基于IDEF1X 的裝備保障方案評價數(shù)據(jù)建模?

王伊婧心 李傳廣 劉 宇 陳宇奇 叢林虎

（1.海軍航空大學(xué) 煙臺 264001）（2.中國人民解放軍91206部隊 青島 266100）

1 引言

為了科學(xué)合理地對裝備保障方案進行權(quán)衡分析和優(yōu)化篩選，課題組借鑒綜合集成研討廳思想設(shè)計了一個裝備保障方案綜合評價系統(tǒng)。但對于裝備保障方案綜合評價系統(tǒng)而言，涉及到大量的不同種類的數(shù)據(jù)信息，必須對這些數(shù)據(jù)信息進行有效的組織規(guī)劃，從而提高評價效率，達到“精確保障”的目標。

對數(shù)據(jù)信息進行組織規(guī)劃，也就是數(shù)據(jù)建模，國內(nèi)外對于數(shù)據(jù)建模方法的研究已較為成熟，主要包括E-R 建模［1～4］、UML 建模［5］、IDEF1X 建模［6～8］和對象角色建模［9～11］。凡高娟［12］將業(yè)務(wù)分析中的數(shù)據(jù)流圖抽象為有向圖，并基于有向圖完成E-R 建模，縮短了建模時間。文獻［13］利用UML 和Oracle 構(gòu)建了一個空間數(shù)據(jù)庫。李俊平［14］利用IDEF1X建模語言對所需數(shù)據(jù)庫進行了一定設(shè)計與改進。潘文林［15］基于對象角色建模方法提出10 種局部語義沖突檢查模式及算法，有效提升模型質(zhì)量。

2 數(shù)據(jù)信息需求分析

數(shù)據(jù)信息既是裝備保障方案評價的重要組成部分，又是其評價結(jié)果的基礎(chǔ)。數(shù)據(jù)信息需求分析的目的是依據(jù)評價角色和評價流程，確定數(shù)據(jù)信息框架，為進行數(shù)據(jù)建模、建立單一的綜合評價數(shù)據(jù)源提供依據(jù)。這里將方案評價的數(shù)據(jù)信息主要分為評價運行類數(shù)據(jù)、評價對象類數(shù)據(jù)和文獻資料數(shù)據(jù)。

2.1 評價運行類數(shù)據(jù)

評價運行類數(shù)據(jù)主要指運用相關(guān)系統(tǒng)進行綜合評價工作所必需的數(shù)據(jù)信息，如評價項目、評價流程等，若缺失無法保證綜合評價工作的正常進行，具體又細分為五類。

1）組織數(shù)據(jù)

根據(jù)綜合評價工作的需要，參與評價的不同用戶依據(jù)自身特長被賦予不同角色，同時劃分到不同的研討小組，解決各類評價問題，各評價項目中的角色數(shù)據(jù)和用戶數(shù)據(jù)就構(gòu)成了組織數(shù)據(jù)。

2）工作管理數(shù)據(jù)

在系統(tǒng)中，裝備保障方案綜合評價工作的開展是以評價項目為單位進行的，除了評價項目數(shù)據(jù)之外，工作管理數(shù)據(jù)還包含與裝備保障方案評價相關(guān)的評價流程、評價指標體系、研討活動、數(shù)據(jù)接口等眾多對象的屬性數(shù)據(jù)及其相互關(guān)系。同時，工作管理的執(zhí)行離不開角色與用戶。

3）運行控制數(shù)據(jù)

運行控制數(shù)據(jù)反映研討活動配置和運行情況，如數(shù)據(jù)接口調(diào)用權(quán)限和模型工具使用權(quán)限的分配情況、相應(yīng)數(shù)據(jù)接口和模型工具準備情況等。

4）研討支持數(shù)據(jù)

研討支持數(shù)據(jù)主要描述裝備保障方案綜合評價系統(tǒng)研討支持功能組成、所涉及的對象、屬性及其相互關(guān)系，如專家交互、意見整理、意見加權(quán)、意見聚類、意見統(tǒng)一、投票、數(shù)據(jù)存儲等。

5）分析計算數(shù)據(jù)

研討專家在進行觀點驗證和問題分析時，運用系統(tǒng)集成的各類模型工具進行求解，如人員人力需求計算模型、裝備需求量預(yù)測工具、使用任務(wù)到保障要求轉(zhuǎn)換工具等，研討秘書利用方案評分工具和投票工具收集評價結(jié)論。這些模型工具所涉及的輸入輸出數(shù)據(jù)就構(gòu)成了分析計算數(shù)據(jù)。

2.2 評價對象類數(shù)據(jù)

評價對象類數(shù)據(jù)主要指從外部導(dǎo)入綜合評價系統(tǒng)內(nèi)部的數(shù)據(jù)信息，為綜合評價的開展提供有力的理論依據(jù)和知識支撐，具體又細分為六類。

1）作戰(zhàn)想定數(shù)據(jù)

裝備保障方案的制定與作戰(zhàn)想定的紅藍企圖立案及戰(zhàn)斗決心等相輔相成，因此，作戰(zhàn)想定中指揮所配置數(shù)據(jù)、紅藍兵力構(gòu)成數(shù)據(jù)、紅藍任務(wù)數(shù)據(jù)等是研討專家從方案制定合理性角度進行裝備保障方案綜合評價時首先應(yīng)該獲取和參照的相關(guān)數(shù)據(jù)。

2）裝備保障方案數(shù)據(jù)

在進行綜合評價工作時研討專家必須對評價對象有一個全面的認識，需要查看裝備保障方案［16］數(shù)據(jù)。

這里所研究的裝備保障方案專指使用過程裝備保障方案，即裝備指揮員及其指揮機關(guān)在裝備使用過程中，根據(jù)部隊任務(wù)、行動方案及保障要求，對保障任務(wù)區(qū)分、保障資源配置、保障力量部署與運用、保障行動協(xié)同等方面的總體描述與具體行動的規(guī)劃與設(shè)計。

由于使用過程保障方案是作戰(zhàn)實施過程中開展裝備保障工作的總體設(shè)想與規(guī)劃，因此將裝備保障方案數(shù)據(jù)分為總體描述數(shù)據(jù)和執(zhí)行描述數(shù)據(jù)。其中，總體描述數(shù)據(jù)主要涵蓋保障原則、保障要求、保障方法等方面的內(nèi)容，執(zhí)行描述數(shù)據(jù)主要涵蓋保障指揮（指揮關(guān)系、指揮機構(gòu)編組、配置與轉(zhuǎn)移等）、保障力量部署（部署形式、保障任務(wù)與力量區(qū)分、保障力量部署地域等）、維修保障（維修保障關(guān)系、維修力量配置地域與編組、維修保障配套措施等）、器材保障（器材保障關(guān)系、器材庫配置地域與編組、器材的籌措儲備與補充控制等）、彈藥保障（彈藥保障關(guān)系、彈藥庫配置地域與編組、彈藥的儲備、管理與補充控制等）、運力保障（運力編組與實施等）、防衛(wèi)保障（防衛(wèi)任務(wù)、防衛(wèi)區(qū)劃分、防衛(wèi)力量編組與配置、防衛(wèi)措施與方法等）、通信保障（通信任務(wù)、通信力量編組、通信方式等）等方面的內(nèi)容。

3）裝備使用任務(wù)數(shù)據(jù)

作戰(zhàn)想定所描述的一個作戰(zhàn)任務(wù)，可以分解為若干階段作戰(zhàn)任務(wù)，從裝備保障的角度去分析，可以將其轉(zhuǎn)換為各裝備保障對象的使用任務(wù)，使用任務(wù)［17］數(shù)據(jù)是裝備保障仿真建模數(shù)據(jù)中的一類，在裝備保障仿真過程中驅(qū)動裝備保障對象運行，主要由使用任務(wù)關(guān)系數(shù)據(jù)和階段使用任務(wù)屬性數(shù)據(jù)兩部分組成。其中，使用任務(wù)關(guān)系數(shù)據(jù)包括層次關(guān)系、時序關(guān)系和邏輯關(guān)系三類數(shù)據(jù)，階段使用任務(wù)屬性數(shù)據(jù)則包括任務(wù)名稱、執(zhí)行主體、任務(wù)開始及結(jié)束時間、任務(wù)量要求、裝備完好數(shù)量要求等。

4）裝備保障對象數(shù)據(jù)

從裝備保障的角度而言，裝備保障對象［18］與裝備作戰(zhàn)單元中執(zhí)行作戰(zhàn)任務(wù)的主體相對應(yīng)，是實施裝備保障的主要對象，裝備保障對象數(shù)據(jù)也是裝備保障仿真建模數(shù)據(jù)中的一類，在裝備保障仿真過程中產(chǎn)生維修任務(wù)，牽動裝備保障系統(tǒng)的運行，而其中裝備的狀態(tài)又影響使用任務(wù)的完成，主要包括作戰(zhàn)單元構(gòu)成數(shù)據(jù)、最小任務(wù)單元構(gòu)成數(shù)據(jù)、最小任務(wù)單元層可靠性、維修性（RM）數(shù)據(jù)、作戰(zhàn)單元層RM數(shù)據(jù)、最小任務(wù)單元自然故障維修任務(wù)量數(shù)據(jù)、最小任務(wù)單元戰(zhàn)損故障維修任務(wù)量數(shù)據(jù)等。

其中，作戰(zhàn)單元構(gòu)成數(shù)據(jù)主要描述各層次作戰(zhàn)單元的兵力結(jié)構(gòu)；最小任務(wù)單元構(gòu)成數(shù)據(jù)主要描述最小任務(wù)單元的組成結(jié)構(gòu)，即所包含的裝備種類、數(shù)量等；最小任務(wù)單元RM 數(shù)據(jù)主要描述各最小任務(wù)單元的可靠性、維修性參數(shù)等；作戰(zhàn)單元層RM數(shù)據(jù)是根據(jù)作戰(zhàn)單元下轄的各作戰(zhàn)單元任務(wù)邏輯關(guān)系來確定的RM 數(shù)據(jù)；最小任務(wù)單元自然故障維修任務(wù)量數(shù)據(jù)是描述最小任務(wù)單元自然故障維修任務(wù)的一類數(shù)據(jù)，包括故障分攤率、維修類型、維修方式、維修級別、維修概率等；最小任務(wù)單元戰(zhàn)損故障維修任務(wù)量數(shù)據(jù)是描述最小任務(wù)單元戰(zhàn)損故障維修任務(wù)的一類數(shù)據(jù)。

5）裝備保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)

在裝備保障對象執(zhí)行使用任務(wù)的過程中，必然伴隨著裝備的使用和消耗，這就牽動裝備保障系統(tǒng)［19］的運行，保持保障對象正常運轉(zhuǎn)以達到完成任務(wù)的目的，保障系統(tǒng)數(shù)據(jù)也是裝備保障仿真建模數(shù)據(jù)中的一類，主要包括裝備保障系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)、裝備保障實體屬性數(shù)據(jù)、維修任務(wù)關(guān)聯(lián)數(shù)據(jù)三類。

其中，裝備保障系統(tǒng)構(gòu)成數(shù)據(jù)主要描述裝備保障系統(tǒng)的力量構(gòu)成；裝備保障實體屬性數(shù)據(jù)主要描述系統(tǒng)中所包含的各個保障組、保障隊等實體的基本屬性、空間屬性、行為屬性等；維修任務(wù)關(guān)聯(lián)關(guān)系數(shù)據(jù)主要是根據(jù)保障對象的維修任務(wù)量數(shù)據(jù)對各維修任務(wù)分配關(guān)系、分攤關(guān)系等進行相應(yīng)描述。

6）裝備保障仿真評估數(shù)據(jù)

通過輸入使用任務(wù)、保障對象和保障系統(tǒng)三類裝備保障仿真建模數(shù)據(jù)驅(qū)動裝備保障仿真系統(tǒng)運行，輸出一系列的評估參數(shù)結(jié)果為研討專家進行保障方案評價提供有效依據(jù)，主要包括裝備保障能力評估綜合參數(shù)和裝備保障系統(tǒng)評估參數(shù)。

其中，裝備保障能力評估綜合參數(shù)是針對保障對象執(zhí)行任務(wù)情況進行評估所得出的一類結(jié)果數(shù)據(jù)，包括裝備能執(zhí)行任務(wù)率［20］、最小任務(wù)單元使用可用度和作戰(zhàn)單元任務(wù)完成概率［21］；裝備保障系統(tǒng)評估參數(shù)是針對裝備保障系統(tǒng)各類保障活動實施情況進行評估所得出的一類結(jié)果數(shù)據(jù)，包括維修任務(wù)完成概率、平均維修服務(wù)時間、維修單元利用率、維修任務(wù)平均等待時間、備件保障度、器材平均響應(yīng)時間和運輸平均響應(yīng)時間。這些參數(shù)中既有各階段任務(wù)結(jié)束后平均得出的，也有總?cè)蝿?wù)結(jié)束后平均得出的。

2.3 文獻資料數(shù)據(jù)

文獻資料數(shù)據(jù)中既包含系統(tǒng)運行產(chǎn)生的評價項目歷史數(shù)據(jù)，也包含與裝備保障和方案評價相關(guān)的期刊論文及其他歷史資料，輔助評價參與者更好地完成各自承擔(dān)的評價任務(wù)。

3 數(shù)據(jù)建模語法簡介

在研究其建模語言時，主要借鑒較為成熟的信息建模語法—IDEF1X 法，針對裝備保障方案綜合評價數(shù)據(jù)信息的特點來規(guī)范其所需的描述元素和使用規(guī)則。

3.1 描述元素

1）框

用框表示實體，如圖1 所示，方角框表示獨立實體，即實體的每個實例都能被唯一地標識而不決定于它與其他實體的聯(lián)系。圓角框表示從屬實體，即實體的某一實例的唯一標識依賴于該實體與其他實體的聯(lián)系。每個實體分配一個唯一的名字和號碼，它們之間用斜杠（/）分開，置于框上方。

圖1 實體語法

2）線

根據(jù)線在模型中表示的含義不同，可分為3 種類型。

（1）間隔線

間隔線位于實體框中，是一條水平線，將數(shù)據(jù)元素隔離成上下兩部分，上部是充當主鍵或標識符的數(shù)據(jù)元素，而下部是不充當主鍵或標識符的數(shù)據(jù)元素。如圖2 所示，實體框內(nèi)的每一行都為一個屬性名，并根據(jù)具體情況確定主鍵、候選鍵和外鍵。

圖2 間隔線語法

（2）連接線

連接線位于實體框之間，主要描述實體間的相互聯(lián)系。在確定關(guān)系中，用實線表示父子實體之間的標識關(guān)系，用虛線表示父子實體間的非標識聯(lián)系；在非確定關(guān)系中，用一個兩端均帶圓點的實線來描述。如圖3所示。

圖3 連接關(guān)系語法

3）終止符

終止符出現(xiàn)在線的末尾，表示在實體或表中有多少相同的實例被允許或被要求同另一個實體或表中的某個實例相關(guān)聯(lián)。一般來說，為了描述數(shù)量多少的問題，用一個點和符號的組合，表示零個、一個或多個，如圖4所示。

圖4 終止符語法

3.2 使用規(guī)則

裝備保障方案綜合評價數(shù)據(jù)概念建模工作必須滿足以下規(guī)則。

1）實體規(guī)則

（1）每一實體必須使用唯一的實體名，且不同實體不可用相同含義的名字；

（2）一個實體可有一個或多個屬性，既可以是自身具備的，也可以是通過聯(lián)系繼承的；

（3）一個實體應(yīng)有一個或多個能唯一標識該實體的屬性；

（4）從屬實體的主鍵必須含有一個完全外來關(guān)鍵字。

2）連接聯(lián)系規(guī)則

（1）確定關(guān)系總存在于父實體和子實體之間；

（2）子實體的一個實例必須且總是恰好與父實體一個實例相聯(lián)系；

（3）擁有標識關(guān)系的子實體總是一個從屬標識符實體；

（4）一個實體根據(jù)聯(lián)系不同可同時為父實體和子實體。

（5）在最終的模型中，非確定聯(lián)系必須通過引入相交實體由確定聯(lián)系來替代。

3）分類聯(lián)系規(guī)則

（1）一個分類實體只能對應(yīng)一個一般實體；

（2）分類實體與一般實體的主鍵屬性相同；

（3）分類實體不能是標識聯(lián)系中的子實體。

4）屬性規(guī)則

（1）每個屬性必須有唯一的名稱，且不同屬性不可用相同含義的名稱；

（2）每個實體可具有任意個屬性，但一個屬性只能歸屬于一個實體；

（3）每個實體可具有任意個繼承屬性，而每個繼承屬性都必須是某個相關(guān)的父實體或一般實體主鍵的一部分；

（4）實體的每個實例對每個屬性都有且只有一個值。

4 基于IDEF1X的評價數(shù)據(jù)建模

數(shù)據(jù)建模是指詳細描述系統(tǒng)的信息結(jié)構(gòu)，捕捉業(yè)務(wù)規(guī)則，找出系統(tǒng)數(shù)據(jù)元素之間關(guān)聯(lián)方式及定義方式以便以后在系統(tǒng)中識別和使用。數(shù)據(jù)模型一般分為概念數(shù)據(jù)模型、邏輯數(shù)據(jù)模型和物理數(shù)據(jù)模型，因此，數(shù)據(jù)建模過程可以被概括為概念建?！壿嫿！锢斫?，對系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息逐步細化和完善，如圖5 所示，一般來說，概念模型與邏輯模型緊貼業(yè)務(wù)需求，因此設(shè)計者經(jīng)常合二為一，同時開發(fā)。而對于簡單的系統(tǒng)而言，可跳過這一步直接進行物理建模，即數(shù)據(jù)庫的設(shè)計開發(fā)。

圖5 數(shù)據(jù)建?；具^程

4.1 概念建模

裝備保障方案綜合評價的概念數(shù)據(jù)模型主要是描述整個裝備保障方案綜合評價工作的數(shù)據(jù)信息需求，明確實際系統(tǒng)運行過程中所涉及的事實、理念或概念，為評價參與者和數(shù)據(jù)庫設(shè)計人員進行語義表達和交流提供支持。作為數(shù)據(jù)建模工作的第一步，概念建模主要根據(jù)系統(tǒng)范圍收集系統(tǒng)運行流程或研討活動中所需的數(shù)據(jù)元素，即從流程中尋找所有活動，以獲得一個清晰、客觀的數(shù)據(jù)元素及其規(guī)則的視圖，也就是描述系統(tǒng)運行中的數(shù)據(jù)范圍，對整個運行過程中的重要數(shù)據(jù)元素概念進行定義，完成從現(xiàn)實世界到概念模型的轉(zhuǎn)化，其具體步驟如下。

1）確定概念實體

在明確目標任務(wù)、理清即將進行的分析所覆蓋的領(lǐng)域及其約束后，按照自頂向下的方法找出系統(tǒng)運行過程中所包含的重要元素，對這類元素進行良好定義并綜合為概念，形成潛在概念實體集，通過與系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息需求進行對比，對原始集合進行優(yōu)化，確定最終的概念實體集。

2）確定概念實體間的關(guān)系

兩個實體之間的關(guān)系映射一條業(yè)務(wù)規(guī)則，由于它們在概念模型中所處層次較高，其映射的并不是數(shù)據(jù)集間的關(guān)系，而是概念之間的關(guān)系。概念模型中通常沒有正規(guī)化的概念，也不設(shè)置相應(yīng)的屬性、主鍵和連接字段，設(shè)計者需找出概念實體間的連接或關(guān)系，注意其中是否是有條件的或者存在某種約束。

3）檢查業(yè)務(wù)規(guī)則并發(fā)布模型

將業(yè)務(wù)規(guī)則與數(shù)據(jù)信息需求進行比照，驗證模型是否捕捉到所有需求，檢查實體關(guān)系剔除其中的冗余項，規(guī)范對關(guān)系的描述，最后對概念模型予以發(fā)布。

根據(jù)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息需求分析結(jié)果，采取自頂向下的分析方法，可從全局上確定的概念實體包括用戶、角色、評價項目、評價流程、評價體系、研討活動、權(quán)限、模型工具、數(shù)據(jù)接口、模型工具接口、文獻資料、作戰(zhàn)想定、裝備保障方案和裝備保障仿真對象。

圖6 裝備保障方案綜合評價概念數(shù)據(jù)模型

根據(jù)所確定的概念實體間的相互聯(lián)系，建立如圖6 所示的概念數(shù)據(jù)模型。同一“用戶”可參與不同“評價項目”，在不同“評價項目”中可擔(dān)任不同的“角色”，但在同一“評價項目”中只能擔(dān)任一類“角色”。同時“評價項目”包含眾多“用戶”，一類“角色”可由多個“用戶”擔(dān)任，因此，“用戶”與“評價項目”、“用戶”與“角色”之間均為多對多關(guān)系。一個“評價項目”只能配置一套“評價流程”和一套“評價體系”，但同一“評價流程”和“評價體系”可用于不同“評價項目”，因此，“評價流程”與“評價項目”、“評價體系”與“評價項目”之間為一對多關(guān)系。“評價流程”由多個“研討活動”組成，在“研討活動”中配置了不同的“數(shù)據(jù)接口”和“模型工具接口”，根據(jù)“角色”所賦予的“權(quán)限”不同，可以調(diào)用不同的“模型工具”，訪問不同的數(shù)據(jù)對象，包括“文獻資料”、“作戰(zhàn)想定”、“裝備保障方案”以及“裝備保障仿真對象”，從而進行相應(yīng)的評價工作。

4.2 邏輯建模

裝備保障方案綜合評價的邏輯建模主要通過加強對頂層業(yè)務(wù)需求的理解，將所確定的概念層實體關(guān)系進行深入分析和細化，形成全屬性的數(shù)據(jù)邏輯關(guān)系，從而實現(xiàn)概念到邏輯的轉(zhuǎn)換，其具體步驟如下。

1）確定邏輯實體

在檢查和確認概念數(shù)據(jù)模型的基礎(chǔ)上，分析所有概念實體的定義，歸納形成相應(yīng)主題域，從主題域中找出邏輯實體，得出邏輯實體集。

2）確定屬性和各種鍵

在實體定義的基礎(chǔ)上，通過添加屬性對邏輯實體的特征加以描述，并通過定義屬性（包括描述、示例和注釋）、給出數(shù)據(jù)類型（域）來加強對實體的理解。同時從候選鍵中選擇主鍵并確定替代鍵、外鍵等。

3）細化邏輯實體間關(guān)系

在確認概念實體間關(guān)系的基礎(chǔ)上，標識和定義邏輯實體間的基本連接關(guān)系，確定關(guān)系基數(shù)，剔除非確定關(guān)系，若包含多對多的非確定關(guān)系，需通過引入交叉實體將其轉(zhuǎn)換為確定關(guān)系。

4）在業(yè)務(wù)規(guī)則和范式的引導(dǎo)下進行檢查

對照業(yè)務(wù)規(guī)則和數(shù)據(jù)建模范式要求對邏輯數(shù)據(jù)模型進行檢查，添加必要屬性并刪除多余屬性，剔除多余的關(guān)系，確認最終的邏輯數(shù)據(jù)模型。

系統(tǒng)的概念數(shù)據(jù)模型從頂層出發(fā)，反映了評價參與者、保障方案綜合評價工作及數(shù)據(jù)信息三者間的相互關(guān)系，根據(jù)系統(tǒng)的概念數(shù)據(jù)模型，結(jié)合上文對于評價數(shù)據(jù)信息的相應(yīng)分類，從評價運行主題域和裝備保障仿真主題域兩方面開展邏輯建模工作，由于篇幅有限，這里僅選取裝備保障仿真主題域中的使用任務(wù)子域進行邏輯建模。

裝備保障仿真數(shù)據(jù)是輔助研討專家進行綜合評價工作的重要依據(jù)，其中，在使用任務(wù)子域中，根據(jù)作戰(zhàn)想定的具體要求，可以將作戰(zhàn)單元的作戰(zhàn)任務(wù)轉(zhuǎn)換為裝備作戰(zhàn)單元的若干使用任務(wù)，使用任務(wù)主要描述裝備作戰(zhàn)單元在作戰(zhàn)任務(wù)中的使用過程和行為活動，根據(jù)裝備使用任務(wù)數(shù)據(jù)的需求分析，可確定其中的邏輯實體包括裝備作戰(zhàn)單元、復(fù)雜任務(wù)、階段任務(wù)、裝備完好數(shù)量要求、廣義工作時間、裝備損壞情況、紅藍對抗任務(wù)等，依據(jù)實體間關(guān)系，構(gòu)建使用任務(wù)邏輯數(shù)據(jù)模型如圖7所示。

“保障對象系統(tǒng)”是使用任務(wù)的承擔(dān)者和執(zhí)行者。上級“保障對象系統(tǒng)”具有“復(fù)雜任務(wù)”，分配到下級“保障對象系統(tǒng)”形成若干“階段任務(wù)”，“階段任務(wù)”除了描述任務(wù)相關(guān)參數(shù)外，還對“裝備完好數(shù)量要求”、“廣義工作時間”、“紅藍對抗任務(wù)”及“裝備損壞情況”進行詳細描述。其中，“紅藍對抗任務(wù)”反映“紅方兵力”和“藍方兵力”基本情況及相互關(guān)系。

圖7 使用任務(wù)邏輯數(shù)據(jù)模型

4.3 物理建模

裝備保障方案綜合評價的物理建模通過面向計算機物理標識，將邏輯實體轉(zhuǎn)化為表，將屬性變?yōu)榱?，并依?jù)實體聯(lián)系設(shè)計表之間的約束來完成這一轉(zhuǎn)換過程，最終構(gòu)建數(shù)據(jù)庫對象，此外對命名標準、數(shù)據(jù)類型及相關(guān)約束進行檢查，其具體步驟如下:

1）邏輯名到物理名

根據(jù)邏輯名特點和DBMS 對表名和列名的長度要求進行相應(yīng)的物理命名。

2）從類別中創(chuàng)建表

確定類別的物理結(jié)構(gòu)，創(chuàng)建表單并將屬性轉(zhuǎn)化為列，定義列的名稱、數(shù)據(jù)類型、長度及相關(guān)約束，將邏輯實體間的關(guān)系轉(zhuǎn)化為表之間的約束，另外還要定義相應(yīng)的鍵、觸發(fā)器、存儲過程、規(guī)則、索引及檢查約束等。

3）復(fù)查并確定主鍵

在完成類別結(jié)構(gòu)選擇等工作后，首先應(yīng)對每個表進行復(fù)查，然后根據(jù)相應(yīng)規(guī)則對物理主鍵進行最后確定，在主鍵確定后加入數(shù)據(jù)類型和大小。

4）完整性檢查

在各表中建立實例，通過對數(shù)據(jù)庫中插入、刪除和修改數(shù)據(jù)進行限制和約束來實現(xiàn)數(shù)據(jù)的正確性和一致性。

在完成保障方案綜合評價的邏輯數(shù)據(jù)模型構(gòu)建之后，依據(jù)物理建模的具體步驟，將邏輯建模過程中所劃分的子域進行相應(yīng)結(jié)合，形成完整的數(shù)據(jù)庫關(guān)系，從而完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫的設(shè)計，與使用任務(wù)子域相對應(yīng)的階段任務(wù)數(shù)據(jù)表單如表1所示。

表1 階段任務(wù)表

通過對裝備保障方案綜合評價所需的數(shù)據(jù)信息進行概念建模、邏輯建模和物理建模后，便可完成對數(shù)據(jù)信息的相應(yīng)組織規(guī)劃，形成適用于綜合評價工作的系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫。

5 結(jié)語

通過對裝備保障方案評價所需的數(shù)據(jù)信息進行分析與分類，基于IDEF1X 對裝備保障方案評價系統(tǒng)所需數(shù)據(jù)進行概念建模、邏輯建模和物理建模，完成對裝備保障方案綜合評價的數(shù)據(jù)建模工作，對評價所需數(shù)據(jù)進行良好地組織規(guī)劃，為下一步數(shù)據(jù)可視化工作奠定基礎(chǔ)。