基于复杂网络理论的装备保障体系演化模型

装备保障体系结构对体系的效能与适应性等起决定作用,演化模型是构建装备保障体系结构的一项关键技术。针对装备保障体系中实体的异质性和保障任务需求影响体系演化的问题,提出一种改进的基于多元加权网络的装备保障体系演化模型。分析装备保障体系的网络特性,引入复杂网络理论构建装备保障体系初始加权网络模型,并提出网络评价指标,在此基础上提出网络演化规则与改进演化模型。在加权网络模型中,将保障任务需求抽象为网络节点之一,通过四元组刻画其不确定性,并用适应度指标将其与体系结构联系起来;通过节点类型、保障能力等刻画保障实体的异质性,并作为演化过程的主要因素。仿真实验结果表明：所提模型能够确定保障任务对演化过程的影响,并可改善体系结构对任务的适应性,且可在一定范围内增强体系效能。     

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。     

基于复杂网络的装备保障体系协同保障模型研究

针对复杂网络相继故障（也称雪崩）一旦发生对网络的稳定性具有极强破坏力这一问题,在分析装备保障网络及保障特性的基础上,基于复杂网络理论建立了符合装备保障特性的相继故障模型;结合我军相关协同保障规则,建立了旨在降低相继故障影响、增强保障网络稳定性的协同保障模型;对建立的军级装备保障体系协同保障模型,给出了其在不完全信息条件下遭受攻击的仿真实验分析。仿真实验结果表明,协同保障能够对重要节点提供重点支援和保护,经协同保障后修复的节点与网络中度值较高的节点具有同等的重要性,对二者进行重点保护能够有效地避免大规模相继故障的发生。     

基于多元加权网络的装备维修保障组织结构动态演化模型

针对维修保障组织结构的动态性分析与设计,引入了复杂网络的描述与分析方法,分析了现代维修保障组织的网络化特性,提出了描述维修保障组织结构的多元加权网络模型,并定义了刻画维修保障组织结构的5个特征量。通过分析拓扑结构特性与动态演化对维修保障组织结构的影响,提出了适应演化与随机演化2种维修保障组织结构的动态演化模型,并将其与5个特征量相结合提出了分析组织结构模型动态演化规律的算法,最终验证了该方法的可行性。结果表明该方法可以为维修保障组织结构的设计提供重要支持。     

基于贝叶斯网络的战时装备维修保障效能评估

从战时装备维修保障效能定义入手,深入剖析装备维修保障效能和装备维修保障能力的区别,以贝叶斯 网络理论为基础,结合装备维修领域专家经验知识,建立以装备指挥效能、供应保障效能、装备维修效能等为主要 评估指标的战时装备维修保障效能评估模型。依托Netica 软件实现战时装备维修保障效能评估贝叶斯网络构建,采 用梯度下降法进行网络参数学习,并结合实际案例证明模型的可行性。     

基于复杂网络的装备维修保障协同效能优化设计

装备维修保障系统的网络化对保障效能分析与设计提出了新的挑战。本文针对该问题,引入复杂网络的描述与分析方法,分析了现代维修保障系统的网络化特性,建立了维修保障系统的网络模型。通过分析拓扑结构特性与动态演化对维修保障系统协同效能的影响,基于双层立体加权网络,建立了维修保障的动态演化模型,以协同效能最大为目标,提出了保障网络最优演化算法,设计了效能最大的保障网络。最后通过某型装备维修保障系统验证了该方法的可行性,比较分析结果表明,该方法可以获得较大的维修保障协同效能。     

舰艇装备保障网络的抗毁性分析

舰艇装备保障是海军后勤保障工作的重要环节,科学构建保障网络是提高保障效率的前提和基础;深入开展舰艇保障网络研究,对提高装备保障工作效益具有重要意义;针对保障网络节点繁多、线路交错的特点,分析了保障网络的复杂特性,构建基于复杂网络理论的保障网络模型,设计保障网络的拓扑特征参数,研究了保障网络的抗毁性;理论分析和实验结果表明：遭到随机攻击时保障网络的抗毁性要大于选择性攻击,节点被攻击时保障网络的抗毁性小于边被攻击;处于保障流程末端的码头之间有更多的互连路径对整个网络的抗毁性也有较高的贡献。     

地空导弹装备备件资源优化配置模型研究

分析地空导弹装备备件的供应保障体系和供应保障过程,根据不同维修保障级别备件供应保障的特点分别进行研究.根据备件对应部件的可靠性特点和可靠性要求建立基层级的备件资源优化配置模型,利用实例验证模型可用性;根据备件供应保障的过程,在满足备件需求又使整体备件费用最小的前提下,建立中继级和基地级的备件资源优化配置模型.     

基于依赖网络的作战体系指挥效能分析

为了更好地为军事人员进行指挥活动提供辅助决策,提出一种关于作战体系指挥效能的分析方法.首先基于复杂网络理论,构建作战体系网络模型,将作战体系网络分为逻辑指挥网络和物理通信网络;然后采用依赖网络理论对2个网络之间的依赖关系进行描述,通过分析指挥节点、火力节点、侦察节点以及通信节点之间的作战流程关系,确定了评估作战体系指挥效能的评价指标以及计算方法,并通过仿真计算实验对该评价指标进行了分析.分析结果表明,该方法对于认识和分析当前复杂作战体系具有实际的应用价值和指导意义.     

一种新的海军导弹通用测试系统维修保障机制

摘要：针对现有海军导弹通用测试系统维修保障模式不能适应维修保障需求的问题,借鉴美军将保障装备纳入 一体化维修保障机制的思路,运用装备综合保障的思想和全寿命管理的理念,提出了一种以“海军导弹测试系统维 修保障中心”为核心的维修保障机制。该保障机制对测试系统维修保障体系各组成部分的运作关系、职能重新进行 规划,使各部分工更加明确。该机制能有效提高测试系统的运行效能,更加适应新时期测试系统维修保障需求。     

考虑中断风险的备件供应选址-分配优化模型

战时条件下,仓库或运输载体受到敌方蓄意攻击而丧失全部或部分储存和运输能力,造成备件供应中断。而供应网络的中断风险很难预测且动态变化,为不确定性参数。为解决不确定中断风险下的备件供应问题,以备件供应成本最低、供应延迟时间最短为目标,构建了战时备件供应的多目标选址-分配联合优化模型。通过对多面体不确定集合的鲁棒等价变化,建立相应的鲁棒优化模型。采用元启发式算法对模型进行求解,得到了模型的非支配解集及其对应的供应方案。研究结果表明：通过对关键设施的加固防护,可以提高备件供应网络的效率和可靠性;鲁棒优化模型的最优解可以保证战时备件供应“最差情况下”解的可行性,即模型具有很好的鲁棒性。     

信息化条件下陆军武器装备作战体系的网络化分析方法

为了解决信息化条件下陆军武器装备体系描述分析的困难,提出一种网络化分析方法。将不同作战单元内的武器装备系统看作网络节点,之间的信息流看作网络链路,从而参与作战的武器装备体系形成一张网络,继而用网络拓扑学的方法和算法对其进行描述分析。结果显示:该方法更适合信息化条件下的陆军武器装备体系网络化特点,为武器装备作战体系的合理科学构建、分析与评估提供了参考。     

基于模糊局部维数的装备保障网络节点重要性评估

在信息化智能化作战背景下,各级各类保障机构交织成网状结构,对重要保障节点进行有效防护已成为提高装备保障网络整体抗毁性的重要关注问题。针对目前普遍使用的节点删除法、重要度贡献法和效率矩阵法等无法有效区分局部范围内节点重要度的难题,基于复杂网络分形与相似性原理,构建节点隶属度函数表达式,实现了在给定半径范围内不同最短距离节点对中心节点的影响分析,进而通过模糊局部维数描述网络节点的重要性大小,并详细叙述具体的算法。实例验证表明,该方法能够快速准确地确定装备保障网络中的重要节点,为有针对性地实施节点攻击免疫提供决策支持。     

基于功能链的融合网络功能抗毁性评估

为解决现有作战网络模型抽象度过高、网络功能复杂性研究不够充分的问题,提出了一种 针对融合网络的功能抗毁性分析方法。建立作战体系融合复杂网络模型,在单层网路中处理异质、融合的节点;提出新的功能链概念,并基于功能链定义了节点的功能参与度和业务强度;在此基础上,定义功能完整度为网络功能抗毁性测度,对融合网络模型进行抗毁性评估。在抗毁性实验中,采用3类攻击方式对网络进行打击：网络信息完全未知情况下的随机攻击;网络信息不完全已知情况下的蓄意攻击——按节点度攻击;网络信息完全已知情况下的蓄意攻击——按功能重要度攻击和按贪婪规则攻击。实验结果显示：网络对抗随机攻击能力较强,对抗信息不完全已知的蓄意攻击能力稍弱,对抗信息已知的蓄意攻击能力较弱,验证了所提算法合理性。