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.     

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。     

基于智能体的武器装备体系评价模型研究

武器装备体系评价是武器装备体系分析、设计和采办的重要内容之一,分析了基于智能体方法进行武器装备体系评价建模的优越性,建立了基于智能体的武器装备体系评价模型,基于Swarm复杂性仿真平台开发了仿真应用系统,给出了坦克部队进行阵地争夺战的应用示例.可供相关研究参考.     

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UML的武器装备体系需求描述

为克服用户和分析设计人员间的交流障碍,保证武器装备需求的正确性和可操作性,在给出武器装备体系需求分析过程的基础上,分析了利用UML对武器装备体系进行需求描述的方法和步骤。以海上目标监视与打击体系为例,给出利用UML中的用例图、类图、活动图、协作图对体系顶层需求进行描述的方法。结果表明利用UML进行需求描述可确定为满足需求所需的关键系统及其相互关系,描述过程完整、易于理解和操作。     

城市固废焚烧过程的回路控制半实物仿真平台

为精确模拟和实现城市固废焚烧(municipal solid waste incineration,MSWI)过程的多入多出(multiple input multiple output,MIMO)回路控制,面向实际工业过程开发了由真实设备层和虚拟对象层组成的分布式半实物仿真实验平台。结合对MSWI工艺流程机理模型的定性描述,建立了数据驱动的面向回路控制的虚拟过程对象模型,依据回路控制需求设计了该平台的各软件子系统,以及相互间的协同运行模式,搭建了平台硬件和开发了平台软件,并采用工业实际数据进行实验验证。结果表明：该平台为MSWI过程的智能建模与控制算法的进一步研究提供了可靠的工程化验证环境。     

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。     

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。     

基于功能的武器装备体系结构描述方法

针对武器装备体系的特殊性,提出了一个武器装备体系结构描述框架。在分析体系结构数据要素的语义关系基础上,提出了基于功能的体系结构描述方法。该方法通过核心实体及其关系确定了产品集和描述内容,并围绕对体系结构数据要素的创建与引用,给出了一种武器装备体系结构系统视图产品的开发流程。以美军网络中心战的精确打击体系为例进行了实例研究,验证了方法的可行性。     

基于ABMS的体系效能评估框架研究

分析了基于信息系统武器装备体系基本特征和仿真评估要求,研究了基于Agent建模仿真(Agent based modeling and simulation, ABMS)方法的体系效能仿真开发和评估过程,针对基于信息系统武器装备体系仿真评估的要求,建立了由体系效能评估准备、联合作战想定编辑、ABMS体系仿真引擎、作战过程表现及战果统计,以及体系效能综合评估等组成的体系效能评估技术参考框架,并通过开发相关系统验证了框架的合理性和实用性。     

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。     

基于HLA的航空武器协同作战仿真系统设计

为满足现代空战中协同作战的需求,结合武器装备现状,依据高层体系结构(HLA)开发步骤,建立联邦目标和概念模型,设计并开发联邦,给出实现方法,构建航空武器协同作战分布式交互仿真系统,旨在为航空武器装备技术研究提供良好试验平台和模拟训练环境.     

武器装备体系演化评估的建模方法研究

武器装备体系演化是武器装备体系建设过程的表现,对演化的规律进行评估与分析有助于支撑武器装备体系建设规划的制定。首先分析了武器装备体系演化的内涵,提出了按时间进行,毒散化的评估与分析思路。然后,在能力需求演化、作战能力演化建模的基础上,建立了作战效能精化的评估模型。其次,分析了体系费用的构成,建立了费用演化的评估模型。最后,从装备系统更替、作战能力与能力需求的匹配、体系费用与体系投入的匹配等角度研究了综合分析方法。所附算例说明了文中方法的可行性。     

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。     

军事需求工程研究综述

军事需求工程是用工程化手段解决军事系统建设的有效性问题,军事需求工程研究综述对促进军事需求工程研究、建立健全军事需求生成机制等方面具有意义。围绕军事需求开发、军事需求管理和军事需求检验三个方面,对军事需求工程技术进行了探讨。分析总结了国防领域的相关研究成果和典型应用。研究发现军事需求工程正向实用化、规范化、制度化方向发展。     

武器装备运用知识表示方法及其仿真教学应用

根据武器装备运用仿真教学系统的需求和特点,设计了基于领域本体的知识库为教学系统的知识表示提供支持。对武器装备运用领域的知识、知识表示和知识表示的方法进行了概要叙述和归纳分析。结合本体技术,参考现有的多种概念模型,根据领域专家提供的武器装备运用的数据、信息和经验,提取了武器装备运用的核心知识要点,构建了武器装备运用的领域知识模型,设计并实现了关于武器装备运用的知识库。介绍了仿真教学系统的功能、结构和武器装备体系运用规则专家系统模块,证明了所设计的知识库可以较好的应用于仿真教学系统。     

空军战役过程推演仿真系统研究

面向空军武器装备论证的实际需求，介绍了辅助装备论证的空军战役过程推演仿真系统的构成及其主要功能，提出了一个面向空军战役过程推演的仿真系统的体系结构。该系统以Sim2000为支摔平台，由模型体系、想定编辑器、数据管理和态势显示等应用部件组成。     

全氢罩式炉在线自适应优化仿真平台的开发

以全氢罩式退火炉(简称"全氢炉")为研究对象,分析了退火过程在线优化需求、现场监测布置情况和现场控制系统数据存储情况,建立了一套全氢炉退火过程在线自适应优化方法.结合已开发的全氢炉在线退火过程的数学模型和模拟仿真体系,借助数值模拟方法进行了全氢炉在线自适应优化仿真平台的开发.该仿真平台能够实现"人工在线启动优化"和"自适应在线启动优化"两种方式的响应,进行全氢炉冷轧钢卷退火过程的在线仿真,预测退火工艺制度的优化调整方案,同时也为新退火工艺、新钢种和新炉型的退火过程在线自适应优化的开发和改造提供了试验分析平台.     

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.