基于DoDAF的裝備體系的任務(wù)可靠性建模方法研究
發(fā)布時間:2022-08-08 20:11
裝備體系的任務(wù)可靠性是裝備體系在規(guī)定任務(wù)剖面下完成規(guī)定功能的能力。裝備體系可靠性是裝備體系戰(zhàn)斗力生成和保持的重要基礎(chǔ),直接影響裝備的戰(zhàn)備完好性與任務(wù)成功性。由于裝備體系具有規(guī)模大、任務(wù)復(fù)雜、結(jié)構(gòu)動態(tài)的特點(diǎn),其可靠性的描述與建模有較大的難度,需要進(jìn)一步的研究探索。研究裝備體系的任務(wù)可靠性建模方法,可以支持裝備體系頂層規(guī)劃與論證,為裝備體系的設(shè)計(jì)與優(yōu)化提供依據(jù)。論文主要的研究工作和創(chuàng)新點(diǎn)包括:(1)構(gòu)建裝備體系的Do DAF-ROD模型為了描述裝備體系可靠性的建模要素,需要構(gòu)建裝備體系結(jié)構(gòu)及任務(wù)的描述模型,因此,首先分析了Do DAF(Department of Defense Architecture Framework)模型的構(gòu)成和功能,然后針對裝備體系可靠性建模的信息需求,提取了能夠提供所需信息的8個Do DAF產(chǎn)品,構(gòu)成裝備體系的可靠性描述框架Do DAF-ROD(Do DAF-Reliability Oriented Description)。由于Do DAF不能對裝備之間、任務(wù)之間的邏輯關(guān)系進(jìn)行描述,針對邏輯關(guān)系的建模需求,擴(kuò)展了Do DAF中的系統(tǒng)功能描述模型、作戰(zhàn)活動分解樹...
【文章頁數(shù)】:166 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 裝備體系任務(wù)可靠性的相關(guān)概念
1.2.1 相關(guān)概念
1.2.2 裝備體系的任務(wù)
1.2.3 裝備體系的結(jié)構(gòu)
1.2.4 裝備體系任務(wù)可靠性影響因素
1.3 國內(nèi)外相關(guān)研究綜述
1.3.1 任務(wù)可靠性建模方法綜述
1.3.2 裝備體系描述及建模方法綜述
1.4 存在的問題和解決思路
1.4.1 存在的問題
1.4.2 解決問題的思路及技術(shù)選擇
1.5 論文的研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
1.5.1 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.5.2 論文的主要創(chuàng)新工作
第二章 裝備體系任務(wù)可靠性的描述模型
2.1 體系結(jié)構(gòu)框架模型
2.1.1 Do DAF模型
2.1.2 視圖及產(chǎn)品
2.1.3 Do DAF針對任務(wù)可靠性建模的不足
2.2 面向任務(wù)可靠性描述需求的Do DAF產(chǎn)品
2.2.1 裝備體系的任務(wù)可靠性建模需求
2.2.2 Do DAF產(chǎn)品擴(kuò)展
2.2.3 Do DAF-ROD構(gòu)成
2.2.4 Do DAF-ROD的開發(fā)流程
2.3 裝備體系的Do DAF-ROD產(chǎn)品
2.3.1 高層作戰(zhàn)概念圖(OV-1)
2.3.2 作戰(zhàn)活動分解樹(OV-5a)
2.3.3 作戰(zhàn)活動模型(OV-5b)
2.3.4 事件追蹤描述模型(OV-6c)
2.3.5 系統(tǒng)功能描述(SV-4)
2.3.6 系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移描述模型(SV-10b)
2.3.7 作戰(zhàn)活動到系統(tǒng)功能追蹤矩陣(SV-5a)
2.3.8 系統(tǒng)測度矩陣(SV-7)
2.4 本章小結(jié)
第三章 裝備體系任務(wù)可靠性的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建模
3.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論
3.1.1 模型的定義與構(gòu)成
3.1.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)
3.1.3 概率推理方法
3.1.4 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的建模與分析工具
3.2 裝備體系任務(wù)可靠性的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型
3.2.1 裝備體系任務(wù)可靠性的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)成
3.2.2 建模流程描述
3.3 Do DAF-ROD產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換方法
3.3.1 作戰(zhàn)活動分解樹
3.3.2 作戰(zhàn)活動到系統(tǒng)功能追蹤矩陣
3.3.3 系統(tǒng)功能描述
3.3.4 系統(tǒng)事件跟蹤描述
3.3.5 系統(tǒng)測度矩陣
3.4 構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)任務(wù)模型
3.4.1 構(gòu)建階段任務(wù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
3.4.2 構(gòu)建全任務(wù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
3.5 本章小節(jié)
第四章 裝備體系任務(wù)可靠性的多Agent建模
4.1 多Agent模型概述
4.1.1 多Agent建模技術(shù)的發(fā)展
4.1.2 Agent的結(jié)構(gòu)類型
4.1.3 多Agent模型開發(fā)流程
4.2 Any Logic的多Agent模型及建模流程
4.2.1 仿真工具介紹與比較
4.2.2 Any Logic平臺的功能
4.2.3 Any Logic下的多Agent模型的建模仿真流程
4.2.4 任務(wù)可靠性的多Agent模型的設(shè)計(jì)
4.2.5 多Agent模型與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的對比
4.3 Do DAF-ROD產(chǎn)品到多Agent模型的轉(zhuǎn)換
4.3.1 高層作戰(zhàn)概念圖
4.3.2 作戰(zhàn)活動模型
4.3.3 系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移描述
4.3.4 事件追蹤描述模型
4.3.5 系統(tǒng)測度矩陣
4.4 仿真系統(tǒng)構(gòu)成及實(shí)驗(yàn)
4.4.1 系統(tǒng)構(gòu)成
4.4.2 仿真運(yùn)行實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 模型驗(yàn)證及比較分析
5.1 模型驗(yàn)證與對比的目的與準(zhǔn)則
5.1.1 目的
5.1.2 準(zhǔn)則
5.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
5.2.1 獨(dú)立防御反導(dǎo)作戰(zhàn)想定要素
5.2.2 聯(lián)合防御反導(dǎo)作戰(zhàn)想定要素
5.3 Markov模型
5.3.1 任務(wù)可靠性模型
5.3.2 模型求解方法
5.4 BDD模型
5.4.1 任務(wù)可靠性模型
5.4.2 BDD算法
5.4.3 計(jì)算結(jié)果
5.5 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型
5.5.1 建模
5.5.2 計(jì)算
5.6 多Agent模型
5.6.1 反導(dǎo)體系的任務(wù)可靠性
5.6.2 分布式與集中式反導(dǎo)體系結(jié)構(gòu)的比較
5.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及比較分析
5.7.1 模型結(jié)果一致性驗(yàn)證
5.7.2 模型計(jì)算時間比較
5.7.3 模型適應(yīng)性比較
5.8 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 需進(jìn)一步開展的工作
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
附表
本文編號:3672149
【文章頁數(shù)】:166 頁
【學(xué)位級別】:博士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第一章 緒論
1.1 研究背景與意義
1.1.1 研究背景
1.1.2 研究意義
1.2 裝備體系任務(wù)可靠性的相關(guān)概念
1.2.1 相關(guān)概念
1.2.2 裝備體系的任務(wù)
1.2.3 裝備體系的結(jié)構(gòu)
1.2.4 裝備體系任務(wù)可靠性影響因素
1.3 國內(nèi)外相關(guān)研究綜述
1.3.1 任務(wù)可靠性建模方法綜述
1.3.2 裝備體系描述及建模方法綜述
1.4 存在的問題和解決思路
1.4.1 存在的問題
1.4.2 解決問題的思路及技術(shù)選擇
1.5 論文的研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)
1.5.1 論文研究內(nèi)容及結(jié)構(gòu)安排
1.5.2 論文的主要創(chuàng)新工作
第二章 裝備體系任務(wù)可靠性的描述模型
2.1 體系結(jié)構(gòu)框架模型
2.1.1 Do DAF模型
2.1.2 視圖及產(chǎn)品
2.1.3 Do DAF針對任務(wù)可靠性建模的不足
2.2 面向任務(wù)可靠性描述需求的Do DAF產(chǎn)品
2.2.1 裝備體系的任務(wù)可靠性建模需求
2.2.2 Do DAF產(chǎn)品擴(kuò)展
2.2.3 Do DAF-ROD構(gòu)成
2.2.4 Do DAF-ROD的開發(fā)流程
2.3 裝備體系的Do DAF-ROD產(chǎn)品
2.3.1 高層作戰(zhàn)概念圖(OV-1)
2.3.2 作戰(zhàn)活動分解樹(OV-5a)
2.3.3 作戰(zhàn)活動模型(OV-5b)
2.3.4 事件追蹤描述模型(OV-6c)
2.3.5 系統(tǒng)功能描述(SV-4)
2.3.6 系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移描述模型(SV-10b)
2.3.7 作戰(zhàn)活動到系統(tǒng)功能追蹤矩陣(SV-5a)
2.3.8 系統(tǒng)測度矩陣(SV-7)
2.4 本章小結(jié)
第三章 裝備體系任務(wù)可靠性的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)建模
3.1 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的相關(guān)理論
3.1.1 模型的定義與構(gòu)成
3.1.2 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的學(xué)習(xí)
3.1.3 概率推理方法
3.1.4 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)的建模與分析工具
3.2 裝備體系任務(wù)可靠性的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型
3.2.1 裝備體系任務(wù)可靠性的貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型構(gòu)成
3.2.2 建模流程描述
3.3 Do DAF-ROD產(chǎn)品的轉(zhuǎn)換方法
3.3.1 作戰(zhàn)活動分解樹
3.3.2 作戰(zhàn)活動到系統(tǒng)功能追蹤矩陣
3.3.3 系統(tǒng)功能描述
3.3.4 系統(tǒng)事件跟蹤描述
3.3.5 系統(tǒng)測度矩陣
3.4 構(gòu)建貝葉斯網(wǎng)絡(luò)任務(wù)模型
3.4.1 構(gòu)建階段任務(wù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
3.4.2 構(gòu)建全任務(wù)貝葉斯網(wǎng)絡(luò)
3.5 本章小節(jié)
第四章 裝備體系任務(wù)可靠性的多Agent建模
4.1 多Agent模型概述
4.1.1 多Agent建模技術(shù)的發(fā)展
4.1.2 Agent的結(jié)構(gòu)類型
4.1.3 多Agent模型開發(fā)流程
4.2 Any Logic的多Agent模型及建模流程
4.2.1 仿真工具介紹與比較
4.2.2 Any Logic平臺的功能
4.2.3 Any Logic下的多Agent模型的建模仿真流程
4.2.4 任務(wù)可靠性的多Agent模型的設(shè)計(jì)
4.2.5 多Agent模型與貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型的對比
4.3 Do DAF-ROD產(chǎn)品到多Agent模型的轉(zhuǎn)換
4.3.1 高層作戰(zhàn)概念圖
4.3.2 作戰(zhàn)活動模型
4.3.3 系統(tǒng)狀態(tài)轉(zhuǎn)移描述
4.3.4 事件追蹤描述模型
4.3.5 系統(tǒng)測度矩陣
4.4 仿真系統(tǒng)構(gòu)成及實(shí)驗(yàn)
4.4.1 系統(tǒng)構(gòu)成
4.4.2 仿真運(yùn)行實(shí)驗(yàn)
4.5 本章小結(jié)
第五章 模型驗(yàn)證及比較分析
5.1 模型驗(yàn)證與對比的目的與準(zhǔn)則
5.1.1 目的
5.1.2 準(zhǔn)則
5.2 實(shí)驗(yàn)方案設(shè)計(jì)
5.2.1 獨(dú)立防御反導(dǎo)作戰(zhàn)想定要素
5.2.2 聯(lián)合防御反導(dǎo)作戰(zhàn)想定要素
5.3 Markov模型
5.3.1 任務(wù)可靠性模型
5.3.2 模型求解方法
5.4 BDD模型
5.4.1 任務(wù)可靠性模型
5.4.2 BDD算法
5.4.3 計(jì)算結(jié)果
5.5 貝葉斯網(wǎng)絡(luò)模型
5.5.1 建模
5.5.2 計(jì)算
5.6 多Agent模型
5.6.1 反導(dǎo)體系的任務(wù)可靠性
5.6.2 分布式與集中式反導(dǎo)體系結(jié)構(gòu)的比較
5.7 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及比較分析
5.7.1 模型結(jié)果一致性驗(yàn)證
5.7.2 模型計(jì)算時間比較
5.7.3 模型適應(yīng)性比較
5.8 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
6.1 論文總結(jié)
6.2 需進(jìn)一步開展的工作
致謝
參考文獻(xiàn)
作者在學(xué)期間取得的學(xué)術(shù)成果
附表
本文編號:3672149
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