基于国防部体系架构(DODAF)的美军信息支持计划(ISP)

严晓芳,龚振炜,白　蒙

(中国电子科学研究院,北京　100041)



综述

基于国防部体系架构(DODAF)的美军信息支持计划(ISP)

严晓芳,龚振炜,白蒙

(中国电子科学研究院,北京100041)

为了解决美军在联合作战中出现的有关作战协同、信息支持问题，美国防部和参联会主席发布了一系列的指令，以推行信息技术和国家安全系统(IT&NSS)的协同及支持能力认证。其中的重点是：IT&NSS必须编制信息支持计划(ISP)文档并通过审查和测试验证，方可纳入美国防部的采购计划。本文详细介绍了ISP文档的内容、所使用的国防部体系架构(DODAF)设计方法、ISP在美军中的应用情况、ISP对我国的启示等，以期对我军的信息化建设有所启迪。

信息技术和国家安全系统；协同及支持能力认证；信息支持计划；国防部体系架构

E141.1

A

1673-5692(2016)02-137-07

0　引　言

通过海湾战争、伊拉克战争以及后续的几次局部战争，美国防部发现，美军信息装备存在诸多问题，如不同利益共同体(COI)*利益共同体(COI)：为了实现共同的目标、利益、任务或商业进程，而必须要交换信息的各协作性团体中的所有用户；而且，为了保证正常的信息交换，他们必须共享词汇表(源自国防部首席信息官备忘录，2003年5月9日，“国防部网络中心数据战略”)[1]的指挥系统自成体系、烟囱林立、彼此之间信息交互不畅；各种专用设备和非标系统导致不同系统之间互联互通困难、推高管理运维成本；各种规章制度(如保密)和跨域等原因限制了信息在供需者之间的共享；不同组织、部门、军兵种对信息理解的不一致导致信息共享效率低下等，严重影响甚至阻碍了美军联合部队指挥官达成全球联合作战的意图。因此，美国国防部(DOD)和参联会主席发布了一系列的指令(见图1)，要求信息技术*信息技术IT：任何设备或相互连接的系统、或设备的子系统，被用于数据或信息的自动采集、存储、操纵、管理、移动、控制、显示、切换、交流、传播、接收等。信息技术包含计算机、辅助设备、软件、固件、相似的程序、服务(包含用于支撑的服务)以及相关的资源。信息技术不包含联邦制承包商所需的、在联邦制合同中附带的任何设备(源自参联会主席6212.01E号令[2])。和国家安全系统*国家安全系统NSS的定义：由国防部负责运行的电信和信息系统，当其功能、操作或使用符合下述条件之一时，即为国家安全系统。(1)涉及情报活动；(2)涉及与国家安全有关的密码活动；(3)涉及对军队的指挥控制；(4)涉及与武器或武器系统集成一体的设备；(5)对直接完成军事或情报任务至关重要。其中，第(5)部分不包含日常行政和商务应用(包含发放工资、财务、后勤和人事管理等应用)中采购的自动数据处理设备或服务(源自参联会主席6212.01E号令[2])。。(IT&NSS)必须经过协同及支持能力(I&S)认证，才能列入国防采购，成为国防装备，使作战部队具备“信息按需定制、按需分发”的能力，以实现美国全球联合作战的战略目标。

图1　有关联合协同能力和支持能力指令的总览

1　美军信息支持计划(ISP)

(1) ISP文档及其审查要求

在IT&NSS的协同及支持能力(I&S)认证中，最重要的内容是编制产品信息支持计划(ISP)*按照国防部4630.8号令对信息支持计划的定义：信息支持计划是以网络中心、协同能力、支持能力以及充分性的角度，识别和记录产品的信息需求、基础设施支撑、IT和NSS接口需求和依存关系的文档[3]。文档及其对其进行审查。在产品的研制生产过程中，提交产品ISP文档的时间表见图2，该图显示出提交产品ISP文档与国防部采购、联合能力集成和开发系统JCIDS的集成和开发过程、产品里程碑之间的时间关系。

图2　提交产品ISP文档的时间表[4]

初始版ISP：在国防采购系统中，在进行工程和制造开发(EMD)阶段预审查之前必须对初始版ISP进行审查。初始版ISP是产品首个固化的ISP文档版本。

修订版ISP：必须在关键设计评审(CDR)之前提交和审查修订版ISP。在得到国防部相应机构批准后，可以对修订版ISP进行弃权(即不做要求)或将修订版ISP直接转变为最终记录版ISP。

记录版ISP：必须在里程碑C节点* 里程碑C节点：即从工程和制造开发(EMD)阶段到生产和部署(P&D)阶段的转阶段节点。之前提交和审查最终记录版ISP，除非国防部相关机构和国防部首席信息官另有决定。最终记录版ISP必须描述已经生产和部署的产品代表系统。

更新版ISP：当准备进行系统升级或进行系统下一增量研发前，必须提交更新版ISP并接受审查。

(2)协同能力测试认证流程

产品需要经历如下协同能力测试认证流程(如图3)，以检验产品具备ISP文档中描述的协同能力，可以满足部队联合作战的要求；同时，在项目进行过程中，会根据产品升级改进计划以及测试认证结果对ISP文档进行修订和完善。

图3　协同能力测试认证的流程[5]

从以上概述可看出，I&S认证及ISP是美军实现全球联合作战的重要方法论，下面我们将具体介绍ISP的主要内容、编写ISP所使用的DODAF设计方法、ISP在美军中的应用情况、ISP对我国的启示等。

(3)ISP主要内容[6]

按照参考文献6中ISP模板的要求，ISP文档一般包含正文和附录两大部分，正文包含介绍、分析、问题三章，正文后包含参考文献、系统数据交换矩阵SV-6、接口控制协议、缩略语、情报附录等多个附录。具体如下：

① 介绍

本章总览产品的作战范围，总结产品与相关联合作战概念(JOC)、联合功能概念(JFC)的关系，提供产品的OV-1高级作战概念图并进行简要描述，

说明本产品与其他产品的关系。

在本章中，需要提供以下信息或数据：

·产品项目经理的联系方式

·产品的采购类别* 采购类别(ACAT)：建立采购类别是为了方便(采购)决策的分散化，以及执行和遵从法律强制性要求。不同的类别决定了审查、决策评判机构和应用程序的级别。采购类别越小，级别越高。(输入采购等级)

·里程碑决策机构(如国防采购委员会、国防空间采购委员会、信息技术采购委员会)

·由特定ISP覆盖的里程碑节点

·建议的里程碑日期

② 分析

本章是正文部分的重点章节。产品一般按照表1中规定的十三个步骤，以作战任务为导向，运用国防部体系架构(DODAF)的设计方法，按照至顶向下逐步分解的方式，分析产品的信息需求，最终阐明产品的所有对内对外信息交互关系以及相应的通信链路、协议和信息元素。

表1　ISP模板规定的十三个步骤

③ 问题

本章描述产品目前尚不能满足信息交互需求的问题。首先，按受影响的任务类型对问题进行分类，在其下按照受影响的功能对问题做进一步细分。当一个问题涉及多项任务时，在后续任务中将标记原有的问题编号，其他栏内容也应与原有其他栏内容填写一致。

④ 附录

附录A至附录E分别为参考文献、系统数据交换矩阵SV-6、接口控制协议、缩略语、情报附录等。其中，本文第三章对附录B系统数据交换矩阵SV-6的含义进行了介绍，这里不再累述。参考文献和缩略语是一般文献的常见附录，这里也不再介绍。下面介绍对附录C接口控制协议和附录E情报附录的编写要求。

在附录C中，列出本产品与其他信息支持产品之间以及(本产品为其信息支持产品的)其他产品与本产品之间达成的接口协议文档清单。举例说明，若系统A依赖于系统B为其提供信息，则定义该信息接口的接口协议文档至少应记录在系统A(信息接收方)和系统B(信息提供方)的ISP文档中。

附录E情报附录是ISP文档最为重要的附录，它是识别、规划产品情报支持需求以及监视产品情报支持需求执行情况的权威文档。附录E包含产品的所有主要项目阶段：需求定义、设计、开发和测试、版本发布和维护，是一个全生命周期的规划，以确保人员、情报、系统、流程、产品可以(按照附录E规划的要求)支持产品在各阶段的情报需求，包含情报收集、利用、制作、分发、人力、培训等各个方面的情报功能。

编制情报附录的目的：1)记录情报支持需求；2)为满足需求所需的情报基础设施(人、系统、流程、情报产品等)；3)识别出在所需的情报基础设施与现有基础设施之间的差距；4)为确保在初始作战能力(IOC)前弥合该差距而制定的分段实施计划。情报附录为决策者提供不同的情报支持选项及其所需花费。情报附录包含了所有情报支持需求所涉及的数据(即信息元素)，降低了将它们集成到整个国防部系统采购流程中的难度。

情报附录包含两个部分，第一部分是情报支持需求：以“战略-任务”分析作为开端，使每项需求都可以追溯到一份基线文档上(如作战概念文档、初始能力文档、能力开发文档、能力生产文档等)；然后，为每项需求提供详细的解决方案建议。该部分探讨每项需求的功能性描述、作战指令、需要的理由、满足准则、解决方案建议、信息传输所需的基础设施要求等。第二部分是预算：对优先的解决方案建议，给出其成本预算。成本预算应按照设备/系统、人力、训练、设施和改进流程等几个方面分别计算。

2　ISP与国防部体系架构(DODAF)[7]

国防部体系架构(DODAF)是一种大型复杂信息系统产品的设计方法。它分别从全视图(AV)、作战视图(OV)、系统视图(SV)、技术视图(TV)的维度，阐述所设计的大型复杂信息系统产品的总体需求、作战任务需求、系统功能及信息交互需求、技术需求等，使产品各相关方(如国防部、各军兵种、国防承包商、其他信息支持平台、工程技术人员等)能够从自己的视角检查产品设计与自身需求的一致性，从而保证产品的设计质量。DoDAF的设计思想与网络中心战、联合作战的作战理念高度契合，成为当今美国大型复杂信息系统的主流设计方法。

DODAF体系架构的设计方法，既见森林，又见树木。既覆盖国防部、参联会对产品的战略设计要求(如协同能力、网络准备能力)，又体现基层部队的具体战术要求，同时遵循通用的标准规范，具有系统、全面、易懂和可操作等特点，是编制产品信息支持计划的最佳工具。

表2为DODAF1.5版体系架构的视图清单，表3为美国陆军编制信息支持计划(ISP)/经裁减的信息支持计划(TISP)文档要求包含的DODAF视图清单，以此说明美军ISP/TISP文档与DODAF体系架构之间的密切关系。

续表2

表3　美国陆军要求ISP/TISP文档中包含的DODAF体系架构视图清单

3　ISP在美军中的推广应用

从2004年5月，国防部颁布DODD4630.05号令“IT和NSS系统的I&S认证要求”以来，经过十余年的时间，I&S认证工作已经在三军中推广普及并得到了良好实施。根据参考文献[6]，我们可以知道下列美军产品已经编制了或正在编制ISP(或TISP)文档。

表4　美军产品已经编制了或正在编制ISP(或TISP)文档

序号产品代号①产品名称军兵种1A1F-22(“猛禽”隐形战斗机)空军2A2B-2(“幽灵”隐形轰炸机)空军3A3JSTARS(联合监视目标攻击机)陆军4A4F-11(“虎”战斗机)海军5A5JSF(F-35“闪电Ⅱ”联合攻击战斗机)空军/海军/海军陆战队6A6C-17(“环球霸王”运输机)空军7A7ABL机载激光武器系统空军8A8RQ-1(“捕食者”无人机)空军9A9RQ-4(“全球鹰”无人侦察机)空军10A10CV-22(“鱼鹰”倾转旋翼运输机)空军11A11U-2(“黑寡妇”高空侦察机)空军12I1IW(情报翼IntelligenceWing)空军13I2PantherDen(“豹穴”信息战系统项目办电子系统中心)空军14M1AFMSS(空军任务支持系统)空军15M2JMPS②(联合任务规划系统)陆军/海军/空军16M3TBMCS(战区战斗管理核心系统)空军17P1JDAM(联合制导攻击武器)空军/海军18P2JSOW(联合防区外发射武器)空军/海军19P3WCMD(风速校正弹药投放器)空军20P4ITAG(地形辅助惯性制导)空军21P5JASSM(联合远程空对地/海导弹)空军22P6CALCM(空射巡航导弹)空军23P7ADW(区域防御武器(反坦克武器))空军24P8MMC(物资管理中心MaterialManagementCenter)陆军

① 产品代号是采购记录开发管理(ADDM)系列文档模板之ISP文档模板中，对每个产品赋予的两位标识，用于简化表示各种不同产品。

② 2002年4月，研制出陆、海、空三军联合任务规划系统，它将海军任务规划系统(NMPS)、空军任务支持系统(AFMSS)和特种部队行动规划和预演系统(SOFPARS)一起移植到统一的软件平台上，目的是为三军联合作战提供统一的任务规划系统。

4　结　语

综上可知，美军通过I&S认证的IT和NSS系统具备良好的互联互通能力和必要的信息支持能力，从而保障了美盟军联合作战时，不同国家、不同军兵种装备之间的信息共享和信息支持效率。

目前，我国的军事斗争准备基点放在打赢信息化局部战争上，实现信息化也面临着与美国在21世纪初时相似的境遇。在信息技术高度发达的今天，早日建立我国的IT&NSS系统I&S认证体系，实现技术跨越式发展，无疑是实现我国军事战略目标的有效途径。

[1]DOD Chief Information Officer memorandum. DOD Net-Centric Data Strategy [R], 9 May 2003: 30.

[2]CJCSI 6212.01E. Interoperability and Supportability of Information Technology and National Security Systems[R], 15 December 2008:128.

[3]DODI 4630.8. Procedures for Interoperability and Supportability of Information Technology (IT) and National

Security Systems (NSS) [R], 30 June 2004:85.

[4]DOD Chief Information Officer memorandum. Interim Guidance for Interoperability of Information Technology (IT) and National Security Systems (NSS) [R], 27 March 2012:9.

[5]CAPT Ron Greif. Joint Interoperability Test Certification Governance and Process Evolution [R].

[6]Acquisition Document Development & Management (ADDM) Information Support Plan (ISP) [R].

[7]DOD Architecture Framework (DODAF) 1.5[R]:553.

严晓芳(1975—)，女，江苏省常州市人，高级工程师，主要研究方向为信号与信号处理；

E-mail：fangxiaoyan301@sina.com

龚振炜(1988—)，男，江西省宜春人，工程师，主要研究方向为战略预警与防空反导；

白蒙(1987—)，男，北京市人，工程师，主要研究方向为光物理。

US Army’s Information Support Plan (ISP) Based on Department of Defense Architecture framework (DODAF) Method

YAN Xiao-fang, GONG Zhen-wei, BAI Meng

(China Academy of Electronics and Information Technology, Beijing 100041, China)

In order to solve the questions on operational coordination and information support in joint operations, the US Department of Defense (DOD) and Chairman of the Joint Chiefs of Staff (CJCS) have released a series of instructions, to promote the Interoperability and Supportability (I&S) certification on the Information Technology and National Security Systems (IT&NSS). The key point is that IT&NSS must compile Information Support Plan (ISP) documents and get through the review and test verification, then can be included in the pentagon procurement plan. This paper introduces in detail the ISP document contents, the DOD Architecture framework (DODAF) method used, the application of ISP in the US Army, and the enlightenment of ISP to our country, etc., in order to make some inspirations to the information construction of our army.

Information Technology and National Security Systems (IT&NSS); Interoperability and Supportability (I&S) certification; Information Support Plan (ISP); Department of Defense Architecture framework (DODAF)

10.3969/j.issn.1673-5692.2016.02.004

2016-02-20

2016-03-19