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1系統(tǒng)需求分析

1.1實驗教學環(huán)境模擬實裝車輛體系分析為了確定實驗教學環(huán)境所模擬的實裝車輛體系滿足防空指揮系統(tǒng)運用的實際，從而測算實驗室建設所需要的操作席位數(shù)量，對某型指揮系統(tǒng)、某型改進指揮系統(tǒng)兩種型號裝備的車輛編配體系進行分析論證。

（1）某型改進指揮系統(tǒng)裝備車輛體系對于某型改進裝備，在模擬車輛體系中不考慮預備指揮所和后方指揮所。第1種模式是軍基指火力協(xié)調(diào)部位、旅基指、防空營、高炮連四級體制；第2種模式是師基指火力協(xié)調(diào)部位、團基指、防空營、高炮連四級體制。在營、連級為了體現(xiàn)指揮關(guān)系，同時考慮建設成本和規(guī)模，分別編配2個營和3個連。兩種模式的差異主要體現(xiàn)在第1層，弱化軍級的情報處理功能，兩種模式可以合并，即按照第2種模式構(gòu)建軟件運行局域網(wǎng)環(huán)境。第1層為集團軍、師基指防空火力協(xié)調(diào)部位；第2層為防空旅、團基指，配屬兩個雷達站；第3、4層分別為防空營和高炮連。

（2）某型指揮系統(tǒng)裝備車輛體系對于某型指揮系統(tǒng)裝備，旅團級編配一輛旅站指揮車，配屬兩部雷達站。在營、連級為了體現(xiàn)指揮關(guān)系，同時考慮建設成本和規(guī)模，分別編配兩個高炮營和3個高炮連指揮車。

1.2實驗教學環(huán)境建設規(guī)模測算

（1）某型改進防空指揮系統(tǒng)裝備軟件某型改進裝備軟件局域網(wǎng)模擬環(huán)境共模擬四級，規(guī)模為防空通用指揮車4輛、情報處理車1輛、高炮連指揮車3輛、雷達工作站2部。其中，防空通用指揮車和情報處理車標準軟件作業(yè)席位為5個，高炮連指揮車、雷達工作站軟件作業(yè)席位為1個。據(jù)此推算，共需要席位計算機30臺。②某型指揮系統(tǒng)裝備軟件某型指揮系統(tǒng)裝備軟件局域網(wǎng)模擬環(huán)境共模擬3級，規(guī)模為旅站1輛、高炮營站2輛、高炮連站3輛、雷達工作站2部。旅、營站標準軟件作業(yè)席位為3個，高炮連、雷達工作站軟件作業(yè)席位為1個。據(jù)此推算，共需要席位計算機14臺。為節(jié)省建設成本，增加席位計算機的使用效益。擬在某型改進裝備的團、營、連三級席位計算機選擇12臺通過虛擬機或雙操作系統(tǒng)方式安裝某型指揮系統(tǒng)軟件。兩部雷達工作站計算機同時作為某型改進裝備軟件和某型指揮系統(tǒng)軟件的雷達工作站席位計算機。因此，30臺計算機即可滿足兩種裝備軟件的安裝需求。

2實驗教學環(huán)境結(jié)構(gòu)設計與實現(xiàn)

（1）指揮車內(nèi)席位計算機通過網(wǎng)絡交換機構(gòu)建車內(nèi)局域網(wǎng)環(huán)境，網(wǎng)絡交換機連接路由器；雷達工作站、高炮連站直接連接路由器；通過路由器構(gòu)建不同網(wǎng)段的3層交換網(wǎng)絡。因此，共需要1臺路由器、5臺交換機。所有席位計算機連接混合矩陣，混合矩陣連接視頻控制器，由教師機控制進行視頻切換，可以靈活調(diào)整各種信號的顯示輸出和顯示方式，實現(xiàn)指揮控制、綜合態(tài)勢等席位的實時展示，可以根據(jù)教學需要進行視頻分割，同時顯示多個畫面，增強教學的直觀性和形象性。

（2）實驗教學軟件分析設計通過前期對實裝軟件的分析、測試，在局域網(wǎng)環(huán)境下高炮連指揮站軟件、雷達工作站軟件通信協(xié)議和數(shù)據(jù)格式不能滿足以太網(wǎng)運行環(huán)境，需要進行適應性改造。具體可通過兩種方式來完成，一是與軟件的研制單位協(xié)作進行軟件底層通信協(xié)議改造，二是通過協(xié)議分析研制相應的通信協(xié)議轉(zhuǎn)換軟件。通用模擬空情生成軟件為系統(tǒng)提供多源情報信息，屬于新研軟件。而其他裝備軟件直接可以按模擬環(huán)境要求進行調(diào)試安裝。

（3）局域網(wǎng)實驗教學環(huán)境實現(xiàn)特點

①基于局域網(wǎng)環(huán)境構(gòu)建某型指揮系統(tǒng)軟件運行環(huán)境以該裝備在部隊的編配使用現(xiàn)狀為基礎，立足實裝軟件，構(gòu)建覆蓋旅（團）、營、連、雷達工作站的全要素指控軟件運行局域網(wǎng)環(huán)境，根據(jù)實驗室建設規(guī)模和成本，合理規(guī)劃指揮操作席位數(shù)量。分析現(xiàn)有實裝軟件對運行環(huán)境的需求情況，對一體化指揮平臺軟件，旅（團）工作站、高炮營站、導彈營站、高炮連站、雷達工作站軟件在局域網(wǎng)環(huán)境下進行安裝調(diào)試。根據(jù)調(diào)試結(jié)果，對不適應該環(huán)境運行的部分軟件進行改造，建立起完整的某型防空指揮系統(tǒng)軟件局域網(wǎng)運行環(huán)境，軟件操作界面、席位設置、指揮情報信息流程與實裝保持一致，能夠?qū)崿F(xiàn)所有實裝軟件的功能。

②基于局域網(wǎng)環(huán)境構(gòu)建某型改進裝備防空指揮系統(tǒng)軟件運行環(huán)境以該裝備在軍（師）、旅（團）、營、連四級部隊的編配使用現(xiàn)狀為基礎，立足實裝軟件，構(gòu)建符合該裝備編配體系的全要素指控軟件運行局域網(wǎng)環(huán)境，根據(jù)實驗室建設規(guī)模和成本，合理規(guī)劃模擬車輛和操作席位數(shù)量。分析現(xiàn)有實裝軟件對運行環(huán)境的需求情況，對一體化指揮信息系統(tǒng)軟件，防空通用指揮車軟件、防空情報處理車軟件、高炮連指揮車軟件、雷達工作站軟件在局域網(wǎng)環(huán)境下進行安裝調(diào)試。根據(jù)調(diào)試結(jié)果，對不適應該環(huán)境運行的部分軟件進行改造，建立起完整的一體化改進裝備防空指揮系統(tǒng)軟件局域網(wǎng)運行環(huán)境，軟件操作界面、席位設置、指揮情報信息流程與實裝保持一致，能夠?qū)崿F(xiàn)所有實裝軟件的功能。

③建立通用空情生成環(huán)境防空指揮系統(tǒng)裝備的信息源為預警空情信息，為了解決局域網(wǎng)環(huán)境下軟件運行的情報信息來源問題，需要研制通用空情生成模擬軟件。該軟件應該具備模擬我軍主要防空警戒雷達空情的功能，能產(chǎn)生符合某型指揮系統(tǒng)和某型改進裝備防空指揮系統(tǒng)裝備軟件信息格式、通信協(xié)議的空情模擬數(shù)據(jù)，為系統(tǒng)軟件在局域網(wǎng)環(huán)境下開展科目訓練提供多源空情信息支撐。

④建立開放式教學環(huán)境以防空作戰(zhàn)指揮體系、防空車輛為單元進行區(qū)域劃分，每個區(qū)域設置若干席位操作計算機。利用教師教學主機，采用視頻切換技術(shù)、視頻分割技術(shù)對席位計算機進行集中控制，各個席位機的軟件操作界面能通過投影儀進行一屏或多屏顯示。根據(jù)教學需要，按照防空作戰(zhàn)指揮流程，教師可以靈活選擇席位軟件進行集中顯示，使受訓學生進行軟件操作使用的同時加深對系統(tǒng)總體流程的理解和把握，達到較好的軟件教學效果。

⑤建立完善的軟件教學訓練科目主要包括常規(guī)訓練科目、綜合訓練科目和研究型訓練科目3類。常規(guī)訓練科目包括兩型裝備軟件的安裝、配置、操作使用和常見故障排除；綜合訓練科目是指基于戰(zhàn)術(shù)背景，按照防空作戰(zhàn)的指揮流程進行實驗室演練；研究型訓練科目是指教員和學員共同參與，在熟練掌握軟件結(jié)構(gòu)、功能、操作的基礎上，開展軟件保障、數(shù)據(jù)融合算法、新的訓練方法等課題的研究。

3結(jié)論

通過對兩種指揮系統(tǒng)軟件運行環(huán)境及結(jié)構(gòu)的分析，利用路由器、交換機、虛擬機等技術(shù)手段，可以在局域網(wǎng)環(huán)境下完成對兩種指揮系統(tǒng)實裝軟件的如下訓練科目，可有力保障實裝軟件的教學及科研工作。

（1）支持某型指揮系統(tǒng)及某型改進指揮系統(tǒng)兩種型號裝備的軟件教學；

（2）支持防空指揮系統(tǒng)各級指揮體系由上至下逐級或越級的軟件操作訓練；

（3）能夠開展常規(guī)教學科目、基于作戰(zhàn)想定的綜合科目教學、研究型科目教學三類多個科目的軟件教學訓練；

（4）構(gòu)建開發(fā)式教學環(huán)境，可進行軟件安裝、維護、保障的針對性訓練；

（5）能對席位計算機集中控制，進行單路或多路信號同時顯示。

作者：李曉輝宋震海單位：軍械工程學院北方自動控制技術(shù)研究所