装备管理建模与仿真

图书标准信息

• 作者 惠晓滨、黄莺、魏靓、黄鹤、宋志华 编
• 出版社 电子工业出版社
• 出版时间 2021-08
• 版次 1
• ISBN 9787121413872
• 定价 89.00元
• 装帧 平装
• 开本 16开
• 纸张 胶版纸
• 页数 212页
• 字数 368千字

【内容简介】

  装备管理活动贯穿于装备从论证、研制到退役的全寿命过程，其核心是对装备全寿命过程中涉及的信息、资源、人员等进行合理的配置与控制，这是复杂的系统工程问题，因此，基于仿真方法对装备管理进行模拟、推演、优化、评估是科学而又高效的技术途径，也是理论研究和工程实践发展的趋势。 《装备管理建模与仿真》从理论方法、建模仿真技术、领域应用三个维度系统地介绍了装备管理建模与仿真，主要内容包括建模理论与方法、数学建模技术、数字仿真技术、武器装备HLA仿真技术、Petri网、多Agent、DoDAF等。书中结合不少装备管理建模与仿真案例，把建模仿真的理论方法融入装备管理活动中，同时，也介绍了当前装备管理建模与仿真的一些新发展、新趋势。

【作者简介】

惠晓滨，1974年10月生，历任某军事大学、西安交通大学、西安外事学院教师，2012年晋升为教授、2015年遴选为博士生导师。获各类科技奖励10余项，发表论文80余篇，公开出版图书、教材12部。现任职于汇智信科，带领团队已形成了航空信息化、工业大数据、企业内控、项目管理等领域的一体化解决方案，研制了Jmis企业应用框架、FastBI大数据和数据分析系统、SmartGIS地理信息系统、飞机维修系统、保障仿真系统、机务训练系统、SMS安全管理系统、飞参和发动机报文分析系统、基于知识库的故障诊断系统、单机档案管理系统、大型设备监控和故障诊断系统、飞行模拟训练管理系统、飞行训练大数据平台、虚机机场训练系统、维修作业安全隐患排查系统、军种任务大数据系统、武器装备技术状态大数据系统、实兵对抗训练系统等产品。在建模仿真方面，研制了高性能的SmartSim离散事件仿真引擎，并在基于数字孪生的大型装备保障任务规划和仿真、全过程全要素维修保障仿真、保障资源和备件仿真测算中得到了成功应用。

【目录】

目    录

第1章  绪论1
1．1  装备管理1
1．2  系统概念与分类1
1．2．1  系统概念2
1．2．2  系统分类3
1．3  建模与仿真4
1．3．1  建模4
1．3．2  仿真6
1．4  本章小结9
第2章  装备管理建模理论与方法10
2．1  装备管理建模基础理论10
2．2  典型的装备管理建模方法12
2．2．1  蒙特卡罗法13
2．2．2  兰彻斯特方程和作战毁伤理论16
2．2．3  面向对象方法19
2．3  装备管理建模理论与方法最新进展26
2．3．1  复杂自适应系统理论26
2．3．2  嵌入式建模、仿真与分析28
2．3．3  以网络为中心的建模与仿真30
2．4  本章小结32
第3章  装备管理的数学建模技术33
3．1  连续系统的数学建模33
3．1．1  连续系统的定义33
3．1．2  微分方程模型33
3．1．3  传递函数模型34
3．1．4  状态空间模型34
3．1．5  结构图表示35
3．1．6  火箭发射卫星问题建模案例36
3．2  离散事件系统的数学建模40
3．2．1  离散事件系统40
3．2．2  基本要素40
3．2．3  数学描述42
3．3  排队服务系统的数学建模42
3．3．1  基本要素42
3．3．2  符号表示45
3．3．3  数学建模方法45
3．3．4  防空导弹武器系统的排队论建模案例47
3．4  存储系统的数学建模49
3．4．1  基本概念49
3．4．2  数学建模方法49
3．5  本章小结53
第4章  装备管理的数字仿真技术54
4．1  概述54
4．2  连续系统的数字仿真技术55
4．2．1  数值积分法55
4．2．2  离散相似法61
4．2．3  快速数字仿真方法63
4．2．4  炮弹运行轨迹仿真案例67
4．3  离散事件系统的仿真方法68
4．3．1  仿真策略69
4．3．2  仿真模型的设计75
4．3．3  仿真推进机制76
4．3．4  仿真研究的一般步骤78
4．4  随机数和随机变量的生成78
4．4．1  随机数的产生78
4．4．2  随机变量的产生80
4．5  仿真实验数据处理技术83
4．5．1  输入数据分析83
4．5．2  输出数据分析84
4．6  本章小结84
第5章  武器装备HLA仿真技术85
5．1  HLA概述85
5．1．1  基本概念85
5．1．2  HLA的组成85
5．2  接口规范和标准服务86
5．2．1  联邦管理服务86
5．2．2  声明管理服务86
5．2．3  对象管理服务88
5．2．4  时间管理服务89
5．2．5  所有权管理服务90
5．2．6  数据分发管理服务91
5．3  对象模型模板93
5．4  联邦运行支持环境93
5．4．1  RTI的作用94
5．4．2  RTI的体系结构模型94
5．4．3  RTI的通信方式95
5．5  联邦开发和执行过程模型95
5．6  基于HLA的武器装备分级保障建模与仿真案例96
5．6．1  装备保障机构96
5．6．2  分级保障HLA仿真的体系架构96
5．6．3  联邦成员对象模型的开发96
5．6．4  装备保障机构的仿真流程98
5．6．5  系统的编程实现98
5．7  本章小结99
第6章  装备管理Petri网建模与仿真100
6．1  基本概念100
6．1．1  状态变迁图与Petri网100
6．1．2  Petri网的定义和基本术语101
6．2  Petri网的建模105
6．2．1  基本建模结构105
6．2．2  程序执行结构106
6．3  Petri网的分析107
6．3．1  行为分析107
6．3．2  结构分析112
6．4  基于Petri网的系统性能与可靠性分析116
6．4．1  马尔可夫随机Petri网116
6．4．2  系统可靠性与性能度量117
6．4．3  资源共用并行工作Petri网118
6．4．4  方案仿真121
6．5  基于Petri网的飞机维修保障流程建模与仿真121
6．5．1  飞机维修保障工作流121
6．5．2  维修保障系统工作流建模126
6．5．3  基于时间Petri网的飞机飞行前机务准备的工作流建模128
6．5．4  基于时间Petri网的某型飞机再次出动机务准备的工作流建模131
6．6  本章小结136
第7章  武器装备多Agent建模与仿真137
7．1  Agent基本概念137
7．2  Agent的模型138
7．2．1  BDI理论模型138
7．2．2  基本结构139
7．2．3  模型分类140
7．3  多Agent系统的概念和结构141
7．3．1  多Agent系统的基本概念142
7．3．2  多Agent系统的模型和结构142
7．4  多Agent系统的通信机制和过程143
7．4．1  多Agent系统的通信机制143
7．4．2  多Agent系统的通信过程144
7．4．3  多Agent系统的通信语言145
7．5  多Agent系统在装备维修保障中的应用146
7．5．1  基于多Agent的外场维修决策总体分析147
7．5．2  基于多Agent的外场维修决策过程分析148
7．5．3  外场维修决策支持系统的多Agent规划与设计149
7．6  基于Agent的SmartSim仿真引擎153
7．6．1  SmartSim仿真平台的体系架构153
7．6．2  SmartSim仿真平台的功能描述154
7．7  本章小结155
第8章  装备管理信息系统的DoDAF体系建模156
8．1  体系和体系结构156
8．1．1  体系156
8．1．2  体系结构156
8．2  DoDAF体系结构157
8．2．1  DoDAF的基本视图与模型158
8．2．2  全景视图159
8．2．3  能力视图160
8．2．4  数据与信息视图162
8．2．5  作战视图163
8．2．6  项目视图165
8．2．7  服务视图165
8．2．8  标准视图167
8．2．9  系统视图168
8．3  DoDAF在军事领域的主要研究方向169
8．3．1  DoDAF体系结构建模方法研究170
8．3．2  基于DoDAF的模型验证方法研究170
8．3．3  基于DoDAF的指挥信息系统效能评估研究171
8．4  装备管理信息系统的DoDAF建模173
8．4．1  基本思想173
8．4．2  建模过程173
8．5  装备作战信息系统DoDAF可执行体系结构案例174
8．5．1  装备作战信息系统概述174
8．5．2  体系结构设计阶段176
8．5．3  体系结构验证阶段189
8．5．4  系统仿真验证190
8．6  本章小结192
第9章  基于仿真的装备采办193
9．1  装备采办193
9．1．1  装备采办的概念193
9．1．2  装备采办过程模型193
9．2  装备采办仿真198
9．2．1  工程技术仿真系统199
9．2．2  武器装备系统分析仿真系统199
9．2．3  武器装备发展战略规划与论证模拟系统200
9．3  基于仿真的采办（SBA）201
9．3．1  SBA的概念及由来201
9．3．2  SBA的优势203
9．3．3  SBA与IPPD203
9．3．4  SBA与PLM203
9．4  SBA体系结构204
9．4．1  运行体系结构204
9．4．2  系统体系结构206
9．4．3  技术体系结构209
9．5  SBA的实施及应用210
9．5．1  SBA实施的相关问题210
9．5．2  SBA的应用项目211
9．6  本章小结212
参考文献213