CN112016219A - 一种装备作战试验一体化任务规划方法与系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种装备作战试验一体化任务规划方法与系统，其中方法包括设计试验方法流程，还包括以下步骤：构建装备作战试验指数模一体化评估体系；生成装备作战试验多维剖面设计；协同拟制与生成装备作战试验多任务方案模型；监控装备作战试验全过程执行。本发明提出的一种装备作战试验一体化任务规划方法与系统，针对不同对手、环境和运用方式等试验条件开展装备作战试验试验，试验次数和试验数据样本量可大幅提升，有助于形成真实可信的作战效能和适用性评估结论。

Description

一种装备作战试验一体化任务规划方法与系统
技术领域
本发明涉及装备试验的技术领域，特别是一种装备作战试验一体化任务规划方法与系统。
背景技术
装备作战试验是以装备、装备系统或装备体系为被试对象，依据被试对象的使用要求，构建贴近实战的试验环境，组织试验人员操作和运用装备，在过程中运用多种手段条件，人工或自动化的采集试验数据，进行装备作战效能和作战适用性检验评估的试验活动，是装备建设发展的重要环节，具有动用兵力规模大，组织指挥难度高，作战行动样式多，多线工作关联紧，试验资源保障难，安全风险等级高等突出的特点，对作战试验的试验设计、方案拟制、计划生成和执行监控等工作具有较高的要求。
装备作战试验任务规划主要涉及指标数据模型的评估体系构建、试验剖面分解、试验资源管理、多维方案拟制、计划数据生成、临机联动调整、任务执行监控等试验计划准备和实施的全过程。当前装备作战试验任务规划主要采取手工文档作业的方式进行，在各个工作环节上存在着以下突出问题：一是评估体系构建缺乏数据积累和经验继承，不能根据试验需求和关键作战问题进行自动匹配和辅助生成，不利于整体试验水平的提升；二是试验剖面分解容易出现任务与条件剖面不匹配或不充分，指标数据元缺项或映射错误，影响试验完备性；三是对于装备、人员、设备、场地、空域、频域等试验资源的动态、关联管理能力不足，影响资源精确化调配和优化使用；四是试验行动方案、导调控制方案、数据采集方案和综合保障方案分由不同的人员和单位拟制，无法实现高效协同拟制，容易造成不同方案之间在时间、空间、资源使用等方面的矛盾，影响试验计划落实和试验安全；五是试验计划需要在各类方案的基础上，针对不同岗位的装备操作、数据采集和技术保障人员单独拟制，工作量大，效率不高；六是在试验过程中对方案计划进行临机调整，关联度大，单纯依靠人工方式，极易出现错误；七是任务执行监控主要依靠人工统计上报，工作量大时效性不高，影响试验指挥人员对试验任务进度的实时掌握。
搜狐网在2018年6月1日公开了一篇题目为《装武器装备作战试验一体化平台解决方案》的文章，提出在现实中构建逼真的战场环境，设置适当的作战对手，通过模拟真实的作战运用和对抗过程，检验武器装备的作战适用性和作战效能，从而在实战使用之前对新型武器装备的真实作战能力和满足战场需求的程度做出全面的评价。该方法仅从总体结构上对作战试验的条件体系进行了描述，没有提出对作战试验指标体系及其模型关联的具体方法，没有对任务规划的内容进行被试与配试力量行动方案计划、导控行动方案计划、数据采集行动方案计划、评估分析行动方案计划、综合保障行动方案计划的内容区分，没有针对不同方案计划及其相互关系，给出具体的冲突检测计算方法。
发明内容
为了解决上述的技术问题，本发明提出的一种装备作战试验一体化任务规划方法与系统，针对不同对手、环境和运用方式等试验条件开展装备作战试验试验，试验次数和试验数据样本量可大幅提升，有助于形成真实可信的作战效能和适用性评估结论。
本发明的第一目的是提供一种装备作战试验一体化任务规划方法，包括设计试验方法流程，还包括以下步骤：
步骤1：构建装备作战试验指数模一体化评估体系；
步骤2：生成装备作战试验多维剖面设计；
步骤3：协同拟制与生成装备作战试验多任务方案模型；
步骤4：监控装备作战试验全过程执行。
优选的是，所述步骤1为按照基于索引关键字的装备作战试验指标体系自动与手工结合化构建、末级指标到数据元的分解映射和评估方法模型的分级化选择关联的步骤和流程实施。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤1包括以下子步骤：
步骤11：自动与手工结合化构建基于索引关键字的装备作战试验指标体系，通过对评估对象、评估类型、关键问题的选择，基于已有指标数据库，自动生成指标体系初案，通过人工调整确定，生成指标体系数据；
步骤12：映射末级指标到数据元的分解；
步骤13：关联评估方法模型的分级化选择，首先关联数据元的处理模型，再关联末级指标归一化评估模型，最后关联多层级指标聚合评估模型，生成指标数据元模型一体化评估体系数据集。
在上述任一方案中优选的是，所述指标数据元模型的关联方法包括以下子步骤：
步骤131：关联数据元处理模型，
Figure 46192DEST_PATH_IMAGE001
Figure 843247DEST_PATH_IMAGE002
其中：RM ni 为第i个末级指标与数据元处理模型的关联关系，p ni 为末级指标，f ni (setd ni )为数据元集合处理模型，setd ni 为第i个末级指标的数据元集合，md nim 为第i个末级指标的数据元集合的第m个元素；
步骤132：关联末级指标归一化评估模型；
Figure 140498DEST_PATH_IMAGE003
Figure 313991DEST_PATH_IMAGE004
其中，RN ni 为第i个末级指标与末级指标归一化评估模型的关联关系，p ni 为末级指标，fnorm ni (p ni )为末级指标归一化评估模型；
步骤133：关联多层级指标聚合评估模型，
Figure 262355DEST_PATH_IMAGE005
Figure 230311DEST_PATH_IMAGE006
Figure 513394DEST_PATH_IMAGE007
其中，RG (n-j)i 为第n-j级的第i个指标与多层级指标聚合评估模型的关联关系，p (n-j+1)k 为第n-j+1级的第k个指标，p (n-j)i 为第n-j级的第i个指标，setp (n-j)i 为第n-j级的第i个指标所需聚合的下级指标的集合，fg (n-j)i (setp (n-j)i )为多层级指标聚合评估模型。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤2为按照基于逻辑时间序列逐层细化的使命任务剖面设计、基于类别划分与条件水平分解的试验条件剖面设计和基于行动条件组合矩阵与条件组合列表选择生成试验科目剖面的步骤和流程实施，包括以下子步骤：
步骤21：设计基于逻辑时间序列逐层细化的使命任务剖面，建立逻辑时间轴，按照作战任务分解作战阶段，将作战阶段分解为作战任务，再将作战任务分解为作战行动，建立完整的装备作战试验的使命任务剖面；
步骤22：设计基于类别划分与条件水平分解的试验条件剖面，针对具体的使命任务，区分地形、气象、电磁、威胁和行动样式5类条件，设计各类条件的水平因素，形成条件剖面；
步骤23：设计基于行动条件组合矩阵与条件组合列表选择生成试验科目剖面，将行动与条件进行组合，形成行动条件组合矩阵，在矩阵中选取影响行动的条件因素，生成各行动的条件组合列表，在列表中去掉不符合实际情况的条件组合，生成试验科目剖面。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤3为按照被试与配试力量行动方案计划拟制、试验导控行动方案计划拟制、数据采集行动方案计划拟制、评估分析工作方案计划拟制、综合保障行动方案计划拟制和多计划与资源使用冲突检测的步骤和流程实施，包括以下子步骤：
步骤31：建立完成该任务的层次化力量编组结构，并从统一的资源数据中选择该力量编组结构对应的人员、装备和资源；
步骤32：建立时间轴；
步骤33：选择不同的力量编组结构中的力量实体，对应时间轴的时间范围，建立行为动作实体；
步骤34：选择行为实体，设定发生空间，设定进入和退出的发生条件，从统一的资源数据中选择所需的资源。
在上述任一方案中优选的是，所述方案模型的形式化描述为：
Figure 224998DEST_PATH_IMAGE008
Figure 90186DEST_PATH_IMAGE009
Figure 166726DEST_PATH_IMAGE010
Figure 750154DEST_PATH_IMAGE011
其中：M为方案计划拟制模型，Entity j 为第j个行动实体，Action i 为该行动实体的第i个动作，t i0和t i1分别为Action i 的开始和结束时间，Space i 为该行动实体的第i个动作的发生空间TResouseSet i 为该行动实体的第i个动作所使用的资源集合，name为实体名称，EID为实体ID，BResouseID 为该实体对应的编成力量资源ID，sc为该方案实体划分的层级数量，c 1, c 2,…, c sc 为该实体在不同层级的序号，pc i 为Space i 所使用空间的特征点数，(p i1, c i2,…, c ioc )为 Space i 的点列表，heightb i 为 Space i 所使用空间的底面高度，heightt i 为Space i 所使用空间的顶面高度，(x,y)为使用空间的特征点p的二维坐标，TResouseD ik 为TResouseSet i 的第k个资源的资源ID号，o为TResouseSet i 中的资源数量。
在上述任一方案中优选的是，所述多计划与资源使用冲突检测包括以下检测方法：
1）试验行动时间冲突检测方法；
设Tobject1与Tobject2为两个相同行为实体不同动作的检测对象，按照所构建的方案计划模型，Tobject1和Tobject2定义为：
Figure 999870DEST_PATH_IMAGE012
Figure 673559DEST_PATH_IMAGE013
试验行动时间冲突检测方法表示为
Figure 983317DEST_PATH_IMAGE014
函数，定义为：
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE015
Figure 991725DEST_PATH_IMAGE016
当TResult=1
Figure 45131DEST_PATH_IMAGE014
时表示存在时间冲突，TResult=0时表示不存在时间冲突；
2）试验行动空间冲突检测方法；
设Sobject1与Sobject2为两个不同行为实体不同动作的检测对象，按照所构建的方案计划模型，Sobject1与Sobject2定义为：
Figure 71862DEST_PATH_IMAGE017
Figure 552522DEST_PATH_IMAGE018
Figure 844963DEST_PATH_IMAGE019
Figure 639744DEST_PATH_IMAGE020
试验行动空间冲突检测方法表示为
Figure 334030DEST_PATH_IMAGE021
函数，定义为：
Figure 985592DEST_PATH_IMAGE022
Figure 707605DEST_PATH_IMAGE023
Figure 102814DEST_PATH_IMAGE024
Figure 651607DEST_PATH_IMAGE025
Figure 677332DEST_PATH_IMAGE026
Figure 944365DEST_PATH_IMAGE027
当SResult=1
Figure 330216DEST_PATH_IMAGE021
时表示存在空间冲突，SResult=0时表示不存在空间冲突；
3）试验资源使用冲突检测方法；
设Robject1与Robject2为两个不同行为实体不同动作使用资源的检测对象，按照所构建的方案计划模型，Robject1与Robject2定义为：
Figure 733515DEST_PATH_IMAGE028
Figure 930142DEST_PATH_IMAGE029
Figure 684471DEST_PATH_IMAGE030
试验资源使用冲突检测方法表示为
Figure 109898DEST_PATH_IMAGE031
函数，定义为：
Figure 633284DEST_PATH_IMAGE032
当 RResult=1时表示存在资源使用冲突，RResult=0时表示不存在资源使用冲突。
在上述任一方案中优选的是，所述步骤4为按照获取实际情况数据、形成综合监控态势、对比方案计划数据、判断是否按照计划执行、判断是否结束的步骤和流程实施，其中，实际情况数据包括行动位置数据、行动指挥数据、行动效果数据、数据采集数据、评估执行数据、导控调理数据、视频监控数据和情况报告数据，当判断没有按照计划执行时，进行调控干预。
本发明的第二目的是提供一种装备作战试验一体化任务规划系统，包括数据获取模块，还包括以下模块：
装备作战试验一体化评估体系构建模块：具有人机交互条件下，基于索引关键字的装备作战试验指标体系自动与手工结合化构建、末级指标到数据元的分解映射和评估方法模型的分级化选择关联的功能；
装备作战试验多维剖面设计生成模块：具有人机交互条件下，基于作战任务阶段划分和逐层细化的使命任务剖面编辑构建、使命任务与使用环境关联的试验条件状态剖面构建和使命任务条件状态组合选择的试验科目剖面构建的功能；
装备作战试验多任务方案计划拟制生成模块：具有人机交互条件下，被试与配试力量行动方案计划、导控行动方案计划、数据采集行动方案计划、评估分析行动方案计划、综合保障行动方案计划的关联性协同拟制、冲突自动检验和多对象计划生成的功能；
装备作战试验多类型资源管理模块：具有实现对装备作战试验相关的指标体系和评估模型知识资源，相关的试验场地、试验空域、电磁频谱、试验器材、被试和配试装备、各类参试验人员的基础数据的录入、查询和修改的功能；
装备作战试验全过程任务执行监控模块：具有对导调、装备运用、采集行动态势的整体监视、试验科目执行进度监控、数据采集任务完成情况实时统计，评估任务工作执行情况监控的功能；
所述系统按照如第一目的所述的方法对进行装备作战试验一体化任务规划试验。
本发明提出了一种装备作战试验一体化任务规划方法与系统，能够有效解决当前单纯依靠实装开展装备作战试验存在的“环境构设不真、对抗强度不够、配试力量不全、数据样本不足、效能评估不准”的突出问题，全面提升装备作战试验质量。
附图说明
图1为按照本发明的装备作战试验一体化任务规划方法的一优选实施例的流程图。
图2为按照本发明的装备作战试验一体化任务规划方法的装备作战试验指数模一体化评估体系构建方法的一实施例的流程图。
图3为按照本发明的装备作战试验一体化任务规划方法的装备作战试验多维剖面设计生成方法的一实施例的流程图。
图4为按照本发明的装备作战试验一体化任务规划方法的装备作战试验多任务方案协同拟制与生成方法的一实施例的流程图。
图5为按照本发明的装备作战试验一体化任务规划方法的装备作战试验全过程执行监控方法的一实施例的流程图。
图6为按照本发明的装备作战试验一体化任务规划系统的一优选实施例的体系结构图。
图7为按照本发明的装备作战试验一体化任务规划系统的各试验剖面数据的一实施例的数据结构图。
图8为按照本发明的装备作战试验一体化任务规划系统的装备作战试验全过程任务执行监控模块的一实施例的与其他外部系统交互关系图。
图9为按照本发明的装备作战试验一体化任务规划方法的一优选实施例的方法步骤与系统模块实现之间的对应关系图。
具体实施方式
下面结合附图和具体的实施例对本发明做进一步的阐述。
实施例一
如图1所述，执行步骤1000，设计试验方法流程。从总体上将装备作战任务规划过程分为一体化评估体系构建，多维度试验剖面设计，多任务方案计划拟制和全过程任务执行监控步骤，各步骤之间递次关联，上一步骤是下一步的作业条件，通过各步骤工作的开展，实现完整的任务规划。
执行步骤1100，构建装备作战试验指数模一体化评估体系，按照基于索引关键字的装备作战试验指标体系自动与手工结合化构建、末级指标到数据元的分解映射和评估方法模型的分级化选择关联的步骤和流程实施。如图2所示，本步骤包括以下子步骤：
步骤1110：自动与手工结合化构建基于索引关键字的装备作战试验指标体系，通过对评估对象、评估类型、关键问题的选择，基于已有指标数据库，自动生成指标体系初案，通过人工调整确定，生成指标体系数据。
步骤1120：映射末级指标到数据元的分解，选择指标体系中的末级指标，添加包括类型、名称、ID、单位的数据元，生成数据元映射数据。
步骤1130：关联评估方法模型的分级化选择，首先关联数据元的处理模型，再关联末级指标归一化评估模型，最后关联多层级指标聚合评估模型，生成指标数据元模型一体化评估体系数据集。指标数据元模型的具体关联方法包括以下子步骤：
步骤1131：关联数据元处理模型，
Figure 63128DEST_PATH_IMAGE033
Figure 976857DEST_PATH_IMAGE034
其中：RM ni 为第i个末级指标与数据元处理模型的关联关系，p ni 为末级指标，f ni (setd ni )为数据元集合处理模型，setd ni 为第i个末级指标的数据元集合，md nim 为第i个末级指标的数据元集合的第m个元素；
步骤132：关联末级指标归一化评估模型；
步骤1132：关联末级指标归一化评估模型；
Figure 517560DEST_PATH_IMAGE035
Figure 347982DEST_PATH_IMAGE036
其中，RN ni 为第i个末级指标与末级指标归一化评估模型的关联关系，p ni 为末级指标，fnorm ni (p ni )为末级指标归一化评估模型；
步骤133：关联多层级指标聚合评估模型；
步骤1133：关联多层级指标聚合评估模型，
Figure 683148DEST_PATH_IMAGE037
Figure 412070DEST_PATH_IMAGE038
Figure 428567DEST_PATH_IMAGE039
其中，RG (n-j)i 为第n-j级的第i个指标与多层级指标聚合评估模型的关联关系，p (n-j+1)k 为第n-j+1级的第k个指标，p (n-j)i 为第n-j级的第i个指标，setp (n-j)i 为第n-j级的第i个指标所需聚合的下级指标的集合，fg (n-j)i (setp (n-j)i )为多层级指标聚合评估模型。
执行步骤1200，生成装备作战试验多维剖面设计，按照基于逻辑时间序列逐层细化的使命任务剖面设计、基于类别划分与条件水平分解的试验条件剖面设计和基于行动条件组合矩阵与条件组合列表选择生成试验科目剖面的步骤和流程实施。如图3所示，本步骤包括以下子步骤：
步骤1210：设计基于逻辑时间序列逐层细化的使命任务剖面，建立逻辑时间轴，按照作战任务分解作战阶段，将作战阶段分解为作战任务，再将作战任务分解为作战行动，建立完整的装备作战试验的使命任务剖面。
步骤1220：设计基于类别划分与条件水平分解的试验条件剖面，针对具体的使命任务，区分地形、气象、电磁、威胁和行动样式5类条件，设计各类条件的水平因素，形成条件剖面。
步骤1230：设计基于行动条件组合矩阵与条件组合列表选择生成试验科目剖面，将行动与条件进行组合，形成行动条件组合矩阵，在矩阵中选取影响行动的条件因素，生成各行动的条件组合列表，在列表中去掉不符合实际情况的条件组合，生成试验科目剖面。
执行步骤1300，协同拟制与生成装备作战试验多任务方案模型，按照被试与配试力量行动方案计划拟制、试验导控行动方案计划拟制、数据采集行动方案计划拟制、评估分析工作方案计划拟制、综合保障行动方案计划拟制和多计划与资源使用冲突检测的步骤和流程实施。如图4所示，本步骤包括以下子步骤：
步骤1310：建立完成该任务的层次化力量编组结构，并从统一的资源数据中选择该力量编组结构对应的人员、装备和资源。
步骤1320：建立时间轴。
步骤1330：选择不同的力量编组结构中的力量实体，对应时间轴的时间范围，建立行为动作实体。
步骤1340：选择行为实体，设定发生空间，设定进入和退出的发生条件，从统一的资源数据中选择所需的资源。
方案模型的形式化描述为：
Figure 926545DEST_PATH_IMAGE008
Figure 432612DEST_PATH_IMAGE009
Figure 337246DEST_PATH_IMAGE010
Figure 219751DEST_PATH_IMAGE011
其中：M为方案计划拟制模型，Entity j 为第j个行动实体，Action i 为该行动实体的第i个动作，t i0和t i1分别为Action i 的开始和结束时间，Space i 为该行动实体的第i个动作的发生空间TResouseSet i 为该行动实体的第i个动作所使用的资源集合，name为实体名称，EID为实体ID，BResouseID 为该实体对应的编成力量资源ID，sc为该方案实体划分的层级数量，c 1, c 2,…, c sc 为该实体在不同层级的序号，pc i 为Space i 所使用空间的特征点数，(p i1, c i2,…, c ioc )为 Space i 的点列表，heightb i 为 Space i 所使用空间的底面高度，heightt i 为Space i 所使用空间的顶面高度，(x,y)为使用空间的特征点p的二维坐标，TResouseD ik 为TResouseSet i 的第k个资源的资源ID号，o为TResouseSet i 中的资源数量。
多计划与资源使用冲突检测的方法内容和流程包括试验行动时间、试验行动空间、试验资源使用冲突检测，检测方法为：
1）试验行动时间冲突检测方法；
设Tobject1与Tobject2为两个相同行为实体不同动作的检测对象，按照所构建的方案计划模型，Tobject1和Tobject2定义为：
Figure 509918DEST_PATH_IMAGE012
Figure 452466DEST_PATH_IMAGE040
试验行动时间冲突检测方法表示为
Figure 890401DEST_PATH_IMAGE014
函数，定义为：
Figure 497968DEST_PATH_IMAGE041
当TResult=1时表示存在时间冲突，TResult=0时表示不存在时间冲突；
2）试验行动空间冲突检测方法；
设Sobject1与Sobject2为两个不同行为实体不同动作的检测对象，按照所构建的方案计划模型，Sobject1与Sobject2定义为：
Figure 866412DEST_PATH_IMAGE017
Figure 651965DEST_PATH_IMAGE018
Figure 498568DEST_PATH_IMAGE019
Figure 926138DEST_PATH_IMAGE042
试验行动空间冲突检测方法表示为
Figure 253214DEST_PATH_IMAGE021
函数，定义为：
Figure 960401DEST_PATH_IMAGE022
Figure 372928DEST_PATH_IMAGE023
Figure 338610DEST_PATH_IMAGE043
Figure 520193DEST_PATH_IMAGE025
Figure 162395DEST_PATH_IMAGE044
Figure 62218DEST_PATH_IMAGE027
当SResult=1
Figure 628329DEST_PATH_IMAGE021
时表示存在空间冲突，SResult=0时表示不存在空间冲突；
3）试验资源使用冲突检测方法；
设Robject1与Robject2为两个不同行为实体不同动作使用资源的检测对象，按照所构建的方案计划模型，Robject1与Robject2定义为：
Figure 336522DEST_PATH_IMAGE045
Figure 962675DEST_PATH_IMAGE029
Figure 349794DEST_PATH_IMAGE030
试验资源使用冲突检测方法表示为
Figure 396292DEST_PATH_IMAGE031
函数，定义为：
Figure 552467DEST_PATH_IMAGE046
当RResult=1时表示存在资源使用冲突，RResult=0时表示不存在资源使用冲突。
执行步骤1400，监控装备作战试验全过程执行，如图5所示，按照获取实际情况数据、形成综合监控态势、对比方案计划数据、判断是否按照计划执行、判断是否结束的步骤和流程实施，其中，实际情况数据包括行动位置数据、行动指挥数据、行动效果数据、数据采集数据、评估执行数据、导控调理数据、视频监控数据和情况报告数据，当判断没有按照计划执行时，进行调控干预。
本发明针对装备作战试验设计与组织实施的需要，提出了一种装备作战试验一体化任务规划方法，将试验设计与组织实施各环节融为一体相互关联，从装备作战试验全流程覆盖的角度，解决了装备作战试验“试验设计不够优化、方案拟制不够高效、行动计划易存冲突、试验安全难以保障”的现实问题。
实施例二
如图6所示。一种装备作战试验一体化任务规划系统，包括装备作战试验一体化评估体系构建模块200、装备作战试验多维剖面设计生成模块210、装备作战试验多任务方案计划拟制生成模块220、装备作战试验多类型资源管理模块230和装备作战试验全过程任务执行监控模块240。
装备作战试验一体化评估体系构建模块200：采用装备作战试验指数模一体化评估体系构建方法实现，具备人机交互条件下，基于索引关键字的装备作战试验指标体系自动与手工结合化构建、末级指标到数据元的分解映射和评估方法模型的分级化选择关联的功能。所构建的评估体系数据（包括指标体系、数据元、评估模型）存储采用XML文本文件的形式。
装备作战试验多维剖面设计生成模块210：采用装备作战试验多维剖面设计生成方法实现，具备人机交互条件下的，基于作战任务阶段划分和逐层细化的使命任务剖面编辑构建、使命任务与使用环境关联的试验条件状态剖面构建和使命任务条件状态组合选择的试验科目剖面构建的功能。所生成的各剖面数据，采用链表方式，通过建立TestMissionProfile,TestActions,TestAction，TestConditionProfile，TestConditions，TestCondition，TestSubjectsProfile，TestSubject，TestConditionMix，9个自定义的数据结构进行实现，各剖面数据的数据结构关系如图7所示。
装备作战试验多任务方案计划拟制生成模块220：采用装备作战试验多任务方案协同拟制与生成方法实现，具备人机交互条件下，被试与配试力量行动方案计划、导控行动方案计划、数据采集行动方案计划、评估分析行动方案计划、综合保障行动方案计划的关联性协同拟制、冲突自动检验和多对象计划生成的功能，其中综合保障主要包括训练条件保障、信息技术保障、医疗救护保障、警戒勤务保障和运输后勤保障。冲突检测内容如表1所示。
表1 冲突自动检测内容
Figure 21626DEST_PATH_IMAGE047
装备作战试验多类型资源管理模块230：具有实现对装备作战试验相关的指标体系和评估模型知识资源，相关的试验场地、试验空域、电磁频谱、试验器材、被试和配试装备、各类参试验人员的基础数据等物质资源的录入、查询和修改的功能。
装备作战试验全过程任务执行监控模块240：采用装备作战试验全过程执行监控方法实现，与其他外部系统的交互关系如图8所示，与装备作战试验指挥导控系统、数据采集系统和分析评估系统相关联，具有对导调、装备运用、采集行动态势的整体监视、试验科目执行进度监控、数据采集任务完成情况实时统计，评估任务工作执行情况监控的功能。
本发明所建立的一种装备作战试验一体化任务规划系统，对本发明所提出的装备作战试验一体化任务规划方法进行了系统实现，为装备作战试验任务规划工作提供了科学、高效、规范的任务规划平台，可有效辅助装备作战试验的试验设计和指挥管理人员组织开展装备作战试验活动，提高工作效率，降低安全风险，积累试验数据，增强试验质量。
实施例三
如图9所示的是任务规划系统与任务规划方法的关系图。
任务规划系统包括装备作战实验一体化评估体系构建模块、装备作战实验多维剖面设计生成模块、装备作战试验多任务方案计划拟制生成模块和装备作战试验全过程任务执行监控模块。
使用装备作战实验一体化评估体系构建模块实施指数模一体化评估体系构建方法，进行一体化评估体系构建。
使用装备作战实验多维剖面设计生成模块实施装备作战试验多为剖面设计生成方法，进行多维度试验剖面设计。
使用装备作战试验多任务方案计划拟制生成模块实施装备作战试验多任务方案协同拟制与生成方法，生成多任务方案计划。
使用装备作战试验全过程任务执行监控模块实施装备作战试验全过程执行监控方法，监控全过程任务执行。
为了更好地理解本发明，以上结合本发明的具体实施例做了详细描述，但并非是对本发明的限制。凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改，均仍属于本发明技术方案的范围。本说明书中每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同或相似的部分相互参见即可。对于系统实施例而言，由于其与方法实施例基本对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。

Claims (10)

1.一种装备作战试验一体化任务规划方法，包括设计试验方法流程，其特征在于，还包括以下步骤：
步骤1：构建装备作战试验指数模一体化评估体系；
步骤2：生成装备作战试验多维剖面设计；
步骤3：协同拟制与生成装备作战试验多任务方案模型；
步骤4：监控装备作战试验全过程执行。
2.如权利要求1所述的装备作战试验一体化任务规划方法，其特征在于，所述步骤1为按照基于索引关键字的装备作战试验指标体系自动与手工结合化构建、末级指标到数据元的分解映射和评估方法模型的分级化选择关联的步骤和流程实施。
3.如权利要求2所述的装备作战试验一体化任务规划方法，其特征在于，所述步骤1包括以下子步骤：
步骤11：自动与手工结合化构建基于索引关键字的装备作战试验指标体系，通过对评估对象、评估类型、关键问题的选择，基于已有指标数据库，自动生成指标体系初案，通过人工调整确定，生成指标体系数据；
步骤12：映射末级指标到数据元的分解；
步骤13：关联评估方法模型的分级化选择，首先关联数据元的处理模型，再关联末级指标归一化评估模型，最后关联多层级指标聚合评估模型，生成指标数据元模型一体化评估体系数据集。
4.如权利要求3所述的装备作战试验一体化任务规划方法，其特征在于，所述指标数据元模型的关联方法包括以下子步骤：
步骤131：关联数据元处理模型，
Figure DEST_PATH_IMAGE001
Figure 61902DEST_PATH_IMAGE002
其中：RM ni 为第i个末级指标与数据元处理模型的关联关系，p ni 为末级指标，f ni (setd ni )为数据元集合处理模型，setd ni 为第i个末级指标的数据元集合，md nim 为第i个末级指标的数据元集合的第m个元素；
步骤132：关联末级指标归一化评估模型；
Figure DEST_PATH_IMAGE003
Figure 895865DEST_PATH_IMAGE004
其中，RN ni 为第i个末级指标与末级指标归一化评估模型的关联关系，p ni 为末级指标，fnorm ni (p ni )为末级指标归一化评估模型；
步骤133：关联多层级指标聚合评估模型，
Figure DEST_PATH_IMAGE005
Figure 846504DEST_PATH_IMAGE006
Figure DEST_PATH_IMAGE007
其中，RG (n-j)i 为第n-j级的第i个指标与多层级指标聚合评估模型的关联关系，p (n-j+1)k 为第n-j+1级的第k个指标，p (n-j)i 为第n-j级的第i个指标，setp (n-j)i 为第n-j级的第i个指标所需聚合的下级指标的集合，fg (n-j)i (setp (n-j)i )为多层级指标聚合评估模型。
5.如权利要求1所述的装备作战试验一体化任务规划方法，其特征在于，所述步骤2为按照基于逻辑时间序列逐层细化的使命任务剖面设计、基于类别划分与条件水平分解的试验条件剖面设计和基于行动条件组合矩阵与条件组合列表选择生成试验科目剖面的步骤和流程实施，包括以下子步骤：
步骤21：设计基于逻辑时间序列逐层细化的使命任务剖面，建立逻辑时间轴，按照作战任务分解作战阶段，将作战阶段分解为作战任务，再将作战任务分解为作战行动，建立完整的装备作战试验的使命任务剖面；
步骤22：设计基于类别划分与条件水平分解的试验条件剖面，针对具体的使命任务，区分地形、气象、电磁、威胁和行动样式5类条件，设计各类条件的水平因素，形成条件剖面；
步骤23：设计基于行动条件组合矩阵与条件组合列表选择生成试验科目剖面，将行动与条件进行组合，形成行动条件组合矩阵，在矩阵中选取影响行动的条件因素，生成各行动的条件组合列表，在列表中去掉不符合实际情况的条件组合，生成试验科目剖面。
6.如权利要求1所述的装备作战试验一体化任务规划方法，其特征在于，所述步骤3为按照被试与配试力量行动方案计划拟制、试验导控行动方案计划拟制、数据采集行动方案计划拟制、评估分析工作方案计划拟制、综合保障行动方案计划拟制和多计划与资源使用冲突检测的步骤和流程实施，包括以下子步骤：
步骤31：建立完成该任务的层次化力量编组结构，并从统一的资源数据中选择该力量编组结构对应的人员、装备和资源；
步骤32：建立时间轴；
步骤33：选择不同的力量编组结构中的力量实体，对应时间轴的时间范围，建立行为动作实体；
步骤34：选择行为实体，设定发生空间，设定进入和退出的发生条件，从统一的资源数据中选择所需的资源。
7.如权利要求6所述的装备作战试验一体化任务规划方法，其特征在于，所述方案模型的形式化描述为：
Figure 791326DEST_PATH_IMAGE008
Figure DEST_PATH_IMAGE009
Figure 695873DEST_PATH_IMAGE010
Figure DEST_PATH_IMAGE011
其中：M为方案计划拟制模型，Entity j 为第j个行动实体，Action i 为该行动实体的第i个动作，t i0和t i1分别为Action i 的开始和结束时间，Space i 为该行动实体的第i个动作的发生空间TResouseSet i 为该行动实体的第i个动作所使用的资源集合，name为实体名称，EID为实体ID，BResouseID 为该实体对应的编成力量资源ID，sc为该方案实体划分的层级数量，c 1, c 2,…, c sc 为该实体在不同层级的序号，pc i 为Space i 所使用空间的特征点数，(p i1, c i2,…, c ioc )为 Space i 的点列表，heightb i 为 Space i 所使用空间的底面高度，heightt i 为Space i 所使用空间的顶面高度，(x,y)为使用空间的特征点p的二维坐标，TResouseD ik 为TResouseSet i 的第k个资源的资源ID号，o为TResouseSet i 中的资源数量。
8.如权利要求7所述的装备作战试验一体化任务规划方法，其特征在于，所述多计划与资源使用冲突检测包括以下检测方法：
1）试验行动时间冲突检测方法；
设Tobject1与Tobject2为两个相同行为实体不同动作的检测对象，按照所构建的方案计划模型，Tobject1和Tobject2定义为：
Figure 638421DEST_PATH_IMAGE012
Figure DEST_PATH_IMAGE013
试验行动时间冲突检测方法表示为TTest函数，定义为：
Figure 138673DEST_PATH_IMAGE014
当TResult=1时表示存在时间冲突，TResult=0时表示不存在时间冲突；
2）试验行动空间冲突检测方法；
设Sobject1与Sobject2为两个不同行为实体不同动作的检测对象，按照所构建的方案计划模型，Sobject1与Sobject2定义为：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
Figure 621607DEST_PATH_IMAGE016
Figure DEST_PATH_IMAGE017
Figure 94176DEST_PATH_IMAGE018
试验行动空间冲突检测方法表示为STest函数，定义为：
Figure DEST_PATH_IMAGE019
Figure 269943DEST_PATH_IMAGE020
Figure DEST_PATH_IMAGE021
Figure 758955DEST_PATH_IMAGE022
Figure DEST_PATH_IMAGE023
Figure 983263DEST_PATH_IMAGE024
当SResult=1时表示存在空间冲突，SResult=0时表示不存在空间冲突；
3）试验资源使用冲突检测方法；
设Robject1与Robject2为两个不同行为实体不同动作使用资源的检测对象，按照所构建的方案计划模型，Robject1与Robject2定义为：
Figure DEST_PATH_IMAGE025
Figure 107077DEST_PATH_IMAGE026
Figure DEST_PATH_IMAGE027
试验资源使用冲突检测方法表示为RTest函数，定义为：
Figure 453745DEST_PATH_IMAGE028
当RResult=1时表示存在资源使用冲突，RResult=0时表示不存在资源使用冲突。
9.如权利要求1所述的装备作战试验一体化任务规划方法，其特征在于，所述步骤4为按照获取实际情况数据、形成综合监控态势、对比方案计划数据、判断是否按照计划执行、判断是否结束的步骤和流程实施，其中，实际情况数据包括行动位置数据、行动指挥数据、行动效果数据、数据采集数据、评估执行数据、导控调理数据、视频监控数据和情况报告数据，当判断没有按照计划执行时，进行调控干预。
10.一种装备作战试验一体化任务规划系统，包括装备作战试验一体化评估体系构建模块，其特征在于，还包括以下模块：
所述装备作战试验一体化评估体系构建模块：具有人机交互条件下，基于索引关键字的装备作战试验指标体系自动与手工结合化构建、末级指标到数据元的分解映射和评估方法模型的分级化选择关联的功能；
装备作战试验多维剖面设计生成模块：具有人机交互条件下，基于作战任务阶段划分和逐层细化的使命任务剖面编辑构建、使命任务与使用环境关联的试验条件状态剖面构建和使命任务条件状态组合选择的试验科目剖面构建的功能；
装备作战试验多任务方案计划拟制生成模块：具有人机交互条件下，被试与配试力量行动方案计划、导控行动方案计划、数据采集行动方案计划、评估分析行动方案计划、综合保障行动方案计划的关联性协同拟制、冲突自动检验和多对象计划生成的功能；
装备作战试验多类型资源管理模块：具有实现对装备作战试验相关的指标体系和评估模型知识资源，相关的试验场地、试验空域、电磁频谱、试验器材、被试和配试装备、各类参试验人员的基础数据的录入、查询和修改的功能；
装备作战试验全过程任务执行监控模块：具有对导调、装备运用、采集行动态势的整体监视、试验科目执行进度监控、数据采集任务完成情况实时统计，评估任务工作执行情况监控的功能；
所述系统按照如权利要求1所述的方法对进行装备作战试验一体化任务规划试验。
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