装备保障系统建模与应用(第2版)

本书论述了军事系统研究方法论，描述了装备保障系统的任务过程、功能结构、组织结构和运行机制，阐述了保障对象维修工作量的分布规律及其确定方法，采用解析方法，建立了装备保障系统的输入、输出与系统结构之间的对应关系，给出了装备保障系统的解析模型、优化模型及计算示例。

   本书论述了军事系统研究方法论，描述了装备保障系统的任务过程、功能结构、组织结构和运行机制，阐述了保障对象维修工作量的分布规律及其确定方法，采用解析方法，建立了装备保障系统的输入、输出与系统结构之间的对应关系，给出了装备保障系统的解析模型、优化模型及计算示例。
采用多种视图建模方法，建立了装备保障系统的功能模型、组织模型、信息模型、资源模型及过程模型，为规范装备保障系统功能、设计保障系统结构、调配保障系统资源、分析保障系统信息、优化保障系统流程，实现准确、高效的保障提供理论支持。
本书可作为装备机关、军事院校、科研单位及部队人员学习装备保障系统建模的书籍，也可作为装备保障系统研究与教学方面的参考书。

方法论篇
第1章军事系统研究方法论2
1.1系统的概念及基本特征2
1.2军事系统研究的程序和原则5
1.3基于控制论的军事系统研究方法7
1.4军事系统任务过程及组织结构分析原则9
1.5装备保障系统分析及建模框架11
1.5.1保障系统功能任务分析12
1.5.2保障系统的组织结构14
1.5.3保障系统运行分析16
1.5.4保障系统建模框架20
1.6集成化多视图装备保障系统模型体系23
数学建模篇
第2章保障对象的特性描述27
2.1装备故障的原因及其度量27
2.1.1故障的分类及原因分析27
2.1.2装备技术故障的度量31
2.1.3装备战损率的测算32
2.2装备维修类型的描述36
2.3装备维修性的描述39
2.3.1维修性的定义40
2.3.2维修性的定性及定量描述41
2.4维修工作量的分布规律及确定方法42
2.4.1指数分布42
2.4.2对数正态分布42
2.4.3艾拉姆咖（Эрланга）分布43
2.4.4维修工作量分布规律的确定方法45
2.5基于统计数据的维修工作量分布规律确定46
2.6基于神经网络算法的战伤装备维修工作量分布规律确定48
2.6.1战伤装备维修工作量的计算方法及计算示例48
2.6.2装备部件毁伤仿真生成原理52
2.6.3战伤装备维修工作量仿真生成算法53
2.6.4仿真应用示例54
第3章装备保障系统模型构建及计算示例62
3.1装备保障系统模型的逻辑结构和形式化描述62
3.1.1装备保障系统模型的作用及逻辑结构62
3.1.2装备保障系统的形式化描述63
3.2装备保障系统输入模型66
3.2.1模型假设条件66
3.2.2模型的输入参数集66
3.2.3系统输入计算模型67
3.3装备保障系统能力模型70
3.3.1能力模型的形式化描述70
3.3.2保障机构的编成及任务区分70
3.3.3保障能力的计算模型71
3.4装备保障系统决策模型73
3.5装备保障系统输出模型74
3.5.1军事效益评价指标75
3.5.2经济效益评价指标76
3.5.3系统输出计算模型76
3.5.4模型的总体算法流程79
3.6基于典型数据的装备保障系统计算示例81
3.6.1模型的基础数据81
3.6.2模型的输出结果85
3.6.3模型的灵敏度分析87
第4章装备保障系统优化模型构建及计算示例93
4.1装备保障系统优化模型分析93
4.1.1优化模型的用途和假设条件93
4.1.2可控参数及取值范围94
4.1.3优化模型的初始信息95
4.2基于最小二乘准则的装备保障系统优化模型97
4.2.1能力计算模型97
4.2.2修理流强度的计算模型97
4.2.3优化准则及优化函数99
4.2.4优化程序流程100
4.3基于遗传算法的装备保障系统优化方法100
4.3.1算法设计101
4.3.2遗传算法的程序结构103
4.4基于典型数据的装备保障系统优化计算示例104
4.4.1进攻战役装备保障系统优化计算示例104
4.4.2防御战役装备保障系统优化计算示例106
4.4.3计算示例分析108
集成化多视图建模篇
第5章装备保障系统功能建模及应用110
5.1基于Agent的装备保障系统结构110
5.1.1装备保障系统框架结构110
5.1.2装备保障系统层次结构113
5.2装备保障系统功能模型的意义及建模方法115
5.2.1装备保障系统功能模型的意义115
5.2.2IDEF0方法116
5.3装备保障系统功能模型121
5.3.1情报与决策支持模块125
5.3.2资源管理模块126
5.3.3指挥控制模块128
5.3.4保障行动模块129
5.3.5保障评估与信息反馈模块131
第6章装备保障系统组织建模及应用134
6.1组织模型概述134
6.1.1组织模型的概念134
6.1.2组织模型的描述方法135
6.2UML建模方法137
6.2.1UML建模方法的特点137
6.2.2UML基本描述138
6.3组织建模应用示例141
6.3.1保障组织结构建模141
6.3.2保障系统的组织元模型142
6.3.3组织模型与过程的关联描述145
第7章装备保障系统信息建模及应用147
7.1装备保障信息模型概述147
7.1.1信息模型的定义147
7.1.2建模目的及原则148
7.2装备保障信息模型的建模方法149
7.2.1实体关系建模方法149
7.2.2数据流程图（DFD）建模方法151
7.3装备保障信息模型的构建152
7.3.1装备保障系统的信息流分析152
7.3.2保障指挥和保障行动信息流分析154
7.3.3信息模型的构建示例156
第8章装备保障系统资源建模及应用160
8.1资源模型概述160
8.1.1资源模型内涵160
8.1.2资源建模的目的161
8.2基于UML的资源建模方法161
8.3基于UML的保障资源建模162
8.3.1资源实体及其分类162
8.3.2资源的属性及其描述166
8.3.3资源模型的静态描述167
8.4典型装备保障系统资源建模应用示例170
第9章装备保障过程建模及应用175
9.1装备保障过程的建模目的及评价参数175
9.1.1装备保障过程的建模目的175
9.1.2装备保障过程的评价参数177
9.2装备保障过程的建模方法及建模方案179
9.2.1装备保障过程的建模方法179
9.2.2装备保障过程的建模方案184
9.3变结构Petri网及建模示例186
9.3.1变结构Petri网概念186
9.3.2变结构Petri网建模示例188
9.4EI3PN装备保障过程建模方法193
9.4.1IDEF3方法扩展193
9.4.2装备保障过程视图196
9.4.3装备保障过程视图转为Petri网模型199
9.4.4保障过程模型的合理性分析204
9.4.5EI3PN建模示例208
9.5装备保障过程优化211
9.5.1保障过程优化的原则211
9.5.2保障过程优化的方法212
9.6装备保障过程建模应用示例216
9.6.1保障力量编组216
9.6.2模型想定217
9.6.3保障过程模型222
9.6.4结果分析及结论228
参考文献232