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

1、新世紀(jì)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(wù)的能力，高技術(shù)武器裝備發(fā)展及其體系建設(shè)是加快轉(zhuǎn)變戰(zhàn)斗力生成模式與拓展武裝力量運(yùn)用方式的物質(zhì)基礎(chǔ)，也是全面推進(jìn)鞏固國防和強(qiáng)大軍隊(duì)現(xiàn)代化建設(shè)的根本出發(fā)點(diǎn)和落腳點(diǎn)。面對(duì)日益復(fù)雜和不確定的多種挑戰(zhàn)，軍隊(duì)及其決策者們在進(jìn)行體系發(fā)展決策時(shí)處于進(jìn)退兩難的境地：一方面，在預(yù)算緊縮環(huán)境下不可能不加選擇地發(fā)展大量甚至重復(fù)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(jìn)行發(fā)展，使其能夠適用于更大范圍的可能場景或者為應(yīng)對(duì)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(yán)重的“超預(yù)算、拖進(jìn)度、降性能”問題，導(dǎo)致大量裝備重復(fù)建設(shè)且不能有效互操作。因此，相對(duì)于傳統(tǒng)面向型號(hào)的單一最優(yōu)選擇決策，武器裝備體系發(fā)展必須更加強(qiáng)調(diào)系統(tǒng)組合決策與管理，在體系層次上對(duì)能力需求進(jìn)行完整的理解與優(yōu)化，并將眾多系統(tǒng)作為一個(gè)整體進(jìn)行權(quán)衡分析與采辦決策。同時(shí)，體系結(jié)構(gòu)層次上的早期概念分析

3、與設(shè)計(jì)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(duì)全壽命費(fèi)用和進(jìn)度等產(chǎn)生不對(duì)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(píng)估與組合決策分析等問題，旨在從技術(shù)性和社會(huì)性兩個(gè)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(xué)決策與統(tǒng)籌推進(jìn)武器裝備體系中各能力領(lǐng)域和各類武器裝備的整體協(xié)調(diào)發(fā)展，從而達(dá)到體系結(jié)構(gòu)系統(tǒng)組合方案的靈活性、適應(yīng)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(diǎn)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(huì)技術(shù)過程。針對(duì)武器裝備體系發(fā)展決策中面臨的諸多技術(shù)性和社會(huì)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(diǎn)，提出了一個(gè)責(zé)任、權(quán)利和問責(zé)相匹配的治理結(jié)構(gòu)，將武器裝備體系的使命目標(biāo)與各方切身利益結(jié)合起來，明確各利益相關(guān)方參與的界限，可以充分調(diào)動(dòng)各自的主觀能動(dòng)性，并確保他們之間合作及競爭關(guān)系的存續(xù)和擴(kuò)展；研究了武器裝備體系結(jié)構(gòu)開

5、發(fā)的社會(huì)過程和技術(shù)過程，促進(jìn)各利益相關(guān)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(duì)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(guān)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(dǎo)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(dǎo)直接從體系結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)進(jìn)

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(dòng)態(tài)分析和試驗(yàn)分析，允許對(duì)體系結(jié)構(gòu)、行為和能力性能等特征進(jìn)行早期探索與評(píng)估，為有效穩(wěn)定應(yīng)對(duì)體系挑戰(zhàn)提供更多的靈活性和適應(yīng)性。
　　再次，提出了基于偏好規(guī)劃的系統(tǒng)組合評(píng)估與分析方法。針對(duì)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(zhǔn)則權(quán)重、系統(tǒng)能力水平和費(fèi)用等信息不完全以及變化預(yù)算水平下對(duì)系統(tǒng)組合選擇問題進(jìn)行偏好規(guī)劃建模

7、，并且考慮系統(tǒng)之間的依賴關(guān)系、交互和協(xié)同效應(yīng)等；根據(jù)決策者不同的價(jià)值導(dǎo)向，研究了所有各類非支配系統(tǒng)組合方案的計(jì)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(guān)鍵系統(tǒng)和最佳的系統(tǒng)組合方案；同時(shí)，研究了確定進(jìn)一步偏好信息誘導(dǎo)和縮減不確定性范圍的側(cè)重點(diǎn)。
　　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(duì)基于能力的武器裝備體系結(jié)構(gòu)開發(fā)中跨能力領(lǐng)域的多利益相關(guān)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(duì)體系