4.3 武器装备体系结构静态演化与波及效应

体系结构静态演化是分析考察武器装备体系在非执行任务条件下,也就是在武器装备体系需求论证、顶层设计、开发研制、集成研制和整体维护过程中,组成体系的成员更新换代、旧成员退出、新成员加入以及武器装备体系结构的变化等。体系结构描述了武器装备体系的主要组成成员、成员相对其他部分的可见行为,以及为了达到体系预定的功能,节点之间所采取的交互和协作关系。

武器装备体系结构静态演化可以是一种组成成员更正错误的简单变更,也可以是更正设计方案的重大调整,可以是对纠正错误所做的较大范围的修改,还可以是针对新需求所做的重大完善。武器装备体系结构静态演化的过程如图4.2所示,其步骤如下。

图4.2 武器装备体系结构静态演化的过程

(1)体系理解:查阅相关文档,分析武器装备体系内部结构,识别体系组成成员及其之间的相互关系,提取体系的抽象表示形式。

(2)变更分析:武器装备体系的静态演化往往是由于上层需求变化、新技术发展、体系运行出错和外部环境发生改变所导致的。

(3)演化规划:根据演化需求对原体系结构进行分析,确定更新范围和所花费的代价,制定更新成本和演化规划。

(4)演化集成:根据演化规划对原体系结构以及相关成员实施演化操作,并对体系结构进行集成与重构,使之能够适应当前的新需求。

(5)演化后测试:对演化更新后的组成成员、体系结构和整个体系进行综合测试,以验证演化过程是否正确实施。

由于需求、技术、环境和应用等因素的变化,将导致武器装备体系按照一定的方式来变动,形成了武器装备体系结构演化方式,需要从宏观的角度来刻画武器装备体系的演化问题,从而更好地把握整个体系的更新问题。从宏观层面上看,体系结构演化的基本方式有成员退出、成员加入和成员修改等。但是,实质上这种变化蕴含着一系列的连带和波及效应,主要表现为变化的成员与其他相关联的成员的重新关联、组合与调整。因此,体系结构的静态演化方式可以归结为三类:

(1)局部更新是指修改单个组成成员,包括成员退出、成员加入和成员修改。局部更新是武器装备体系演化最经常发生的,也是最容易实现的。

(2)非局部更新则是指对几个成员进行关联修改,但不影响整个体系结构,包括成员功能合并或分解、若干个成员协同关联修改。在体系整体功能发生调整时,会出现非局部更新,其处理过程相对复杂。

(3)体系结构级更新则会影响到体系各组成成员之间的相互关系,甚至要改动整个体系结构框架。当体系功能发生重大变化时,会发生体系结构级更新。

从静态演化的角度上看,由于体系结构描述了成员之间的交互和协作关系,因此当武器装备体系中某个成员发生变化时,与之有交互和协作关系的成员可能受到影响,形成了演化波及效应。因此武器装备体系结构静态演化需要分析研究体系内发生变化的成员数量以及演化波及效应(变化的影响范围)[8]