基于作战环的武器装备体系发展建模与优化方法研究
发布时间：2021-08-11 21:50
如何发展武器装备体系、提升军事实力决定着一个国家的切身利益能否得到安全保证,关乎一个国家的兴衰。不科学、不合理的武器装备发展方案,轻则会造成国家大量财力、物力和技术资源的浪费,重则直接导致国家错过军事变革重要机遇期,直接对国家未来安全造成威胁。这使我们不得不思考,如何合理利用有限的资源来发展我军未来的武器装备,适应未来一体化联合作战需求,使得我军武器装备形成体系,作战效能达到最大?如何进行武器装备发展规划才能降低装备风险,避免武器装备重复建设导致资源和技术的浪费?作为武器装备体系工程领域最重要的研究问题之一,武器装备体系发展规划研究的重大理论意义和应用价值日益凸显出来,成为极其重要而且富有挑战性的前沿课题。本文以作战环理论和网络设计理论为指导,围绕“怎样描述武器装备体系”、“什么样的体系发展规划方案好”以及“怎样优化体系发展规划方案”三个问题,系统深入地研究了武器装备体系发展规划的建模、分析与优化。论文主要研究工作及创新点如下:1、提出了基于作战环的网络化描述与建模方法。如何描述武器装备体系,尤其是如何描述武器装备之间的配合关系,一直是武器装备体系研究中难以解决的问题。本文根据OODA...
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
作战过程中的作战环图2.7是一个典型的从侦察对方目标到做出决策然后进行打击的作战过程：首
4个环节，体系网络化描述与建模一般求解过程如图2.8所示。图2.8体系的网络化描述建模一般求解过程从上述求解过程可以看出，通过作战环将武器装备体系抽象为包含体系组成要素和要素之间关系的网络，是整个求解过程的基础，直接决定了网络模型的真实性和有效性。本文主要目的是将武器装备体系抽象为复杂作战网络，通过网络设计与优化的方法解决武器装备体系发展问题并对发展方案进行优化，最终的目的是从己方待选的可发展的新装备中遴选出最终将要发展的武器装备，并制定投资计划。根据体系的网络化描述建模一般求解过程，我们可以得到体系发展问题的具体求解过程，如图2.9所示。具体而言
进而观察每个算例的1000次运行结果的分布情况，如图3.11所示。图3.11中红色的横线表示算例中每组数据（1000次运算结果得到的数据集合）的中位数值，从图3.11可以看出，（1）随着预算增加，中位数确实在依次降低；（2）中位数普遍更加靠近下四分位数（Q1），比如，算例8、算例9和算例10的中位数、下四分位数以及最小值甚至重合在一起，这表示1000次运算结果的大部分解都集中在最小值附近，说明算法的求解效果比较好；（3）上下四分位数之间的距离普遍较短，有的几乎重合在一起，这说明求解效果的波动小，即算法的稳定性较好；（4）当总预算增加到一定的程度
【参考文献】：
期刊论文
[1]网络化体系对抗OODA指挥循环时测建模及实验[J]. 张明智,马力,季明. 指挥与控制学报. 2015(01)
[2]基于复杂网络的作战体系网络建模与优化研究[J]. 张强,李建华,沈迪,马闯. 系统工程与电子技术. 2015(05)
[3]面向能力需求的武器装备体系组合规划模型与算法[J]. 周宇,谭跃进,姜江,杨克巍,赵青松. 系统工程理论与实践. 2013(03)
[4]论武器装备体系研究的需求[J]. 游光荣,谭跃进. 军事运筹与系统工程. 2012(04)
[5]武器装备体系网络化描述与建模方法[J]. 谭跃进,张小可,杨克巍. 系统管理学报. 2012(06)
[6]可执行体系结构建模与分析[J]. 葛冰峰,任长晟,赵青松,杨克巍,陈英武. 系统工程理论与实践. 2011(11)
[7]空袭兵器威胁程度综合判断[J]. 原晓波,王昆,顾建伟. 舰船电子工程. 2011(07)
[8]基于能力需求视角的武器装备体系评估[J]. 程贲,谭跃进,黄魏,熊健,鲁延京. 系统工程与电子技术. 2011(02)
[9]复杂网络上动力系统同步的研究进展Ⅱ——如何提高网络的同步能力[J]. 赵明,周涛,陈关荣,汪秉宏. 物理学进展. 2008(01)
[10]装备效能优化的遗传算法[J]. 陶欢,张剑云. 火力与指挥控制. 2007(12)
博士论文
[1]基于能力的武器装备组合规划问题与方法[D]. 周宇.国防科学技术大学 2013
[2]复杂动态网络的自适应同步控制研究[D]. 郭晓永.西安电子科技大学 2013
硕士论文
[1]面向大规模实值优化问题的CMA-ES算法及其分制策略研究[D]. 刘金鹏.中国科学技术大学 2014
[2]基于OODA决策循环的主题发现技术的研究与设计[D]. 徐西孟.济南大学 2011
[3]多亲遗传算法及其应用研究[D]. 吴佳英.湘潭大学 2003
本文编号：3336948
【文章来源】：国防科技大学湖南省 211工程院校 985工程院校
【文章页数】：132 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
作战过程中的作战环图2.7是一个典型的从侦察对方目标到做出决策然后进行打击的作战过程：首
4个环节，体系网络化描述与建模一般求解过程如图2.8所示。图2.8体系的网络化描述建模一般求解过程从上述求解过程可以看出，通过作战环将武器装备体系抽象为包含体系组成要素和要素之间关系的网络，是整个求解过程的基础，直接决定了网络模型的真实性和有效性。本文主要目的是将武器装备体系抽象为复杂作战网络，通过网络设计与优化的方法解决武器装备体系发展问题并对发展方案进行优化，最终的目的是从己方待选的可发展的新装备中遴选出最终将要发展的武器装备，并制定投资计划。根据体系的网络化描述建模一般求解过程，我们可以得到体系发展问题的具体求解过程，如图2.9所示。具体而言
进而观察每个算例的1000次运行结果的分布情况，如图3.11所示。图3.11中红色的横线表示算例中每组数据（1000次运算结果得到的数据集合）的中位数值，从图3.11可以看出，（1）随着预算增加，中位数确实在依次降低；（2）中位数普遍更加靠近下四分位数（Q1），比如，算例8、算例9和算例10的中位数、下四分位数以及最小值甚至重合在一起，这表示1000次运算结果的大部分解都集中在最小值附近，说明算法的求解效果比较好；（3）上下四分位数之间的距离普遍较短，有的几乎重合在一起，这说明求解效果的波动小，即算法的稳定性较好；（4）当总预算增加到一定的程度
【参考文献】：
期刊论文
[1]网络化体系对抗OODA指挥循环时测建模及实验[J]. 张明智,马力,季明. 指挥与控制学报. 2015(01)
[2]基于复杂网络的作战体系网络建模与优化研究[J]. 张强,李建华,沈迪,马闯. 系统工程与电子技术. 2015(05)
[3]面向能力需求的武器装备体系组合规划模型与算法[J]. 周宇,谭跃进,姜江,杨克巍,赵青松. 系统工程理论与实践. 2013(03)
[4]论武器装备体系研究的需求[J]. 游光荣,谭跃进. 军事运筹与系统工程. 2012(04)
[5]武器装备体系网络化描述与建模方法[J]. 谭跃进,张小可,杨克巍. 系统管理学报. 2012(06)
[6]可执行体系结构建模与分析[J]. 葛冰峰,任长晟,赵青松,杨克巍,陈英武. 系统工程理论与实践. 2011(11)
[7]空袭兵器威胁程度综合判断[J]. 原晓波,王昆,顾建伟. 舰船电子工程. 2011(07)
[8]基于能力需求视角的武器装备体系评估[J]. 程贲,谭跃进,黄魏,熊健,鲁延京. 系统工程与电子技术. 2011(02)
[9]复杂网络上动力系统同步的研究进展Ⅱ——如何提高网络的同步能力[J]. 赵明,周涛,陈关荣,汪秉宏. 物理学进展. 2008(01)
[10]装备效能优化的遗传算法[J]. 陶欢,张剑云. 火力与指挥控制. 2007(12)
博士论文
[1]基于能力的武器装备组合规划问题与方法[D]. 周宇.国防科学技术大学 2013
[2]复杂动态网络的自适应同步控制研究[D]. 郭晓永.西安电子科技大学 2013
硕士论文
[1]面向大规模实值优化问题的CMA-ES算法及其分制策略研究[D]. 刘金鹏.中国科学技术大学 2014
[2]基于OODA决策循环的主题发现技术的研究与设计[D]. 徐西孟.济南大学 2011
[3]多亲遗传算法及其应用研究[D]. 吴佳英.湘潭大学 2003
本文编号：3336948
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