基于效用聚合的装甲装备作战效能评估方法研究

针对通常基于仿真的装甲装备型号作战效能评估中出现的仿真数据难以形成效能这一问题，提出采用效用函数法加以解决。并进一步建立装备型号作战效能评估的方法论，按作战过程建立多阶段评估指标体系，通过仿真实验采集评估数据，调用效用函数，聚合出子效能，并均衡出各子效能的权重，进而将子效能加权聚合成型号的效能。最后，通过装甲装备型号的坦克分队的军事行动为例，评估出的作战效能，结果表明该方法是合理的可行的。     

基于仿真数据采集单的仿真评估需求研究

在装备系统仿真与评估领域中,出现了仿真建模与评估需求之间的工作难以协调,难以相互支持的现象。针对该问题,提出了仿真数据采集单的思想,即以评估需求为牵引,建立评估指标,针对底层末级评估指标,建立一个可供评估者与仿真建模者交互协商的平台以使仿真数据采集单能确保仿真可采集,需求可体现。以装甲坦克分队作战效能仿真评估为例,借助仿真数据采集单,仿真执行的结果表明,该方法获得的仿真数据满足了评估需求,也明确了建模仿真的目的。     

基于排队论的装甲装备修理力量预测建模研究

通过对战损装甲装备维修过程特征的分析,引入了随机服务系统,建立了排队系统的模型,得到平均排队长和平均排队等待的时间等系统运行的指标,进而分析了修理机构的服务能力,提出时间-队长优化预测模型,预测装甲修理力量的规模,为装备保障机构确定修理力量的规模提供决策依据。     

支持追溯分析的武器装备仿真评估框架及应用

针对通常作战效能评估缺乏追因分析的问题，新方法论提出了效能-能力双层指标体系，利用仿真实验数据，采用效用函数法及TOPSIS法，分别对武器装备作战效能及其各大组件能力进行评估，进而追溯分析出武器装备作战效能的影响因素。以装甲装备的军事对抗仿真评估为例，最终的评估和分析结果表明，评估方法可行，评估结果合理可信，的确具有较好的追溯功能。     

基于军事规则的无人坦克集群协同作战仿真

现代战争逐渐向无人化、信息化、智能化方向发展,无人坦克作为未来陆战中的主要装备,在机动性、安全性和经济性方面具有很大的优势。单无人坦克在大规模的陆战中能力有限,很多复杂的任务需要无人坦克集群合作完成。围绕无人坦克集群协同作战应用,建立了动力学控制、单机决策、武器装甲等单无人坦克系统模型。结合无人坦克自身状态和融合态势信息,设计了无人坦克集群的协同感知模型,基于现有的目标分配、避敌和编队自修复等军事规则,提出一种新型无人坦克集群协同作战模型。搭建仿真系统,对所设计的模型算法进行了测试,探索验证了无人坦克协同作战的可行性和有效性。     

一种新型的单部件可修系统

考虑一种新型的可靠性系统，即修理工带有多重休假规则的单部件可修系统，系统发生故障时可能因修理工的休假而得不到立即修理，因此系统可处于工作、等待修理和修理三种状态。在适当的假设条件下，讨论了系统的瞬时可用度和稳态可用度，以及(0,t]时间中系统的平均故障次数和稳态故障频度，得到一些重要的可靠性结果。     

基于系统效能的装甲装备RMS指标权衡仿真方法研究

装备的研制工作中,其可靠性、维修性、保障性(简称RMS)水平的高低将直接决定战斗力水平的发挥,并影响战场以及战争的胜负.针对此情况,提出了基于效能的装备RMS指标权衡和确定方法,首先,根据效能的定义建立装备性能指标与系统效能的关系模型,分析并选取影响装备效能的主要因素,从而明确需权衡的指标对象;其次,建立效能综合表达式以及相关约束,利用系统动力学仿真原理,对计算公式进行抽象,构建效能权衡模型;最后,通过仿真迭代,改变指标数值,生成不同的装甲装备RMS方案,仿真输出相应的装备效能,并根据装备论证需求以及条件约束,对指标方案进行筛选和优化,从而为装甲装备RMS论证与设计提供参考和依据.     

坦克CGF发现目标过程的建模与仿真

坦克计算机生成兵力是陆军作战仿真系统的重要组成部分,其模型由机动模型、发现目标模型、火力模型等组成.针对坦克发现目标的过程,分析了影响坦克发现目标的相关因素,描述了坦克扫描、发现、识别目标的主要过程,建立了坦克发现目标的军事概念模型和各环节的数学模型,建立的模型在坦克单车对抗仿真系统中分别进行了不同植被、不同能见度、不同倍率奈件下的发现目标仿真试验,并分别与“人在环”坦克模拟器、资料数据以及实地观测数据进行了比对,验证了模型的有效性.     

修理工多重休假的可修系统更换策略

考虑了一个修理工带有多重休假的单部件可修系统.系统发生故障时可能因修理工的休假而得不到及时修理,因此,系统可处于工作、修理和待修3种状态.假设系统每次维修后均不能"修复如新"时,以系统的故障次数为更换策略,通过更新过程和几何过程理论,求出了系统经长期运行单位时间内期望效益的明显表达式.最后通过数值例子对所得结果进行了分析.     

装甲战斗车辆计算机生成兵力系统的数学模型

建立了装甲战斗车辆计算机生成兵力 (CGF)系统的运动学动力学模型、武器系统模型、智能决策模型、地形匹配模型和碰撞检测模型 ,在此基础上初步开发了一个坦克CGF系统 ,该系统已得到应用     

基于选择性维修的装备战场抢修决策建模

装备战场抢修决策是在战场条件下对损伤装备进行抢修决策的过程。针对传统战场抢修决策缺乏定量模型支持的问题,综合考虑抢修时限要求、抢修器材约束、复杂抢修过程等实际情况,基于选择性维修理论,建立了面向随机任务的战场抢修决策模型,为优化生成装备战场抢修方案提供决策模型支持。研究结果表明,选择性维修可有效解决多资源约束情况下面向任务的装备战场抢修决策问题;通过优化抢修任务分工,可缩短装备抢修时间,能有效提高资源利用率和装备任务可靠度。     

多信息源条件下战损部件恢复能力评估方法

在进行战时装备战损部件恢复能力评估时,针对收集得到的部件抢修样本信息与实际战场情况不相符的问题,以战场环境和抢修分队维修保障条件为依据,分别建立了样本信息筛选模型和样本抢修时间向实际抢修时间折合的内积模型。采用随机加权法将样本信息转换为参数分布,提出支持度与最大熵相结合的信息源权重确定方法,将相似部件和部件历史信息进行融合,得出部件在对应战场条件下的恢复能力评估结果。算例分析表明,该评估方法可对多种复杂战场条件下的部件恢复能力进行评估,提出的多源融合方法较传统估计方法评估结果更加准确,具有很强的实用性。     

多信息源条件下战损部件恢复能力评估方法

在进行战时装备战损部件恢复能力评估时,针对收集得到的部件抢修样本信息与实际战场情况不相符的问题,以战场环境和抢修分队维修保障条件为依据,分别建立了样本信息筛选模型和样本抢修时间向实际抢修时间折合的内积模型。采用随机加权法将样本信息转换为参数分布,提出支持度与最大熵相结合的信息源权重确定方法,将相似部件和部件历史信息进行融合,得出部件在对应战场条件下的恢复能力评估结果。算例分析表明,该评估方法可对多种复杂战场条件下的部件恢复能力进行评估,提出的多源融合方法较传统估计方法评估结果更加准确,具有很强的实用性。     

装备战场抢修的任意随机Petri网建模及仿真

基于任意分布随机Petri网（ASPN）,建立了装备战场抢修系统的ASPN模型。利用ARENA通用仿真平台,对装备战场抢修系统的ASPN模型进行仿真,得出了一些有价值的结论。仿真的结果与实际情况吻合,充分验证了模型的正确性。仿真的结论可为装备战场抢修的决策阶层提供决策支持,对提高我军装备维修保障能力,实现经济型维修保障,具有重要的意义。     

基于PSO的方案阶段修理级别优化方法

提出一种方案阶段装备修理级别的优化方法,在缺少系统外场可更换单元构型信息的情况下,对基层级和基地级多个保障站点的送修比进行优化设计。首先分析方案设计阶段修理级别优化建模影响因素,包括装备可用度和维修费用;然后建立可用度和期望备件短缺数的转化关系,以系统库存短缺期望为目标函数,以维修费用为约束,构建修理级别的优化模型,用粒子群算法求解优化模型,并设计算法;最后以某装备的修理级别分析为例,验证模型的正确性和算法的有效性,充分证明了在方案阶段实施修理级别的优化设计,对后续阶段装备及其保障系统的设计和分析都具有重要的指导作用。     

基于变体GA的进攻作战抢修任务动态调度

针对进攻作战中装备不断损伤,而抢修时间与抢修力量有限的突出矛盾,提出了“如何动态地为各抢修组优选最佳待修装备、明确不同抢修组间的任务分工和同一抢修组内的抢修序列,使得损伤装备获得尽可能多的二次作战时间”的现实军事问题。抽象出进攻作战抢修任务动态调度这一新问题,构建了其数学模型,设计了变体遗传算法进行编程求解。运用Matlab软件进行了28待修装备3抢修组的调度实例求解,实例证明提出的模型科学合理,求解算法方便高效,能够动态地追踪问题最优解的变化。     

数字化装备作战仿真系统的研究

介绍了数字化装备作战仿真系统的研究的目的、系统组成,对装甲兵数字化营骨干装备仿真系统建设中涉及到的分布式交互、时空一致性、系统管理等关键问题进行了重点研究,并进行了作战仿真实验,初步建成了整个装甲分队的人在环作战对抗交互仿真系统。     

战场可视化综述

对任何时代的军事作战而言,建立一个战场详图对军事行动的胜负生死攸关。这个详图是指挥员了解战场态势、指挥部队行动的依据。在现代战争中,传统的作业方式无法满足信息化条件下作战指挥的需求,因此充分利用虚拟现实以及计算机图形学最新成果的战场可视化系统应运而生。本文将对战场可视化产生的背景、定义、功能及应用做详细的分析、阐述。     

导弹储存维修性统计分析

根据建立的导弹贮存维修模型,结合实际应用讨论了导弹系统维修性的优化。根据导弹在储存期间的实际数据和维修性模型对其进行了统计分析。通过应用极大似然估计方法,解决了产品寿命和维修时间分布中未知参数估计的问题。以导弹系统瞬时可用度和稳态平均可用度作为维修策略优化目标,进行了检测周期的优化。对常用的4种情况,给出了在满足可用度条件下的最优检测周期,并通过一些数值例子给予了说明。结果说明模型是满足导弹维修性实际应用的。     

基于相关因素的决策优化模型建模方法

结合机载导弹阵地战场抢修决策平台项目开发,提出了基于相关因素的决策优化模型建模方法。该方法建立在建模的可分离原则上,首先对决策问题自顶而下地进行相关环境和相关因素的分离,然后自底而上地建立综合集成决策优化模型。同时,该方法采用形式化表示体系来描述建模过程。应用该方法建立了面向机载导弹阵地战场抢修决策的优化模型。应用表明,该方法协调了建模过程中多角色的交互问题,为模型的可用、应用和复用打下了良好的基础。