基于國防部體系架構(gòu)(DODAF)的美軍信息支持計劃(ISP)

嚴曉芳,龔振煒,白　蒙

(中國電子科學研究院,北京　100041)

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綜述

基于國防部體系架構(gòu)(DODAF)的美軍信息支持計劃(ISP)

嚴曉芳,龔振煒,白蒙

(中國電子科學研究院,北京100041)

為了解決美軍在聯(lián)合作戰(zhàn)中出現(xiàn)的有關(guān)作戰(zhàn)協(xié)同、信息支持問題，美國防部和參聯(lián)會主席發(fā)布了一系列的指令，以推行信息技術(shù)和國家安全系統(tǒng)(IT&NSS)的協(xié)同及支持能力認證。其中的重點是：IT&NSS必須編制信息支持計劃(ISP)文檔并通過審查和測試驗證，方可納入美國防部的采購計劃。本文詳細介紹了ISP文檔的內(nèi)容、所使用的國防部體系架構(gòu)(DODAF)設(shè)計方法、ISP在美軍中的應(yīng)用情況、ISP對我國的啟示等，以期對我軍的信息化建設(shè)有所啟迪。

信息技術(shù)和國家安全系統(tǒng)；協(xié)同及支持能力認證；信息支持計劃；國防部體系架構(gòu)

E141.1

A

1673-5692(2016)02-137-07

0　引　言

通過海灣戰(zhàn)爭、伊拉克戰(zhàn)爭以及后續(xù)的幾次局部戰(zhàn)爭，美國防部發(fā)現(xiàn)，美軍信息裝備存在諸多問題，如不同利益共同體(COI)*利益共同體(COI)：為了實現(xiàn)共同的目標、利益、任務(wù)或商業(yè)進程，而必須要交換信息的各協(xié)作性團體中的所有用戶；而且，為了保證正常的信息交換，他們必須共享詞匯表(源自國防部首席信息官備忘錄，2003年5月9日，“國防部網(wǎng)絡(luò)中心數(shù)據(jù)戰(zhàn)略”)[1]的指揮系統(tǒng)自成體系、煙囪林立、彼此之間信息交互不暢；各種專用設(shè)備和非標系統(tǒng)導致不同系統(tǒng)之間互聯(lián)互通困難、推高管理運維成本；各種規(guī)章制度(如保密)和跨域等原因限制了信息在供需者之間的共享；不同組織、部門、軍兵種對信息理解的不一致導致信息共享效率低下等，嚴重影響甚至阻礙了美軍聯(lián)合部隊指揮官達成全球聯(lián)合作戰(zhàn)的意圖。因此，美國國防部(DOD)和參聯(lián)會主席發(fā)布了一系列的指令(見圖1)，要求信息技術(shù)*信息技術(shù)IT：任何設(shè)備或相互連接的系統(tǒng)、或設(shè)備的子系統(tǒng)，被用于數(shù)據(jù)或信息的自動采集、存儲、操縱、管理、移動、控制、顯示、切換、交流、傳播、接收等。信息技術(shù)包含計算機、輔助設(shè)備、軟件、固件、相似的程序、服務(wù)(包含用于支撐的服務(wù))以及相關(guān)的資源。信息技術(shù)不包含聯(lián)邦制承包商所需的、在聯(lián)邦制合同中附帶的任何設(shè)備(源自參聯(lián)會主席6212.01E號令[2])。和國家安全系統(tǒng)*國家安全系統(tǒng)NSS的定義：由國防部負責運行的電信和信息系統(tǒng)，當其功能、操作或使用符合下述條件之一時，即為國家安全系統(tǒng)。(1)涉及情報活動；(2)涉及與國家安全有關(guān)的密碼活動；(3)涉及對軍隊的指揮控制；(4)涉及與武器或武器系統(tǒng)集成一體的設(shè)備；(5)對直接完成軍事或情報任務(wù)至關(guān)重要。其中，第(5)部分不包含日常行政和商務(wù)應(yīng)用(包含發(fā)放工資、財務(wù)、后勤和人事管理等應(yīng)用)中采購的自動數(shù)據(jù)處理設(shè)備或服務(wù)(源自參聯(lián)會主席6212.01E號令[2])。。(IT&NSS)必須經(jīng)過協(xié)同及支持能力(I&S)認證，才能列入國防采購，成為國防裝備，使作戰(zhàn)部隊具備“信息按需定制、按需分發(fā)”的能力，以實現(xiàn)美國全球聯(lián)合作戰(zhàn)的戰(zhàn)略目標。

圖1　有關(guān)聯(lián)合協(xié)同能力和支持能力指令的總覽

1　美軍信息支持計劃(ISP)

(1) ISP文檔及其審查要求

在IT&NSS的協(xié)同及支持能力(I&S)認證中，最重要的內(nèi)容是編制產(chǎn)品信息支持計劃(ISP)*按照國防部4630.8號令對信息支持計劃的定義：信息支持計劃是以網(wǎng)絡(luò)中心、協(xié)同能力、支持能力以及充分性的角度，識別和記錄產(chǎn)品的信息需求、基礎(chǔ)設(shè)施支撐、IT和NSS接口需求和依存關(guān)系的文檔[3]。文檔及其對其進行審查。在產(chǎn)品的研制生產(chǎn)過程中，提交產(chǎn)品ISP文檔的時間表見圖2，該圖顯示出提交產(chǎn)品ISP文檔與國防部采購、聯(lián)合能力集成和開發(fā)系統(tǒng)JCIDS的集成和開發(fā)過程、產(chǎn)品里程碑之間的時間關(guān)系。

圖2　提交產(chǎn)品ISP文檔的時間表[4]

初始版ISP：在國防采購系統(tǒng)中，在進行工程和制造開發(fā)(EMD)階段預(yù)審查之前必須對初始版ISP進行審查。初始版ISP是產(chǎn)品首個固化的ISP文檔版本。

修訂版ISP：必須在關(guān)鍵設(shè)計評審(CDR)之前提交和審查修訂版ISP。在得到國防部相應(yīng)機構(gòu)批準后，可以對修訂版ISP進行棄權(quán)(即不做要求)或?qū)⑿抻啺鍵SP直接轉(zhuǎn)變?yōu)樽罱K記錄版ISP。

記錄版ISP：必須在里程碑C節(jié)點* 里程碑C節(jié)點：即從工程和制造開發(fā)(EMD)階段到生產(chǎn)和部署(P&D)階段的轉(zhuǎn)階段節(jié)點。之前提交和審查最終記錄版ISP，除非國防部相關(guān)機構(gòu)和國防部首席信息官另有決定。最終記錄版ISP必須描述已經(jīng)生產(chǎn)和部署的產(chǎn)品代表系統(tǒng)。

更新版ISP：當準備進行系統(tǒng)升級或進行系統(tǒng)下一增量研發(fā)前，必須提交更新版ISP并接受審查。

(2)協(xié)同能力測試認證流程

產(chǎn)品需要經(jīng)歷如下協(xié)同能力測試認證流程(如圖3)，以檢驗產(chǎn)品具備ISP文檔中描述的協(xié)同能力，可以滿足部隊聯(lián)合作戰(zhàn)的要求；同時，在項目進行過程中，會根據(jù)產(chǎn)品升級改進計劃以及測試認證結(jié)果對ISP文檔進行修訂和完善。

圖3　協(xié)同能力測試認證的流程[5]

從以上概述可看出，I&S認證及ISP是美軍實現(xiàn)全球聯(lián)合作戰(zhàn)的重要方法論，下面我們將具體介紹ISP的主要內(nèi)容、編寫ISP所使用的DODAF設(shè)計方法、ISP在美軍中的應(yīng)用情況、ISP對我國的啟示等。

(3)ISP主要內(nèi)容[6]

按照參考文獻6中ISP模板的要求，ISP文檔一般包含正文和附錄兩大部分，正文包含介紹、分析、問題三章，正文后包含參考文獻、系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換矩陣SV-6、接口控制協(xié)議、縮略語、情報附錄等多個附錄。具體如下：

① 介紹

本章總覽產(chǎn)品的作戰(zhàn)范圍，總結(jié)產(chǎn)品與相關(guān)聯(lián)合作戰(zhàn)概念(JOC)、聯(lián)合功能概念(JFC)的關(guān)系，提供產(chǎn)品的OV-1高級作戰(zhàn)概念圖并進行簡要描述，

說明本產(chǎn)品與其他產(chǎn)品的關(guān)系。

在本章中，需要提供以下信息或數(shù)據(jù)：

·產(chǎn)品項目經(jīng)理的聯(lián)系方式

·產(chǎn)品的采購類別* 采購類別(ACAT)：建立采購類別是為了方便(采購)決策的分散化，以及執(zhí)行和遵從法律強制性要求。不同的類別決定了審查、決策評判機構(gòu)和應(yīng)用程序的級別。采購類別越小，級別越高。(輸入采購等級)

·里程碑決策機構(gòu)(如國防采購委員會、國防空間采購委員會、信息技術(shù)采購委員會)

·由特定ISP覆蓋的里程碑節(jié)點

·建議的里程碑日期

② 分析

本章是正文部分的重點章節(jié)。產(chǎn)品一般按照表1中規(guī)定的十三個步驟，以作戰(zhàn)任務(wù)為導向，運用國防部體系架構(gòu)(DODAF)的設(shè)計方法，按照至頂向下逐步分解的方式，分析產(chǎn)品的信息需求，最終闡明產(chǎn)品的所有對內(nèi)對外信息交互關(guān)系以及相應(yīng)的通信鏈路、協(xié)議和信息元素。

表1　ISP模板規(guī)定的十三個步驟

③ 問題

本章描述產(chǎn)品目前尚不能滿足信息交互需求的問題。首先，按受影響的任務(wù)類型對問題進行分類，在其下按照受影響的功能對問題做進一步細分。當一個問題涉及多項任務(wù)時，在后續(xù)任務(wù)中將標記原有的問題編號，其他欄內(nèi)容也應(yīng)與原有其他欄內(nèi)容填寫一致。

④ 附錄

附錄A至附錄E分別為參考文獻、系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換矩陣SV-6、接口控制協(xié)議、縮略語、情報附錄等。其中，本文第三章對附錄B系統(tǒng)數(shù)據(jù)交換矩陣SV-6的含義進行了介紹，這里不再累述。參考文獻和縮略語是一般文獻的常見附錄，這里也不再介紹。下面介紹對附錄C接口控制協(xié)議和附錄E情報附錄的編寫要求。

在附錄C中，列出本產(chǎn)品與其他信息支持產(chǎn)品之間以及(本產(chǎn)品為其信息支持產(chǎn)品的)其他產(chǎn)品與本產(chǎn)品之間達成的接口協(xié)議文檔清單。舉例說明，若系統(tǒng)A依賴于系統(tǒng)B為其提供信息，則定義該信息接口的接口協(xié)議文檔至少應(yīng)記錄在系統(tǒng)A(信息接收方)和系統(tǒng)B(信息提供方)的ISP文檔中。

附錄E情報附錄是ISP文檔最為重要的附錄，它是識別、規(guī)劃產(chǎn)品情報支持需求以及監(jiān)視產(chǎn)品情報支持需求執(zhí)行情況的權(quán)威文檔。附錄E包含產(chǎn)品的所有主要項目階段：需求定義、設(shè)計、開發(fā)和測試、版本發(fā)布和維護，是一個全生命周期的規(guī)劃，以確保人員、情報、系統(tǒng)、流程、產(chǎn)品可以(按照附錄E規(guī)劃的要求)支持產(chǎn)品在各階段的情報需求，包含情報收集、利用、制作、分發(fā)、人力、培訓等各個方面的情報功能。

編制情報附錄的目的：1)記錄情報支持需求；2)為滿足需求所需的情報基礎(chǔ)設(shè)施(人、系統(tǒng)、流程、情報產(chǎn)品等)；3)識別出在所需的情報基礎(chǔ)設(shè)施與現(xiàn)有基礎(chǔ)設(shè)施之間的差距；4)為確保在初始作戰(zhàn)能力(IOC)前彌合該差距而制定的分段實施計劃。情報附錄為決策者提供不同的情報支持選項及其所需花費。情報附錄包含了所有情報支持需求所涉及的數(shù)據(jù)(即信息元素)，降低了將它們集成到整個國防部系統(tǒng)采購流程中的難度。

情報附錄包含兩個部分，第一部分是情報支持需求：以“戰(zhàn)略-任務(wù)”分析作為開端，使每項需求都可以追溯到一份基線文檔上(如作戰(zhàn)概念文檔、初始能力文檔、能力開發(fā)文檔、能力生產(chǎn)文檔等)；然后，為每項需求提供詳細的解決方案建議。該部分探討每項需求的功能性描述、作戰(zhàn)指令、需要的理由、滿足準則、解決方案建議、信息傳輸所需的基礎(chǔ)設(shè)施要求等。第二部分是預(yù)算：對優(yōu)先的解決方案建議，給出其成本預(yù)算。成本預(yù)算應(yīng)按照設(shè)備/系統(tǒng)、人力、訓練、設(shè)施和改進流程等幾個方面分別計算。

2　ISP與國防部體系架構(gòu)(DODAF)[7]

國防部體系架構(gòu)(DODAF)是一種大型復(fù)雜信息系統(tǒng)產(chǎn)品的設(shè)計方法。它分別從全視圖(AV)、作戰(zhàn)視圖(OV)、系統(tǒng)視圖(SV)、技術(shù)視圖(TV)的維度，闡述所設(shè)計的大型復(fù)雜信息系統(tǒng)產(chǎn)品的總體需求、作戰(zhàn)任務(wù)需求、系統(tǒng)功能及信息交互需求、技術(shù)需求等，使產(chǎn)品各相關(guān)方(如國防部、各軍兵種、國防承包商、其他信息支持平臺、工程技術(shù)人員等)能夠從自己的視角檢查產(chǎn)品設(shè)計與自身需求的一致性，從而保證產(chǎn)品的設(shè)計質(zhì)量。DoDAF的設(shè)計思想與網(wǎng)絡(luò)中心戰(zhàn)、聯(lián)合作戰(zhàn)的作戰(zhàn)理念高度契合，成為當今美國大型復(fù)雜信息系統(tǒng)的主流設(shè)計方法。

DODAF體系架構(gòu)的設(shè)計方法，既見森林，又見樹木。既覆蓋國防部、參聯(lián)會對產(chǎn)品的戰(zhàn)略設(shè)計要求(如協(xié)同能力、網(wǎng)絡(luò)準備能力)，又體現(xiàn)基層部隊的具體戰(zhàn)術(shù)要求，同時遵循通用的標準規(guī)范，具有系統(tǒng)、全面、易懂和可操作等特點，是編制產(chǎn)品信息支持計劃的最佳工具。

表2為DODAF1.5版體系架構(gòu)的視圖清單，表3為美國陸軍編制信息支持計劃(ISP)/經(jīng)裁減的信息支持計劃(TISP)文檔要求包含的DODAF視圖清單，以此說明美軍ISP/TISP文檔與DODAF體系架構(gòu)之間的密切關(guān)系。

續(xù)表2

表3　美國陸軍要求ISP/TISP文檔中包含的DODAF體系架構(gòu)視圖清單

3　ISP在美軍中的推廣應(yīng)用

從2004年5月，國防部頒布DODD4630.05號令“IT和NSS系統(tǒng)的I&S認證要求”以來，經(jīng)過十余年的時間，I&S認證工作已經(jīng)在三軍中推廣普及并得到了良好實施。根據(jù)參考文獻[6]，我們可以知道下列美軍產(chǎn)品已經(jīng)編制了或正在編制ISP(或TISP)文檔。

表4　美軍產(chǎn)品已經(jīng)編制了或正在編制ISP(或TISP)文檔

序號產(chǎn)品代號①產(chǎn)品名稱軍兵種1A1F-22(“猛禽”隱形戰(zhàn)斗機)空軍2A2B-2(“幽靈”隱形轟炸機)空軍3A3JSTARS(聯(lián)合監(jiān)視目標攻擊機)陸軍4A4F-11(“虎”戰(zhàn)斗機)海軍5A5JSF(F-35“閃電Ⅱ”聯(lián)合攻擊戰(zhàn)斗機)空軍/海軍/海軍陸戰(zhàn)隊6A6C-17(“環(huán)球霸王”運輸機)空軍7A7ABL機載激光武器系統(tǒng)空軍8A8RQ-1(“捕食者”無人機)空軍9A9RQ-4(“全球鷹”無人偵察機)空軍10A10CV-22(“魚鷹”傾轉(zhuǎn)旋翼運輸機)空軍11A11U-2(“黑寡婦”高空偵察機)空軍12I1IW(情報翼IntelligenceWing)空軍13I2PantherDen(“豹穴”信息戰(zhàn)系統(tǒng)項目辦電子系統(tǒng)中心)空軍14M1AFMSS(空軍任務(wù)支持系統(tǒng))空軍15M2JMPS②(聯(lián)合任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng))陸軍/海軍/空軍16M3TBMCS(戰(zhàn)區(qū)戰(zhàn)斗管理核心系統(tǒng))空軍17P1JDAM(聯(lián)合制導攻擊武器)空軍/海軍18P2JSOW(聯(lián)合防區(qū)外發(fā)射武器)空軍/海軍19P3WCMD(風速校正彈藥投放器)空軍20P4ITAG(地形輔助慣性制導)空軍21P5JASSM(聯(lián)合遠程空對地/海導彈)空軍22P6CALCM(空射巡航導彈)空軍23P7ADW(區(qū)域防御武器(反坦克武器))空軍24P8MMC(物資管理中心MaterialManagementCenter)陸軍

① 產(chǎn)品代號是采購記錄開發(fā)管理(ADDM)系列文檔模板之ISP文檔模板中，對每個產(chǎn)品賦予的兩位標識，用于簡化表示各種不同產(chǎn)品。

② 2002年4月，研制出陸、海、空三軍聯(lián)合任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)，它將海軍任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)(NMPS)、空軍任務(wù)支持系統(tǒng)(AFMSS)和特種部隊行動規(guī)劃和預(yù)演系統(tǒng)(SOFPARS)一起移植到統(tǒng)一的軟件平臺上，目的是為三軍聯(lián)合作戰(zhàn)提供統(tǒng)一的任務(wù)規(guī)劃系統(tǒng)。

4　結(jié)　語

綜上可知，美軍通過I&S認證的IT和NSS系統(tǒng)具備良好的互聯(lián)互通能力和必要的信息支持能力，從而保障了美盟軍聯(lián)合作戰(zhàn)時，不同國家、不同軍兵種裝備之間的信息共享和信息支持效率。

目前，我國的軍事斗爭準備基點放在打贏信息化局部戰(zhàn)爭上，實現(xiàn)信息化也面臨著與美國在21世紀初時相似的境遇。在信息技術(shù)高度發(fā)達的今天，早日建立我國的IT&NSS系統(tǒng)I&S認證體系，實現(xiàn)技術(shù)跨越式發(fā)展，無疑是實現(xiàn)我國軍事戰(zhàn)略目標的有效途徑。

[1]DOD Chief Information Officer memorandum. DOD Net-Centric Data Strategy [R], 9 May 2003: 30.

[2]CJCSI 6212.01E. Interoperability and Supportability of Information Technology and National Security Systems[R], 15 December 2008:128.

[3]DODI 4630.8. Procedures for Interoperability and Supportability of Information Technology (IT) and National

Security Systems (NSS) [R], 30 June 2004:85.

[4]DOD Chief Information Officer memorandum. Interim Guidance for Interoperability of Information Technology (IT) and National Security Systems (NSS) [R], 27 March 2012:9.

[5]CAPT Ron Greif. Joint Interoperability Test Certification Governance and Process Evolution [R].

[6]Acquisition Document Development & Management (ADDM) Information Support Plan (ISP) [R].

[7]DOD Architecture Framework (DODAF) 1.5[R]:553.

嚴曉芳(1975—)，女，江蘇省常州市人，高級工程師，主要研究方向為信號與信號處理；

E-mail：fangxiaoyan301@sina.com

龔振煒(1988—)，男，江西省宜春人，工程師，主要研究方向為戰(zhàn)略預(yù)警與防空反導；

白蒙(1987—)，男，北京市人，工程師，主要研究方向為光物理。

US Army’s Information Support Plan (ISP) Based on Department of Defense Architecture framework (DODAF) Method

YAN Xiao-fang, GONG Zhen-wei, BAI Meng

(China Academy of Electronics and Information Technology, Beijing 100041, China)

In order to solve the questions on operational coordination and information support in joint operations, the US Department of Defense (DOD) and Chairman of the Joint Chiefs of Staff (CJCS) have released a series of instructions, to promote the Interoperability and Supportability (I&S) certification on the Information Technology and National Security Systems (IT&NSS). The key point is that IT&NSS must compile Information Support Plan (ISP) documents and get through the review and test verification, then can be included in the pentagon procurement plan. This paper introduces in detail the ISP document contents, the DOD Architecture framework (DODAF) method used, the application of ISP in the US Army, and the enlightenment of ISP to our country, etc., in order to make some inspirations to the information construction of our army.

Information Technology and National Security Systems (IT&NSS); Interoperability and Supportability (I&S) certification; Information Support Plan (ISP); Department of Defense Architecture framework (DODAF)

10.3969/j.issn.1673-5692.2016.02.004

2016-02-20

2016-03-19