摘要
随着多域作战以及军事技术革新的加速，战场态势日益复杂，装备规模也逐渐庞大。现代战争环境下，军事对抗已演变成装备体系间的对抗，战争的胜负不仅取决于单一武器装备，更多取决于武器装备形成的整体作战能力。 装备体系是由各类功能上相互联系的装备系统，按照作战结构集成的更高层次的武器装备系统。针对传统基于文档的装备体系需求论证普遍存在的装备系统与作战实际割裂严重、研究粒度较粗定性居多、需求论证不全面、论证流程繁琐、周期较长和灵活差的问题，借助MBSE方法论与DoDAF框架，本文将装备体系需求论证划分为装备体系建模和装备体系需求评估两个阶段，提出了装备需求论证SoS架构。 在装备体系建模阶段，本文在分析了系统工程V模型的缺陷后，为适应装备体系工程特点将传统系统工程V方法上升到体系层，提出基于W模型的装备体系建模方法，并给出基于模型的体系工程（MBSoSE）的实践流程。W模型论证方法将装备体系需求论证分为作战域、装备域与验证域；论证流程以作战愿景为牵引，以能力需求为桥梁，实现论证从作战域到装备域的转换，通过定性与定量两个维度完成装备体系的设计与验证，完成装备体系建模阶段。 在装备需求评估阶段，本文将装备体系需求区分为功能需求与质量需求，并基于MBSE分别正向设计了两种需求的评估流程。在功能需求评估阶段，本文设计了面向作战任务的需求评估方法，以作战任务为导向，建立作战原子任务与装备体系功能需求映射关系，构建出功能需求评估架构，通过计算各个功能指标的权重评估装备体系的功能需求。在质量需求评估阶段，本文设计了基于型号性能指标的质量需求满足度评估方法，构建质量指标评估架构，依据质量指标之间的关系构建不同的数学模型计算质量需求满足度，评估装备型号的质量需求。本文运用SysML中需求图、用例图、活动图、块定义图将评估流程模型化，并提出基于模型的装备体系需求评估流程正向设计方法，完成装备需求评估阶段。 文章的最后基于DoDAF、SySML和UPDM二次开发模型，依据本文所设计的装备体系SoS架构对某作战愿景下装备体系需求论证实践。建模实践证明MBSE运用在装备体系需求论证环节有效减少了论证时间成本，效率提高了30%。
NETL