电子信息系统数字化协同设计研究范文

摘要：

信息技术的快速发展为各行业领域注入新鲜的活力，如现行科研领域中或军事领域中的综合电子信息系统，为使其满足实际应用需要，要求做好协同设计工作。文章主要对综合电子信息系统的相关概述、协同设计亟待解决的问题、协同设计的主要内容与相关技术的引入进行探析。

关键词：

电子信息系统；数字化；协同设计；关键技术

不可否认，近年来信息系统中的协同设计技术已趋于完善，能够为各行业领域提供技术保障。然而当前数字化协同设计中仍存在较多问题，如顶层规划设计不合理、系统运行不协调等，成为制约信息系统完善的重要因素。因此，将协同设计技术引入其中，成为当前信息系统完善中需考虑的重要内容。

1综合电子信息系统相关介绍

作为信息时代的产物，电子信息系统多集中在军事领域中，其在装备构成上主要体现在具有信息获取、处理、传输与控制等功能的平台方面，如空军信息平台、海军信息平台以及陆地信息平台等，为军事领域中信息作战能力的提升起到至关重要的作用。现行电子信息系统发展中，为适应技术环境变革，在许多建设方面出现一定变化，如从系统体系结构角度，系统整体结构将技术路线、应用需求、系统性能等所有内容融入其中，而非单一局限在某一方面研究内容上。再如从技术体制方面，信息系统将改变原有单一同构技术现状，对异构系统集成能够支持。目前，国外电子信息系统完善中多以顶层设计、系统网络一体化、基础设施建设、信息安全一体化等为主，有利于信息系统综合性能的提升。相比之下，国内信息系统在设计方面却表现出一定的滞后性，特别在协同设计方面，存在较多亟待解决的问题，应做好完善工作[1]。

2协同设计亟待解决的问题

由于电子信息系统本身容纳较多的研制单位，不同单位在基础设计、特征等方面都存在较大的差异。在此背景下便需考虑通过数字化协同设计，使各研制单位差异问题得到解决。其中的协同设计多表现在保障协同、设计协同、计划管理协同等各方面，将其引入信息系统中能够达到服务网络化、研制协同化等目标。目前协同设计中需解决的问题主要体现在：首先，从顶层设计角度。系统协同设计中，并不单纯局限在技术能力提升方面，且相关的人事调整、机制优化以及组织协调等都需在协同设计考虑范围内，这就引入顶层规划设计问题，确保在技术上能够满足数字化、集成化等要求。其次，协同与快速设计问题的解决。目前信息系统中存在的数据累积问题、知识复用问题以及设计效率问题等，都容易影响信息系统功能的实际发挥，同时对于信息孤岛问题也需通过集成化管理解决。另外，信息系统中运行标准不一等问题，需采取标准化运行方式，以此达到研制系统有序运行的目标[2]。

3协同设计系统设计的主要内容

3.1从设计协同角度设计协同体系可细化为三方面内容，保证各部分合理，才可使电子信息系统发挥其应有的作用。具体包括：第一，体系结构设计。体系结构在设计过程中侧重于对信息系统整体结构、技术路线、性能需求以及应用等。其中的结构主要指信息系统中所有内容都可被描述，如系统功能、通信关系、数据交换以及技术应用等，需在设计中引入系统视图，可使结构更为合理；在技术路线上，侧重于对电子信息系统相关技术标准以及体系进行完善，可引入技术视图或相关模型，以此达到系统完善的目标；而性能需求方面，指系统是否具备作战保障能力，可通过能力视图对相关的能力结构等进行描述；另外在作战应用层面，信息系统主要借助作战视图将信息交换、作战活动等内容描述出来。整体来看，信息系统在设计协同体系方面，主要依托于相应的视图，使体系结构等内容更为明确，且各研制单位都能发挥信息获取、传输、控制与保障等功能。第二，信息系统规范协同。为使系统硬件与软件、功能、系统等各方面发挥实质性作用，要求通过相应的规范标准使各系统功能达到统一。具体设计中，需完善的标准体系主要表现在功能应用、信息基础设施两方面。以功能应用体系为例，其内容集中在信息对抗、指挥控制、收集与处理等方面标准，而信息基础设施包括的信息传输、保障等标准。另外，在这些标准体系完善的情况下，要求进行标准体系框架的综合制定，要求利用该框架系统对其他协同单位开展相关的应用活动，如维护指令、更新指令的等。第三，信息系统试验协同。信息系统实际应用中，其平台应保证具备信息收集、处理、传输等功能，且需将较多保障设备引入其中，这样在试验过程中便需考虑到较多问题，包括技术状态过多、平台类型以及试验耗时等。此时便可考虑通过远程试验协同，通过相关的数据采集以及系统试验驱动，以此达到电子信息系统效率提升的目标。如当前用于试验协同中的音频控制系统、测试评估系统等，都可作为解决试验问题的重要技术保障[3]。

3.2从管理协同角度在管理协同方面，对于电子信息系统要求做好计划与质量等管理工作。其中在计划管理方面，通常需对主要节点进行计划的制定，使各协同单位都能接收该计划并提出反馈意见。而在质量管理方面，对电子信息系统要求做好运行风险的预测，并适时收集各装备指标，将存在的质量隐患及时解决。需注意的是协同质量管理过程中，对于各功能领域装备涉及的相关指标，还应采取分解策略，使各功能系统在安全性、保障性、可靠性以及适应性等方面都可得到有效分析，使研制建设质量得以提高。除此之外，在管理协同方面，还需在技术状态方面采取协同管理措施，在管理过程中主要需保证各环节如装备、生产以及研制等都可进行有效控制，如对分配基线的控制等[4]。

4协同设计技术在信息系统完善中的应用

4.1软件集成技术现行信息系统应用于军事领域中，要求其能够根据作战变化做出相应的反应。然而信息系统本身具有异构特征，且在软件与硬件环境上较复杂，需通过软件集成技术使异构性问题与多样软件硬件环境问题得以解决。另外，信息系统中的服务重用、信息共享等都需通过软件集成技术实现，有利于系统中所有要素的灵活重组，满足各项应用需求。

4.2协同标准设计技术无论信息系统中哪个功能领域平台，其都需依托于相应的标准体进行衔接，这样才可保证各平台作用的发挥。其中标准体系中，起到关键性作用的主要以流程规范、数据交换两方面为主。在流程规范方面，应用过程中主要以研制单位需求为基础，对协同设计、协同制造等流程规范的制定，使所有规范内容可作为系统协同设计指导。另外，在数据交换方面，其需以平台体系或系统需求为根据，在数据交换标准制定中充分考虑到协同试验数据、共性技术相关数据、服务构件数据等内容，这样可通过完善的数据交换标准，使系统数据交换更具时效性、准确性[5]。

5结语

数字化协同技术的应用是提升电子信息系统整体性能的技术保障。实际进行协同设计过程中，应充分认识电子信息系统的主要特征与适用范围，考虑当前系统协同设计中需解决的问题，包括顶层设计、快速与协同设计等内容，在此基础上应明确协同设计的主要内容如设计协同、管理协同等。目前，为提升电子信息系统的整体性能，还需将软件集成技术、协同标准技术等引入其中，对于解决系统异构性、数据交换问题可发挥突出的作用，有利于电子信息系统应用中发挥其应有的功能。

参考文献：

[1]周彤.综合电子信息系统数字化协同设计技术[J].舰船科学技术,2015,04:102-106+111

[2]战翌婷.船舶数字化设计软件平台关键技术研究[D].大连理工大学,2008

[3]曹军.多品种小批量机加车间数字化制造模式及支持系统研究[D].重庆大学,2012

[4]贾虹.基于Web的产品远程协同设计关键技术研究[D].浙江工业大学,2012

[5]张洪昌.信息物理融合的机电产品数字化设计关键技术研究[D].华中科技大学,2012

作者：王浩 单位：湖北工程学院 物理与电子信息工程学院