的统一描述。装备需求规范化以装备需求论证相关标准法规为依据，通过对装备需求论证业务活动的分解，确定装备需求论证的基本环节组成，明确各个环节的主要功能、研究方法和数据需求，建立规范一致的装备需求论证基本环节描述模板，为装备需求论证人员共同理解和统一描述装备需求提供依据。信息资源规范化以有效支持装备需求论证业务过程分析为目标，采用自底向上的方法，通过基本环节、业务过程和功能领域的信息资源需求分析，定义装备需求论证信息资源元模型结构及其模型描述模板，为实现装备需求论证系统全局范围内的数据一致描述提供基础。

（2）模块化。模块化的核心是建立结构化、参数化的装备需求模型和信息资源模型。按照功能相互独立的模块化原则，根据装备需求论证基本环节描述模板和信息资源描述模板的相关内容，研究模板中相关内容的逻辑关系，设计装备需求论证基本环节和信息资源的参数化模型，为进行面向流程的装备需求论证基本环节组合设计与信息资源重组奠定基础。

（3）柔性化。柔性化包括基本元素柔性化和基本元素组合化两个方面。基本元素柔性化包括基本环节柔性化设计和信息资源柔性化设计；基本元素组合化包括流程柔性构建和信息资源重组与柔性服务。基本环节与信息资源的柔性化以基本环节和信息资源参数化模型为基础，依据基本环节与信息资源的参数变化情况，进行基本环节和信息资源模型的多态设计。流程柔性构建以装备需求论证基本环节模型为基础，研究装备需求论证流程的组合规则和组合方法，分析不同应用模式下装备需求论证流程的构建方法。信息资源重组与柔性服务以装备需求论证业务流程信息资源需求为出发点，研究信息资源的重组方法及其服务方式，增强信息资源服务的针对性与准确性，从而提高信息资源建设效益。

2.2.7 与传统设计的区别

软件系统的柔性能力最初是通过对已有软件系统进行功能模块的扩展或冗余实现的，采用的是“愚公移山”式的工作方式，企图通过局部功能模块的改进和优化来提高软件系统整体的适应能力。随着软件系统规模的不断扩大及用户需求的急剧变化，这种“打补丁”式的柔性实现方法在快速变化的用户业务需求面前日益显得无能为力。为此，系统设计人员逐步开始转变观念，从原来主要关注稳定性系统的功能需求转向发现系统用户业务需求的变化规律，并尝试采用自顶向下分解与自底向上组合的综合方法，从系统整体上考虑软件系统的柔性能力。装备需求论证系统柔性能力的实现也遵循上述规律。通过研究发现，系统柔性设计与传统设计存在明显差异，如表2-1所示。