基于DoDAF的装备体系的任务可靠性建模方法研究
发布时间：2022-08-08 20:11
装备体系的任务可靠性是装备体系在规定任务剖面下完成规定功能的能力。装备体系可靠性是装备体系战斗力生成和保持的重要基础,直接影响装备的战备完好性与任务成功性。由于装备体系具有规模大、任务复杂、结构动态的特点,其可靠性的描述与建模有较大的难度,需要进一步的研究探索。研究装备体系的任务可靠性建模方法,可以支持装备体系顶层规划与论证,为装备体系的设计与优化提供依据。论文主要的研究工作和创新点包括:（1）构建装备体系的Do DAF-ROD模型为了描述装备体系可靠性的建模要素,需要构建装备体系结构及任务的描述模型,因此,首先分析了Do DAF（Department of Defense Architecture Framework）模型的构成和功能,然后针对装备体系可靠性建模的信息需求,提取了能够提供所需信息的8个Do DAF产品,构成装备体系的可靠性描述框架Do DAF-ROD（Do DAF-Reliability Oriented Description）。由于Do DAF不能对装备之间、任务之间的逻辑关系进行描述,针对逻辑关系的建模需求,扩展了Do DAF中的系统功能描述模型、作战活动分解树...
【文章页数】：166 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 装备体系任务可靠性的相关概念
1.2.1 相关概念
1.2.2 装备体系的任务
1.2.3 装备体系的结构
1.2.4 装备体系任务可靠性影响因素
1.3 国内外相关研究综述
1.3.1 任务可靠性建模方法综述
1.3.2 装备体系描述及建模方法综述
1.4 存在的问题和解决思路
1.4.1 存在的问题
1.4.2 解决问题的思路及技术选择
1.5 论文的研究内容与创新点
1.5.1 论文研究内容及结构安排
1.5.2 论文的主要创新工作
第二章 装备体系任务可靠性的描述模型
2.1 体系结构框架模型
2.1.1 Do DAF模型
2.1.2 视图及产品
2.1.3 Do DAF针对任务可靠性建模的不足
2.2 面向任务可靠性描述需求的Do DAF产品
2.2.1 装备体系的任务可靠性建模需求
2.2.2 Do DAF产品扩展
2.2.3 Do DAF-ROD构成
2.2.4 Do DAF-ROD的开发流程
2.3 装备体系的Do DAF-ROD产品
2.3.1 高层作战概念图（OV-1）
2.3.2 作战活动分解树（OV-5a）
2.3.3 作战活动模型（OV-5b）
2.3.4 事件追踪描述模型（OV-6c）
2.3.5 系统功能描述（SV-4）
2.3.6 系统状态转移描述模型（SV-10b）
2.3.7 作战活动到系统功能追踪矩阵（SV-5a）
2.3.8 系统测度矩阵（SV-7）
2.4 本章小结
第三章 装备体系任务可靠性的贝叶斯网络建模
3.1 贝叶斯网络的相关理论
3.1.1 模型的定义与构成
3.1.2 贝叶斯网络的学习
3.1.3 概率推理方法
3.1.4 贝叶斯网络的建模与分析工具
3.2 装备体系任务可靠性的贝叶斯网络模型
3.2.1 装备体系任务可靠性的贝叶斯网络模型构成
3.2.2 建模流程描述
3.3 Do DAF-ROD产品的转换方法
3.3.1 作战活动分解树
3.3.2 作战活动到系统功能追踪矩阵
3.3.3 系统功能描述
3.3.4 系统事件跟踪描述
3.3.5 系统测度矩阵
3.4 构建贝叶斯网络任务模型
3.4.1 构建阶段任务贝叶斯网络
3.4.2 构建全任务贝叶斯网络
3.5 本章小节
第四章 装备体系任务可靠性的多Agent建模
4.1 多Agent模型概述
4.1.1 多Agent建模技术的发展
4.1.2 Agent的结构类型
4.1.3 多Agent模型开发流程
4.2 Any Logic的多Agent模型及建模流程
4.2.1 仿真工具介绍与比较
4.2.2 Any Logic平台的功能
4.2.3 Any Logic下的多Agent模型的建模仿真流程
4.2.4 任务可靠性的多Agent模型的设计
4.2.5 多Agent模型与贝叶斯网络模型的对比
4.3 Do DAF-ROD产品到多Agent模型的转换
4.3.1 高层作战概念图
4.3.2 作战活动模型
4.3.3 系统状态转移描述
4.3.4 事件追踪描述模型
4.3.5 系统测度矩阵
4.4 仿真系统构成及实验
4.4.1 系统构成
4.4.2 仿真运行实验
4.5 本章小结
第五章 模型验证及比较分析
5.1 模型验证与对比的目的与准则
5.1.1 目的
5.1.2 准则
5.2 实验方案设计
5.2.1 独立防御反导作战想定要素
5.2.2 联合防御反导作战想定要素
5.3 Markov模型
5.3.1 任务可靠性模型
5.3.2 模型求解方法
5.4 BDD模型
5.4.1 任务可靠性模型
5.4.2 BDD算法
5.4.3 计算结果
5.5 贝叶斯网络模型
5.5.1 建模
5.5.2 计算
5.6 多Agent模型
5.6.1 反导体系的任务可靠性
5.6.2 分布式与集中式反导体系结构的比较
5.7 实验结果及比较分析
5.7.1 模型结果一致性验证
5.7.2 模型计算时间比较
5.7.3 模型适应性比较
5.8 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 论文总结
6.2 需进一步开展的工作
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
附表
本文编号：3672149
【文章页数】：166 页
【学位级别】：博士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 研究背景与意义
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意义
1.2 装备体系任务可靠性的相关概念
1.2.1 相关概念
1.2.2 装备体系的任务
1.2.3 装备体系的结构
1.2.4 装备体系任务可靠性影响因素
1.3 国内外相关研究综述
1.3.1 任务可靠性建模方法综述
1.3.2 装备体系描述及建模方法综述
1.4 存在的问题和解决思路
1.4.1 存在的问题
1.4.2 解决问题的思路及技术选择
1.5 论文的研究内容与创新点
1.5.1 论文研究内容及结构安排
1.5.2 论文的主要创新工作
第二章 装备体系任务可靠性的描述模型
2.1 体系结构框架模型
2.1.1 Do DAF模型
2.1.2 视图及产品
2.1.3 Do DAF针对任务可靠性建模的不足
2.2 面向任务可靠性描述需求的Do DAF产品
2.2.1 装备体系的任务可靠性建模需求
2.2.2 Do DAF产品扩展
2.2.3 Do DAF-ROD构成
2.2.4 Do DAF-ROD的开发流程
2.3 装备体系的Do DAF-ROD产品
2.3.1 高层作战概念图（OV-1）
2.3.2 作战活动分解树（OV-5a）
2.3.3 作战活动模型（OV-5b）
2.3.4 事件追踪描述模型（OV-6c）
2.3.5 系统功能描述（SV-4）
2.3.6 系统状态转移描述模型（SV-10b）
2.3.7 作战活动到系统功能追踪矩阵（SV-5a）
2.3.8 系统测度矩阵（SV-7）
2.4 本章小结
第三章 装备体系任务可靠性的贝叶斯网络建模
3.1 贝叶斯网络的相关理论
3.1.1 模型的定义与构成
3.1.2 贝叶斯网络的学习
3.1.3 概率推理方法
3.1.4 贝叶斯网络的建模与分析工具
3.2 装备体系任务可靠性的贝叶斯网络模型
3.2.1 装备体系任务可靠性的贝叶斯网络模型构成
3.2.2 建模流程描述
3.3 Do DAF-ROD产品的转换方法
3.3.1 作战活动分解树
3.3.2 作战活动到系统功能追踪矩阵
3.3.3 系统功能描述
3.3.4 系统事件跟踪描述
3.3.5 系统测度矩阵
3.4 构建贝叶斯网络任务模型
3.4.1 构建阶段任务贝叶斯网络
3.4.2 构建全任务贝叶斯网络
3.5 本章小节
第四章 装备体系任务可靠性的多Agent建模
4.1 多Agent模型概述
4.1.1 多Agent建模技术的发展
4.1.2 Agent的结构类型
4.1.3 多Agent模型开发流程
4.2 Any Logic的多Agent模型及建模流程
4.2.1 仿真工具介绍与比较
4.2.2 Any Logic平台的功能
4.2.3 Any Logic下的多Agent模型的建模仿真流程
4.2.4 任务可靠性的多Agent模型的设计
4.2.5 多Agent模型与贝叶斯网络模型的对比
4.3 Do DAF-ROD产品到多Agent模型的转换
4.3.1 高层作战概念图
4.3.2 作战活动模型
4.3.3 系统状态转移描述
4.3.4 事件追踪描述模型
4.3.5 系统测度矩阵
4.4 仿真系统构成及实验
4.4.1 系统构成
4.4.2 仿真运行实验
4.5 本章小结
第五章 模型验证及比较分析
5.1 模型验证与对比的目的与准则
5.1.1 目的
5.1.2 准则
5.2 实验方案设计
5.2.1 独立防御反导作战想定要素
5.2.2 联合防御反导作战想定要素
5.3 Markov模型
5.3.1 任务可靠性模型
5.3.2 模型求解方法
5.4 BDD模型
5.4.1 任务可靠性模型
5.4.2 BDD算法
5.4.3 计算结果
5.5 贝叶斯网络模型
5.5.1 建模
5.5.2 计算
5.6 多Agent模型
5.6.1 反导体系的任务可靠性
5.6.2 分布式与集中式反导体系结构的比较
5.7 实验结果及比较分析
5.7.1 模型结果一致性验证
5.7.2 模型计算时间比较
5.7.3 模型适应性比较
5.8 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 论文总结
6.2 需进一步开展的工作
致谢
参考文献
作者在学期间取得的学术成果
附表
本文编号：3672149
本文链接：https://www.wllwen.com/shekelunwen/renwuzj/3672149.html
