面向使命任务的武器装备体系能力关联分析

武器装备体系通过提供相应的能力来支持其使命任务的完成,而武器装备体系需要完成的使命任务多、需要的能力数量多,相互的关系复杂.为了清楚地描述武器装备体系使命、任务和能力之间的映射关系以及抽取武器装备体系能力之间的关联关系,在对武器装备体系使命、任务和能力层次关系描述的基础上,构建了武器装备体系作战任务一能力概念格,分析了...     

基于IDEF的使用阶段装备保障方案评价模型

为了分析评价系统的建模需求及其要进行的评价工作,引入复杂任务按功能进行层次分解的思想,并针对使用阶段装备保障方案评价的复杂性特征,提出应用IDEF方法对装备保障方案评价系统进行分解。分别建立了基于IDEF0的评价系统功能模型和基于IDEF3的评价系统过程模型;结合装备器材保障方案评价研讨过程示例,验证了该模型的可行性,为装备保障方案评价系统的设计提供了科学的依据。     

建立作战系统人员配置和减少舰员的模型

NAVSEA 03K41负责形成作战系统战斗管理组织(BMO)和功能流程图(FFD)。几年前,NAVSEA提供资源,实施支援BMO和FFD开发和验证的功能分析。实行分析中的主要障碍是要获得如何构造功能层次的一致意见。由于选择了非最优层次组织;因此,难以定义、寻找、使用和验证功能。认识到这项工作的不足,于是,进行研究,评估最新的结构化建模技术、概念和方法。詹姆斯·马丁找到两个建模概念,可应用于作战系统功能分析:风险计划建模概念和功能分解建模概念。韦顿、本利和巴劳的结构建模定义提供了使用马丁概念的指南。在以后的BMO和FFD开发工作中,发展了舰艇的作战系统(SCS)建模概念并开发了一个SCS模型。本文叙述在BMO和FFD开发和验证过程中如何使用建模概念和工具。来自SCS模型的数据提供了定义作战系统要求(例如,软件、数据显示、数据库、网络连接等)的基础。     

作战节点与连接关系层次描述方法

作战节点与连接关系描述是描述C4ISR体系结构的基本产品.从战争系统的层次结构着手,探讨庞大C4ISR系统作战使命的层次性,研究作战节点的层次性.分析并提出两类功能分解--使命-使命分解(M→M)和使命-任务分解(M→T).研究了M→M的复杂性,研究认为不宜利用M→M直接分层次描述作战节点与连接关系.最后,研究并提出作战节点与连接关系层次描述方法.     

多目标多决策者环境下防空反导装备体系资源分配与优化

作战体系具有层次高、规模大,各作战分系统间协调配合密切的特征。在作战任务中,这种多层次、多系统、多决策者、多目标的结构使得对各作战子系统的武器装备分配变得更为复杂。为解决此类复杂结构的优化问题,在层次化多目标分析方法基础之上,将层次系统的风险管理引入到模型中来,形成多目标多决策者资源分配模型多目标多决策者资源分配模型,用以解决在不确定风险环境下进行多目标资源分配的问题。利用MOMDRA模型建模空袭风险下防空反导体系的武器装备分配问题,在求解该模型的过程中采用系统分解的思路,利用权重法,站在不同决策者的角度得到该体系的Pareto最优资源分配方案,并通过一个实例来说明此方法的可行性。     

装备保障能力评价参数体系设计与应用

为了及时发现装备作战单元在装备保障建设中存在的问题并确定原因,研究了装备保障能力评价参数体系的构建。在剖析装备保障能力概念的基础上,将能力评价参数分为综合层、系统层、子系统层及资源层。从参数内容、评价对象层次以及时域3个维度设计了评价参数体系框架,并据此对4个层次参数的选取及其关系分别进行了探讨。最后通过某防空旅装备保障能力评价实例,验证了参数体系设计方法的可操作性和有效性。     

基于冗余的复杂体系动态适应性结构设计研究

针对复杂体系动态适应性研究所存在的问题,提出了复杂体系冗余概念和基于冗余的复杂体系动态适应性结构设计思想,讨论了基于冗余的复杂体系动态博弈设计过程及体系结构;在此基础上,根据复杂体系使命目标的执行特点及体系本身的结构特性,详细地阐述了复杂体系中的任务冗余、系统冗余和结构冗余三种冗余类型,并从冗余切换方式、冗余具体内容和冗余表现性质三个方面论述了复杂体系中各种冗余所组成的冗余体系,指出冗余体系是复杂体系适应环境的一种策略,也是复杂体系不断演化的需要和结果,并且能够为复杂体系动态适应性结构的构建及其效能评估和复杂体系的优化及改进等研究提供一定的理论指导。     

一种基于本体的功能建模表示方法

通过分析典型的功能模型并提取具有共性的公共概念和关系,结合本体建模技术,提出了一种基于本体的功能建模方法,以解决异种功能建模框架之间知识交换与协同设计问题.该方法将功能建模过程自顶向下分解成功能、行为、流与结构4个本体类,定义分析了相关属性,并建立了概念映射关系模型,有利于构造领域功能设计本体库.最后,利用该方法构建了离心通风机的功能建模本体库.     

面向体系仿真的智能无人机集群作战建模总体框架研究

提出了智能无人机集群作战建模应当遵循的基本理念.在总体上将"面向体系仿真的智能无人机集群作战建模"视为一个"概念设计—模型建立—分析应用"的完整过程,而非一个孤立的建模仿真活动.为此,提出了涵盖"体系设计—模型训练—想定生成—探索仿真—结果分析"5个基础阶段的建模总体框架,以及包含支撑层、运行层、分析层和应用层在内的能够支撑该框架使用的系统体系架构.该建模总体框架,有助于解决智能无人机集群作战建模中作战概念不清晰、应用场景不明确的问题,同时可以将基于机器学习的智能实体建模技术集成到建模框架当中,以充分反映智能无人机实体及其集群的自学习、自成长特性.     

基于DoDAF的地面无人作战系统作战概念设计方法

针对当前作战概念描述结构化程度低、过于抽象的问题,基于体系结构框架方法,提出了基于DoDAF的地面无人作战系统作战概念设计方法,阐述了作战概念的要素构成及其相互关系,建立了地面无人作战系统作战概念设计的总体框架,提出了面向不同作战要素的分解建模、映射关联和交互优化设计方法.     

复杂系统可靠度的CLTM建模与递归综合算法

针对大型复杂系统可靠度模型及其综合计算的特点,提出了一种一体化建模方法———"复合逻辑树模型"(CompositeLogicTreeModel,简称CLTM),阐述了其基本思想和原则,给出了相应的可靠度递归调度算法,并设计实现了基于CLTM的可视化建模与综合计算软件。该方法与软件已成功应用于某大型航天系统分析任务。     

基于满意度的多阶段任务系统可靠性冗余优化模型

冗余技术是提高多阶段任务系统可靠性的有效方法,目前对多阶段任务系统可靠性冗余优化研究甚少。分析了静态多阶段任务系统的特征和可靠性计算模型;构建了可靠度、体积、质量和价格的满意度函数并确定各个满意度函数的影响因子;建立了基于综合满意度函数的静态多阶段任务系统可靠性冗余模型,并利用微粒群算法对模型进行求解。算例验证了模型的合理性及算法的有效性。     

陆军武器装备综合集成体系及其结构研究

体系结构分析是体系研究的重要部分,依据陆军武器装备综合集成体系的建立原则,从体系的组成属性、组织形式、结构形式三方面构建了陆军武器装备综合集成的基本体系、编制体系和一体化联合作战体系,深入分析了各体系的结构功能特点以及相互之间的关联,最后给出基于复杂网络结构的体系优化理论,可为陆军武器装备综合集成体系的建设和评估研究提供参考.     

多阶段任务系统任务持续能力数学评价模型研究

分析了多阶段任务系统(PMS)及任务可靠度、可信度和任务效能等任务持续能力评价参数。结合实际装备系统大部分属于可用马尔可夫过程进行描述的可修复系统的特点,为简化模型复杂程度提出了一些合理的假设条件。针对两状态PMS,通过分析其状态转移关系,从阶段任务成功概率和阶段任务间转换概率的概念出发,分析给出其计算方法。结合对可信度和任务效能等参数的分析结果,建立其计算模型,从而建立了多阶段任务系统任务持续能力数学评价模型。最后结合常见的“靶场打靶”任务,通过对比仿真结果进行了模型的实例验证。     

多UCAV协同作战自主任务规划系统

在分析未来多UCAV协同作战任务的基础上,构建了一个多UCAV协同作战的自主任务规划系统结构,探讨了其运行机制。提出这个系统的核心是自主规划器,它应该具有任务分解、智能信息处理和机载任务规划与重规划能力。设计了自主规划器的初步方案。指出了这个系统下一步研究的任务和方向。     

基于可执行模型架构的成像侦察卫星系统建模与仿真

成像侦察卫星系统内部关系复杂、任务需求种类较多，利用基于町执行模型架构的系统工程对其进行建模研究，可以有效地实现从模型到仿真的综合集成．通过研究可执行模型架构理论，集成UPDM与成像侦察卫星系统功能模型，对成像侦察卫星系统进行了建模与仿真，验证了可执行模型架构的有效性与实用性．     

基于本体的两阶段任务空间概念模型开发方法

任务空间概念模型是独立于实现的、真实世界中的军事活动以及相关要素的描述,是军事世界的第一层抽象,任务空间概念模型建模是军事系统开发中的重要内容。分析了任务空间概念模型研究现状和存在的问题,探讨了任务空间的特征,提出并建立了基于本体的两阶段任务空间概念模型开发方法。基于本体的两阶段方法能有效地促进模型的重用性、可信性,并有利于实现仿真系统的互操作,具有重要的研究和应用价值。     

武器装备体系需求获取和管理方法研究

为解决武器装备体系需求工程中需求获取方式不统一,需求管理难的问题,论文在分析了基于能力的需求分析方法的思想的基础上对装备需求工程的两个基本环节:需求获取和需求管理进行了研究。提出了基于体系结构设计的装备体系需求获取方法,并对其关键要素:作战使命任务层次、节点信息关系、使命-能力映射进行了分析;然后以反导作战信息支援装备体系能力需求为实例,说明采用DOORS(Dynamic Object Oriented Requirements System)工具对体系能力需求的管理方法,表明本文所研究的方法对体系需求分析的研究是有效的,具有一定的借鉴意义。     

一种基于随机映射的战斗效能模型

利用随机映射概念提出了一种新的战斗毁伤模型形式———Lanchester战斗网络模型。模型是由一个阶递减的随机映射序列组成的随机有向二部图,它明确、形式地描述了战争整体行为与局部作用之间的关系。理论分析和计算获得的结论表明,模型描述的整体作战效能符合Lanchester平方律,其网络拓扑结构是非同质的,出度和入度分布服从指数幂律。应用模型定量对比了“对称”与“非对称”战斗中全局信息因素对战斗系统整体效能的影响。初步讨论了网络模型研究在战争建模理论、实证和计算方法论上的意义。