本文在分析体系工程过程模型及其不足的基础上，借鉴MBSE思想，把能力作为体系需求分析、设计和验证评估的不变量，以架构及架构原型作为勾连体系工程各项活动成果的抓手，提出一种体系工程过程环模型，并从时间、能力、架构3个角度对过程环模型进行了分析。
系统是一个被组织起来实现特定行为以完成一项任务的构件的组合，体系通常被认为是由系统构成的复杂系统，本文将构成体系的系统统一称为体系成员。
体系成员组合构成了更大的系统，执行单个体系成员无法独自完成的任务，这种现象是涌现行为。
由于存在诸多不同，面向人工系统的系统工程理论方法不再适用于体系研究和建设，研究人员提出了体系工程的概念。
体系工程承认系统层和体系层的不同，在不同层次需要采用不同的系统工程方法，应实施均衡的技术管理，并采用开放、松耦合的架构。
体系区别于系统的主要特征体现在业务独立性、管理独立性、地理分布性、演进性开发及涌现行为这5个方面。
体系通常被分为4类：集成体系，体系实施集中管理，体系成员是为满足体系特定目标而采购或开发的，具备独立运行的能力，但其实际运行服从体系集中管理；集合体系，体系实施集中管理，但是体系成员在松散从属关系下运行；协作体系，体系中没有集中管理，但是体系成员就完成统一使命任务自愿达成一致，在体系统一政策规定下运行；虚拟体系，体系没有集中管理或一致统一的使命，体系成员在各自政策约定下运行。
体系工程过程模型及其改进思路
几种典型的体系工程过程模型
有研究将体系工程从内容分为体系需求工程、体系集成与构建工程、体系演化工程，参考MILSTD 499B的系统工程过程模型提出了一种体系工程过程模型，包含需求分析循环、设计分析循环、设计验证循环、体系环境与边界分析，这4个子过程通过体系分析与控制活动进行平衡，以找到体系设计的合适方案。
体系工程过程模型
“Vee”模型是一种常用的系统工程过程模型，包含概念开发、需求工程、系统架构、系统设计与开发、系统集成、测试评估、试验维护等阶段。
系统工程过程的V模型
体系工程与系统工程存在包涵与被包涵的关系，多数研究采用扩展系统工程过程“Vee”模型的方法来建立系统工程过程和体系工程过程的综合模型。
体系工程过程与系统工程过程
一种体系工程过程模型
现有体系工程过程模型的不足
国际系统工程协会（INCOSE）提出了关于体系的7项挑战：体系成员独立运行；体系成员有不同的生命周期；复杂性；初始体系需求含混不清；管理可以使工程黯然失色；模糊边界带来混乱；体系工程永不终结。
目前的体系工程过程模型主要面向集成体系，在解决体系的共性挑战方面还存在不足，主要体现在：能力需求分解时的隐性弱化问题；缺乏统一的抓手衔接和牵引各阶段工作内容；过程性的流程模型难以反映体系工程永不终结、体系成员灵活进出等特点。
体系工程过程的改进思路
把能力作为体系需求分析、设计和验证评估的不变量
对体系，可以认为体系能力发挥着类似系统功能的作用，即把体系能力看作是一种不变量，用于体系的设计、分析、规划、构建等活动。
为了消除已有体系工程过程模型的需求隐性弱化问题，需要在体系需求阶段转向体系设计阶段时，仍以能力作为选择/设计系统的不变量，在体系集成验证评估和演化阶段，把能力作为各项工作的度量标准。
以架构及架构原型作为勾连体系工程各项活动成果的抓手
基于模型的系统工程（MBSE）可覆盖过程研制的全生命周期，采用规范的方法和过程进行形式化建模，提高了设计准确性，支持系统设计集成，且通过持续验证和确认来降低复杂度，增强设计者与开发者的联系。
借助MBSE的思想，Borky和Bradley将架构与传统系统工程过程各阶段关联起来，使架构模型为系统工程各项工作提供支持。
架构对传统系统工程的支持
基于能力、架构中心的体系工程活动
体系能力需求分析
体系需求主要体现为能力需求，指支持体系完成使命任务预期所需要能力的集合。
能力需求分析就是根据体系使命任务确定体系能力需求，这些需求是体系规划和设计的基础。
能力需求的来源有：战争设计，即面向未来可能的作战需要，创新作战概念和装备体系，提出对体系的能力需求；实际用户，即用户当前在体系运行中遇到的不能满足需要的能力差距；技术推动，即技术发展引起装备颠覆性变革，进而影响作战样式。
体系规划
体系规划是指综合分析体系能力需求和实现可能性，确定体系发展的能力目标以及能力发展里程碑，并制定能力发展规划。
体系设计
体系设计是指根据体系能力目标和发展规划，确定构成体系的逻辑成员系统及其提供的能力，明确逻辑成员系统间可能的交互关系，设计体系成员系统联合完成体系各项使命任务的业务过程。
体系建设
体系建设是根据体系设计结果开展体系成员系统的研制、改造等工作，实质上是将逻辑成员系统进行物化落地。
体系集成验证评估
体系集成是协调统一体系成员系统的活动，以实现期望的整体行为，满足预定的需求，是体系应用的核心工作。体系集成是增量式、循环的迭代过程。
体系验证与确认是评测体系成员系统是否具备逻辑成员系统能力要求、满足体系能力需求、按体系设计的业务模式完成任务的活动，重视成员系统变化的风险。体系验证确认需要周期性开展，但未必与体系更新循环绑定。
体系建设阶段提供的各建设内容，必须进行体系评估后，才能正式加入到体系中。体系评估关注待加入体系对象进入体系后对体系能力的影响和提升。
体系协同演化
体系演化是对现有体系的改造和调整，驱动力包括内部因素（体系组成变化）和外部因素（环境变化）。
体系演化分为成员演化和结构演化。体系能力演化导致体系成员的加入和退出，这些演化之间存在互动联系；预警侦察系统等的加入或退出，会导致防空体系能力、任务的变化。
体系运行结构的变化一方面是由于体系成员演化导致体系运行结构的演化；另一方面，任务、环境等变化也需要体系运行结构发生演化。
体系工程过程环模型及多视角分析
体系工程过程环模型
体系工程过程环模型包括体系能力需求分析、体系规划、体系设计、体系建设、体系集成验证评估、体系协同演化，这6类活动构成一个螺旋式环路。
根据需要启动体系能力需求分析活动，通过增量式的设计、开发和部署运用，可以实现全部的体系能力目标。
一种体系工程过程环模型
体系工程过程环的时间视角分析
当前体系理论已经逐渐用动态、迭代的观点来研究体系工程过程。
体系初始化、过程与演化的Wave模型
DANSE体系工程生命周期模型从体系行为建模、运行、能力演进等方面，描述了体系从初始阶段进入创建阶段再到连续运行阶段的主要活动及其关系，也体现了体系工程与成员系统工程的界面关系。
DANSE模型提出了体系“演进修正”思想，即体系管理者定义对体系的潜在需要，探索可能的架构变更，并将这些变更影响和落实到成员系统的设计中。
DANSE体系工程生命周期模型
体系工程过程是一个不断迭代的过程，在体系生命周期内永不终结。
将体系工程过程环模型在时间轴上展开，可以得到时间视角下的体系工程过程环。
前一阶段的集成验证评估与协同演化控制的结果，是后一阶段的规划和设计的输入与需求，它们密切相关。
时间视角下的体系工程过程环
体系规划是一项重要的体系工程活动，其结果与体系设计、集成验证评估、协同演化以及下一阶段的能力需求分析直接关联。
“体系规划—体系协同演化—体系规划—体系协同演化—…”是体系发展的一条重要脉络，体系规划明确体系发展的目标和方向，体系协同演化引导和控制体系向目标发展。
体系工程过程环的能力视角分析
能力作为体系设计与建设管理的不变量，在体系工程过程的不同活动阶段的体现不同。
能力视角下的体系工程过程环
能力视角下体系工程过程各项活动间存在以下关系：
能力需求与体系能力需求分析活动对应，是后续分析设计的基础；
能力规划与体系规划活动对应，承接自能力需求；
能力配置项与体系设计活动对应，是能力及支撑能力实施各项内容的综合体；
成员系统能力与体系建设活动对应，与能力配置项中的业务活动能力通过映射建立关联；
验证评估指标与体系集成验证评估活动对应，是开展体系集成、验证、确认和评估工作的基础；
能力状态与体系协同演化和体系集成验证评估活动对应，是体系能力水平的具体体现。
体系工程过程环的架构视角分析
架构是系统开发流程的核心，在将用户需求转换为有效解决方案的过程各阶段都发挥着重要作用。
架构中心的体系工程过程是指在体系工程过程各项活动中，采用架构技术和统一的架构规范建立适合的架构及架构原型，并为各项工作提供支撑，辅助各类用户的相互理解及交流。
架构视角下的体系工程过程环
架构视角下体系工程过程各项活动间存在以下关系：能力需求分析活动生成需求架构；体系规划活动形成能力架构；体系设计活动完成顶层架构开发；体系建设活动中开发成员系统架构；体系集成验证评估和体系协同演化活动与架构原型相关；需求架构、能力架构、顶层架构、体系成员架构和架构原型遵循统一的架构技术来开发。
架构中心的体系工程过程能够通过系列架构的开发和转换，实现从用户需求到交付解决方案的严格追踪，达成体系工程各阶段模型的精准化和无二义性，好的架构模型能够在所有架构方案中进行使用。
架构中心的体系工程过程支持架构演化中架构设计模型、物理原型、虚拟原型的关联，成体系的架构模型支持对现有或新设计架构的分析与优化，也支持体系响应未来需求、作战环境等因素变化而发生演化后的评估。
结 论
体系工程过程模型落地实施的关键是对体系架构进行创新定义，必须通过研究明确体系架构描述的主要视角和视角模型，把体系工程过程环中每一项活动与体系架构视角模型具体关联起来，并探索相关体系架构模型的开发顺序和开发方法。
基于体系工程活动对应的不同形态架构，进一步定义能力及相关度量指标。
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