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本文主要介绍了体系(简称SoS)的使命任务和能力的本体相关知识。
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今天简要介绍下体系(简称SoS)的使命任务和能力的本体。

这项研究提出了一个包含13个概念的本体框架,这些概念涵盖了物理实体、人员、信息和混合类型,并定义了它们之间的关系。
1. 体系的任务和能力的本体
这个任务和能力的本体(下图),包括13个核心概念及其相互关系。

体系(SoS):由多个系统或系统元素组成,通过相互作用提供独特的能力。
利益相关者:对体系的结果或中间效应感兴趣或受其影响的部分。
环境:体系及其元素存在的环境因素。
元素:构成体系的部分,包括两个或更多的组成系统和其他由环境或利益相关者引入的元素。
组成系统(CS):构成体系元素的独立系统,提供实现体系任务所需的能力。
资源:为实现能力而组合的物理和人力的资源(及其相互作用)。
能力:在特定条件下通过活动和资源的组合实现期望效果的能力。
星座:两个或多个组成系统(CS)的子集,通过信息交换实现特定体系能力。
能力配置:为实现特定体系的任务线程所需的不同能力的组合。
体系作战概念:描述系统作战特征的用户导向文档。
体系任务:在特定作战环境中要实现的一组目标和目标。
任务线程:执行体系支持的一个或多个能力的端到端活动和事件的序列。
体系能力:体系通过其组成系统(CS)的能力配置表现出独特行为的能力。
概念 |
定义 |
关键点 |
系统之系统(SoS) |
由多个系统或系统元素组成,通过相互作用提供独特的能力,这些能力是任何一个组成系统(CS)无法单独实现的。 |
体系具有利益相关者和环境,由多个元素组成,这些元素可以组合成能力星座,以实现体系的任务。 |
利益相关者(Stakeholder) |
对体系的结果或中间效应感兴趣或受其影响的实体。 |
体系及其组成系统都有利益相关者,这些利益相关者的交集产生了不同的观点,这些观点驱动了体系的作战概念。 |
环境(Environment) |
体系及其组成系统存在的环境因素。 |
环境因素对体系及其组成系统都有影响,这些因素的交集是体系设计和作战中需要考虑的重要方面。 |
元素(Element) |
构成体系的部分。 |
元素包括两个或更多的组成系统以及其他由环境或利益相关者引入的元素,用于解决特定的任务上下文。 |
组成系统(Constituent System, CS) |
构成体系的独立系统。 |
组成系统是体系的主要部分,它们提供实现体系任务所需的能力。 |
资源(Resource) |
为实现能力而组合的物理和人力资源(及其相互作用)。 |
资源分为三种主要类型:人员、流程和材料。资源是实现能力的基础。 |
能力(Capability) |
在特定条件下通过活动和资源的组合实现期望效果的能力。 |
能力使用资源,通过能力配置组织,并针对特定活动。能力可以是独立的,也可以是组合的。 |
星座(Constellation) |
两个或多个组成系统(CS)的子集,它们通过信息交换连接起来,共同提供特定的SoS能力。 |
星座是实现特定任务线程的能力配置的具体实例。 |
能力配置(Capability Configuration) |
为实现特定SoS任务线程所需的不同能力的组合。 |
能力配置指导了能力在不同任务上下文中的使用,确保能力的有效性和适应性。 |
体系作战概念(SoS Operational Concept) |
描述系统作战特征的用户导向文档。 |
作战概念包括不同利益相关者的观点、作战目标、政策、约束和场景。这些内容转化为可实现的目标、变化性指南和战略愿景。 |
体系任务(SoS Mission) |
在特定作战环境中要实现的一组目标和目标。 |
任务通过任务线程实现,这些线程对应于通过组成系统(CS)能力实现的具体功能。任务是上下文相关的,因为它们存在于具有不同因素的环境中。 |
任务线程(Mission Thread) |
执行体系支持的一个或多个能力的端到端活动和事件的序列。 |
任务可以分解为子任务和任务线程,这些线程对应于通过组成系统(CS)能力实现的具体功能。任务线程指导SoS的配置准备。 |
体系能力(SoS Capability) |
体系通过其组成系统的能力配置表现出独特行为的能力。 |
体系能力是通过实现SoS任务目标和目标而产生的。这种能力是体系的“涌现行为”的体现。 |
2. 体系的本体在实际项目中有什么用?
通过提供标准化的概念和关系定义,体系的本体可以帮助实际项目在概念理解、系统设计、能力管理、利益相关者协调、互操作性、风险管理和项目运营等多个方面实现更高效、更清晰的管理和优化。
它不仅提高了项目的可管理性和可扩展性,还增强了不同系统之间的协同能力,从而提升体系的整体性能和效益。
下面是体系的本体,在体系工程中的七大作用。
2.1 概念理解和沟通
统一语言:体系的本体提供了一套标准化的概念和术语,帮助项目团队成员(包括开发者、管理者、利益相关者等)之间进行清晰、一致的沟通。
概念澄清:体系的本体通过明确概念的定义和关系,帮助团队成员更好地理解体系的复杂性。例如,体系能力的定义(通过能力配置实现独特行为)让团队清楚地知道体系的最终目标是如何通过各个组成系统的能力组合实现的。
2.2 系统设计和架构
指导设计:体系的本体为体系的设计提供了结构化的指导。通过明确体系的组成元素(如组成系统、资源、能力等),设计团队可以更系统地规划如何将这些元素组合起来以实现预期的体系能力。
模块化和灵活性:体系的本体强调体系的模块化特性,使得系统设计更具灵活性。例如,通过定义“星座”(一组组成系统的组合)的概念,设计者可以更灵活地调整系统配置,以应对不同的任务需求。这种模块化设计也便于后续的扩展和维护。
2.3 能力管理和优化
能力评估:体系的本体中的“能力”概念,可以帮助项目团队更清晰地评估体系的能力。通过定义能力的来源(资源、活动等)和表现形式(如任务线程的执行),团队可以更准确地衡量体系的性能。
动态调整:体系的本体支持动态调整能力配置。在实际项目中,任务需求可能会发生变化,本体中的“能力配置”概念,让团队能够根据新的任务需求,重新调整组成系统的组合和资源分配。
2.4 利益相关者管理和决策支持
多利益相关者协调:体系的本体有助于协调多利益相关者的需求。通过明确“利益相关者”和“环境”等概念,项目团队可以更好地理解不同利益相关者的期望和约束条件。
决策支持:体系的本体为决策提供了结构化的框架。通过定义体系的“作战概念”和“任务线程”,决策者可以更清晰地看到不同决策路径的潜在影响。
2.5 互操作性和集成
促进互操作性:体系的本体通过标准化的概念和关系定义,促进了不同组成系统之间的互操作性。
支持系统集成:体系的本体为系统集成提供了明确的指导。通过定义组成系统之间的关系(如“星座”和“能力配置”),团队可以更好地设计系统接口,确保各个组成系统能够高效协同工作。
2.6 风险管理
识别风险:体系的本体可以帮助识别和管理项目中的风险。通过明确体系的组成元素和它们之间的关系,团队可以更清晰地看到潜在的风险点。
风险缓解:体系的本体为风险缓解提供了结构化的框架。通过定义“任务线程”和“能力配置”,团队可以制定更有效的风险缓解措施。
2.7 项目管理和运营
任务分解:体系的本体可以帮助将复杂的任务分解为更小的、可管理的子任务。例如,通过定义“任务线程”和“子任务”,项目团队可以更清晰地规划任务的执行顺序和依赖关系,从而提高项目的可管理性。
性能监控:体系的本体为性能监控提供了明确的指标。通过定义“能力”和“任务线程”的表现形式,团队可以更准确地监控体系的性能,并及时调整资源配置以优化性能。 |