《武器裝備體系原理與工程方法》即將出版_風聞

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《武器裝備體系原理與工程方法》旨在探索揭示體系對抗背景下面向新形勢、新任務的武器裝備體系產生、形成、運用的本質特徵與內在規律，構建科學的武器裝備體系工程理論與方法，闡述武器裝備體系研究展望。

本書2019年12月將正式出版。

體系對抗成為現代戰爭的基本對抗形式，國防武器裝備建設要堅持“信息主導、體系建設”，實現體系化建設、一體化使用，達到“能打仗、打勝仗”的要求。武器裝備體系的最終目的是為了在極其複雜不確定的戰爭形勢和戰場環境中實施體系對抗的作戰，完成相應的使命任務並獲得戰爭的勝利。另外一個重要的目的是在武器裝備體系建設與維護過程中，不僅實現各類裝備體系化有序建設，而且與國家戰略、經濟規模、技術發展和後勤保障等協調發展。為此，需要對武器裝備體系獨特的本質特徵、原理規律等進行探索和研究，在此基礎上，有針對性地建立相應的工程方法，有效指導武器裝備的體系化建設，併為體系對抗的實施提供技術支持。

《武器裝備體系原理與工程方法》旨在探索揭示體系對抗背景下面向新形勢、新任務的武器裝備體系產生、形成、運用的本質特徵與內在規律，構建科學的武器裝備體系工程理論與方法，闡述武器裝備體系研究展望。該書共15章，分為三大部分。本書由張宏軍、韋正現、鞠鴻彬、黃百喬著。

**第一部分(第1章～第4章)**在分析武器裝備體系特點基礎上對其複雜性與不確定性、湧現性、演化性的本質特徵、原理規律進行探索研究。

第1章是武器裝備體系總體特性分析，通過分析系統、體系的定義與特點，結合武器裝備在體系對抗過程中的目的、要求和特點，給出了武器裝備體系的概念，並對複雜系統、體系和武器裝備體系的特徵進行了對比分析，提出武器裝備體系必須重點關注的複雜性與不確定性、湧現性、演化性的原理規律，並探索論述了武器裝備體系必須解決的基礎科學問題。

第2章是對武器裝備體系複雜性與不確定性進行分析，通過分析系統的複雜性，探討武器裝備體系複雜性的根源和不確定性的表現形式，闡述了武器裝備體系獨特的複雜性和不確定性，形成了武器裝備體系不確定性分析過程框架，介紹可用於對武器裝備體系的認知不確定性進行測度的理論方法。

第3章是對武器裝備體系的湧現性進行分析，提出體系對抗過程中的湧現性是作戰效果的“倍增”途徑，是獲勝的重要手段，基於系統特性分析了系統湧現性特徵和湧現機制，探討了武器裝備體系的湧現性產生與形成機制，基於軟集理論從湧現出新的性能或能力項(形成一項新的性能和能力)，以及在性能或能力項的數量不變的情況下某些性能或能力項的值發生了躍變這兩個方面，提出了武器裝備體系湧現性測度方法。

第4章是對武器裝備體系的演化性進行研究，對武器裝備體系的演化性內涵、特點和過程進行了探討和分析。首先，重點探討了武器裝備體系結構靜態演化與波及效應，建立武器裝備體系結構關係模型，通過分析武器裝備體系成員節點之間的功能交互關係來界定靜態演化波及效應。其次，建立了面向武器裝備體系動態演化分析的體系流程擴展模型WF_CPN，從流程數據流和控制流先分離再結合的角度，分析了武器裝備體系結構動態演化可能會出現的新錯誤，建立了作戰運行流程可遷移性準則。

**第二部分(第5章～第11章)**提煉出武器裝備體系工程模型，形成了武器裝備體系需求論證、頂層設計、綜合集成和評估分析的工程方法。

第5章從系統工程的概念內涵入手，分析了系統工程方法論的一般原則，闡述了系統工程過程模型，然後探討了體系工程的概念和內涵，並對體系工程的子過程進行了詳細描述。在此基礎上，重點探討了武器裝備體系工程的概念和內涵，提出了武器裝備體系工程需要重點研究的方向，並提出了武器裝備體系工程V＋＋模型和武器裝備體系構建的D-CAMPS模型。

第6章提出了一種面向任務基於能力的武器裝備體系需求分析框架，闡述了作戰任務需求分析、作戰能力需求分析和體系化武器裝備需求分析實施過程，構建了武器裝備體系任務能力分解模式，構建了武器裝備體系任務能力分解層次有向模型圖，提出了任務能力分解層次有向模型圖的檢驗方法。

第7章針對武器裝備體系頂層設計是一個非常複雜的過程，提出了武器裝備體系一體化設計方法，由於武器裝備體系設計會產生多個實現方案，提出了基於DEA的武器裝備體系設計方案優選方法。

第8章對目前業界重點關注的難題——體系效能評估和貢獻率進行了探討。首先，探討了武器裝備體系能力探索性分析方法，建立了體系探索性分析框架和流程；其次，對武器裝備體系的效能評估進行了闡述；然後，針對武器裝備體系貢獻度開展深入研究，提出了基於區間二型模糊集的體系貢獻度評價方法和基於因果追溯的體系貢獻度分析方法。

第9章首先探討了武器裝備體系資源集成機制，從平台、武器和系統的作戰資源全集中實現最優化的資源配置；然後，研究了武器裝備體系信息集成模型和方法，提出了具有層次結構的空間集成數據模型和武器裝備體系各成員協同作戰綜合信息集成平台，實現了不同組成成員“按需獲取”的信息共享；提出面向SOA武器裝備體系服務化功能集成框架，探討了武器裝備體系過程集成的實現方式。

第10章是對武器裝備體系集成效應研究，分析武器裝備體系的信息集成效應的評價指標，提出這些影響因素指標的計算方法；分析武器裝備體系的功能集成效應的評價指標，給出了各個指標的評價計算方法；探討了武器裝備過程集成效應評價指標，建立了流程反應時間等指標的計算方法；提出了基於Choquet積分的體系集成效應聚合方法。

第11章構建立了武器裝備體系的脆弱性分析流程，結合信息熵理論和風險概率隸屬度矩陣提出了武器裝備體系成員的節點脆弱度計算方法；面向武器裝備體系流程結構圖，建立面向錯誤傳播概率的節點脆弱度和靜態結構脆弱度計算方法；針對武器裝備體系具有流程在線重構的特點，建立基於Markov模型的流程動態結構脆弱度分析方法。

**第三部分(第12章～第15章)**基於一線工程實踐的總結以及新技術發展的思考，對智能武器裝備體系、武器裝備體系有機性和體系生命力理論的研究進行了展望。

第12章針對體系工程過程要從實際工程中來，再到實際工程中去的要求，基於具有體系典型特徵的航空保障系統工程實踐，提出體系工程需要從降維解析過程過渡到映射升維過程，並指出在體系工程映射升維過程中需要研究方向和內容。

第13章對武器裝備體系有機性研究進行展望，分析有機性的基本概念，闡述有機性是將體系的外在屬性、本質特徵和行為表現捏合成為體系的橋樑，論述了有助於實現武器裝備體系有機性的相關技術研究現狀，並對實現武器裝備體系有機性需要突破的基礎理論、關鍵技術與核心算法進行了展望。

第14章闡述了在大數據和人工智能等高新技術快速發展下，武器裝備體系及其工程技術發展的趨勢，論述了在大數據背景下，武器裝備體系的大數據分析模式和應用方法，闡述了人工智能支撐作用下，武器裝備體系作戰使用的變革和武器裝備體系的重點發展方向。

第15章論述了武器裝備體系生命力的內涵和技術特徵，提出了體系生命力理論，並結合當前的技術發展，提出了實現工程體系有機特性的技術框架與層次模型。

《武器裝備體系原理與工程方法》一書的目錄如下：

第1章  系統、體系與武器裝備體系

1.1  系統

1.1.1  系統的定義

1.1.2  系統科學重點關注的特徵

1.2  體系

1.2.1  體系概念

1.2.2  體系特徵

1.3  武器裝備體系

1.3.1  體系對抗

1.3.2  武器裝備體系的定義

1.3.3  複雜系統、體系與武器裝備體系特性對比分析

1.4  武器裝備體系的基礎科學問題

1.4.1  武器裝備體系需關注的重點特性分析

1.4.2  武器裝備體系的基礎科學問題

1.5  本章小結

第2章  武器裝備體系複雜性與不確定性

2.1  複雜性

2.2  系統的複雜性

2.3  武器裝備體系的複雜性與不確定性

2.3.1  武器裝備體系複雜性的形成

2.3.2  武器裝備體系的不確定性形成和表現

2.4  武器裝備體系不確定性分析

2.4.1  武器裝備體系不確定性分析過程框架

2.4.2  認知不確定性理論

2.5  本章小結

第3章  武器裝備體系湧現性

3.1  系統湧現性

3.2  武器裝備體系湧現性類型

3.3  武器裝備體系湧現機制

3.3.1  湧現性描述

3.3.2  湧現的產生機制

3.3.3  武器裝備體系的湧現特徵

3.4  武器裝備體系能力指標項湧現性分析方法

3.4.1  軟集理論

3.4.2  體系能力指標項湧現度量模型

3.4.3  體系能力指標項湧現性分析過程

3.5  武器裝備體系整體性能突變型湧現評價方法

3.5.1  面向體系綜合效能評估的系統優勢函數

3.5.2  基於鄰接矩陣節點能力值計算

3.5.3  系統優勢函數中的權重確定

3.5.4  基於系統優勢函數的體系湧現性評價過程

3.6  實例與分析

3.6.1  體系能力指標項湧現性實例

3.6.2  體系整體性能突變型湧現評價實例

3.7  本章小結

第4章  武器裝備體系演化性

4.1  演化性

4.2  武器裝備體系的演化性

4.3  武器裝備體系結構靜態演化與波及效應

4.3.1  武器裝備體系結構關係模型

4.3.2  武器裝備體系靜態演化波及效應

4.4  武器裝備體系結構動態演化準則

4.4.1  武器裝備體系動態演化模式

4.4.2  武器裝備體系流程擴展模型(WF_CPN)

4.4.3  WF_CPN模型數據依賴關係分析

4.4.4  動態演化錯誤分析

4.4.5  武器裝備體系動態演化實施準則

4.5  本章小結

第5章  武器裝備體系工程模型

5.1  系統工程

5.1.1  系統工程概念

5.1.2  系統工程方法論

5.1.3  系統工程生命週期模型

5.2  體系工程

5.2.1  體系需求工程

5.2.2  體系設計工程

5.2.3  體系集成與構建工程

5.2.4  體系演化工程

5.2.5  體系評價驗證工程

5.2.6  體系工程與系統工程的區別

5.3  武器裝備體系工程

5.3.1  武器裝備體系工程概念與內涵

5.3.2  武器裝備體系工程重點研究方向

5.4  武器裝備體系工程V++模型

5.4.1  複雜大系統工程過程模型

5.4.2  武器裝備體系工程過程模型

5.5  本章小結

第6章  武器裝備體系需求分析方法

6.1  面向任務基於能力的武器裝備體系需求分析框架

6.1.1  作戰任務需求分析

6.1.2  作戰能力需求分析

6.1.3  體系化武器裝備需求分析

6.2  武器裝備體系任務能力需求分解

6.2.1  任務能力分解模式

6.2.2  任務能力模型構建

6.3  基於事件活動流的任務能力需求分解模型驗證

6.4  本章小結

第7章  武器裝備體系設計過程與方法

7.1  SysML

7.2  武器裝備體系設計過程框架

7.3  武器裝備體系設計步驟分析

7.3.1  分析提取體系作戰活動環節

7.3.2  定義體系作戰流程環節

7.3.3  提取體系成員作戰活動環節

7.3.4  體系結構設計與配置設計環節

7.3.5  裝備系統設計環節

7.3.6  體系運行控制模型生成環節

7.3.7  體系部署設計環節

7.4  基於DEA的武器裝備體系設計方案優選方法

7.4.1  數據包絡分析(DEA)

7..4.2  武裝裝備體系設計方案優選與案例分析

7.5  本章小結

第8章  武器裝備體系評估方法

8.1  武器裝備體系能力探索性分析

8.1.1  武器裝備體系探索性分析過程

8.1.2  武器裝備體系能力探索性分析框架

8.2  武器裝備體系效能評估方法概述

8.3  武器裝備體系貢獻度

8.4  基於區間二型模糊集的體系貢獻度評價方法

8.4.1  區間二型模糊集和D-S證據理論

8.4.2  武器裝備體系貢獻度評估過程

8.4.3  案例分析

8.5  基於因果追溯的體系貢獻率分析

8.5.1  基於GMDH的影響參數與體系效能代理模型

8.5.2  基於因果追溯的體系貢獻率分析過程模型

8.5.3  案例分析

8.6 本章小結

第9章  武器裝備體系綜合集成方法

9.1  武器裝備體系集成層次分析

9.2  武器裝備體系資源集成機制

9.3  武器裝備體系信息集成模型和方法

9.3.1  數據集成模型對象描述

9.3.2  數據集成模型代數操作

9.3.3  基於訂閲/發佈機制的信息集成機制

9.4  武器裝備體系服務化功能集成

9.4.1  服務化功能集成框架

9.4.2  服務管理模型

9.4.3  服務化功能集成的應用接口

9.5  武器裝備體系過程集成

9.6  本章小結

第10章  武器裝備體系集成效應分析方法

10.1  武器裝備體系信息集成效應分析

10.1.1  信息獲取能力

10.1.2  信息傳輸能力

10.1.3  信息共享能力

10.1.4  信息互操作性

10.2  武器裝備體系的功能集成效應

10.2.1  功能重組靈活度

10.2.2  功能結構合理性

10.2.3  功能的柔性

10.2.4  功能的耦合性

10.2.5  功能實體的互操作性

10.2.6  功能的集成度

10.3  武器裝備過程集成效應分析

10.3.1  武器裝備體系流程反應時間

10.3.2  武器裝備體系過程集成效應分析

10.4  武器裝備體系集成效應聚合方法

10.4.1  聚合權重向量計算

10.4.2  基於Choquet積分的武器裝備體系集成效應聚合

10.5  本章小結

第11章  武器裝備體系脆弱性分析方法

11.1  武器裝備體系脆弱性分析流程

11.2  基於信息熵的節點脆弱度分析模型

11.2.1　風險隸屬度矩陣的建立

11.2.2  基於信息熵理論的風險度評估理論

11.2.3  基於空間關係的節點脆弱度分析

11.3  體系流程靜態結構脆弱性分析方法

11.3.1  面向錯誤傳播概率的節點脆弱度分析

11.3.2  體系流程靜態結構脆弱性分析

11.4  體系流程動態結構脆弱性分析方法

11.4.1  面向錯誤傳播矩陣的節點脆弱度計算

11.4.2  面向重構的流程動態結構脆弱度分析

11.5  案例分析

11.5.1  案例描述

11.5.2  節點的脆弱性計算

11.5.3  流程的脆弱性計算

11.6 本章小結

第12章  基於工程實踐的武器裝備體系研究啓示

12.1航空保障系統複雜性系統工程

12.1.1 航空保障系統概述

12.1.2 航空保障系統特點分析

12.1.3航空保障系統：複雜大系統or體系

12.2航空保障系統工程實踐：從降維解析到映射升維

12.3 武器裝備體系工程研究啓示

第13章  武器裝備體系有機性研究展望

13.1  武器裝備體系隱秩序與有機性概念

13.1.1 隱秩序的基本概念

13.1.2 有機性的基本概念

13.2  有機性在武器裝備體系中的作用分析

13.3  武器裝備體系有機性分類

13.4  有機性模擬現狀

13.4.1 生物羣體協作模擬

13.4.2 生物種羣進化模擬

13.4.3 生物個體模擬

13.5  武器裝備體系有機性研究展望

13.5.1 生物有機性模擬研究展望

13.5.2 武器裝備體系有機性研究展望

第14章  基於大數據和人工智能的武器裝備體系

14.1  大數據支持下武器裝備體系複雜性和不確定性研究展望

14.2  無人智能武器裝備體系研究展望

14.2.1  無人智能集羣裝備

14.2.2  無人機羣網絡模型

14.3  智能增強的武器裝備體系研究展望

14.4  本章小結

第15章  武器裝備體系生命力理論

15.1  體系生命力理論產生背景

15.2  生命力概念的初始含義

15.3  生命力相關理論發展

15.3.1  社會生態系統的彈性

15.3.2  健康管理技術(PHM)

15.3.3  信息物理系統(CPS)

15.3.4  工程彈性系統理論(ERS)

15.4  體系生命力理論

15.4.1  體系生命力理論概述

15.4.2  體系生命力技術框架

15.5  本章小結

作者：張宏軍 韋正現 鞠鴻彬 黃百喬

※ ※ ※

創新體系工程基礎理論和方法

推動系統工程理論再發展