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。     

武器装备体系网络化描述与建模方法

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影响的缺陷,指出了体系网络化建模的优越性,讨论了将复杂网络理论应用于武器装备体系研究的一般步骤,提出了基于作战环的武器装备体系结构描述与建模方法,分析了体系拓扑结构对体系能力的影响,研究给出了作战环综合评价指数及应用实例,讨论了在体系结构设计与优化、体系能力评估等方面的应用效果.     

武器装备体系结构可执行模型

探讨了可执行武器装备体系结构的总体框架,分析了建立可执行体系结构的三个阶段,提出了建立可执行模型的方法和步骤。该方法以体系总体描述、系统体系结构、作战活动图、作战顺序图以及作战规则模型等视图产品为基础,通过视图产品到仿真模型的映射机制建立可执行模型。以ExtendSim仿真工具作为可执行模型的运行环境,选取战时情报侦察监视体系作为实例研究,说明了该方法用于武器装备体系结构动态分析是可行的。     

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UML 和Petri 网的武器装备体系需求分析方法

将武器装备体系分为逻辑体系结构和物理体系结构,给出对体系进行需求分析的过程.探讨了利用UML对武器装备体系进行需求描述的方法和步骤,以海洋监视与打击体系为例,利用UML中的协作图和活动图从顶层分别描述了体系的物理体系结构和逻辑体系结构.建立了利用UML构建的体系静态结构模型到利用着色随机Petri网构建的动态运行模型之间的映射关系.针对实例建立了相应的评估模型,利用可达树分析法初步分析了体系的一些逻辑性能.在构建体系结构模型和评估模型的过程中,各模型间既有延续性,又从不同角度反映了体系结构的不同方面,既可保证需求描述和分析模型的一致性,又可比较全面地分析装备体系结构.     

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。     

基于概念格的武器装备体系使命能力分析

武器装备体系通过提供相应的能力来支持其使命任务的完成,对能力的度量是武器装备体系效能分析的一个难点.在对武器装备体系使命、任务和能力关系描述的基础上,构建了武器装备体系作战任务-能力概念格,给出了武器装备体系能力缩减和核心能力集的定义,分析了武器装备体系的能力缩减问题,给出了能力支持武器装备体系使命的重要度计算方法.从而比较全面的分析了武器装备体系的使命、任务和能力之间的结构关系和映射关系.     

基于异质网络的武器装备体系结构抗毁性研究

考虑到武器装备体系中装备节点的复杂性和异质性,以及装备之间关系的多样性,本文首先提出了基于异质网络的武器装备体系建模方法.其次通过借鉴OODA作战循环理论的概念,结合异质网络中元路径的定义,提出评估指标——杀伤链数对武器装备体系结构抗毁性进行评估.然后将杀伤链数和常用的抗毁性评估指标——自然连通度进行比较,分析随机攻击和选择性攻击策略下武器装备体系结构抗毁性的变化,发现具备实际语义信息的杀伤链数对于评估武器装备体系结构抗毁性更加有效.最后,通过想定背景下的武器装备作战体系实例,分析该实例下的武器装备体系结构抗毁性,为进攻方首要攻击对象和防守方首要保护对象提供辅助决策.     

基于BN的武器装备体系能力重要度分析

面对不断变化的未来不确定作战环境,在有限资源和技术水平下,武器装备体系顶层设计人员需要辨识与明确对体系建设目标影响最大的能力集合。提出用带置信度的区间数度量武器装备体系能力,用beta分布描述武器装备体系能力性能指标先验分布概率,在武器装备体系能力指标分解结构基础上构建了基于贝叶斯网络的武器装备体系能力重要度评估模型,利用贝叶斯网络的推理功能提出了能力重要度计算方法。最后,以空战武器装备体系为背景对所提方法的可行性和有效性进行了检验。     

以活动为中心的体系结构设计方法研究

体系结构框架为开发和表示体系结构提供了规则、指导和产品描述,保证了在理解、比较和集成体系结构时有一个公共的标准.针对体系结构框架,在以产品为中心和数据为中心的设计方法的基础上,提出了以活动为中心的体系结构设计方法,定义了节点、信息、活动等体系结构的核心实体以及相互关系,分析了以活动为中心的体系结构开发过程和基于可执行模型动态特性分析方法,并以防空反导作战为例,说明该方法的可行性.     

基于SysML的系统体系结构产品设计

系统建模语言(SysML)是国际对象管理组织(OMG)开发的系统工程可视化体系结构设计语言。以该设计语言为基础,参照美国国防部体系结构框架文件(DoDAF),提出一种基于模块化功能分析的体系结构设计思路和体系结构产品描述过程。综合系统工程结构化方法和面向对象方法的优势,支持集成系统高层体系结构设计描述、分析及校验。论述系统体系结构产品设计步骤,并采用防空作战指挥系统的部分产品生成实例展示此过程。     

基于描述逻辑的C4ISR系统体系结构一致性验证方法

综合电子信息系统的体系结构开发涉及多视图产品集成,容易引发视图之间的信息不一致性问题。引入描述逻辑形式系统,对视图中的关键元素进行形式化处理,将体系结构模型转化为描述逻辑知识库,进而借助描述逻辑推理系统,推理判断体系结构产品中存在冲突或矛盾的信息。实验证明,该方法不仅具有完备的形式化理论基础,而且自动化程度高。     

面向任务能力的自组织网络体系结构

深入研究自组织网络体系结构建立的动机,针对现有网络体系结构中缺少对任务需求的耦合,提出面向任务能力的自组织网络体系结构,给出了包括量化任务、任务规划、平台分簇和分级结构4个阶段的设计过程,并针对每个阶段设计给出了数学描述,最后给出了组网的计算方法。通过案例分析,展示了设计过程中的阶段结果和最终组网体系,并使用评估指标对所设计的组网体系进行了分析评估。     

军用数字线路倍增设备的设计与实现

介绍了数字线路倍增设备的工作原理,并针对军事通信无线信道特点,构建了一个军用数字线路倍增设备,给出了设备的总体组成及功能描述、中继接口板(TCU)和承载接口板(BCU)设计方案、软件结构组成框图等。对设备承载帧的误码率分析表明,系统性能符合军事无线通信的传输特性。综合分析表明,该设备可使无线信道利用率提高20倍以上。     

C4ISR体系结构描述的逻辑和行为验证

针对体系结构描述过程中遇到的产品一致性问题,提出一种用可执行模型来分析验证模型一致性的方法.首先根据C4ISR体系结构描述过程中形成的活动模型、规则模型、数据模型,生成体系结构可执行模型,然后将可执行模型的仿真执行顺序、运行结果与作战想定以及动态模型进行对比,来对C4ISR体系结构描述进行逻辑和行为验证.用一个歼击机防空的例子来说明此个过程.     

军事需求的多层次多视图描述框架

为解决对军事需求理解和描述不统一的问题,从一般意义上探讨了军事需求的概念和特点,并借鉴体系结构框架理论建立了军事需求的多层次多视图结构框架。给出了军事需求总体框架的形式化描述,依次建立了描述军事需求之使命的任务视图、能力视图、系统视图和技术视图的产品体系,最后对军事需求多层次多视图描述中涉及的关键问题进行了分析。建立的描述框架可为军事需求理论研究和实践提供有益的参考。     

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。