集成体系可执行体系结构的结构分析方法

叶巍 廖晶静 裴康乐

为了研究复杂工程系统问题,美国军方较早提出了集成体系[1](System of Systems,SoS)的概念.集成体系是一类由众多信息紧密关联,具有共同使命任务的异构系统集结而成的大型复杂系统.体系结构是集成体系的顶层架构,是系统可靠运行和演进的依据[2].因此,基于集成体系的行为分析完成体系结构开放性设计,要从体系结构上开展研究,才能深层次理解和把握体系的行为特性.

集成体系跨越体系的整个生命周期及多个相关组件系统,是在动态环境下考虑如何产生正确需求的[3],但是以体系结构框架(DoDAF、MoDAF)标准建立的集成体系结构模型的描述形式一般是图形、表格及矩阵等静态形式,提供相应模型信息的表示,以此展现当前系统的顶层架构,各体系结构视角模型大多以静态方式描述,此时体系结构设计不能进行动态仿真分析,也不能满足动态性能要求,无法对整个系统交互的动态特征进行分析[4−7].因此,为完成集成体系动态行为的分析,必须考虑集成体系结构的可执行特性,构建集成体系结构的可执行模型,简称之为可执行体系结构[8−10].

对注重体系复杂事件逻辑结构和行为关系的集成体系可执行体系结构建模及分析而言,目前集成体系可执行体系结构的分析大多基于仿真分析,但是仿真分析是在模型的事件逻辑结构正确的前提下开展的,需要有完善的框架和仿真策略设计和顾及各种仿真初始条件,而且……