某武器系统效能评估方法研究

论文摘要

武器系统效能是指武器在攻防对抗的战场环境下完成规定任务的能力,它是研制和使用该系统所追求的最终目的,是评价武器系统优劣最重要的指标。随着武器种类不断增加,战场环境日新月异,单凭军事专家的经验和直觉对武器系统进行效能评估已无法适应现代化战争,客观、快捷、有效的评估方法成为发展的必然需要。本文针对某武器服务概率、命中概率、机动能力和防护能力的评估方法进行研究,主要工作如下:(1)对效能的基本概念、效能评估的意义与主要评估方法做了全面的综述,并针对某武器系统的特点,给出其系统效能评估指标体系。(2)研究了某武器服务概率的两种评估方法:随机服务系统理论和统计实验法。以一小规模防空系统为例,分析了在求解某武器服务概率时,两种评估方法结果的不同,从而指出各自的优势和不足。在此基础上,给出一种改进的某武器服务概率评估方法。该方法利用了排队论参数对统计实验仿真中随机事件不敏感这一特点,较好的将上述方法优点相结合。(3)研究了协方差分析描述函数法(CADET),重点研究了CADET法在高炮武器命中概率评估中的应用与分析。通过与统计实验结果的比较表明,在系统非线性不严重的条件下,CADET法的解算结果与统计实验结果非常接近,而耗时只有其几十分之一。(4)研究了某武器系统机动能力和防护能力的评估方法。建立了某武器系统的机动能力层次分析结构模型,确定指标层各元素关于目标层的权重,应用模糊数学中的隶属度和隶属函数的概念与方法,解决了性能指标的无量纲化和归一化。最后,对某武器系统的机动能力进行了综合评估。应用AHP法研究某武器系统的防护能力评估问题。(5)研究了某武器系统的总体效能的评估与建模方法,包括机动能力指数、防护能力指数和打击效能、打击效能指数、总体效能指数的计算模型与应用。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第1章 绪论
• 1.1 课题背景
• 1.2 效能的定义及分类
• 1.2.1 效能的定义
• 1.2.2 效能的分类
• 1.3 某武器系统评估指标体系
• 1.3.1 单项性能和综合性能
• 1.3.2 建立武器系统评估指标体系
• 1.4 国内外效能评估研究的现状分析
• 1.4.1 效能评估模型研究现状
• 1.4.2 效能评估方法研究现状
• 1.4.3 效能评估方法选择
• 1.5 本文主要研究内容
• 第2章 某武器系统服务概率的评估方法
• 2.1 某武器系统服务概率数学模型
• 2.1.1 服务概率的定义
• 2.1.2 基本假设及概率分析
• 2.1.3 服务概率线性解析模型
• 2.1.4 某武器系统服务概率的计算
• 2.2 一种改进的某武器系统服务概率的评估方法
• 2.2.1 排队理论和统计实验方法的优点与不足
• 2.2.2 仿真模型的模块划分
• 2.2.3 仿真与排队论的结合
• 2.3 服务概率评估仿真与结果分析
• 2.3.1 仿真程序流程图
• 2.3.2 排队论与统计实验法的比较
• 2.3.3 新方法的应用及与其他方法的比较分析
• 2.4 本章小结
• 第3章 某武器系统命中概率的评估方法
• 3.1 线性系统的协方差分析
• 3.2 非线性系统协方差分析描述函数法
• 3.2.1 统计线性化的基本原理
• 3.2.2 协方差分析描述函数法
• 3.3 CADET法在高炮武器系统命中概率评估中的应用
• 3.3.1 高炮射击的数学模型
• 3.3.2 高炮射击模型的协方差分析解算
• 3.3.3 CADET法与Monte-Carlo法的比较分析
• 3.4 本章小结
• 第4章 某武器系统机动能力和防护能力的评估方法
• 4.1 某武器系统机动能力评估
• 4.1.1 建立机动能力层次分析结构模型
• 4.1.2 确定指标层各元素关于目标层的权重
• 4.1.3 性能指标的无量纲化和归一化
• 4.1.4 机动能力综合评模型
• 4.2 某武器系统防护能力评估
• 4.2.1 生存能力与防护能力
• 4.2.2 防护能力综合评估模型
• 4.3 本章小结
• 第5章 某武器系统总体效能的评估
• 5.1 建立系统效能模型
• 5.1.1 打击效能模型
• 5.1.2 打击效能指数模型
• 5.1.3 总体效能指数模型
• 5.2 某武器系统效能模型的应用
• 5.3 本章小结
• 结论
• 参考文献
• 攻读学位期间发表的学术论文
• 致谢