CPN在现代海军编队协同作战C~3I系统建模仿真中的应用

论文摘要

现代海军舰艇编队协同作战C3I系统是一个复杂的人-机交互大系统,也是一个典型的离散事件系统。其指标体系不仅包括其本身的性能指标,还包括它与武器系统、战场环境相结合完成作战使命的作战效能指标。由于实际作战环境的不确定性和动态时变性,其决策组织的建模问题一直是一个技术热点和难点。Petri网方法被认为是离散事件动态系统最有效的建模方法。对于具有并发、异步、分布、并行、不确定性和随机性的离散事件动态系统,都可以利用这种工具构造出要开发的Petri网模型,然后对其进行分析,即可得到有关系统结构和动态行为方面的信息,根据这些信息就可以对要开发的系统进行评价和改进。有色Petri网是在普通Petri网理论的基础上发展起来的一种高级Petri网,它增加了token类型并赋予了颜色,采用标准机器语言作为它的网描述语言,可以用来对复杂离散事件系统进行建模设计、规范描述和仿真验证等。本文将运用有色Petri网的理论和方法对现代海军舰艇编队协同作战C3I系统进行研究和建模,同时利用CPN Tools工具对所建立的系统CPN模型进行仿真实验,并对系统的决策时延问题进行分析。本文达到了预期的写作效果。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 研究背景及意义
• 1.2 Petri网的研究及应用
• 3I系统的发展与展望'>1.3 C³I系统的发展与展望
• 1.4 本文完成的主要工作
• 第二章 Petri网理论及其系统建模分析
• 2.1 Petri网的基本理论
• 2.1.1 Petri网的基本定义
• 2.1.2 Petri网的活性及不变式
• 2.1.3 Petri网的基本性质
• 3I决策组织结构描述描述'>2.2 基于Petri网的C³I决策组织结构描述描述
• 2.2.1 决策单元的结构模型
• 3I决策组织结构'>2.2.2 C³I决策组织结构
• 3I决策系统建模与分析中的应用'>2.3 Petri网在C³I决策系统建模与分析中的应用
• 3I决策系统的Petri网建模'>2.3.1 C³I决策系统的Petri网建模
• 3I决策系统模型化中的应用（决策时延分析）'>2.3.2 Petri网在C³I决策系统模型化中的应用（决策时延分析）
• 2.4 本章小结
• 第三章 有色Petri网的基本理论
• 3.1 有色Petri网简介
• 3.2 有色Petri网的基本定义
• 3.3 有色Petri网的性质
• 3I决策系统的有色Petri网建模技术'>3.4 C³I决策系统的有色Petri网建模技术
• 3I决策系统的有色Petri网特点'>3.4.1 C³I决策系统的有色Petri网特点
• 3I决策系统模型'>3.4.2 有色Petri网C³I决策系统模型
• 3I决策系统性能分析'>3.4.3 有色Petri网C³I决策系统性能分析
• 3.5 本章小结
• 3I系统理论'>第四章 现代海军编队协同作战及其C³I系统理论
• 4.1 现代海军主要的作战装备及其作战使用
• 4.1.1 现代海军主要的作战装备及使用原则
• 4.1.2 现代海军舰艇编队构成的基本模式
• 4.1.3 海军舰艇编队的防御体系及其作战能力
• 3I系统'>4.2 海军舰艇编队的C³I系统
• 3I系统的含义'>4.2.1 海军舰艇编队C³I系统的含义
• 3I系统特点'>4.2.2 海军舰艇编队C³I系统特点
• 3I系统模型的特点和要求'>4.2.3 海军舰艇编队C³I系统模型的特点和要求
• 4.3 海军舰艇编队的"协同作战能力"系统
• 4.3.1 海军舰艇编队"协同作战能力"系统的特点和作用
• 4.3.2 海军舰艇编队协同作战能力系统的战术应用
• 3I系统中的专家决策系统'>4.4 C³I系统中的专家决策系统
• 4.5 海上力量倍增器-海军电子信息系统
• 3I系统的现状与展望'>4.6 我国海军舰艇编队C³I系统的现状与展望
• 4.7 本章小结
• 3I系统的CPN建模研究'>第五章 现代海军编队协同作战C³I系统的CPN建模研究
• 5.1 海军舰艇编队协同作战区域空间的构成
• 5.2 海军舰艇编队协同作防御决策系统
• 3I系统的CPN模型'>5.3 海军舰艇编队协同作战C³I系统的CPN模型
• 5.3.1 任务层CPN模型分析
• 5.3.2 协作层CPN模型分析
• 5.4 本章小结
• 3I系统仿真分析'>第六章 现代海军编队协同作战C³I系统仿真分析
• 6.1 基于CPN Tools的系统仿真实验
• 6.2 系统性能评价总结
• 6.3 本章小结
• 结束语
• 致谢
• 参考文献
• 在读期间的研究成果