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美国国防部体系结构框架简介

2016-12-06 学术plus

本文转载自微信公众号：空间技术及应用标准化

一、背景与起源

美国国防部体系结构框架（DoDAF）的制定背景可以追溯到海湾战争时期。在海湾战争以前，由于体制和技术的原因，美国已有的大量的指挥、控制、通信、计算机、情报、监视与侦察系统（C⁴ISR系统）基本上是由不同的军种或业务部门负责组织，通过不同的财政拨款，列入不同的计划，由不同的承包商研究、设计和建造，并由不同军兵种或业务部门使用。这就导致这些系统犹如一根根“烟囱”，相互独立，互操作性很差。此外，当时美军各部门研制C⁴ISR系统时根据各自不同需要开发了不同的体系结构，导致体系结构组成各不相同，描述方式互不统一，开发方法很不一致。以上两方面突出问题严重影响了美军在海湾战争中的联合作战效能。

海湾战争后，美国国防部协调多部门、多军种组建研究团队经历五年多时间开发，于1996年6月发布了C⁴ISR体系结构框架1.0版。该框架旨在提供一套通用的体系结构开发方法以开发出综合集成的C⁴ISR系统体系结构，达到提高C⁴ISR系统的建设效率和系统间互操作性、实现高效能联合作战的目的。经过不断发展和演进，C⁴ISR体系结构框架后续版本的适用范围扩大到了整个国防部领域，形成了现在的美国国防部体系结构框架（DoDAF）。

二、作用与发展现状

体系结构设计近年来得到了迅速发展和广泛应用，它是有效规划系统整体结构的科学方法。体系结构描述了一个系统的组成单元的基本结构、它们彼此之间和与环境之间的关系以及指导系统设计与扩展的原则。而体系结构框架本身不是体系结构，它是一种用于体系结构开发、描述和集成的统一方法。

美国国防部体系结构框架（DoDAF）就是一部指导美国国防领域内各系统体系结构开发的顶层的、全面的、通用的规范性文件。它的作用是规范了美国国防领域内各系统体系结构描述的关键概念、统一了体系结构描述的重要定义和术语，提供了体系结构开发的方法和模型，规定了体系结构描述的指导原则和程序，明确了为支持关键过程决策所需的体系结构数据和信息。利用国防部体系结构框架设计信息系统体系结构，将便于系统分析、设计、建设及使用维护人员对系统体系结构设计的理解、比较和交流。

2010年8月颁布的DoDAF 2.02版是目前美国国防部体系结构框架的最新版本。该版本的内容主要包括相关概念介绍，体系结构开发指导原则和流程，8个体系结构框架视点（视角）和52个模型描述（如图1所示），国防部元模型，体系结构表示技术等内容。如图2所示是DoDAF 2.02版的封面图，可以将其核心思想理解为“以权威数据为基础，以国防部元模型为中心，以灵活的数据收集方法为手段，以多种表示形式为途径，以获取符合目的的体系结构描述与目标”。

图1 DoDAF的核心 8个视点和52个模型

图2 DoDAF2.02版封面图

三、版本演化历程

美国国防部体系结构框架的演化历程如图3所示。

图3 美国国防部体系结构框架制定历程

1996年6月美国国防部公布了由C⁴ISR集成任务委员会(ITF)开发的C⁴ISR体系结构框架1.0版。该框架建立在当时已有的各种体系结构开发实践基础上，首次统一了美军C⁴ISR系统体系结构的描述方法。该版本内容包括引言、背景、框架概述和产品描述四个主要部分及6个附录。该版本将体系结构划分为作战体系结构、系统体系结构、技术体系结构和核心信息体系结构，以上四个体系结构共涉及13个产品。

1997年12月，美国国防部发布了由C⁴ISR体系结构工作组(AWG)开发的C⁴ISR体系结构框架2.0版。它正在实现了美国国防部提出的建立一个完善的体系结构开发指南，形成统一的通用体系结构开发方法，确保C⁴ISR系统的能力能够满足作战人员需求等基本要求。该版本与1.0版相比最大区别是其修订了1.0版中重要术语的名称，将体系结构改称视图；将产品数量增加到了26个并分为基本产品和支持产品。

2000年3月，美国国防部发布了将C⁴ISR体系结构框架的适用范围扩大到整个国防部领域的备忘录，并于2004年2月公布了DoDAF l.0版，正式将体系结构框架改名为DoDAF(国防部体系结构框架)。该版本调整了C⁴ISR体系结构框架2.0版的结构，提供了指南、产品描述和补充信息，将这些内容分为两卷正文和一个案头手册。此外，该版本与前版最大区别是转向以数据为中心的方法，更加强调体系结构数据而不是体系结构产品。

2007年4月美国国防部公布了DoDAF 1.5版。该版本分三卷：第一卷定义和指南；第二卷产品描述；第三卷体系结构数据描述。该版本首次完整地描述了全景视图、作战视图、系统和服务视图、技术标准视图之间的相互关系，还首次将体系结构框架的结构分为数据层和表示层两个层次，并提供了如何在体系结构描述中反映网络中心概念的指导原则。

2009年5月DoDAF 2.0发布，分为管理者指南、架构师指南、开发者指南三卷和一份在线电子期刊。该版与前期所有版本相比发生了明显变化，主要体现在：详细阐述了以数据为中心的方法，将高效决策所需数据的采集、存储和维护放在第一位；将体系结构视图增加到8个视角；用国防部体系结构框架描述模型取代了之前所有版本中使用的产品；将国防部体系结构框架元模型（DM²）取代了之前版本使用的核心体系结构数据模型。

2010年8月颁布了DoDAF 2.02版。该版本最大的改动是将2.0版三卷本改为一卷本，使内容精练，去掉了重复，增加了可读性，可以看成是2.0版的编辑和内容阐述的改进版。