基于OPN的C4ISR装备体系作战需求验证模型建立方法

作战需求验证是C4ISR装备体系需求开发过程的重要环节,仿真是作战需求验证的一种有效手段,而验证模型的建立是进行仿真验证的前提和关键.针对现有C4ISR装备体系作战需求仿真验证方法在验证模型的建模语言、建模方法等方面的不足,提出采用对象Petri网(OPN)建立仿真验证模型,深入剖析了建立验证模型所需的作战需求描述信息,研究了验证模型的建立过程,可有效支持作战需求验证仿真系统的构建.     

舰舰导弹超视距攻击作战时序模型研究

描述了基于直升机目标指示的舰舰导弹超视距攻击作战过程及时序节点,根据优化理论,建立了作战时序模型,并对模型进行了验证。     

一种基于图的作战仿真需求模型

阐述了作战仿真需求的研究现状,分析了作战仿真需求开发过程,包括需求获取、需求分析、需求描述和需求验证.针对目前作战仿真需求开发方法的不足,提出了需求图模型,以定量的、结构化和形式化相结合的方法来获取、分析和描述作战仿真需求.最后以"光学成像侦察卫星仿真实验"为例进一步描述了需求图的建模过程.通过实例分析,验证了需求图模型的可用性.     

一种多分辨率仿真模型构建方法

针对人在回路仿真推演中高层级指挥员下达作战任务与仿真系统模型指令之间的分辨率鸿沟，提出了一种基于行为树的多分辨率模型构建方法。通过改进行为树语法，实现了低分辨率作战任务解聚为高分辨率仿真系统指令；通过设计嵌入行为树的决策模型，解决了模型指令执行过程中面临的资源不确定性、执行效果不确定性问题。设计了夺取制空权作战场景，验证该方法的有效性。     

环境影响下作战态势交互路径选择模型及策略

针对作战决策同步过程中的态势交互阶段研究不足问题,提出环境影响下作战态势交互路径选择模型及策略。首先,界定作战态势交互在作战组织结构中选择路径的有效范围,由此构建路径选择模型,并设计衡量路径调整影响的扰动因子;其次,通过对环境影响下作战态势交互路径选择过程的理论分析,提出3种选择策略和3种调整模式;最后,通过案例仿真验证了路径选择模型及其策略的有效性,并设计4个交互环节相继阻塞的情况以检验路径调整模式的可行性。     

作战仿真传感器模型探测处理通用方法

指挥、控制、通信、计算机、情报、监视和侦察(command,control,communication,computer,intelligence,surveillance and reconnaissance, C4ISR)模型是作战仿真系统的中枢和灵魂,是作战仿真的重点和难点。在分析作战仿真情报、监视和侦察模型中的传感器模型对于探测处理的建模需求基础上,提出了传感器模型探测处理的通用方法,介绍了所提方法的整体流程,通过计算过程详细说明了所提方法的9个方面。通过模型的输入输出数据的结构并结合仿真验证实验,说明了该方法的适用性和通用性,提高了作战仿真传感器模型的运行效率,节约了开发成本,并为ISR建模与仿真提供了参考方法。     

基于Petri网的作战单元状态模型及可用性分析

以作战单元为整体研究其可用性具有重要意义.提出了作战单元可用性分析的Petri网建模方法,建立了不同基本任务可靠性关系下的系统状态Petri网模型和以此为基础的复杂任务关系模型.研究了复杂维修保障过程模型的简化分析方法,推导了简单GSPN模型的可用度解析算法.最后,应用实例对模型的解析方法进行了验证.     

战术导弹需求量模型

通常大多数作战任务都属于复杂作战任务，它可根据作战流程中的时序关系以及工作单元配置情况分解成相互关联的若干简单任务。本文根据战术导弹的作战特点，对作战任务进行了分解，并以任务成功为目标，提出了基于阶段任务系（PMS，Phased-Mission-system）理论的战术导弹需求量模型，并进行了示例验证。     

基于模型转换的C4ISR体系结构可执行模型构建

为解决当前可执行模型构建效率低、重用性差所造成的体系结构验证困难,实现自动化的可执行模型构建,提出了一种基于模型转换的C4ISR体系结构可执行模型构建方法。该方法基于国际国防企业体系结构本体规范（international defense enterprise architecture specification, IDEAS）,构建了C4ISR体系结构作战视图元模型;建立了对象Petri网（object Petri-net, OPN）建模元素与体系结构元模型数据元素的映射关系,重点研究了几种通用流程模式下体系结构元模型数据与OPN之间的语义转换规则;最后,以某防空作战指挥信息系统体系结构为例,依据获取的体系结构数据,基于以上方法有效地构建了验证作战规则的OPN模型。     

基于期望效能的武器装备体系能力规划模型

基于能力的规划是当前发展武器装备体系的主流思想,能力指标设计是武器装备体系发展的重要内容,但目前研究成果中缺少定量的模型。针对该问题,首先分析了武器装备体系作战能力指标的生成过程和规划思路,提出引入前景理论思想的期望效能概念,建立基于期望效能的S型价值函数规划模型,最后通过新型攻击直升机作战能力指标的分析与设计验证了建立模型的可行性和有效性。本模型为武器装备体系作战能力指标设计提供了一种定量分析的新思路。     

基于影响图方法的C4ISR作战模型

影响图建模方法可对复杂系统进行规范化建模。包括C~4ISR系统的现代战争系统由武器子系统、通信子系统、指控子系统和探测子系统组成,是一类复杂系统。首先确定了表征这些子系统的参量指标,然后采用影响图方法建立了现代作战的影响图模型,进而建立了微分方程形式的C~4ISR作战模型。应用微分方程稳定性理论对C~4ISR作战模型进行分析,研究了C~4ISR系统对现代作战的影响。     

基于OOA的信息化防空ATBM指挥控制仿真模型研究

在仿真逼近信息化防空ATBM（Anti-Tactical Ballistic Missile）作战指挥控制的概念模型和软件实现模型两个层面上，采用面向对象方法，探讨了信息化防空ATBM作战指挥控制对象模型和防空ATBM作战指挥控制对象类概念，提出了信息化防空ATBM指挥控制对象结构，研究了这些对象的属性、操作和交互作用关系，给出了信息化条件下防空ATBM作战指挥控制仿真的对象模型和对象分类结构。     

模型验证——基于主体建模的方法论问题

基于主体的(agent-based, AB)建模已成为目前社会经济系统复杂性分析的重要方法, 但由于缺乏有效的模型验证导致AB 建模方法还未能得到主流研究者的认同. 本文比较了AB建模和基于方程(equation-based, EB)建模在建模过程上的区别, 从结果验证、过程验证和模型对接研究三个方面回顾了AB模型验证的主要方法论问题和相关研究进展, 指出建模工具标准化、一致性判断、灵敏度分析和参数空间压缩技术是未来AB 模型验证的主要方向.     

战争CAWSOM模型

经典战争仿真模型建立在战争系统的“均衡性”公设之上,这与现代战争的非线性、混沌、远离平衡等非均衡的复杂本质相矛盾。针对这一问题,论文从战争复杂性视角,分析了战争系统的自相似、自递归性,提出了基于组织规约的复杂适应主体O_Agent建模方法,建立了具有自相似、自递归结构的O_Agent模型框架,进而,通过实例化建立完成战争CAWSOM模型。最后,探讨了基于SWARM平台实现CAWSOM模型的可行性,介绍了目前正在进行的研究工作。     

基于知识的仿真模型的验证方法

仿真模型的验证研究的是模型的可信度问题。由于模型验证需要关于真实系统,建模理论以及数据分析等多方面的知识,基于知识的智能化方法适合于仿真模型的自动验证。这类方法是建立在三个知识库的基础上的:存储验证相关知识的验证知识库(VKB),用于智能推理和决策的决策知识库(DKB),以及由各类验证算法所构成的验证技术库(VTB)。通过分析验证知识库的验证域,系统选择合理的验证技术和相关的验证过程。在此基础上,系统自动设计仿真实验,获得运行结果,并自动分析数据,执行验证过程,生成验证报告。此外,我们也讨论了验证相关知识的获取过程和细节。     

面向兵棋系统的卫星导航对抗行动推演模型研究

随着信息化作战体系对天基时空基准的依赖逐渐增强,卫星导航对抗快速发展为夺取天基定位、导航和授时信息优势的主要作战行动。以构建卫星导航对抗行动推演模型为目标,在分析相关研究现状的基础上,设计了导航信息环境计算模型和导航对抗行动仿真模型,探索了兵棋系统导航信息环境可视化和高分辨率仿真计算模型代替低分辨率概率效果模型的实现途径,支撑了在天基导航信息支援下的战前筹划和战时评估,实现了导航对抗行动的兵棋推演。     

混合编队协同空战电子支援干扰功率分配方法

针对电子战飞机和战斗机编队协同空战条件下电子支援干扰功率分配问题进行研究。根据电子干扰的功率条件建立电子干扰压制距离模型;基于电子压制距离构建作战优势模型,得到压制功率与作战优势之间的函数关系;以编队作战优势最大化为目标函数建立功率分配优化模型。最后,对模型的合理性进行仿真验证。结果表明,所建立的功率分配方法能够进行合理的功率分配,实现最优干扰效能。     

基于飞行试验数据的仿真模型验证方法的研究

讨论了用飞行试验数据对仿真模型的静态和动态性能进行验证的定性和定量方法，并给了实际应用的例子，结果表明，尽管飞行试验的样本容量有限，只要方法恰当，仍能获得较好的验证结果。     

基于CPN的联邦概念模型形式化建模与验证(英文)

提出了基于着色Petri网(CPN)的联邦概念模型(FCM)形式化建模与验证一体化方法。这种方法的提出主要基于下面两点:一是形式化的FCM与用自然语言描述的模型相比具有更完整、更准确和更规范的特点;二是形式化模型的验证需要专门的工具辅助完成。以一个简单的制造系统为例,采用CPN语言建立了该系统的形式化概念模型,利用辅助软件工具CPN Tools完成了该联邦概念模型的仿真和验证。应用研究表明,着色Petri网有助于描述联邦中各实体的行为和关系,CPN Tools辅助工具实现了形式化模型建模、仿真和验证的一体化过程。     

空空导弹系统仿真模型验证平台

文章介绍了空空导弹系统仿真模型验证平台。该平台基于CLIMB方案，将不同数据资源分为五个等级。利用等级高的数据库对产生等级低的数据库资源的模型进行验证。平台集成了工程上用于仿真模型有效性评估的统计检验方法。平台验证方法完备且具有良好的开放性，易于扩充。最后用实例说明平台的工作界面。