一种基于OODA环的武器装备体系建模方法

武器装备体系建模是进行武器装备体系仿真的基础,也是该领域的难点。给出了一种基于OODA环的武器装备体系建模方法,这种方法结合了OODA作战环理论与"实体-行为-交互"(EBI)的建摸思想,采用"实体-网络-体系"的流程构建网络化武器装备体系。该方法一方面注重实体自主行为的建模,另一方面注重实体之间复杂网络关系的建模,并通过二者实现武器装备体系的整体涌现效应。

基于复杂网络的维修保障力量体系建模方法

针对传统的层级式维修保障力量体系在维修保障过程中暴露出的缺陷,从维修保障力量体系与复杂网络的相似性角度出发,提出用复杂网络理论来研究维修保障力量体系。在对维修保障力量活动过程进行网络化抽象的基础上,建立了维修保障力量网络的拓扑模型,提出了描述维修保障力量网络的特征量。以师维修保障力量体系作为研究对象建立了网络拓扑模型,并对该网络结构作了适当改进。通过一系列对比发现改进后的网络更有利于维修保障,这为维修保障力量体系建设提供了一种新思路和新方法。

基于复杂网络的战争复杂体系建模研究进展

战争复杂体系建模的关键是对体系组分间基于网络的耦合交互关系进行描述,复杂网络理论为战争复杂体系建模研究带来新的推动力。分析了复杂网络适用于体系建模的特点,归纳总结了体系复杂网络建模的两种一般性方法。从体系复杂网络建模所涉及的体系的网络化描述、体系复杂网络建模算法规则、基于复杂网络的体系测度与评价以及复杂网络与ABM相结合的研究4个方面详细论述了当前的研究进展情况,分别指出了存在的主要问题,并对下一步的研究趋势进行了预测分析,为基于复杂网络的战争复杂体系建模的进一步研究提供支持。

对象Petri网在反导防空体系建模中的应用

反导防空体系包含的对象多、作战过程复杂。Petri网模型综合了数据流、控制流和状态转移,能方便地描述系统的分布、并发、同步、异步、冲突等特性,既能表示系统的静态功能和结构,又能表现其执行、交互等动态行为。基于对象Petri网的建模仿真环境,采用面向过程和面向对象建模相结合的方法,能够很好地满足对反导防空体系的建模、仿真以及体系结构分析。

探索性分析在体系建模仿真中的实现

探索性分析中探索空间构造的合理性,直接影响分析的规模和分析结论的有效性。探索要素间往往并非完全独立,存在逻辑因果关系,不宜将所有探索要素并列独立地同时考虑,简单地进行试验分析。应理清探索要素间的解释层级关系,从底层要素的探索空间构造开始,逐层获取中间变量探索要素的探索范围,在保证探索过程逻辑合理性的同时,优化探索过程,在确保结果有效性的基础上有效地降低探索的规模。通过案例的分析过程,详细介绍了探索性分析在体系建模仿真中的实现过程。

多架构体系建模与仿真联合平台

现代作战体系中通常涉及来自多个领域的复杂系统,因而体系设计时会采用到多个不同的建模工具与仿真工具,导致体系建模工具之间异构数据难以共享、体系建模工具与仿真工具联动困难等不足.为解决上述问题,提出了一种新型的多架构体系建模与仿真联合平台,形成了"元模型设计-体系建模-仿真验证"的全覆盖设计能力.在此基础上,以空地协同防御体系中的人机协同防御场景为例,验证了该平台对体系设计的有效性.具体来说,采用该平台设计了与案例场景相对应的元模型、建立了作战视图体系模型,并对作战任务中的战机行为进行了仿真,为战机出战方案设计提供了理论依据.

基于SysML的远程专家保障装备体系建模及结构评估

未来联合作战呈现出体系对抗体系的特点,为满足作战需求对武器装备体系设计提出了更高的要求,实现动态作战环境下武器装备体系结构建模和评估是体系设计中的重要内容。基于联合作战背景下的远程专家保障装备体系想定,从体系作战需求角度出发通过SysML(系统建模语言)建立体系结构模型,设计远程专家保障装备体系结构视图产品,结合ExtendSim建立了可执行模型,并进行仿真分析和结构评估,为提升体系能力提出有效可行的建议。

基于高性能并行计算的电子信息装备体系建模与仿真系统

本项目是国家“核高基”重大专项、总装试验技术重点项目和通用电子装备建设任务的研究成果。2004年5月开始立项,2012年11月通过成果鉴定,2013年11月获军队科技进步二等奖。成果主要内容：以国产军用操作系统、中间件、数据库和高性能并行仿真计算机为基础,研制了体系结构建模、体系对抗仿真、装备效能分析、体系能力评估平台,集成构建了“基于高性能并行计算的电子信息装备体系建模与仿真系统”,有效提高了电子信息装备体系综合论证、效能评估分析和关键技术试验验证的能力。成果形式为：基于高性能并行计算的电子信息装备体系建模与仿真系统1套；授权国家和国防发明专利7项，另有6项受理申请；计算机软件著作权登记3项；国防报告6篇；发表学术论文70余篇；技术文档60余份；培养5名博士生、10名硕士生。

基于需求驱动-体系结构建模的无人直升机系统论证评估方法研究

无人直升机系统是“机-站-链”构成的复杂系统,其论证评估涉及需求域、能力域、信息域等多领域,方法涵盖需求分析管理、体系结构建模以及综合评估优化,对其定性与定量论证评估,本质上是一个复杂系统问题。针对无人直升机系统组成复杂、任务领域多样化、涉及作战节点多、信息交联关系复杂等特点,采用传统的系统工程思想、方法和开发工具已难以满足论证的需要,文中提出一种“需求驱动、体系结构建模”的论证评估方法,并给出开发步骤,可为装备发展需求论证、体系结构建模、综合评估提供科学的技术手段支持。

基于DoDAF的无人登陆作战体系结构建模及仿真

针对当前无人登陆作战成为联合作战研究的热点,以多无人系统协同登陆作战为研究背景,以无人机、无人舰艇等无人作战系统为主体,基于美国国防部体系结构框架(DoDAF),选取了其中的全景视图和作战视图模型,对登陆作战行动中的无人系统协同体系进行了建模,从战役级角度完成了立体式联合登陆作战的概念设计。对可能发生的作战活动运用分解建模的方法实施动态跟踪,并通过静态和动态仿真验证了模型的完备性和合理性,对未来无人登陆作战具有一定的借鉴意义。

基于作战管理的有人-无人协同作战体系结构建模

为应对未来快节奏、大规模的空中战斗需求,聚焦有人-无人协同空中作战体系结构研究,以作战管理作为底层逻辑,构建协同作战体系结构框架。首先梳理作战管理基本理论,建立“任务-能力”和“能力-资源”的属性映射;然后利用美国国防部体系架构框架视图模型,对有人-无人作战活动从作战管理层级进行顶层设计,依照职能属性进行时序和逻辑梳理。探究体系结构建模中包含的作战管理“嵌套”现象,能够降低军事研究人员对作战行动的理解屏障,为有人-无人协同空中作战建模仿真提供理论支撑。

对抗体系的一种建模方法研究

首先,通过实例阐明了信息交互在效能涌现中所起的重要作用;其此,提出了“基于信息关联网的体系建模方法”,为研究信息交互过程中对抗体系的效能涌现机理提供了方法论意义上的支持;最后,基于上述体系建模方法,给出了一个具体的建模实例。

基于复杂网络的装备保障体系建模方法

针对装备保障体系的复杂性以及结构灵活、适变和动态等特性,采用复杂网络理论构建了装备保障体系网络的拓扑结构模型。首先,分析了基于复杂网络理论开展装备保障体系建模研究的可行性;其次,将体系中各个保障实体抽象为网络节点,实体间的交互关系抽象为边,以某集团军某型装备保障体系为研究对象,建立了军级装备保障体系结构的复杂网络模型;最后,结合示例对模型提出了不同的改进方案并进行了对比分析,得出了各级装备保障指挥机构作为核心节点的重要性,为装备保障体系建设及研究提供了一种新思路。

基于结构体系建模的空基反高超作战时序研究

针对在高超声速武器防御作战问题的研究中,缺乏清晰的装备图像和可借鉴的作战过程的问题,提出了一种通过体系结构建模对作战问题逐步形成清晰认识的方法。通过对空基反高超声速武器作战体系的建模研究,得到了典型的作战时序,并从中提取了对于作战部署、拦截区范围、拦截机会等问题的初步认识,对于研究高超声速武器防御作战有一定参考价值。

基于元模型的军事信息系统体系结构建模方法

为了实现不同体系结构框架方法论及体系结构工具下所开发体系结构的可理解、可比较、可交换,促进体系结构数据的共享和重用,提出了基于元模型的军事信息系统体系结构建模方法;以模型驱动体系结构(MDA)思想为基础,研究了体系结构元模型到支持体系结构建模语言的转换方法;设计了元模型规范下的体系结构建模的实现方法;以作战规则模型(OV-6a)的IDEF0建模为例分析了转换方法所涉及核心规则的具体实现,说明了该方法的可行性和有效性。

基于DoDAF的编队导弹航路规划体系结构建模

详细分析了舰艇编队导弹航路规划的特点,给出了编队导弹航路规划的概念及过程。针对DoDAF(Department of Defense Architecture Framework)在体系结构建模方面的特点,探讨基于作战视图(Operational View)的体系结构建模步骤,建立了编队导弹航路规划体系结构模型。运用高层作战概念图、组织关系描述图、作战活动模型图、作战节点连接描述图和作战事件跟踪图对编队导弹航路规划的体系结构及其信息交互进行了分析和可视化的描述。得出相应作战需求,实现了军事专业人员、分析设计人员和技术开发人员的顺利交流。

基于体系结构建模的水面舰艇防空作战流程设计

针对水面舰艇防空作战的紧迫性与复杂性的特点,依据美军国防体系结构框架的通用标准,研究了基于体系结构建模的舰艇防空作战流程设计方法。根据水面舰艇防空作战任务要求和作战过程,定制贴近用户化需求的水面舰艇防空作战流程,从军事需求的角度出发,描述模型之间的导入导出模块的接口关系,设计了基于平台运行的防空作战流程,给出了防空作战流程的模型验证方法。

国防专利体系建模与发展态势研究

现代战争对高新国防科技的依赖程度越来越高。国防专利作为国防科技数据的重要载体,由于其特殊性在数据分析研究中还处在起步阶段。本文结合国防科研管理实际需求,对从全军武器装备采购信息网获取的开源数据进行国防专利体系建模与发展态势的实证研究。首先,应用新的数据存储与管理方法,梳理体系包含各类元素的关联关系;其次,结合社会经济学评估指标,对国防专利发展现状进行统计分析评估;最后,结合灰色关联分析方法,评估不同类别的国防专利研发机构对国防科技发展的贡献度。

基于赋时CPN的应急空间系统体系结构建模与分析

在分析应急空间系统体系结构概念与运作过程的基础上,建立了应急空间系统体系结构的赋时CPN模型,并描述了模型的组成要素;运用CPNTools的状态空间分析工具分析了应急空间系统体系结构模型的逻辑性,验证了模型的合理性;运用CPNTools对模型进行了多次仿真,依据多次仿真数据并结合gnuplot软件分析了应急空间系统体系结构的性能。

ADAMS多体系统建模与动力学方程迭代求解

基于ADAMS的复杂多体系统建模与动力学方程的迭代求解,是将复杂多体系统分割为一个主子系统和若干辅子系统。主子系统用ADAMS建模并求解。辅子系统由用户自编外部程序建模并求解。依据位移、速度、加速度的协调条件,使主、辅子系统发生联系,利用ADAMS求解器嵌含的迭代过程,实施整个系统的迭代求解。