论文部分内容阅读
近年来,“体系架构”和“体系效能评估”已成为军事系统研究的热点和难点。体系架构是一体化联合作战装备体系的顶层架构设计,是组件系统设计与演进的指导方针。体系,即“系统的系统”(System of Systems,SoS)因其组件系统的异构性以及组件系统之间的互通互联互操作,给体系设计与评价研究带来了诸多挑战。 体系结构方案的好坏直接决定了后续部署实施装备体系的作战能力。因组件系统之间存在功能依赖、无法保证属性独立,且为更好地体现体系中各个组件系统之间的互通互联互操作等互动关系,本文引入了功能依赖网络分析(Functional Dependency Network Analysis,FDNA),对多属性权衡空间探索(Multi-Attribute Tradespace Exploration,MATE)中的多属性效用聚合方法进行了改进,探讨了一种适用于体系演进评价的体系功能依赖权衡空间探索方法(System of Systems Functional Dependency Tradespace Exploration Method,SoSFDTEM)。依据体系作战能力需求分析以及美国国防部体系架构框架DoDAF(Department of Defense Architecture Framework)标准各个视图之间的约束关系以及数据流关系,将一体化高层联合作战概念和使命任务转换为体系方案设计需求。应用着色Petri网(Colored Petri Nets,CPN)和Matlab等建模工具构建体系结构仿真模型,得到属性与设计变量之间的映射关系,生成设计方案权衡空间,搜索出处于帕累托前沿上的设计方案。此外,为适应环境和需求的快速变化,研究了体系在不同时期价值交付的变化,搜索出一些价值鲁棒(value robustness)的设计方案。研究了体系演进的路径和演进规则,生成了基于价值鲁棒的体系演进设计方案,并分析了体系演进时组件系统贡献度的变化。 最后,将以上研究思路和方法应用于战略预警(Strategic Early Warning)体系,案例分析结果表明本文所探讨的体系演进方案设计方法和体系功能依赖权衡空间探索方法是一种有效的体系架构和体系效能评估分析方法。