信息系统动态综合阶段与功能

信息系统动态综合阶段及功能体现在以下几个方面，如图4-26所示。

1）科学设计方法阶段及功能

坦克装甲车辆信息系统动态综合集成技术是伴随着先进系统设计方法和设计流程而出现的，只有真正掌握和实现信息系统动态综合集成技术，才可能解决抽象化的系统方法和程式化的系统流程，通过试验环境得以测试评价和迭代验证。信息系统动态综合集成技术不是独立的技术，而是同系统总体技术息息相关的技术领域，是系统总体技术实现和验证的基础支撑，是系统总体设计方法的科学研究手段和协同设计平台。

图4-26　信息系统动态综合阶段及功能

2）科学方案论证阶段及功能

信息系统动态综合集成技术的实现，存在于系统的整个全设计生命周期，每个研发阶段都需要发挥其必要的作用。在以往产品研制流程中，很多阶段工作的开展和效果停留在以经验决策为主要判断依据和手段的评估中。特别是在系统设计过程的方案论证阶段最为明显，以主观意志为主，设计人员与行业专家们依据经验进行推证，缺乏科学的方法和手段来验证和改进。

信息系统动态综合集成技术的实现提供了一种科学的研究方法和开展论证工作的设计手段。可通过构建系统动态综合集成的平台和环境，按照系统方案所描述的任务、功能、人机显示操控等各种系统顶层设计需求，通过定制的数学仿真模型来模拟生成系统所需要的外部实时环境和交联系统数据源，构建出系统架构并实时运行，同时配合可定制变化的人机界面操控台，完成方案阶段系统论证所需要的虚拟仿真环境，根据相关的实际系统需求分析、功能分析和实际显示操控，完成方案的设计改进和前期验证，保证和提高系统设计的正确性和可追溯性，并且可以完成更多方案论证的模板化设计和系统知识经验库的存储积累。

从工程研制的经历来看，综合集成试验环境在方案论证阶段能较好地提供信息总体进行多种乘员操作程序（COP）方案演示，配合模型的后台驱动、仿真的协同控制，将研制任务直观地展现在论证过程中，为专家提供可视化的方案评价依据，如图4-27所示。

图4-27　信息系统动态综合集成与方案论证的关系

3）系统软件开发阶段及功能

在信息系统产品的软件研制过程中，软件开发人员逐步形成了一种“独有特色”的开发设计流程。在理解系统设计任务要求的前提下，专门负责软件设计开发的程序员，独立编制软件需求说明，规划软件功能实现，绘制软件设计流程图，进行代码编写和编译，等待与之配套的硬件产品进行程序调试，验证系统功能的实现。研制特点是系统软件设计与系统硬件产品研制分别独立进行，并行开发，直到两部分工作都分别完成，才能开展最后的匹配性调试和反复改进。这种开发设计流程带来的问题是系统研制周期长，系统调试问题多，需要重复性地改进完善，并且最后进行系统调试验证的环境不够全面，只能验证系统软件的简单功能，很多隐患遗留问题要最后通过实车试验才能发现，更有一些深层程序安全隐患要通过后期专门的系统软件测试工作的开展才能发现，导致整个开发研制、生产服务等各个阶段牵扯系统软件人员大量的精力和时间，以保障和确认系统工作的可靠性和稳定性。

信息系统动态综合集成技术为解决上述设计流程中存在的问题提供了解决途径。系统动态综合集成的平台和环境为系统软件设计开发人员提供了一个系统模拟环境和验证平台，可以保证软件开发人员在早期程序开发过程中就具备一个较为完善的系统硬件平台和仿真的系统综合工作环境，在硬件产品未研制完成时，开展系统功能验证、软件需求的验证、各种事件突发性处理验证、临界条件处理的验证，完善系统软件流程设计，缩短系统研制周期，提高系统可靠性。(www.zuozong.com)

从目前的工程化实践来看，利用信息系统动态综合集成环境能够大大方便信息系统综合管理软件的研发（图4-28），可为其提供相关硬件平台、接口控制设备、事件触发条件、分系统模型信息反馈等，提供各种功能调试和操作响应测试的所需要求，解决在硬件产品生产装配之前的软件开发和软件测试，同时适合不同科研任务的灵活需要。

图4-28　信息系统动态综合集成与系统软件开发的关系

4）系统部件开发阶段及功能

多年来产品的系统部件设计开发也是同系统软件开发一样，存在诸多局限和问题。每个系统产品部件的研制开发都围绕着自我部件的功能和需求进行设计，并且在研制的后期，分别需要进行相应的系统工装设计，尽可能去模拟和生成与系统关联的信号源和检测电路，以完成对系统部件的功能和性能的检测。但实际上复杂的功能和多系统综合性问题却无法在一个简单的工装模拟设备上去验证实现，因此也要在后期的实际车辆环境中去发现去解决，从而带来产品的可靠性低和特殊环境下工作的不确定性。

通过信息系统动态综合集成环境，可以提供一个复杂坦克装甲车辆信息系统的模拟仿真环境。可以实现系统部件的定制化要求，提供真实物理接口，提供真实外部激励信号源，提供系统信息流控制管理，提供其他系统部件的实时交联环境，提供系统实时网络架构，保证系统在最接近真实环境的条件下进行相关功能和性能验证，满足设计要求，加快整个产品的设计流程和设计周期，提高产品稳定性，减少重复性的工装设计和资源浪费。

一个理想完整的系统动态综合集成环境可以支持每个分系统部件的信息综合验证。围绕车辆平台内的系统间的网络通信、信号采集、信号激励、信息控制流程等信息系统特征，提供部件级和系统级的功能测试、接口测试、网络测试等验证需要。就工程应用来看，能够支持火控系统、防护系统、电气系统、动力系统、辅助系统的大部分部件的综合集成测试。

5）系统综合集成验证阶段及功能

在以前装车前技术状态验证中，一般要专门搭建一套系统综合调试环境。但是系统的综合集成验证和系统的综合调试是两个截然不同的概念，装车前系统级试验过程是系统的综合调试过程，强调的更多是系统部件真实物理接口定义的准确性、部件的物理信号特征满足设计要求程度、部件间的信息流程的匹配度、系统并行工作的稳定性。而系统的综合集成验证是一个更宽泛的试验过程，是从系统总体设计的角度出发，从总体顶层设计的系统处理能力、系统协同能力、系统计算能力、系统信息传输能力等方面综合验证，是系统综合调试的更高层次的拓展。系统综合集成验证是在实现系统综合调试的前提下，进一步融入任务层面的功能测试和验证，增加人在环的全系统的功能综合、显示综合、操控综合的测试和验证。既有真实物理信号接口和物理信号验证和生成，也有总线网络信息流控制的管理和监控，还有所有全车信息系统和子系统节点的并行工作，实现了车辆全信息系统的最大仿真程度的持续工作和反复验证。

6）系统排故分析阶段及功能

信息系统动态综合集成技术的实现，大大简化了原有的信息系统的故障排查和故障分析的难度，提供了先进的解决问题的方法和科学的工具。通过系统动态综合集成平台和环境的建立，对整个系统设计研发流程过程不同阶段所出现的问题和现象，均形成试验数据分析数据库，对其加以分类和保存，形成系统设计经验的专家知识库。排查各种故障时，可以通过回放模式、分步执行，查找故障问题关键点，确认和验证故障问题的解决结果，形成系统故障模式分析。针对试验过程中或部队使用中所遇到的、突发的系统异常故障，可以在系统动态仿真环境下模拟故障现象，根据实验室的仿真环境数据记录，利用原有的经验数据库支持和实时数据分析工具，分析各种故障诱发原因和故障模式，查找系统解决方法并快速验证，确认技术解决方案，减少系统维护时间，提高系统的可维护性和保障性。

7）系统动态综合阶段功能

系统动态综合是信息系统综合设计的重要组成部分，是利用建模技术、仿真技术和试验技术等，构建“真实”的坦克信息系统及其运行环境——信息系统动态综合集成验证系统，对不同任务剖面、不同战场环境、不同战场态势下坦克信息系统的功能、性能等进行动态试验，能够在信息系统不同的研制阶段，满足不同的验证需要。能够为坦克装甲车辆信息系统设计、开发和集成提供支撑。