基于HLA的武器装备作战效能评估通用仿真框架研究

通过分析当前武器装备效能的实际需求和仿真技术的发展,重点研究了基于仿真的作战效能评估的一般过程,设计了基于HLA的武器装备作战效能评估仿真框架,基于FEDEP模型给出了具体的联盟开发过程,仿真评估系统的联盟设计与运行流程.该仿真通用框架为实现具有可重用、互操作性的效能评估仿真系统提供了参考,同时也适用于在仿真框架下评估武器装备的战术运用.     

典型陆军部队装备维修作业能力评估系统仿真建模研究

针对陆军部队维修作业仿真评估需求,提出了一套仿真模型设计方案。分析了部队维修作业能力仿真评估原理,进而明确了评估模型需求;给出了维修任务生成、维修保障系统建模方案;结合备件调度和保障设备使用过程,设计了维修保障资源模型。为陆军部队装备维修作业能力评估提供建模基础,用于支撑部队维修作业能力仿真评估系统的设计和应用案例研究。     

基于Agent的建模与仿真支持下的复杂系统效能分析法

对复杂系统的能力进行分析时,仅在理想环境下独立进行的性能评估往往满足不了要求,人们希望能够根据系统完成使命的情况作出综合评判.该文在系统效能分析法(SEA)的基础上,结合基于agent的建模与仿真(ABMS)方法,提出一种ABMS支持下的系统效能分析法:ABMSEA,以解决复杂系统效能评估问题.并以一个火灾监视多卫星系统为例,演示了对此方法的应用.     

任务期内多层级不完全修复件的可用度评估

保障效能评估是合理制定备件方案的基础。针对任务期内有限维修能力下的单级保障效能评估问题,提出一种多层级不完全修复件的可用度近似评估方法。首先通过忽略维修时间,将系统中的不完全修复件近似等效为消耗件;然后通过模拟维修换件过程,把所有非顶层备件配置数量全部折算为顶层部件备件数量;针对顶层部件利用伽马分布的可加性,最终得到备件方案下的可用度计算模型;通过实例与仿真表明,所提近似方法能在维修时间较短或备件较充足的情况下,对可用度实现较高精度的评估,基本满足任务期内的高保障度要求。     

考虑信息的自行火炮武器系统效能仿真

为了研究新型自行火炮装备与现有自行火炮装备的结合使用与联合保障效能问题,根据自行火炮的使用特点和任务剖面,建立了基于高层体系结构(High level architecture, HLA)的作战仿真系统,探讨了同类仿真系统的模型需求,并深入研究了信息感知与传输、火力毁伤、故障和维修的建模和仿真。最后通过实例验证了该仿真系统的可行性和可信性,不仅为同类型作战仿真系统的开发提供通用框架,而且为研究新旧装备的联合使用和联合保障问题提供了一种新思路。     

基于熵的装备维修系统效能评估与仿真

装备维修系统是复杂的动态多尺度系统,对其进行效能评估面临着巨大挑战.从流的角度出发,按照流关系和系统拓扑将维修系统分成策略、信息和决策控制三个尺度,由此建立维修系统的流模型及其效能测度框架,并引入维修效能熵来考察维修系统效能.具体到维修策略尺度,根据维修活动触发机制,构建了包含预防性维修、修复性维修和基于状态的维修等多种策略的系统模型.仿真和计算表明,混合策略下复杂装备维修系统的特性可用二阶系统来逼近.由此得到的效能曲线显示,装备维修系统是开放系统,其运作过程是熵增过程,必须按照其效能变化而实时改变其管理和控制策略.     

基于深度学习的体系作战效能智能评估及优化

采用仿真模拟评估方法进行体系作战效能评估包括配置想定、多次运行仿真系统和调用效能评估模型计算多个复杂步骤。针对此流程复杂、耗时长的问题,提出一种基于深度学习回归思想的体系作战效能智能评估方法,引入基于进化策略的作战效能优化流程。以全连接深度回归网络为预测模型,通过多个数据集的试验结果给出网络隐层数和样本量选择的指导原则。进一步结合遗传算法调整网络输入得到优化输出,迭代性能较好。以某仿真系统为例初步验证了其有效性和使用价值。     

空中远程作战体系效能评估的组合分析方法

针对体系效能评估方法复杂多样,评估周期长、费用成本高等问题,利用组合分析方法设计了一种仿真分析算法,对作战体系效能评估问题进行研究。以空中远程作战体系为研究对象,在模块化体系结构基础上,通过组合不同组件模块,生成了若干备选方案。对比不同选项方案,采用拟线性近似方法以及优化算法进一步评估各选项效能与费用,分析了有效边界与凸形边界上备选方案的筛选过程,得到了最优备选方案结果,为决策者提供了决策依据。仿真结果表明,该方法快捷有效,从大量备选方案能筛选得到最优方案,同时体现了体系作战的涌现性特点,有效分析了具体任务下体系效能的评估问题,为体系效能评估提供了一个新的思路。     

资源维修效能优化仿真研究

研究了评价战场机动维修分队效能的方法。维修分队对特定地域装备工作系统实施技术保障,为了通用起见,来特别指定所保障的装备。但被选用于参数分析的数值是以战术防空系统的维修分队技术保障为基础。机动维修分队的最终目标是保持武器装备系统有较高的战备完好状态。因此,维修分队效能是以工作武器装备单元的平均数和故障单元不工作的平均时间来度量。连续状态数学模型为解析模型,但它不是一种期望值模型。仿真输出结果是不工作武器装备单元数的概率分布和维修分队效能与使用的统计总结报告。     

基于维修重要度的多态系统预测性维修

针对现有多态系统中单元重要性评价的不足及维修活动关注的侧重点,综合权衡影响单元维修的风险度、对系统可靠性的贡献度及检测度,引入维修重要度(maintenance importance,MI)的概念。MI可定量评估各时刻多态单元的重要性,为后续维修活动中单元的维修顺序提供支撑。结合MI和目标导向法提出了系统预测性维修的总体思路,并搭建了综合系统可靠性评估、单元重要性评价、维修策略制定为一体的预测性维修平台。最后以某捷联惯导系统为例进行算法验证,仿真结果证明了所提设计思路是可行的,评估结果可为后续维修活动的优化和实施提供支撑信息。     

维修保障系统效能评估中的变权综合法初探

结合变权综合法 ,对空军通信装备维修保障系统效能评估的方法进行了研究 ;并针对空军通信装备维修保障系统效能评估的特点和变权综合法在用于评估维修保障系统效能时的几点不足 ,提出了经过改进的变权综合法。其应用于空军通信装备维修保障系统效能评估 ,验证了此方法的优越性。     

航空装备单元维修保障仿真评估方法研究

针对航空装备维修保障的仿真评估问题，首先，以某装备单元完成典型训练任务为主线, 构建装备单元维修保障业务模型、组织机构模型、装备任务模型、装备系统模型、保障系统模型和保障行为模型。其次, 设计了维修保障仿真推演运行控制和计算推演框架。最后, 对维修保障分析评估流程进行分析, 并通过典型案例进行计算验证。通过研究, 能够为深入推进装备单元保障性仿真评估奠定基础, 为高效、准确地实施装备体系维修保障能力评价、控制、统筹和优化提供支撑。     

过站航班地面保障流程效能评估

为了感知过站航班地面保障流程运行状况和优化机场协同决策信息系统,研究了单航班条件下的保障流程效能评估问题。通过系统分析地面保障流程,得到各场景的效能评估指标。结合评估指标的大小、重要性及聚散状态3个维度,构建了流程效能评估指标体系。设计了一种基于雷达图周长-面积的过站航班地面保障流程动态效能评估方法,并结合实际运行数据开展仿真验证。研究表明,流程效能评估结果整体上直观描述了保障流程效能的动态变化。通过客观性对比和敏感性分析可知，结果一定程度反映了过站航班离港属性,为航班推出控制提供依据。     

基于正态灰云模型的装备维修保障系统效能评估

装备维修保障系统是一个复杂系统,对其效能进行评估是检验系统保障能力的重要手段。在分析装备维修保障系统构成的基础上,建立装备维修保障系统效能评估指标体系;考虑评估专家对指标权重判断的不确定性,采用区间层次分析法和三元联系数对指标进行赋权;利用正态云模型改进灰色三角白化权函数,提出一种正态灰云效能评估模型,集成了云模型和灰色评估法在处理模糊性、随机性和灰色性复杂问题方面的优势。最后通过实例分析和集对分析法、分形评估算法,验证了本文提出方法的有效性。     

考虑期望体系效能衰减的舰艇编队等级修理计划优化

舰艇编队等级修理计划优化直接关系到各类战训任务的有效完成和修理经费的科学使用。基于“定期与'双控’相结合”修理模式, 考虑舰艇编队的体系化运用、舰艇效能衰减特性以及决策者期望和偏好, 运用前景理论综合构建舰艇编队期望体系效能模型, 进而以体系效能价值函数最大为目标, 以修理工期、跨期修理、修理经费、装备效能、在航率等为约束条件, 系统构建面向舰艇编队的等级修理计划优化模型, 最后运用基于混合编码的粒子群优化算法对模型进行求解。结果表明, 该方法相对传统的计划编制方法, 舰艇编队体系效能和分项效能更高, 舰艇使用与修理之间的关系协调更好, 对于科学编制舰艇编队等级修理计划, 确保舰艇编队战训任务有效完成能够提供有力的技术支撑。     

支持向量机在武器系统效能评估中的应用

传统的基于仿真的武器系统效能评估方法一般都需要大量仿真实验结果的统计量。针对仿真实验样本有限的情况,首先分析了统计学习理论和支持向量机(Support Vector Machine,SVM)方法;接着在此基础上研究了基于支持向量机的武器系统效能评估方法,并对该评估方法进行算子化,得到基于支持向量机的效能评估预报模型;最后,针对导弹武器系统效能评估问题,给出基于支持向量机的效能评估算子的应用例子,并对评估结果进行了分析。     

基于支持向量机的部队作战效能评估

随着信息化战争复杂性与不确定性的增加,对部队作战效能的评估提出了更高要求。在分析支持向量机和增强最简半自治适应性作战神经网络仿真工具箱（enhanced irreducible semi autonomous adaptive combat neural simulation toolkit, EINSTein）特点的基础上,建立了基于支持向量机的部队作战效能评估模型,完成从评估指标到作战效能值的非线性映射。在一定作战想定背景下,结合EINSTein系统产生的仿真数据对模型进行了验证。仿真结果表明,与误差反向传播神经网络（back propagation neural networks, BPNN）相比,基于支持向量机的效能评估模型能够降低人为因素的影响,更准确地评估部队作战效能,是一种有效的评估方法。