武器装备体系研究的方法论

近年来 ,武器装备体系研究成了复杂系统问题的一个研究热点 ,然而它的概念、根本目的、主要难点等方面的内容还是处于争议状态。本文从方法论的角度对上述内容进行了分析 ,指出武器装备体系研究的根本目的是武器装备体系优化 ;武器装备体系优化包括武器装备体系结构优化和面向作战任务的武器装备优化配置两个方面 ;武器装备体系内部结构是一个复杂的多层网状结构 ,可以用IDEF0等系统分析设计方法进行描述。文中还对体系研究中优化与仿真、静态与动态等辩证关系进行了阐述。     

本期导读

随着信息技术的飞速发展,武器装备体系的复杂性大大增强,确定武器装备的作战需求、对武器装备体系结构进行优化已成为军事系统工程必须解决的大课题。"对武器装备体系结构优化几个基本问题的理性认识"一文,在系统思维和体系观点的指导下,对武器装备体系结构优化的相关概念、内容、分析视角、工作流程等进行了探讨,并结合科研实践阐述了几个关键技术问题的解决思路。作者在科学方法论指     

导弹预警反击作战体系构建与效能评估研究

针对预警反击作战体系构建中,打击手段多样化和体系结构低冗余性的需求问题,根据美国国防部体系结构框架理论,从军事需求到作战使命、作战活动、作战能力和武器装备进行了系统分析;根据作战环理论,提出了基于特征根的作战环计算方法和作战效能评估模型。以某型号导弹预警反击作战为例,对所提出的作战体系构建与效能评估方法进行了全面验证,并对评估结果进行了灵敏度分析和讨论。     

基于任务-能力-结构-演化的武器装备体系贡献度评估与示例分析

评估武器装备体系贡献度对于武器装备发展论证、体系作战能力建设、作战试验开展、作战使用保障、实战化训练等具有重要意义。从任务、能力、结构、演化4个维度出发,构建了武器装备体系贡献度分析的总体框架,论述了武器装备体系任务贡献度、能力贡献度、结构贡献度和演化贡献度的内涵并分析了相关示例,提出了基于"探索性分析+"的武器装备体系贡献度评估流程,为具体任务中武器装备体系贡献度评估提供了有效方法。     

作战体系结构稳定性突变分析

作战体系结构的稳定性是充分发挥体系作战能力的基础。根据作战体系的层次结构,提出了作战体系结构的要素结构度、组织结构度和能力结构度及其量化方法。利用燕尾突变势函数,以作战体系结构状态为状态变量,以要素结构度、组织结构度和能力结构度为控制变量,建立了作战体系结构稳定性突变模型,并进行了仿真分析,得到了一种定量分析作战体系结构稳定性的方法。     

面向新质作战装备的试验指挥控制体系结构开发

军事技术和武器装备的创新发展,使以新质作战武器装备为代表的新型作战力量脱颖而出.试验指挥控制体系结构的核心要素与描述模型,明确了体系结构开发的新质作战装备更加强调体系作战与联合试验场景,介绍了面向新质作战装备的模型顺序,并以激光武器为例说明了体系结构的构建过程.     

基于价值的武器装备需求分析方法

武器装备需求分析是解决武器装备建设的有效性问题,明确目标武器装备价值是武器装备需求分析的前提.借鉴VFT思想,提出分析武器装备需求的一种新思路,以此提高武器装备需求分析质量.首先,分析武器装备需求的特点,引出武器装备需求体系的概念;与武器装备需求体系相对应,提出以"作战任务-功能指标-性能指标"为框架的武器装备需求价值模型,并给出武器装备需求描述模型;最后,提出基于价值分析武器装备需求的过程,给出了实施步骤.     

基于DoDAF人因视图的武器装备体系结构建模方法

随着大规模高技术武器装备投入战争,多军兵种之间的联合协作,使得DoDAF在武器装备体系结构建模中的应用大大提高,从作战人员的视角对武器装备体系结构进行设计与优化已成为DoDAF研究中的热点,考虑作战人员情况下对武器装备体系作战能力进行评估对提高作战效率十分重要。在现有的DoDAF2.0视图产品的基础上,提出并改进人因视图的视图产品和数据元模型,实现了人因视图与DoDAF体系结构框架的有效集成,最后以实例说明该方法的可行性和有效性。     

基于DoDAF的装备体系结构建模方法研究

美军DoDAF体系结构框架是一种重要的武器装备体系建模标准,对保证武器装备系统之间可集成性、可互操作性具有重要的借鉴意义。为支撑武器装备体系建设的统一建模过程,优化体系结构和控制变更影响,文章力图在“能力需求牵引”作战思想指导下,提出基于DoDAF标准的结构化武器装备体系结构建模方法。采用DoDAF基线产品与用户自定义产品（基于“适用”原则）相结合的方式,从建模框架、流程、方法和支撑产品等方面对武器装备体系结构建模方法进行系统研究。由于使用结构化建模方式,在建模过程中采用与开发了相关的基础建模产品,从而使得模型更具针对性,建模过程更加直观、具体和易于操作。     

基于探索性计算实验的信息化武器装备体系优化方法

针对信息化武器装备体系复杂系统的结构优化问题,以综合集成思想和复杂自适应系统理论为指导,提出探索性计算实验优化方法和面向探索性计算实验的SABI(System of system,Agent,Behavior,Interaction)建模方法。在分析武器装备体系结构优化目标的基础上,依据武器装备体系探索性计算实验自顶向下的探索分析和自底向上的综合集成分析的要求,给出了武器装备体系结构探索性计算实验优化分析逻辑框架和基于多Agent的武器装备体系探索性计算实验优化分析模型。     

基于DoDAF的装备体系结构建模方法

美军DoDAF体系结构框架是一种重要的武器装备体系建模标准,对于保证武器装备系统之间可集成性、可互操作性具有重要的借鉴意义。为支撑武器装备体系建设的统一建模过程,优化体系结构和控制变更影响,文章力图在“能力需求牵引”作战思想指导下．提出基于DoDAF标准的结构化武器装备体系结构建模方法。采用DoDAF基线产品与用户自定义产品（基于“适用”原则）相结合的方式,从建模框架、流程、方法和支撑产品等方面对武器装备体系结构建模方法进行系统研究。由于使用结构化建模方式,在建模过程中采用与开发了相关的基础建模产品,从而使得模型更具针对性,建模过程更加直观、具体和易于操作。     

武器装备体系演化研究

体系动态演化是武器装备体系建设发展、体系作战能力和体系对抗效能评估优化的基本认识前提。鉴于当前武器装备体系概念理论基于多问题思维视角现状,研究层次、问题形式和技术方法手段复杂多样,以体系演化为切入点,围绕装备体系动态演化的涵义,从体系结构优化设计、体系协同作战过程优化和体系作战效能评估优化3个层次综述了装备体系演化研究进展。在此基础上,讨论了基于大数据、超网络、认知粒计算的装备体系多学科研究需求,对可能性的技术思路给出可供借鉴建议。     

新型装备作战指挥信息系统军事需求论证的反向分析方法

基于新型装备作战指挥信息系统构成及功能,提出了"体系作战效果-作战运用方式-关键能力需求-需求方案决策优化"的军事需求映射机制,构建了新型装备作战指挥信息系统军事需求论证的反向分析总体框架,并分析反向分析方法的内容和设计了流程。该研究对新型作战力量指挥信息系统的顶层设计和工程建设具有一定的价值,对于开展其他复杂系统的体系结构研究也具有借鉴意义。     

基于活动方法的武器装备型号论证需求分析

为了适应信息化战争以及基于能力的装备建设需要,武器装备型号论证不能局限于该型号装备承担的基本作战任务,必须面向体系结构展开需求分析。探讨了武器装备型号论证需求分析内涵及本质,给出了理论依据和指导;明确了基于活动方法的原理,对方法的应用提出了要求和规范;借鉴美军体系结构有关技术,从作战任务和装备系统2个方面展开需求分析,提出了作战、装备和能力需求之间的追溯关系矩阵,构建了基于活动方法展开武器装备型号论证需求分析的具体步骤。为武器装备型号论证需求分析提供了有力的方法支撑,有助于需求分析的工程化。     

基于DoDAF的岸舰导弹武器装备体系结构建模

岸舰导弹是一种重要的中远程精确打击反舰武器,作战形式在从单一走向多元,多系统组合作战构成了体系作战的形式,其涉及系统复杂、作战节点增多等问题从体系工程的角度,以能力为牵引,自上而下通过统一结构框架进行岸舰导弹武器装备体系的结构建模。引入美国国防部体系结构框架（department of defense architecture framework,DoDAF）从全景视图、作战视图、能力视图和系统视图几个角度进行结构开发,最后基于元模型（DoDAF meta-model,DM2）对其结构数据的完备性和一致性进行验证。通过验证得知建立的岸舰导弹武器装备体系结构合理,体系结构内数据具备一致性和完备性。     

武器装备体系采购优化方法研究

本文用数学规划理论研究武器装备体系的采购及动态变化情况(包括经费、作战能力、完成任务程度、结构比例、规模大小等指标随时间的变化),给出可以评价和优化体系的数学规划模型。这些结果可用于武器装备采购的宏观控制和定量管理。     

陆军装备集成体系作战能力的评估方法研究*

作战能力的评估是陆军武器装备综合集成体系建设的重要内容.本文从陆军武器装备综合集成体系的作战过程出发,基于任务链整体作战能力作为体系作战能力形成的基本单元的研究分析,设计了陆军武器装备综合集成体系的作战能力评估模型,得出了基于群组模糊广义AHP的评估指标权重方法.通过应用示例验证了该模型算法的实用性,示例结果表明陆军武器装备综合集成体系具有更强的任务承受能力.     

基于作战功能模块设计的武器装备体系需求生成方法框架研究

以FoS（Family of Systems）武器装备体系需求生成为研究对象,构建基于作战功能模块设计的武器装备体系需求生成框架,提出适用于该方法框架的基于目标-概念-任务的作战任务需求分析方法、基于任务-功能的作战能力分析方法,从实践角度实现了模块化作战力量建设与FoS武器装备体系模块化、综合化、集成化建设的一体化设计,为武器装备体系需求生成提供了新的方法框架。     

军事系统复杂性分析及启示

复杂军事系统具有协同性、对抗性、自适应性等特点,军事系统特殊复杂性来源于军事系统的高对抗性和高风险性。军事系统研究有多个难题:部队作战能力需求分析与评估,作战体系(武器装备体系)作战效能评估,指挥所与作战单元行为的建模仿真,战略(作战)风险分析等。当前,一是要加强复杂系统理论相关实用技术研究,二是要加强复杂系统理论在军事上应用的研究,三是要深入进行从定性到定量综合集成研讨厅体系结构研究,四是要深入进行复杂军事系统行为规则的研究与梳理。     

基于复杂网络的武器装备体系贡献度评估分析方法

根据结构决定功能的系统论观点,基于复杂网络理论对武器装备作战体系网络的拓扑结构进行了分析,构建了基于不确定性自信息量的武器装备作战体系作战效能分析模型,提出了计算武器装备体系贡献度的方法,并通过算例验证,探讨了网络结构演化及度量参数改变对武器装备体系贡献度的影响,为武器装备体系贡献度评估分析提供了技术支撑。