武器装备体系弹性技术研究综述

武器装备体系是国防领域发展的战略需要，弹性是体系对缺陷、破坏做出响应和恢复的能力。本文给出了装备体系弹性发展现状、应用前景及有关建议。首先，对武器装备及其弹性的概念与发展现状进行辨析。其次，对不同领域弹性建模与分析评价方法进行评述。然后，分析给出装备体系弹性内涵及多层级分析框架。最后，对现有研究不足进行总结，并从技术发展及工程应用角度给出装备体系弹性未来发展趋势与建议。致力于推动装备体系弹性相关技术发展，提出相应发展建议，提升装备体系效能与实战化水平。     

无人机集群系统弹性研究

为提升无人机集群(unmanned aerial vehicle swarm, UAVS)应对恶劣天气、人为干扰、组件故障等扰动的能力,借鉴复杂网络弹性理念,对UAVS扰动场景进行建模，提出了UAVS弹性的概念与内涵,通过与鲁棒性、可靠性、抗毁性等指标对比,阐述了弹性指标对于研究UAVS系统特性的意义;分析UAVS性能变化曲线和选取指标,刻画了弹性定量指标,从而提出了UAVS系统弹性评估方法;从吸收扰动和恢复两方面,提出了UAVS系统弹性的优化策略。最后,展望UAVS系统弹性未来研究的发展趋势。     

O2O模式下即时配送服务系统弹性的提升策略优化

本文以O2O商业模式下餐饮外卖、新零售即时配送服务(IDS)为背景,将O2O-IDS系统定义为由O2O平台与IDS平台组成的相互影响、相互作用的组织管理系统.即时配送服务(IDS)是O2O模式下的一种新型物流形态,O2O与IDS平台之间多对多的合作关系由于受到多种因素(如疫情)的影响面临供应中断的风险,导致O2O-IDS系统的运行效率下降.为提高O2O-IDS系统抵御这一风险的能力,本文引入弹性理论对O2O-IDS系统进行研究,基于降低其脆弱性可提高系统弹性的思想,通过引进关键合作关系、系统功能减损、绩效影响指数等概念,建立了一种优化保护策略方法.该方法通过优化计算不同的中断合作关系数量下最大的系统功能减损值,确定关键合作关系;通过计算关键合作关系绩效影响指数和重要性排序,确定预算范围内的关键合作关系优化保护策略.此外,通过绘制系统功能减损值曲线将弹性量化,在不同的中断合作关系数量下该曲线越平滑,系统弹性越高.算例分析结果表明,本文提出的优化策略可以显著提升O2O-IDS系统抵御风险的能力.     

弹性绳系统的动力学建模与计算机仿真

弹性绳是钢丝绳、绳索等的理论模型。综述了弹性绳的研究文献,提出了弹性绳系统的多体动力学建模方法。为了保证仿真结果不失真,根据运动速度判断摩擦力的大小。研究了类似于质量-弹簧系统的基本弹性绳系统和周期性速度波动的演示机构的运动,弹性绳的受力与变形的关系用分段函数表示,考虑了滑动摩擦力的影响,将弹性绳作为特殊的体。计算机仿真结果表明该建模方法能够准确地研究弹性绳系统的力学行为和振动特性。     

弹性光网络中路由与频谱分配算法综述

弹性光网络(elastic optical networks, EONs)作为下一代极具潜力的光网络近年来受到广泛关注,其中路由与频谱分配(routing and spectrum allocation, RSA)是实现网络设计和控制的核心技术之一。本文系统分析了EONs的概念内涵,对RSA这一关键问题进行了详细描述,从静态和动态角度出发,以不同特性的算法框架为基础,依照精确算法、智能优化算法、启发式算法以及学习型算法4个大类对RSA算法的国内外研究现状进行了总结剖析。结合EONs的未来应用需求,阐述了该领域所面临的问题与挑战,展望了RSA算法的发展趋势。     

基于解释结构模型的供应链弹性系统研究北大核心CSSCI

供应链弹性是供应链应对突发事件的能力以及保持这种能力的系统结构。为掌握供应链弹性系统的结构以及弹性能力的形成过程,将解释结构模型引入到本研究中。对供应链弹性进行了解析,在综合文献分析与专家意见的基础上,提出了15个供应链弹性影响因素。采用解释结构模型构建了供应链弹性系统模型,在对该模型优化的基础上,分析了该系统影响因素间的相互关系及其对供应链弹性的作用模式,最终理清了供应链弹性的形成过程。该研究剖析了供应链弹性系统的结构及其形成过程,同时为供应链弹性实证研究提供了理论框架。     

不确定广义系统的弹性保性能控制

将弹性控制器的设计思想引入到一类不确定广义系统中,利用线性矩阵不等式(LMI)方法,研究被控对象与控制器同时存在摄动的弹性保性能控制问题。针对控制器存在加法式摄动情形,以线性矩阵不等式约束条件给出了广义系统弹性保性能的充要条件,并以线性矩阵不等式的可行解给出了相应的控制器设计方法,通过求解具有线性矩阵不等式约束的凸优化问题,给出了性能上界最小意义下弹性控制器的设计。数值仿真表明了该设计方法的可行性。     

企业弹性的测度与判别研究

当下环境复杂而不确定,新冠肺炎疫情不仅对政府的公共卫生治理带来挑战,也造成产业供应链中断,从而对企业生存和转型发展带来危机,这就对企业组织的弹性提出了严峻的考验,也成为学者研究的重要问题.现有的学术研究和实践经验表明,弹性是支撑企业度过危机的关键能力,稳定性和应变性是弹性企业的主要特征;稳定性能提高企业运营效率,应变性能提高战略灵活性.本文聚焦于企业弹性的量化研究,从悖论视角分析稳定性与应变性之间的关系,从弹性能力的结果表现出发,选择效率和灵活性作为判别变量;以弹性企业及对照组的财务数据为基础,通过判别分析确定影响企业弹性的变量并构建测度指标,建立企业弹性的计算方法;通过对弹性企业及其对照组的得分计算,发现弹性企业在稳定性与应变性方面得分显著高于对照组,验证了稳定性与应变性之间的悖论关系.这说明弹性企业不是在稳定性与应变性之间做出非此即彼的选择,二者之间存在连续分布的行为空间.因此,弹性企业是以不变应万变,确保在危机中维持生存底线的同时,不断通过变革和创新,以适应不断变化和高度不确定的商业环境.     

弹性机翼动力学建模与仿真

针对大展弦比机翼气动弹性问题,进行气动弹性工程化建模和结构动力学分析。应用气动弹性分析理论和方法,对弹性机翼进行有限元建模,动力学特性分析及结构弹性分析,并针对垂直阵风减缓进行讨论。运用CATIA,MSC.adams,MSC.nastran软件,对大型弹性机翼,进行结构模型建立、动力学与运动学协同仿真。仿真结果验证了该方法在工程上是有效的。     

基于人工系统的系统理论提纲

本文提出了工程系统理论这一新思想并对该理论进行了纲领性描述。试图以人工系统为研究对象,实现系统科学与人工系统的有机结合,以建立在人工系统基础之上的系统理论来指导工程实践。文中把抽象的人作为人工系统的重要元素,研究了人工系统的特性及与环境相互作用的动态演化规律。在此基础之上,对人工系统分析、设计提出了一些建设性意见。     

智能化时代国防科技体系工程初探

随着智能化时代的到来,国防科技的研究与发展面临新的机遇与挑战。本文从体系视角出发,对智能化时代国防科技体系工程开展了初步的探索。首先,介绍了智能化时代国防科技体系工程的相关概念,辨析了其内涵,明确了其研究范畴,构建了国防科技体系工程的研究框架。其次,系统总结了国防科技体系工程研究重点关注的3个科学问题,分别是建模问题、评估问题及预测问题,并对解决这3大类问题的相关理论方法和技术手段进行了梳理介绍。最后,对国防科技大学复杂系统与体系工程团队自主研发的国防科技体系工程软件支撑工具集进行了简要介绍。通过研究与实践,为国防科技的发展战略制定、规划计划、项目管理等实际工作提供了理论、方法和技术支撑,促进了科技创新能力提升和战斗力生成。     

面向任务的复杂系统韧性评估方法

随着战争形态加速向体系化、网络化、智能化转变, 对军事系统韧性能力提出了更高的要求。在分析系统任务与韧性评估关系的基础上, 提出一种面向任务的系统韧性评估方法。该方法首先给出一种面向任务的韧性评估框架。其次, 在绝对时间尺度下考虑系统性能在任务过程中所受影响, 并通过引入时间韧性指标, 从时间韧性和性能韧性两个维度对系统的综合韧性进行度量, 弥补了当前韧性指标未考虑任务需求及任务时间的局限。最后, 以装备保障信息交互网络为案例, 给出了当扰动及恢复均具有随机特性时, 不同任务需求及任务时间下所提韧性评估方法的应用。     

陆军防空旅装备体系贡献率评估理论研究

陆军防空旅装备体系贡献率评估理论对陆军防空旅装备体系演化系列工程的建设具有重要意义.以陆军防空旅装备体系贡献率评估目的 为基础,系统分析了陆军防空旅装备体系贡献率评估概念与内涵、评估方法、评估案例,为陆军防空旅装备体系贡献率评估模型的构建与评估方法的应用打下了理论基础.     

工程监理制度下的委托代理分析

根据委托——代理理论建立了考虑业主投资规模、工程监理特质和外生随机变量及其影响程度等因素的业主与工程监理之间的委托——代理模型；分析了信息非对称情况下工程投资规模、工程监理特质和外生随机变量及其影响程度等因素对激励报酬强度系数的影响，并对工程监理制度下的业主与工程监理的委托代理关系进行了拓展研究；基于分析和研究结果提出了设计工程监理激励机制必须考虑的因素。     

基于建模仿真的体系工程

通过军事、社会、制造等领域中的典型案例,介绍了复杂工程体系的概念和特点以及建模仿真对研究复杂工程体系的意义,以复杂产品制造为例,梳理了从系统工程到基于模型的系统工程(MBSE),再到基于建模仿真的体系工程(MSBS2E)的演变过程,分析了复杂工程体系建模仿真的特点和挑战,介绍了模型理论与方法、计算方法与平台以及不确定性...     

考虑动态重构的装备体系可用性及弹性分析

要素协同作战框架下武器装备体系具有可动态重构的系统特性, 既增加了体系的复杂性和交互性, 又使其具有了更为明显的弹性特征。本文首先提出了装备体系弹性多层级评价方法, 确定了组成体系的关键装备要素。其次, 以典型的关键装备要素——武器系统为对象, 提出了基于动态双阈值多状态权重k-out-of-n系统模型的装备体系的性能可用性及弹性分析评价方法。最后, 以编队协同防空作战体系为对象进行案例应用研究, 得到了性能阈值恒定、随时间变化和动态变化这3种情况下的火力网可用度和弹性随时间变化的规律, 并验证了所提模型与评价方法的有效性与实用性。     

面向突发事件的电网韧性能力评价及构建方法

近年来,我国对电力系统面对突发事件时的性能表现提出了更为严格的要求,利用韧性的概念构建电网系统能够实现应急全周期内避免损失.文章利用应急管理理论分阶段刻画韧性的特征,在描述突发事件下电网韧性能力的同时提出了一种定量评价电网韧性的方法,它侧重于电网在突发事件发生后随着时间的推移维持稳定、抵抗中断、恢复性能的调整能力:利用给出的韧性评价指数结合电网特有的包括运行模式、组件物理强度和网络拓扑结构在内的电网特征,针对性地描述了能够增强电网韧性的措施.最后举例选取N-1准则措施利用PSCAD软件进行仿真模拟,利用韧性评价指数说明N-1措施能够增强电网韧性的同时,验证了韧性评价指数的合理性.电网实例引用IEEE14节点模型.     

基于免疫多智能体的舰艇编队协同防空体系模型

借鉴生物免疫系统的性质和机制,结合多智能体理论与方法,提出了一种新的免疫多智能体网络(Immune Multi-Agent Network,IMAN)模型。根据舰艇编队协同防空体系和生物免疫系统在防御功能、自适应和自组织特性上相似的特点,将舰艇编队协同防空体系映射到生物免疫系统之中,设计了舰艇编队协同防空免疫智能体功能结构模型,并综合上述免疫多智能体网络模型IMAN及其免疫防御原理,构建了一种新颖的舰艇编队协同防空体系免疫多智能体网络模型,分析了舰艇编队协同防空体系免疫多智能体的免疫防御机制及其性质,旨在为舰艇编队协同防空体系研究开拓一种新思路,并为建立适合现代实战需要的作战仿真系统提供理论模型。     

Multidisciplinary Design-Optimization Methods for Aircrafts using Large-Scale System Theory

The relationship between multidisciplinary design optimization (MDO) for aircrafts and the large-scale system theory was expatiated. Using the large-scale system theory, the system was decomposed gradually based on the different classification standards and the system characteristics. At the same time, the MDO methods for aircrafts were classified according to the decomposition-coordination method of the large-scale system theory. The theory background and applicable range of each algorithm were elucidated. Aircraft design system is a typical engineering large-scale system, and the basic of MDO for aircrafts is the large-scale system theory. Therefore, the large-scale system theory and MDO for aircrafts should be studied simultaneously to improve the MDO.