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內(nèi)容簡介

　　裝備管理活動貫穿于裝備從論證、研制到退役的全壽命過程，其核心是對裝備全壽命過程中涉及的信息、資源、人員等進行合理的配置與控制，這是復(fù)雜的系統(tǒng)工程問題，因此，基于仿真方法對裝備管理進行模擬、推演、優(yōu)化、評估是科學(xué)而又高效的技術(shù)途徑，也是理論研究和工程實踐發(fā)展的趨勢。本書從理論方法、建模仿真技術(shù)、領(lǐng)域應(yīng)用三個維度系統(tǒng)地介紹了裝備管理建模與仿真，主要內(nèi)容包括建模理論與方法、數(shù)學(xué)建模技術(shù)、數(shù)字仿真技術(shù)、武器裝備HLA仿真技術(shù)、Petri網(wǎng)、多Agent、DoDAF等。書中結(jié)合不少裝備管理建模與仿真案例，把建模仿真的理論方法融入裝備管理活動中，同時，也介紹了當(dāng)前裝備管理建模與仿真的一些新發(fā)展、新趨勢。

作者簡介

　　惠曉濱，1974年10月生，歷任某軍事大學(xué)、西安交通大學(xué)、西安外事學(xué)院教師，2012年晉升為教授、2015年遴選為博士生導(dǎo)師。獲各類科技獎勵10余項，發(fā)表論文80余篇，公開出版圖書、教材12部?，F(xiàn)任職于匯智信科，帶領(lǐng)團隊已形成了航空信息化、工業(yè)大數(shù)據(jù)、企業(yè)內(nèi)控、項目管理等領(lǐng)域的一體化解決方案，研制了Jmis企業(yè)應(yīng)用框架、FastBI大數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)、SmartGIS地理信息系統(tǒng)、飛機維修系統(tǒng)、保障仿真系統(tǒng)、機務(wù)訓(xùn)練系統(tǒng)、SMS安全管理系統(tǒng)、飛參和發(fā)動機報文分析系統(tǒng)、基于知識庫的故障診斷系統(tǒng)、單機檔案管理系統(tǒng)、大型設(shè)備監(jiān)控和故障診斷系統(tǒng)、飛行模擬訓(xùn)練管理系統(tǒng)、飛行訓(xùn)練大數(shù)據(jù)平臺、虛機機場訓(xùn)練系統(tǒng)、維修作業(yè)安全隱患排查系統(tǒng)、軍種任務(wù)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、武器裝備技術(shù)狀態(tài)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)、實兵對抗訓(xùn)練系統(tǒng)等產(chǎn)品。在建模仿真方面，研制了高性能的SmartSim離散事件仿真引擎，并在基于數(shù)字孿生的大型裝備保障任務(wù)規(guī)劃和仿真、全過程全要素維修保障仿真、保障資源和備件仿真測算中得到了成功應(yīng)用。

圖書目錄

目錄
第1章緒論\t1
1．1 裝備管理\t1
1．2 系統(tǒng)概念與分類\t1
1．2．1 系統(tǒng)概念\t2
1．2．2 系統(tǒng)分類\t3
1．3 建模與仿真\t4
1．3．1 建模\t4
1．3．2 仿真\t6
1．4 本章小結(jié)\t9
第2章裝備管理建模理論與方法\t10
2．1 裝備管理建模基礎(chǔ)理論\t10
2．2 典型的裝備管理建模方法\t12
2．2．1 蒙特卡羅法\t13
2．2．2 蘭徹斯特方程和作戰(zhàn)毀傷理論\t16
2．2．3 面向?qū)ο蠓椒╘t19
2．3 裝備管理建模理論與方法最新進展\t26
2．3．1 復(fù)雜自適應(yīng)系統(tǒng)理論\t26
2．3．2 嵌入式建模、仿真與分析\t28
2．3．3 以網(wǎng)絡(luò)為中心的建模與仿真\t30
2．4 本章小結(jié)\t32
第3章裝備管理的數(shù)學(xué)建模技術(shù)\t33
3．1 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模\t33
3．1．1 連續(xù)系統(tǒng)的定義\t33
3．1．2 微分方程模型\t33
3．1．3 傳遞函數(shù)模型\t34
3．1．4 狀態(tài)空間模型\t34
3．1．5 結(jié)構(gòu)圖表示\t35
3．1．6 火箭發(fā)射衛(wèi)星問題建模案例\t36
3．2 離散事件系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模\t40
3．2．1 離散事件系統(tǒng)\t40
3．2．2 基本要素\t40
3．2．3 數(shù)學(xué)描述\t42
3．3 排隊服務(wù)系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模\t42
3．3．1 基本要素\t42
3．3．2 符號表示\t45
3．3．3 數(shù)學(xué)建模方法\t45
3．3．4 防空導(dǎo)彈武器系統(tǒng)的排隊論建模案例\t47
3．4 存儲系統(tǒng)的數(shù)學(xué)建模\t49
3．4．1 基本概念\t49
3．4．2 數(shù)學(xué)建模方法\t49
3．5 本章小結(jié)\t53
第4章裝備管理的數(shù)字仿真技術(shù)\t54
4．1 概述\t54
4．2 連續(xù)系統(tǒng)的數(shù)字仿真技術(shù)\t55
4．2．1 數(shù)值積分法\t55
4．2．2 離散相似法\t61
4．2．3 快速數(shù)字仿真方法\t63
4．2．4 炮彈運行軌跡仿真案例\t67
4．3 離散事件系統(tǒng)的仿真方法\t68
4．3．1 仿真策略\t69
4．3．2 仿真模型的設(shè)計\t75
4．3．3 仿真推進機制\t76
4．3．4 仿真研究的一般步驟\t78
4．4 隨機數(shù)和隨機變量的生成\t78
4．4．1 隨機數(shù)的產(chǎn)生\t78
4．4．2 隨機變量的產(chǎn)生\t80
4．5 仿真實驗數(shù)據(jù)處理技術(shù)\t83
4．5．1 輸入數(shù)據(jù)分析\t83
4．5．2 輸出數(shù)據(jù)分析\t84
4．6 本章小結(jié)\t84
第5章武器裝備HLA仿真技術(shù)\t85
5．1 HLA概述\t85
5．1．1 基本概念\t85
5．1．2 HLA的組成\t85
5．2 接口規(guī)范和標準服務(wù)\t86
5．2．1 聯(lián)邦管理服務(wù)\t86
5．2．2 聲明管理服務(wù)\t86
5．2．3 對象管理服務(wù)\t88
5．2．4 時間管理服務(wù)\t89
5．2．5 所有權(quán)管理服務(wù)\t90
5．2．6 數(shù)據(jù)分發(fā)管理服務(wù)\t91
5．3 對象模型模板\t93
5．4 聯(lián)邦運行支持環(huán)境\t93
5．4．1 RTI的作用\t94
5．4．2 RTI的體系結(jié)構(gòu)模型\t94
5．4．3 RTI的通信方式\t95
5．5 聯(lián)邦開發(fā)和執(zhí)行過程模型\t95
5．6 基于HLA的武器裝備分級保障建模與仿真案例\t96
5．6．1 裝備保障機構(gòu)\t96
5．6．2 分級保障HLA仿真的體系架構(gòu)\t96
5．6．3 聯(lián)邦成員對象模型的開發(fā)\t96
5．6．4 裝備保障機構(gòu)的仿真流程\t98
5．6．5 系統(tǒng)的編程實現(xiàn)\t98
5．7 本章小結(jié)\t99
第6章裝備管理Petri網(wǎng)建模與仿真\t100
6．1 基本概念\t100
6．1．1 狀態(tài)變遷圖與Petri網(wǎng)\t100
6．1．2 Petri網(wǎng)的定義和基本術(shù)語\t101
6．2 Petri網(wǎng)的建模\t105
6．2．1 基本建模結(jié)構(gòu)\t105
6．2．2 程序執(zhí)行結(jié)構(gòu)\t106
6．3 Petri網(wǎng)的分析\t107
6．3．1 行為分析\t107
6．3．2 結(jié)構(gòu)分析\t112
6．4 基于Petri網(wǎng)的系統(tǒng)性能與可靠性分析\t116
6．4．1 馬爾可夫隨機Petri網(wǎng)\t116
6．4．2 系統(tǒng)可靠性與性能度量\t117
6．4．3 資源共用并行工作Petri網(wǎng)\t118
6．4．4 方案仿真\t121
6．5 基于Petri網(wǎng)的飛機維修保障流程建模與仿真\t121
6．5．1 飛機維修保障工作流\t121
6．5．2 維修保障系統(tǒng)工作流建模\t126
6．5．3 基于時間Petri網(wǎng)的飛機飛行前機務(wù)準備的工作流建模\t128
6．5．4 基于時間Petri網(wǎng)的某型飛機再次出動機務(wù)準備的工作流建模\t131
6．6 本章小結(jié)\t136
第7章武器裝備多Agent建模與仿真\t137
7．1 Agent基本概念\t137
7．2 Agent的模型\t138
7．2．1 BDI理論模型\t138
7．2．2 基本結(jié)構(gòu)\t139
7．2．3 模型分類\t140
7．3 多Agent系統(tǒng)的概念和結(jié)構(gòu)\t141
7．3．1 多Agent系統(tǒng)的基本概念\t142
7．3．2 多Agent系統(tǒng)的模型和結(jié)構(gòu)\t142
7．4 多Agent系統(tǒng)的通信機制和過程\t143
7．4．1 多Agent系統(tǒng)的通信機制\t143
7．4．2 多Agent系統(tǒng)的通信過程\t144
7．4．3 多Agent系統(tǒng)的通信語言\t145
7．5 多Agent系統(tǒng)在裝備維修保障中的應(yīng)用\t146
7．5．1 基于多Agent的外場維修決策總體分析\t147
7．5．2 基于多Agent的外場維修決策過程分析\t148
7．5．3 外場維修決策支持系統(tǒng)的多Agent規(guī)劃與設(shè)計\t149
7．6 基于Agent的SmartSim仿真引擎\t153
7．6．1 SmartSim仿真平臺的體系架構(gòu)\t153
7．6．2 SmartSim仿真平臺的功能描述\t154
7．7 本章小結(jié)\t155
第8章裝備管理信息系統(tǒng)的DoDAF體系建模\t156
8．1 體系和體系結(jié)構(gòu)\t156
8．1．1 體系\t156
8．1．2 體系結(jié)構(gòu)\t156
8．2 DoDAF體系結(jié)構(gòu)\t157
8．2．1 DoDAF的基本視圖與模型\t158
8．2．2 全景視圖\t159
8．2．3 能力視圖\t160
8．2．4 數(shù)據(jù)與信息視圖\t162
8．2．5 作戰(zhàn)視圖\t163
8．2．6 項目視圖\t165
8．2．7 服務(wù)視圖\t165
8．2．8 標準視圖\t167
8．2．9 系統(tǒng)視圖\t168
8．3 DoDAF在軍事領(lǐng)域的主要研究方向\t169
8．3．1 DoDAF體系結(jié)構(gòu)建模方法研究\t170
8．3．2 基于DoDAF的模型驗證方法研究\t170
8．3．3 基于DoDAF的指揮信息系統(tǒng)效能評估研究\t171
8．4 裝備管理信息系統(tǒng)的DoDAF建模\t173
8．4．1 基本思想\t173
8．4．2 建模過程\t173
8．5 裝備作戰(zhàn)信息系統(tǒng)DoDAF可執(zhí)行體系結(jié)構(gòu)案例\t174
8．5．1 裝備作戰(zhàn)信息系統(tǒng)概述\t174
8．5．2 體系結(jié)構(gòu)設(shè)計階段\t176
8．5．3 體系結(jié)構(gòu)驗證階段\t189
8．5．4 系統(tǒng)仿真驗證\t190
8．6 本章小結(jié)\t192
第9章基于仿真的裝備采辦\t193
9．1 裝備采辦\t193
9．1．1 裝備采辦的概念\t193
9．1．2 裝備采辦過程模型\t193
9．2 裝備采辦仿真\t198
9．2．1 工程技術(shù)仿真系統(tǒng)\t199
9．2．2 武器裝備系統(tǒng)分析仿真系統(tǒng)\t199
9．2．3 武器裝備發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃與論證模擬系統(tǒng)\t200
9．3 基于仿真的采辦（SBA）\t201
9．3．1 SBA的概念及由來\t201
9．3．2 SBA的優(yōu)勢\t203
9．3．3 SBA與IPPD\t203
9．3．4 SBA與PLM\t203
9．4 SBA體系結(jié)構(gòu)\t204
9．4．1 運行體系結(jié)構(gòu)\t204
9．4．2 系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)\t206
9．4．3 技術(shù)體系結(jié)構(gòu)\t209
9．5 SBA的實施及應(yīng)用\t210
9．5．1 SBA實施的相關(guān)問題\t210
9．5．2 SBA的應(yīng)用項目\t211
9．6 本章小結(jié)\t212
參考文獻\t213