武器装备体系能力需求论证及探索性仿真分析实验

信息化战争条件下对武器装备体系的研究需要系统理论的指导,需要工程化实验手段的支持.针对信息化战争条件下一体化联合作战的新需求,研究了武器装备体系能力需求论证的问题,提出了一种新型的探索性仿真分析方法,并讨论了武器装备体系分析仿真实验的有关问题.     

面向能力需求的武器装备体系组合规划模型与算法

基于能力的规划逐渐成为发展武器装备体系的主流思想, 但目前研究成果中缺少定量的模型和算法, 实现基于能力的规划. 针对该问题, 研究了基于能力的武器装备体系组合规划建模和求解. 首先提出了能力需求的定量描述, 然后基于组合优化和范数理想点法, 构建了武器装备体系组合规划模型, 并设计了基于差分进化的求解算法, 最后通过某侦察预警监视体系规划论证示例, 验证了本文所提模型和算法的有效性. 本模型和算法可为基于能力的武器装备体系规划和论证提供决策支持.     

基于Petri网的武器装备体系能力需求仿真验证方法

为了验证武器装备体系提供的作战能力能否满足作战任务的能力需求,提出了基于Petri网的武器装备体系能力需求仿真验证方法.首先研究了作战任务及其作战能力需求的形式化描述方法,然后对研究了武器装备体系作战能力的形式化描述方法,最后,研究了在考虑概率和资源冲突的情况下,如何构建基于Petri网的仿真模型.最后进行了案例分析,证明了该方法的可用性.     

基于体系工程的武器装备体系需求论证

基于体系工程的思想和方法,探索武器装备体系需求论证的新模式。提出了武器装备体系需求论证的研究框架,包括军事背景分析、任务领域需求分析、能力领域需求分析、需求方案分析和体系结构优化设计,明确了武器装备体系需求论证的规范过程、理论原则、技术方法以及相关体系结构产品,阐明了其实用性和有效性,为武器装备体系需求论证和顶层设计提供了理论方法支撑。     

基于作战活动分解的武器装备体系能力需求生成研究

武器装备体系能力需求生成是武器装备体系需求论证的重要内容.针对作战背景下从使命任务获取能力需求困难,以及获取到的不同能力指标需求之间存在着不合理性、甚至冲突等问题,本文在装备体系能力需求建模研究的基础上,采用区间数度量体系能力需求指标,提出作战元活动的概念,通过对作战活动进行分解,利用元活动-能力规则实现元活动执行水平向能力需求列表的转换;在此基础上,进一步从能力需求、作战需求、系统需求、技术需求等视角出发获取体系能力指标约束,利用约束网络的维持弧一致性算法对指标约束进行一致性检验和冲突消解,获得满足使命任务需求和体系能力指标约束的需求方案.最后,通过野战防空体系能力需求生成过程的分析与计算,验证了本文所提方法的可行性和有效性.     

侦察装备体系无线带宽需求生成方法

基于能力的武器装备体系需求论证思路已逐渐被接受,但缺少定量的方法支撑该思路用于具体的需求生成过程。针对如何获取侦察装备体系的无线带宽需求,研究了基于通信能力的带宽需求生成方法。通过综合运用网络建模、排队论和仿真分析手段,提出无线带宽需求生成框架,分析带宽和能力需求的定量关系,构建侦察装备体系网络模型和带宽仿真分析模型,求得满足通信能力的体系带宽值;通过调整拓扑连接生成体系带宽需求的更优解,为侦察装备体系的需求开发提供了支撑。     

战争系统体系能力需求的建模与仿真

战争是一个典型的复杂系统，战争系统的需求论证必须适应信息化战争条件下体系对抗和整体性的特征，需要用新的理论和方法来指导。论文重点从战争系统体系需求的描述框架，基于效果的体系能力规划，探索性仿真实验，以及综合实验评估分析等不同侧面对战争系统体系能力需求论证进行探讨。     

满足使命需求的武器装备系统组合方案搜索算法

武器装备系统组合是武器装备体系构建的基础。武器装备体系需求建模与仿真的一项基础工作是获得满足使命需求的可行武器装备系统组合方案,从而为武器装备体系需求模型构建提供基础数据支持。本文针对使命需求到装备系统之间的三层映射关系,利用改进的向量运算提出了一种满足武器装备体系需求建模与仿真的需要的装备系统组合方案搜索算法,通过实验证明算法具有便于编程实现、实用性强、可靠性高的特点。     

水面舰艇综合反潜仿真系统设计研究

水面舰艇综合反潜仿真系统可实现在攻防对抗条件下反潜作战过程的仿真,用于研究反潜作战方法,验证新型武器系统的作战性能,论证各种反潜武器装备的作战需求。本文分析了水面舰艇综合反潜仿真系统的功能、组成和特点,并探讨了系统基于HLA的体系结构、仿真模型及有关的关键技术。     

可执行能力需求模型的动作语义研究

针对目前基于能力的需求建模方法在形式化以及验证方面的不足,借鉴统一建模语言(unified modeling language, UML)动作语义,提出了可执行能力需求建模方法。该方法在能力需求建模语言的基础上,添加可执行动作语义,提出了动作语义元模型,描述了动作语义的基本内容、执行机制以及表示。最后构建了可执行能力需求模型的仿真平台,并通过案例证明了可执行能力需求建模方法不仅能精确形式化描述能力需求模型的动态行为语义,同时也实现了能力需求模型的仿真和验证。     

基于能力需求视角的武器装备体系评估

针对武器装备体系评估的特点,提出了基于能力需求视角的评估方法。该方法从作战使命出发,通过能力需求的分解及相互之间关系的分析,建立能力需求结构图。按照底层能力需求的类型定义了5种能力需求满足度函数,再根据能力需求间的关系,自底向上聚合得到顶层的能力需求的满足度函数,作为武器装备体系评估的结果。在评估过程中需求满足度为零的能力需求节点是整个体系的能力缺口。最后,通过一个实例说明该评估方法的具体步骤及可行性。     

空战武器体系超视距空战能力指标研究

武器装备体系作战能力是武器装备体系研究中的重要内容,可用于国家武器装备整体实力分析和武器装备体系效能分析,对武器装备发展具有一定的指导意义。明确了武器装备作战能力的概念,分析了武器装备作战能力和武器装备作战效能的关系,及武器装备体系作战能力的决定因素。重点分析了影响空战武器体系超视距空战能力的载机生存能力、信息支持能力和空战导弹打击能力,并对影响这3种能力的性能指标进行了重要性分析,最终提出了空战武器体系超视距空战的指标结构。     

基于证据推理的武器装备体系能力需求满足度评估方法

武器装备体系能力需求满足度评估中存在底层指标类型多样、评估信息不确定的问题. 针对这一问题, 提出了一种基于证据推理的满足度评估方法. 该方法首先构造信度规则库, 然后将多种类型的不确定性数据转换成统一的信度结构, 最后通过证据推理方法获得能力需求满足度分布. 文末, 以陆上区域防空武器装备体系能力需求满足度评估为例说明该方法的运用和优点.     

基于动态博弈的武器装备体系发展规划论证方法

武器装备是作战能力生成的重要物质基础, 针对现代战争武器装备成体系对抗的特征, 从对抗博弈的视角分析武器装备体系发展规划问题。首先, 基于作战环构建武器装备体系对抗网络模型, 描述不同功能类型装备之间的影响关系。基于动态博弈的思想, 构建武器装备体系发展规划的博弈脉络, 评估发展规划方案在不同博弈场景下的威胁能力。最后进行了示例分析, 为武器装备体系发展规划论证提供一种新的定量评估方法。     

装备体系需求开发研究：能力-任务匹配方法

针对装备体系需求开发的重点,即作战领域到技术领域的指标映射,提出了能力-任务匹配方法。通过分析装备体系需求指标的结构,建立了依靠功能活动来联系的基于任务要求、能力要求和能力缝隙的装备体系需求数学模型。在此基础上提出通过作战任务分析、功能活动分析、作战能力分析和能力缝隙分析四个阶段实现能力 任务匹配,给出了具体步骤和相应的模型。以“空中封锁”示例说明了方法的可行性。     

基于作战环的武器装备体系能力评估方法

针对现有的武器装备体系结构描述与能力评估方法难以体现装备关联关系对体系能力的影响,借鉴复杂网络理论应用于武器装备体系网络化建模方面的优越性,基于作战环的武器装备体系结构描述与建模方法,将武器装备体系构成实体抽象为网络中的节点,节点之间的信息流抽象为网络中的边。通过对节点和边进行建模,构建了整个作战环的能力指标体系。基于信息熵理论分析了作战环执行作战任务的不确定性,给出了武器装备体系作战能力评估方法的具体流程。最后,对天基信息支援反导作战进行网络化建模及作战能力评估,验证了方法的可行性和合理性。     

基于群体决策的装备重要性多想定空间分析

为提高对装备论证不确定性因素的定量分析能力,依据未来可能承担任务、应具备能力、拟发展装备间内在逻辑关系,提出了基于群体决策的装备重要性多想定空间分析方法。实例应用表明：对比多个典型想定牵引发展的装备体系能兼顾其未来应用的多种可能,有助于解决应急调整装备建设方案带来的后续难题;突出了体系作战能力在装备需求论证中的纽带作用;对可能受主观因素影响的模型权重、输入变量等进行探索性分析,提高了重点装备选择的科学可信性。     

基于问题框架的武器装备体系需求建模研究

简要分析了国内外武器装备体系需求研究的现状,总结了武器装备体系需求特点,采用问题框架的需求工程方法,建立了武器装备体系需求的问题框架模型,给出了武器装备体系的需求建模方法,为构建我军一体化联合作战的武器装备体系做出了探索性的研究。     

支撑新型装备系统需求论证的体系贡献度评估

针对支撑新型武器装备系统需求论证的装备体系贡献度评估涉及学科领域广、不确定性因素众多、关联关系复杂、研究难度大的问题,提出了有无型与替代型、相对与绝对等多类型装备体系贡献度概念模型,构建了以支撑需求方案优化为目标,以问题背景分析、装备体系建模、评估指标构建、评估方法创新、综合分析评估为主线,迭代递进的装备体系贡献度评估过程模型,明确了装备体系贡献度评估的基本流程、规范原则、指标体系及技术方法,阐明了其实用性和有效性,为装备体系贡献度评估提供了总体框架和顶层指导。