基于能力的武器裝備體系結(jié)構(gòu)建模、評估與組合決策分析方法.pdf

1、新世紀新階段，著眼有效履行新的歷史使命和不斷提高完成多樣化軍事任務的能力，高技術武器裝備發(fā)展及其體系建設是加快轉(zhuǎn)變戰(zhàn)斗力生成模式與拓展武裝力量運用方式的物質(zhì)基礎，也是全面推進鞏固國防和強大軍隊現(xiàn)代化建設的根本出發(fā)點和落腳點。面對日益復雜和不確定的多種挑戰(zhàn)，軍隊及其決策者們在進行體系發(fā)展決策時處于進退兩難的境地：一方面，在預算緊縮環(huán)境下不可能不加選擇地發(fā)展大量甚至重復的武器裝備系統(tǒng)；另一方面，又必須根據(jù)多樣化的變化的能力需求選擇一組合適的

2、系統(tǒng)類型進行發(fā)展，使其能夠適用于更大范圍的可能場景或者為應對新挑戰(zhàn)做出快速調(diào)整。此外，武器裝備發(fā)展過程中延續(xù)的“煙囪式”部門結(jié)構(gòu)及其分散決策造成了嚴重的“超預算、拖進度、降性能”問題，導致大量裝備重復建設且不能有效互操作。因此，相對于傳統(tǒng)面向型號的單一最優(yōu)選擇決策，武器裝備體系發(fā)展必須更加強調(diào)系統(tǒng)組合決策與管理，在體系層次上對能力需求進行完整的理解與優(yōu)化，并將眾多系統(tǒng)作為一個整體進行權(quán)衡分析與采辦決策。同時，體系結(jié)構(gòu)層次上的早期概念分析

3、與設計決策直接決定了武器裝備體系的系統(tǒng)組成以及功能和行為，并對全壽命費用和進度等產(chǎn)生不對稱影響。
　　因此，本文主要研究基于能力的武器裝備體系結(jié)構(gòu)建模、評估與組合決策分析等問題，旨在從技術性和社會性兩個角度深入分析武器裝備體系發(fā)展決策的內(nèi)容和過程，科學決策與統(tǒng)籌推進武器裝備體系中各能力領域和各類武器裝備的整體協(xié)調(diào)發(fā)展，從而達到體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組合方案的靈活性、適應性和魯棒性，確保最終構(gòu)建的武器裝備體系能夠最大限度地提高總體質(zhì)量和發(fā)揮整

4、體效能。本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下：
　　首先，提出了基于能力的武器裝備體系結(jié)構(gòu)開發(fā)的治理結(jié)構(gòu)和社會技術過程。針對武器裝備體系發(fā)展決策中面臨的諸多技術性和社會性挑戰(zhàn)，結(jié)合基于能力的體系結(jié)構(gòu)開發(fā)及其系統(tǒng)組合選擇的特點，提出了一個責任、權(quán)利和問責相匹配的治理結(jié)構(gòu)，將武器裝備體系的使命目標與各方切身利益結(jié)合起來，明確各利益相關方參與的界限，可以充分調(diào)動各自的主觀能動性，并確保他們之間合作及競爭關系的存續(xù)和擴展；研究了武器裝備體系結(jié)構(gòu)開

5、發(fā)的社會過程和技術過程，促進各利益相關方共同參與到武器裝備體系發(fā)展決策過程，形成最可能相互滿意的武器裝備體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組合方案。
　　其次，提出了一種新穎的體系結(jié)構(gòu)建模與分析方法。圍繞基于能力的開發(fā)思想以及針對體系結(jié)構(gòu)模型中相同語義內(nèi)容的不一致表述問題，提出了描述體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)要素語義關系的高層數(shù)據(jù)元模型并確定核心體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)要素，作為通用一致的數(shù)據(jù)字典指導體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)建模；研究了元模型層次的通用模型轉(zhuǎn)換規(guī)范，指導直接從體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進

6、行體系結(jié)構(gòu)描述和可執(zhí)行模型構(gòu)造；研究了利用體系結(jié)構(gòu)靜態(tài)模型和可執(zhí)行模型開展體系結(jié)構(gòu)靜態(tài)分析、動態(tài)分析和試驗分析，允許對體系結(jié)構(gòu)、行為和能力性能等特征進行早期探索與評估，為有效穩(wěn)定應對體系挑戰(zhàn)提供更多的靈活性和適應性。
　　再次，提出了基于偏好規(guī)劃的系統(tǒng)組合評估與分析方法。針對不確定條件下武器裝備體系結(jié)構(gòu)開發(fā)中的系統(tǒng)組合選擇問題，研究了在能力準則權(quán)重、系統(tǒng)能力水平和費用等信息不完全以及變化預算水平下對系統(tǒng)組合選擇問題進行偏好規(guī)劃建模

7、，并且考慮系統(tǒng)之間的依賴關系、交互和協(xié)同效應等；根據(jù)決策者不同的價值導向，研究了所有各類非支配系統(tǒng)組合方案的計算，并且按照系統(tǒng)層的核心指數(shù)以及不同決策規(guī)則確定出關鍵系統(tǒng)和最佳的系統(tǒng)組合方案；同時，研究了確定進一步偏好信息誘導和縮減不確定性范圍的側(cè)重點。
　　最后，提出了基于沖突消解圖模型的交互式體系組合決策分析方法。針對基于能力的武器裝備體系結(jié)構(gòu)開發(fā)中跨能力領域的多利益相關方系統(tǒng)組合選擇問題，研究了最大限度地利用少量定性信息對體系