《武器装备体系原理与工程方法》即将出版_风闻

​

《武器装备体系原理与工程方法》旨在探索揭示体系对抗背景下面向新形势、新任务的武器装备体系产生、形成、运用的本质特征与内在规律，构建科学的武器装备体系工程理论与方法，阐述武器装备体系研究展望。

本书2019年12月将正式出版。

体系对抗成为现代战争的基本对抗形式，国防武器装备建设要坚持“信息主导、体系建设”，实现体系化建设、一体化使用，达到“能打仗、打胜仗”的要求。武器装备体系的最终目的是为了在极其复杂不确定的战争形势和战场环境中实施体系对抗的作战，完成相应的使命任务并获得战争的胜利。另外一个重要的目的是在武器装备体系建设与维护过程中，不仅实现各类装备体系化有序建设，而且与国家战略、经济规模、技术发展和后勤保障等协调发展。为此，需要对武器装备体系独特的本质特征、原理规律等进行探索和研究，在此基础上，有针对性地建立相应的工程方法，有效指导武器装备的体系化建设，并为体系对抗的实施提供技术支持。

《武器装备体系原理与工程方法》旨在探索揭示体系对抗背景下面向新形势、新任务的武器装备体系产生、形成、运用的本质特征与内在规律，构建科学的武器装备体系工程理论与方法，阐述武器装备体系研究展望。该书共15章，分为三大部分。本书由张宏军、韦正现、鞠鸿彬、黄百乔著。

**第一部分(第1章～第4章)**在分析武器装备体系特点基础上对其复杂性与不确定性、涌现性、演化性的本质特征、原理规律进行探索研究。

第1章是武器装备体系总体特性分析，通过分析系统、体系的定义与特点，结合武器装备在体系对抗过程中的目的、要求和特点，给出了武器装备体系的概念，并对复杂系统、体系和武器装备体系的特征进行了对比分析，提出武器装备体系必须重点关注的复杂性与不确定性、涌现性、演化性的原理规律，并探索论述了武器装备体系必须解决的基础科学问题。

第2章是对武器装备体系复杂性与不确定性进行分析，通过分析系统的复杂性，探讨武器装备体系复杂性的根源和不确定性的表现形式，阐述了武器装备体系独特的复杂性和不确定性，形成了武器装备体系不确定性分析过程框架，介绍可用于对武器装备体系的认知不确定性进行测度的理论方法。

第3章是对武器装备体系的涌现性进行分析，提出体系对抗过程中的涌现性是作战效果的“倍增”途径，是获胜的重要手段，基于系统特性分析了系统涌现性特征和涌现机制，探讨了武器装备体系的涌现性产生与形成机制，基于软集理论从涌现出新的性能或能力项(形成一项新的性能和能力)，以及在性能或能力项的数量不变的情况下某些性能或能力项的值发生了跃变这两个方面，提出了武器装备体系涌现性测度方法。

第4章是对武器装备体系的演化性进行研究，对武器装备体系的演化性内涵、特点和过程进行了探讨和分析。首先，重点探讨了武器装备体系结构静态演化与波及效应，建立武器装备体系结构关系模型，通过分析武器装备体系成员节点之间的功能交互关系来界定静态演化波及效应。其次，建立了面向武器装备体系动态演化分析的体系流程扩展模型WF_CPN，从流程数据流和控制流先分离再结合的角度，分析了武器装备体系结构动态演化可能会出现的新错误，建立了作战运行流程可迁移性准则。

**第二部分(第5章～第11章)**提炼出武器装备体系工程模型，形成了武器装备体系需求论证、顶层设计、综合集成和评估分析的工程方法。

第5章从系统工程的概念内涵入手，分析了系统工程方法论的一般原则，阐述了系统工程过程模型，然后探讨了体系工程的概念和内涵，并对体系工程的子过程进行了详细描述。在此基础上，重点探讨了武器装备体系工程的概念和内涵，提出了武器装备体系工程需要重点研究的方向，并提出了武器装备体系工程V＋＋模型和武器装备体系构建的D-CAMPS模型。

第6章提出了一种面向任务基于能力的武器装备体系需求分析框架，阐述了作战任务需求分析、作战能力需求分析和体系化武器装备需求分析实施过程，构建了武器装备体系任务能力分解模式，构建了武器装备体系任务能力分解层次有向模型图，提出了任务能力分解层次有向模型图的检验方法。

第7章针对武器装备体系顶层设计是一个非常复杂的过程，提出了武器装备体系一体化设计方法，由于武器装备体系设计会产生多个实现方案，提出了基于DEA的武器装备体系设计方案优选方法。

第8章对目前业界重点关注的难题——体系效能评估和贡献率进行了探讨。首先，探讨了武器装备体系能力探索性分析方法，建立了体系探索性分析框架和流程；其次，对武器装备体系的效能评估进行了阐述；然后，针对武器装备体系贡献度开展深入研究，提出了基于区间二型模糊集的体系贡献度评价方法和基于因果追溯的体系贡献度分析方法。

第9章首先探讨了武器装备体系资源集成机制，从平台、武器和系统的作战资源全集中实现最优化的资源配置；然后，研究了武器装备体系信息集成模型和方法，提出了具有层次结构的空间集成数据模型和武器装备体系各成员协同作战综合信息集成平台，实现了不同组成成员“按需获取”的信息共享；提出面向SOA武器装备体系服务化功能集成框架，探讨了武器装备体系过程集成的实现方式。

第10章是对武器装备体系集成效应研究，分析武器装备体系的信息集成效应的评价指标，提出这些影响因素指标的计算方法；分析武器装备体系的功能集成效应的评价指标，给出了各个指标的评价计算方法；探讨了武器装备过程集成效应评价指标，建立了流程反应时间等指标的计算方法；提出了基于Choquet积分的体系集成效应聚合方法。

第11章构建立了武器装备体系的脆弱性分析流程，结合信息熵理论和风险概率隶属度矩阵提出了武器装备体系成员的节点脆弱度计算方法；面向武器装备体系流程结构图，建立面向错误传播概率的节点脆弱度和静态结构脆弱度计算方法；针对武器装备体系具有流程在线重构的特点，建立基于Markov模型的流程动态结构脆弱度分析方法。

**第三部分(第12章～第15章)**基于一线工程实践的总结以及新技术发展的思考，对智能武器装备体系、武器装备体系有机性和体系生命力理论的研究进行了展望。

第12章针对体系工程过程要从实际工程中来，再到实际工程中去的要求，基于具有体系典型特征的航空保障系统工程实践，提出体系工程需要从降维解析过程过渡到映射升维过程，并指出在体系工程映射升维过程中需要研究方向和内容。

第13章对武器装备体系有机性研究进行展望，分析有机性的基本概念，阐述有机性是将体系的外在属性、本质特征和行为表现捏合成为体系的桥梁，论述了有助于实现武器装备体系有机性的相关技术研究现状，并对实现武器装备体系有机性需要突破的基础理论、关键技术与核心算法进行了展望。

第14章阐述了在大数据和人工智能等高新技术快速发展下，武器装备体系及其工程技术发展的趋势，论述了在大数据背景下，武器装备体系的大数据分析模式和应用方法，阐述了人工智能支撑作用下，武器装备体系作战使用的变革和武器装备体系的重点发展方向。

第15章论述了武器装备体系生命力的内涵和技术特征，提出了体系生命力理论，并结合当前的技术发展，提出了实现工程体系有机特性的技术框架与层次模型。

《武器装备体系原理与工程方法》一书的目录如下：

第1章  系统、体系与武器装备体系

1.1  系统

1.1.1  系统的定义

1.1.2  系统科学重点关注的特征

1.2  体系

1.2.1  体系概念

1.2.2  体系特征

1.3  武器装备体系

1.3.1  体系对抗

1.3.2  武器装备体系的定义

1.3.3  复杂系统、体系与武器装备体系特性对比分析

1.4  武器装备体系的基础科学问题

1.4.1  武器装备体系需关注的重点特性分析

1.4.2  武器装备体系的基础科学问题

1.5  本章小结

第2章  武器装备体系复杂性与不确定性

2.1  复杂性

2.2  系统的复杂性

2.3  武器装备体系的复杂性与不确定性

2.3.1  武器装备体系复杂性的形成

2.3.2  武器装备体系的不确定性形成和表现

2.4  武器装备体系不确定性分析

2.4.1  武器装备体系不确定性分析过程框架

2.4.2  认知不确定性理论

2.5  本章小结

第3章  武器装备体系涌现性

3.1  系统涌现性

3.2  武器装备体系涌现性类型

3.3  武器装备体系涌现机制

3.3.1  涌现性描述

3.3.2  涌现的产生机制

3.3.3  武器装备体系的涌现特征

3.4  武器装备体系能力指标项涌现性分析方法

3.4.1  软集理论

3.4.2  体系能力指标项涌现度量模型

3.4.3  体系能力指标项涌现性分析过程

3.5  武器装备体系整体性能突变型涌现评价方法

3.5.1  面向体系综合效能评估的系统优势函数

3.5.2  基于邻接矩阵节点能力值计算

3.5.3  系统优势函数中的权重确定

3.5.4  基于系统优势函数的体系涌现性评价过程

3.6  实例与分析

3.6.1  体系能力指标项涌现性实例

3.6.2  体系整体性能突变型涌现评价实例

3.7  本章小结

第4章  武器装备体系演化性

4.1  演化性

4.2  武器装备体系的演化性

4.3  武器装备体系结构静态演化与波及效应

4.3.1  武器装备体系结构关系模型

4.3.2  武器装备体系静态演化波及效应

4.4  武器装备体系结构动态演化准则

4.4.1  武器装备体系动态演化模式

4.4.2  武器装备体系流程扩展模型(WF_CPN)

4.4.3  WF_CPN模型数据依赖关系分析

4.4.4  动态演化错误分析

4.4.5  武器装备体系动态演化实施准则

4.5  本章小结

第5章  武器装备体系工程模型

5.1  系统工程

5.1.1  系统工程概念

5.1.2  系统工程方法论

5.1.3  系统工程生命周期模型

5.2  体系工程

5.2.1  体系需求工程

5.2.2  体系设计工程

5.2.3  体系集成与构建工程

5.2.4  体系演化工程

5.2.5  体系评价验证工程

5.2.6  体系工程与系统工程的区别

5.3  武器装备体系工程

5.3.1  武器装备体系工程概念与内涵

5.3.2  武器装备体系工程重点研究方向

5.4  武器装备体系工程V++模型

5.4.1  复杂大系统工程过程模型

5.4.2  武器装备体系工程过程模型

5.5  本章小结

第6章  武器装备体系需求分析方法

6.1  面向任务基于能力的武器装备体系需求分析框架

6.1.1  作战任务需求分析

6.1.2  作战能力需求分析

6.1.3  体系化武器装备需求分析

6.2  武器装备体系任务能力需求分解

6.2.1  任务能力分解模式

6.2.2  任务能力模型构建

6.3  基于事件活动流的任务能力需求分解模型验证

6.4  本章小结

第7章  武器装备体系设计过程与方法

7.1  SysML

7.2  武器装备体系设计过程框架

7.3  武器装备体系设计步骤分析

7.3.1  分析提取体系作战活动环节

7.3.2  定义体系作战流程环节

7.3.3  提取体系成员作战活动环节

7.3.4  体系结构设计与配置设计环节

7.3.5  装备系统设计环节

7.3.6  体系运行控制模型生成环节

7.3.7  体系部署设计环节

7.4  基于DEA的武器装备体系设计方案优选方法

7.4.1  数据包络分析(DEA)

7..4.2  武装装备体系设计方案优选与案例分析

7.5  本章小结

第8章  武器装备体系评估方法

8.1  武器装备体系能力探索性分析

8.1.1  武器装备体系探索性分析过程

8.1.2  武器装备体系能力探索性分析框架

8.2  武器装备体系效能评估方法概述

8.3  武器装备体系贡献度

8.4  基于区间二型模糊集的体系贡献度评价方法

8.4.1  区间二型模糊集和D-S证据理论

8.4.2  武器装备体系贡献度评估过程

8.4.3  案例分析

8.5  基于因果追溯的体系贡献率分析

8.5.1  基于GMDH的影响参数与体系效能代理模型

8.5.2  基于因果追溯的体系贡献率分析过程模型

8.5.3  案例分析

8.6 本章小结

第9章  武器装备体系综合集成方法

9.1  武器装备体系集成层次分析

9.2  武器装备体系资源集成机制

9.3  武器装备体系信息集成模型和方法

9.3.1  数据集成模型对象描述

9.3.2  数据集成模型代数操作

9.3.3  基于订阅/发布机制的信息集成机制

9.4  武器装备体系服务化功能集成

9.4.1  服务化功能集成框架

9.4.2  服务管理模型

9.4.3  服务化功能集成的应用接口

9.5  武器装备体系过程集成

9.6  本章小结

第10章  武器装备体系集成效应分析方法

10.1  武器装备体系信息集成效应分析

10.1.1  信息获取能力

10.1.2  信息传输能力

10.1.3  信息共享能力

10.1.4  信息互操作性

10.2  武器装备体系的功能集成效应

10.2.1  功能重组灵活度

10.2.2  功能结构合理性

10.2.3  功能的柔性

10.2.4  功能的耦合性

10.2.5  功能实体的互操作性

10.2.6  功能的集成度

10.3  武器装备过程集成效应分析

10.3.1  武器装备体系流程反应时间

10.3.2  武器装备体系过程集成效应分析

10.4  武器装备体系集成效应聚合方法

10.4.1  聚合权重向量计算

10.4.2  基于Choquet积分的武器装备体系集成效应聚合

10.5  本章小结

第11章  武器装备体系脆弱性分析方法

11.1  武器装备体系脆弱性分析流程

11.2  基于信息熵的节点脆弱度分析模型

11.2.1　风险隶属度矩阵的建立

11.2.2  基于信息熵理论的风险度评估理论

11.2.3  基于空间关系的节点脆弱度分析

11.3  体系流程静态结构脆弱性分析方法

11.3.1  面向错误传播概率的节点脆弱度分析

11.3.2  体系流程静态结构脆弱性分析

11.4  体系流程动态结构脆弱性分析方法

11.4.1  面向错误传播矩阵的节点脆弱度计算

11.4.2  面向重构的流程动态结构脆弱度分析

11.5  案例分析

11.5.1  案例描述

11.5.2  节点的脆弱性计算

11.5.3  流程的脆弱性计算

11.6 本章小结

第12章  基于工程实践的武器装备体系研究启示

12.1航空保障系统复杂性系统工程

12.1.1 航空保障系统概述

12.1.2 航空保障系统特点分析

12.1.3航空保障系统：复杂大系统or体系

12.2航空保障系统工程实践：从降维解析到映射升维

12.3 武器装备体系工程研究启示

第13章  武器装备体系有机性研究展望

13.1  武器装备体系隐秩序与有机性概念

13.1.1 隐秩序的基本概念

13.1.2 有机性的基本概念

13.2  有机性在武器装备体系中的作用分析

13.3  武器装备体系有机性分类

13.4  有机性模拟现状

13.4.1 生物群体协作模拟

13.4.2 生物种群进化模拟

13.4.3 生物个体模拟

13.5  武器装备体系有机性研究展望

13.5.1 生物有机性模拟研究展望

13.5.2 武器装备体系有机性研究展望

第14章  基于大数据和人工智能的武器装备体系

14.1  大数据支持下武器装备体系复杂性和不确定性研究展望

14.2  无人智能武器装备体系研究展望

14.2.1  无人智能集群装备

14.2.2  无人机群网络模型

14.3  智能增强的武器装备体系研究展望

14.4  本章小结

第15章  武器装备体系生命力理论

15.1  体系生命力理论产生背景

15.2  生命力概念的初始含义

15.3  生命力相关理论发展

15.3.1  社会生态系统的弹性

15.3.2  健康管理技术(PHM)

15.3.3  信息物理系统(CPS)

15.3.4  工程弹性系统理论(ERS)

15.4  体系生命力理论

15.4.1  体系生命力理论概述

15.4.2  体系生命力技术框架

15.5  本章小结

作者：张宏军 韦正现 鞠鸿彬 黄百乔

※ ※ ※

创新体系工程基础理论和方法

推动系统工程理论再发展