武器裝備作戰能力指標的探索性分析與設計（簡體書）

系統能力指標的分析與設計是系統開發的一個關鍵環節。胡劍文編著的 《武器裝備作戰能力指標的探索性分析與設計（第2版）》以武器裝備作戰 能力指標分析與設計為背景，基於複雜系統觀與指標空間探索的基本策略， 探討了系統能力指標探索性分析與設計方法的相關概念、模型、算法以及應 用實例等。 《武器裝備作戰能力指標的探索性分析與設計（第2版）》可供運籌學 、系統工程等相關專業設計與管理人員參考，也可作為武器系統總體設計專 業的研究生教材。

《武器裝備作戰能力指標的探索性分析與設計(第2版)》可供運籌學、系統工程等相關專業設計與管理人員參考，也可作為武器系統總體設計專業的研究生教材。

第1章緒論1．1武器裝備作戰指標分析與設計的重要意義與困難1．1．1武器裝備作戰指標分析與設計的重要意義1．1．2武器裝備作戰指標分析與設計的困難1．2研究背景1．2．1從作戰效能評估到作戰指標的分析與設計1．2．2從傳統分析策略到探索性仿真實驗分析策略1．3國內外研究現狀1．3．1探索性分析方法的研究1．3．2作戰指標分析與設計的一般性方法第2章武器裝備作戰指標預處理2．1作戰指標的選取2．1．1作戰指標的選取原則2．1．2武器裝備作戰指標體系的構建2．2作戰指標的類型及其規範量化方法2．3指標縮減技術2．3．1利用綜合指標2．3．2利用方差分析判斷顯著因素2．3．3主成分分析以縮減指標個數2．3．4分枝定界篩選方法第3章探索性分析方法概述3．1基本概念與背景3．2探索性分析的類型3．3探索性分析方法的主要過程3．4主要困難及其關鍵技術3．5探索性分析框架3．6探索性分析方法與傳統分析方法的區別第4章基於離散指標空間探索性仿真實驗的指標分析與設計4．1離散型指標空間探索性仿真實驗概述4．2基於2k型指標空間的靈敏性與關聯性分析4．2．12k型指標空間實驗設計4．2．22k型指標空間的靈敏性與關聯性計算4．2．32k型指標空間因子實驗設計過程及靈敏性與關聯性分析4．3基於Nk全排列型指標空間的需求分析4．4基於Nk全排列型指標空間的OLAP與數據挖掘分析4．4．1OLAP分析4．4．2數據挖掘規則發現功能4．5基於正交抽樣實驗的指標優化設計4．5．1正交實驗設計與分析概述4．5．2基於正交實驗武器裝備指標優化第5章基於連續型指標空間探索性仿真實驗的指標分析與設計5．1複雜系統觀對武器裝備作戰指標分析與設計的啟示5．2單調指標空間的公設與基本概念5．3單調指標空間中區域的預篩選5．4單調指標需求軌跡的生成算法5．4．1相關概念5．4．2算法步驟5．4．3算法的深入探討5．4．4一個簡例5．5基於單個需求軌跡的運算5．5．1快速判斷點是否在需求軌跡內的算法5．5．2需求軌跡點中某一維距離指標需求軌跡超面的距離5．5．3指標需求軌跡的特徵向量的求解5．5．4需求軌跡切片運算5．6多個需求軌跡間的集合運算5．6．1多個需求軌跡的交運算5．6．2需求軌跡之間的合成運算5．7作戰指標的有效性分析5．8作戰指標的不確定性分析5．8．1靈敏度分析5．8．2穩定性分析5．9作戰指標的關聯性分析5．10作戰指標優化設計模型5．11作戰指標的模糊分析與設計模型5．11．1基於模糊作戰指標的有效性分析5．11．2基於模糊需求軌跡的系統能力分析與設計5．12簡例：一抽象分布式信息處理系統的作戰指標的分析與設計5．12．1基本問題與關鍵指標5．12．2指標的靈敏度分析5．12．3指標的優化設計5．12．4模糊指標分析第6章連續指標空間中的主觀需求軌跡的生成方法6．1主觀需求軌跡生成的基本流程6．2主觀需求軌跡生成的實現原理6．2．1評判表的生成6．2．2抽樣點細化區的篩選6．2．3專家評判6．2．4基於證據理論的專家判斷綜合6．2．5三隸屬度模糊支持向量機原理6．3簡例：某戰鬥機作戰指標主觀需求軌跡的生成第7章武器裝備作戰能力指標的探索性分析與設計案例7．1反隱身防空體系的能力分析7．1．1反隱身作戰基本原理7．1．2基本想定7．1．3仿真模型7．1．4系統能力分析7．2高炮防空作戰指標探索性仿真實驗分析與優化7．2．1基於蒙特卡羅法的高炮抗擊空中目標模型的建立7．2．2基於離散指標空間的高炮作戰指標探索性仿真實驗分析7．3某型作戰飛機核心作戰指標的綜合論證7．3．1構建指標空間7．3．2不同想定背景下的指標需求軌跡的生成7．3．3指標綜合論證7．4概念上的戰區信息化武器裝備體系能力規劃7．4．1問題背景7．4．2能力分析與規劃第8章總結與展望8．1內容的總結8．2後續研究的主要工作參考文獻

作戰指標的探索性仿真實驗分析與設計的基本對象是指標空間，第4章論述離散型（2k，Nk）指標空間的指標分析與設計。本章依據從2k到Nk再到Lk，逐步求精的思路，探討了連續型指標空間指標分析與設計。由于作戰指標相對于需求指標普遍來說是單調的，因此基于指標空問的探索性分析策略與復雜系統觀，本書提出了一種新的作戰指標分析與設計方法：單調指標空間分析方法。
單調指標空間是由一些與任務需求指標具有單調影響關系的若干武器裝備作戰指標所合成的一個空間結構（假定每個指標維都是連續取值）。在此基礎上可以運用探索性仿真實驗手段探索有效指標需求區域（需求軌跡），然后在其基礎上完成武器裝備作戰指標各種類型的分析與設計。
本章首先研究了復雜系統觀對系統能力分析與設計的一些基本啟示，然后提出了能力單調性公設、需求效用公設、單調指標空間、指標需求軌跡等概念。
5.1 復雜系統觀對武器裝備作戰
指標分析與設計的啟示
對復雜系統進行指標分析與設計時，應該以一種復雜系統觀來看待它。從中能夠得到很大的啟示。
（1）復雜系統的整體性要求在系統能力分析與設計時，不能用各部分簡單的組合替代整體。武器裝備的總體作戰指標不能夠用各個指標的簡單組合（如線性加權等）。對于復雜系統來說，各個指標存在緊密的相關性，彼此間不可能獨立，是不能用加性或擬加性函數來表示整體效用的。本書針對復雜系統的整體性原理，借鑒了SEA方法中的多維整體分析策略，用多維空間的形式整體描述作戰指標。
（2）復雜系統的非線性預示著不能用線性模型來對系統的行為進行建模。復雜系統是難以用線性模型、基于線性關系的模型甚至是解析模型來建模的。然而，建模是分析的基礎。因此，應用比較符合實際的非線性模型或數值模型來對復雜的武器裝備系統進行建模。
（3）復雜系統的開放性要求系統效能分析時應考慮到具體的環境因素。復雜系統的效能具有強烈的相對特性，它“因時而異、因人而異、因地而異……”，本書考慮到了系統的開放性與適應性等特性，采取了綜合考慮各種典型外部環境來進行武器裝備作戰指標的分析與規劃。
（4）復雜系統的不確定性意味著系統特性是不確定的（隨機與模糊的）。產生不確定的原因是由于系統設備運行的隨機漂移而產生的系統運行狀態多值性與隨機性分布；系統運行狀態與系統所處的環境密切相關，而系統的環境又是多變的；很多武器裝備作戰指標難以精確測出，只能以估算的形式表示，造成模糊性。這些都是造成系統不確定的重要原因。另外，針對需求描述的模糊性，應運用模糊理論（如模糊積分方法）進行能力分析與設計。本書針對這種不確定性運用分布密度（概率、可能度、可信度）函數描述系統的作戰指標。
5.2 單調指標空間的公設與基本概念
本章首先提出了需求效用與作戰指標單調性公設，然后在其基礎上提出了單調指標空間中的一些相關概念。