基于UML的海军作战结构模型形式化描述研究*

以海军装备应用研究系统为背景,着眼于海军作战仿真想定生成系统的标准化,通过分析海军作战想定描述的层次结构,针对统一建模语言(UML)在面向对象系统方面的应用特点,探讨了使用UML表示标准的作战想定开发方法,并以合同进攻敌海上编队为例介绍了海军作战想定的设计方法。通过建立实体行动的军事概念模型以及对其进行的形式化描述,实现了军事专业人员和仿真技术开发人员之间的顺利交流,为仿真想定辅助生成系统的开发提供参考。     

基于多Agent仿真的装备保障体系供应保障系统设计与实现?

针对部队装备保障运行的实际情况,采用多Agent仿真的方法,基于Kraljic模型将装甲装备器材分为重要器材、关键器材、一般器材和稀缺器材,并以此为基础构建了装备保障体系供应保障系统。分析了系统的整体结构以及系统中器材仓库的外部接口和内部器材请领流程,并以某集团军各级器材仓库为研究对象进行了仿真实例分析。实践证明,采用多Agent仿真的方法研究装备保障体系供应保障活动具备可行性和有效性,有利于宏观把握部队装备保障的运行规律,提高部队装备保障能力。     

海洋水下战场态势仿真系统的设计与实现?

在作战仿真领域,由于水下战场环境的特殊性以及水下作战对抗的复杂性,构建具有水下战场实景态势展现以及水下作战对抗演示分析等功能的仿真系统始终是一个难点问题。基于现代海战条件下水下对抗的应用背景,设计实现了海洋水下战场态势仿真系统,给出系统的功能结构、功能流程以及数据处理流程和方案,并对系统的开发部署进行了具体实现,应用情况表明系统能够实现对水下战场实景态势的高精度仿真,可作为海洋水下战场实景态势的演示分析研究平台和水下作战对抗的论证评估工具。     

Algorithm to solve a chance‐constrained network capacity design problem with stochastic demands and finite support

We consider the problem of determining the capacity to assign to each arc in a given network, subject to uncertainty in the supply and/or demand of each node. This design problem underlies many real‐world applications, such as the design of power transmission and telecommunications networks. We first consider the case where a set of supply/demand scenarios are provided, and we must determine the minimum‐cost set of arc capacities such that a feasible flow exists for each scenario. We briefly review existing theoretical approaches to solving this problem and explore implementation strategies to reduce run times. With this as a foundation, our primary focus is on a chance‐constrained version of the problem in which α% of the scenarios must be feasible under the chosen capacity, where α is a user‐defined parameter and the specific scenarios to be satisfied are not predetermined. We describe an algorithm which utilizes a separation routine for identifying violated cut‐sets which can solve the problem to optimality, and we present computational results. We also present a novel greedy algorithm, our primary contribution, which can be used to solve for a high quality heuristic solution. We present computational analysis to evaluate the performance of our proposed approaches. © 2016 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 63: 236–246, 2016     

空中突击部队装备体系作战任务建模方法研究

空中突击部队是由多装备系统组成的装备体系,在执行任务过程中体现多阶段多任务的特点。基于DoDAF体系框架,结合美军空中突击部队装备体系作战任务展开研究。首先,通过作战任务的形式化描述,建立了装备体系作战任务的四元组描述模型;其次,在DoDAF体系框架下,提出建立空中突击部队装备体系作战任务的静态模型和动态模型;最后通过仿真方法对动态模型进行验证,证明了该模型的可信性。     

微纳卫星姿态确定与控制半实物仿真系统设计

航天器姿态控制系统需要特殊的运行环境,在地面很难考核,这给系统可靠性带来一定的风险。针对微纳卫星的特点,设计并研制了一套面向微纳卫星的姿态确定与控制半实物仿真系统。该系统通过数字化模型模拟卫星姿态轨道运动、敏感器模型产生敏感器测量数据、执行器模型生成控制力矩、敏感器模拟器实现通信协议,最终实现姿态控制系统的全系统仿真。这套系统可以接入卫星控制系统回路,实现对姿控系统软件、硬件的考核,同时验证算法的性能。基于该系统,对天拓三号卫星姿控系统进行地面半实物仿真,并对比在轨试验数据,结果表明系统设计合理,仿真结果可信。     

机载多智能体任务系统研究

依据云架构背景下战斗机任务系统的作战需求,结合人工智能技术在航空领域的应用研究,提出了机载多智能体任务系统的概念。分析了任务系统的任务架构和功能架构,研究了多智能体任务系统的运行原理和基于OODA的并行任务管理机制,为战斗机智能化任务系统总体设计提供了参考思路,并可进一步推广至无人机领域。     

基于ANP维修保障系统结构设计影响因素分析

针对装备维修保障系统结构设计影响因素多、设计过程易耦合等问题,提出了一种基于网络分析(ANP)的维修保障系统结构设计影响因素网络模型和方法。首先,以维修保障系统结构设计影响因素定量研究为控制层目标,以作战任务系统、保障对象系统等为网络层的因素集,建立维修保障系统结构设计影响因素的网络模型;其次,运用网络分析方法定量地确定维修保障系统结构设计各个因素的影响综合权重及排序,明确设计时应优先考虑的关键因素。通过具体分析,证明了此方法的正确性和实用性。     

飞机再次出动保障活动设计方法

飞机再次出动保障活动所需时间长短对提升飞机的作战效能至关重要,针对当前在飞机保障资源有限约束条件下,再次出动保障活动工期最短难以实现的难题,提出了基于分支切割法的再次出动保障活动时间优化方法。该方法以飞机再次出动保障活动所需时间最短为目标,以有限的保障人员和保障作业间逻辑关系为约束条件,可计算出时间最短的飞机再次出动保障活动具体流程,并用VB6.0编制成计算机程序,开发了飞机再次出动保障活动分析系统。最后,对某型飞机真实保障活动进行了实例分析,结果表明,使用该方法计算得到的结果准确、可靠,与实际保障情况相符,可为飞机再次出动保障与决策提供指导,提升保障活动的自动化水平,具有很好的工程应用价值。     

装甲火控可靠性建模

装甲武器是陆军及其两栖机械化部队实施地面突击的主要兵器,也是海军陆战部队实施抢滩登陆、岛屿攻防的主要兵器。装甲火控是装甲武器的重要组成部分,其可靠性直接影响装甲武器的打击效能。两栖装甲武器肩负海上、陆上的作战使命,使用环境更加恶劣,可靠性问题更加突出。描述了装甲火控的一般组成、功能及工作方式,基于两栖装甲武器的使用特点,分析了装甲火控基本任务、工作方式和作战环境的关系,建立了不同任务剖面的可靠性模型,为装甲火控可靠性设计、分析提供了一种参考。