反导预警体系雷达装备能力提升贡献率评估

为评估武器装备对作战效能提升的程度,对某型雷达在反导预警体系作战的能力贡献进行研究。根据反 导预警体系中雷达性能及任务对应关系,给出装备能力提升贡献率的定义,通过构建反导预警体系雷达装备能力提 升贡献率评估指标体系,提出装备单项指标能力提升贡献率计算和不同类型指标在体系中能力值的求解方法。最后 通过仿真实例验证该求解方法的合理性。     

基于混合参数证据网络的装备体系贡献率评估

针对装备体系能力之间关联关系复杂、评估信息不确定的问题,从能力需求满足度视角出发,提出一种基于混合参数证据网络的装备体系贡献率评估方法。基于同一层次能力之间的关联关系,构建了装备体系贡献率评估证据网络结构模型;分别提出了基于条件信度参数模型的同层次能力需求满足度评估方法和基于信度规则参数模型的跨层次能力需求满足度评估方法,根据效用函数建立了装备体系贡献率评估模型。以某反航母装备体系为例进行了建模分析,结果表明所提方法反映了装备体系整体能力的涌现性,能够全面客观地评估装备体系贡献率。     

新型智能装甲作战系统体系贡献率评估研究

针对装备体系贡献率评估关联因素复杂、评估难度大的问题,剖析装备体系贡献率概念和内涵,提出装备体系贡献率评估研究框架。以新型智能装甲作战系统体系贡献率评估为研究对象,从体系功能完备、体系结构优化、作战能力提升、体系技术进步等多视角构建了立体多层的评估指标体系。采用基于信度规则库的证据推理方法,开展新型智能装甲作战系统体系贡献率评估研究。结果表明：体系贡献率是装备系统地位作用的综合性表征,宜从多视角、多层次开展综合研究;基于信度规则库的证据推理方法是一种有效、科学、实用的装备体系贡献率评估方法。     

基于仿真推演的光电对抗装备体系贡献率评估

针对体系作战下地空光电对抗装备贡献率评估的问题,提出一种基于仿真推演的多任务体系贡献率评估方法.首先,在对地空光电对抗装备体系组成以及作战方式分析的基础上,梳理了地空光电对抗作战模型体系,设计了仿真推演系统架构,开发了一种能够开展红蓝对抗的地空光电对抗仿真推演系统.然后,引入区间数的概念,提出了一种适用于地空光电对抗装备体系的多任务体系贡献率评估方法.最后,以地空光电对抗系统对抗光电制导武器的防空作战行动为例,通过仿真推演对地空光电对抗系统各装备在不同任务中的体系贡献率进行评估,验证了该方法的可行性和合理性.     

基于软计算的轻武器装备体系贡献率评估方法

武器装备体系贡献率评估对体系作战能力建设、作战使用保障和实战化训练等具有重要意义。针对武器装备体系具有高度非线性、不确定性和模糊性等特点,提出利用软计算对武器装备体系贡献率进行评估的方法。采用基于遗传算法的模糊聚类方法对轻武器体系中的武器进行软分类,构造了基于软分类的模糊神经网络;通过任务子能力-体系子能力-体系总能力的模糊映射链求解各模糊映射中的贡献率,充分发挥神经网络的容错性和鲁棒性适应数据资料不完整性和专家认识主观性的特点。采用该评估方法对某轻武器装备体系进行了实例分析,有效评估出体系中下级指标对上级指标的体系贡献率,验证了评估方法的可行性。     

基于直接搜索法的武器系统可靠性分配

针对武器系统,建立了串并联系统情况下,以可靠性指标和质量为约束条件求解系统最低成本的模型,分析了直接搜索法对该模型的求解步骤,并给出了算例,采用列表求解的思路,体现了该方法比动态规划法,拉格朗日乘数法等更简便有效,具有较大的实用意义.     

装备群选择性维修决策与任务分配联合优化

为满足作战任务需求,对装备群进行选择性维修的同时进行作战任务分配,可有效提高装备群的整体作战效益。针对选择性维修决策与任务分配独立优化的问题,以最大化任务完成概率为目标,构建装备群选择性维修决策与任务分配联合优化模型,引入环境系数表征不同子任务的工作环境对单元状态的影响;通过求解马尔可夫模型得到单元的任务完成概率,进而得到子任务和整个任务的完成概率;采用基于随机密钥的遗传算法进行求解,分析环境系数对联合优化结果的影响,通过算例验证了模型和算法的有效性。研究结果表明：在选择性维修决策时考虑作战任务分配能够得到更优的结果;该模型可为战场环境下装备维修决策问题提供理论指导和技术支持。     

一种考虑多种保障因素的作战任务间歇期战备完好率评估模型

科学合理的战备完好性评估对于准确掌握部队实战能力,优化保障体系结构,提高装备作战能力与保障效能具有重要意义。针对现有评估模型注重维修保障因素而忽略供应保障因素、无法处理结构和状态较复杂的装备体系与保障体系问题,提出一种新的综合考虑多种保障因素的作战任务间歇期战备完好率评估模型。分析装备体系与保障体系之间的交互关系和保障过程,从装备保障需求角度出发构建装备体系中单个装备作战单元的战备完好率评估模型,在此基础上进一步构建共享同一保障体系多个装备作战单元的战备完好率评估模型。该模型考虑了装备作战单元装备保障需求相同与不同两种情况,并针对模型求解时装备体系状态难以确定的问题,给出一种基于向量通用函数的装备体系状态确定方法。通过实例分析验证了所提模型定量评估战备完好率的有效性和优越性。     

复杂系统可靠性分配研究

可靠性分配是系统可靠性设计的重要任务之一，其结果直接影响系统的设计方案。为了能快速获得在一定费用约束条件下的可靠性优化分配结果，减少分配过程中的主观因素，建立了可靠性预计值的可靠性分配模型，并设计了新的编码方式和新的变异率调整模型，使改进后的遗传算法能用于求解复杂系统的可靠性分配问题。最后给出导弹武器可靠性分配的计算实例和结果分析。     

基于回合制的火力分配优化问题建模方法研究

为解决火力分配中目标威胁度量化评估难,以及不同装备使用不同弹药对不同目标的毁伤效果差异大问题,建立了火力分配优化问题模型,该模型以最大战斗力指数为目标函数,并在火力分配基础上提出了装备-弹药-目标的分配方法。以武器装备回合战斗力指数为火力分配依据,有效解决了当前优化模型中很难精确确定不同目标威胁度大小问题;以回合制为计算周期确定装备战斗力指数、弹药消耗发数及装备运用方案等,有效解决了当前优化模型中一次计算后目标动态变化造成的火力资源浪费以及实时动态分配造成的计算困难等难题。运用遗传算法求解所建立的模型,算例结果验证了模型的可行性和有效性。     

面向武器装备体系的系统价值分析方法

针对武器装备体系中系统价值的新特点,提出一种基于网络模型的系统网络价值综合分析方法。构建武 器装备体系的系统价值分析框架,运用多级模糊综合评价方法,结合系统的个体价值和网络价值分析方法,通过定 量描述网络簇系数的系统价值综合方法,得到系统的综合价值。分析结果表明：该方法可以解决武器装备体系建设 过程中系统价值的分析问题,是一种能够综合考虑系统价值分析的方法。     

多约束条件下备件库存优化模型及分解算法

本文研究多约束条件下备件库存优化问题，建立了多约束条件下备件库存优化模型并给出了优化算法。此方法采用拉格朗日松弛原理将备件库存约束进行松弛，使各子问题仅是单项产品库存量函数的一维优化问题；利用次梯度法更新拉格朗日乘子并用一维搜索的方法给出各子问题的最优解；再利用拉格朗日启发式算法，求解原始问题的最终解。该方法的应用能够为解决多约束条件下备件库存优化提供新的途径。     

基于拓扑势的作战体系网络节点重要度评估方法

针对传统重要度排序算法无法客观全面评估作战体系中各装备实体重要度的不足,运用复杂网络理论,结合数学中的拓扑学和物理学中的场论思想,提出基于拓扑势的重要度排序方法。通过定义序列距离,引入覆盖率指标,对拓扑势排序结果与常规方法排序结果的相似度进行对比分析。设计一个作战想定示例,对基于拓扑势的重要度排序算法的有效性进行分析验证。结果表明,该算法可以精确客观地量化分析体系中不同装备对体系结构构建以及任务完成能力的支撑作用,为战时兵力部署、指挥体系构建、战场抢修决策提供重要依据。     

随机共因失效条件下战时合成部队携行备件配置优化研究

装备群在执行作战任务过程中通常会发生共因失效事件,分析共因失效故障对实现装备群的精确化保障具有现实意义。针对战时合成部队装备群遂行任务时,装备携行备件配置优化模型中没有考虑装备受击故障这一类随机共因失效的问题,提出了随机共因失效条件下的备件配置优化方法。建立了装备故障相关条件下的备件需求模型和多约束条件下的携行备件配置优化模型,引入拉格朗日乘子,利用边际效应法求出最优配置方案通过实例对该方法的可行性进行验证。研究结果表明,在装备随机共因失效条件下,所建立的模型可以为多约束携行备件配置优化提供模型参考。     

基于体系结构产品的武器装备体系成本配置方法

为解决对武器装备体系成本配置进行有效定量分析的难题,对武器装备体系建设过程中成本配置方法进 行研究。基于体系结构产品中作战活动模型、作战活动到系统功能映射矩阵和系统到系统功能映射矩阵,建立武器 装备体系的作战活动到系统映射矩阵,提出一种在作战活动重要程度无差别情况下计算体系成本配置的计算方法。 阻击式防空体系实例结果证明了该方法的可行性与合理性。     

基于多层自助最大熵法的可靠性评估

在小样本无任何先验信息的条件下,提出多层自助最大熵评估模型分析机械产品寿命可靠性。用自助法对当前无失效数据样本进行再抽样,获得足够的样本数据。基于最大熵法,改变抽样个数得到不同的拉格朗日乘子。再次运用自助法对拉格朗日乘子的小样本数据进行再抽样,基于最大熵法获得拉格朗日乘子的区间估计。对每个拉格朗日乘子的上下限进行排列组合,得到多个概率密度函数和可靠性函数,运用最小不确定性原理得到可靠性函数的区间估计。试验研究表明,多层自助最大熵评估模型可以有效地解决概率分布已知或未知的小样本无失效数据的可靠性评估问题。     

一种基于维修流程的装备维修任务调度方法

为了快速、有效地进行战时装备修理任务调度,减少故障装备在维修系统的等待时间,尽快恢复部队的战斗力,提出一种串行维修流程的多专业多作战单元维修任务调度的数学描述和模型。分析基于维修流程的装备维修任务调度问题,描述串行同顺序维修流程任务调度问题,给出求解维修调度的混合遗传算法,并以实例对算法的时间效率和优化结果进行仿真实验。仿真实验结果表明,该方法能有效解决一种战时维修任务调度问题。     

一种并行测试任务调度优化方法

装备并行测试任务调度问题是一种较为复杂的组合优化问题，难以高效求解。对此，建立了装备并行测试任务调度问题数学模型。根据问题特点分解为并行线上装备测试任务分配问题和单流水线上装备测试任务调度问题，降低了原问题求解难度，并提出了求解方法。进一步使用单一流水线上装备测试任务调度问题的下界，有效地减少了问题求解计算量。实验结果表明，提出的装备并行测试任务调度优化方法是解决这种问题的有效方法。     

防空导弹武器系统火力单元冗余量的计算方法

火力单元冗余量的计算需要综合考虑保障和修复率,并引入战备完好率的概念来描述防空导弹武器系统火力单元冗余量.通过定义武器系统在执行任务前检测没有故障的概率、在执行任务前发生故障的概率、武器系统中导弹发射飞行的可靠性、导弹武器系统中战车的可靠性、检测系统工作的可靠性、武器系统的维修性等参数,计算从该武器系统执行前次任务返回处于待修状态的瞬间算起,直至下次命令到达前,该武器系统完成维修的概率.实例分析证明该计算方法可靠、可行.