分析武器裝備體系優化方法研究進展

【摘 要】對武器裝備體系的優化是提高整個體系作戰能力以及發揮出其最大效能的重要途徑。本文的主要內容就是要對武器的裝備體系進行優化，從武器裝備體系和體系優化的概念著手分析出當前最時興的七種主要的優化方法，通過這七種優化方法的分析和比較找出各自的優缺點，在這幾種方法中分析出目前在武器裝備體系優化過程中所遇到的一些急需要解決的四種問題，不斷提高武器裝備體系的優化研究進展。

【關鍵詞】武器裝備體系；體系優化；優化方法；進展研究

隨著世界科技的快速發展，在武器設備上面逐漸由傳統的機械化戰爭轉變為現代化的信息化戰爭。在現代戰爭形態中逐漸轉變的是現代化的信息戰爭理念，隨著理念的轉變就是武器裝備也逐漸體現出信息化程度的不斷提高。對武器裝備的體系優化研究主要就是在更高的層次上提高武器協調以及發揮系統的整體效能，提升整個武器體系的作戰能力，對新老武器裝備之間的配合有著重要的意義。對于武器裝備體系的優化研究在我國目前還處于探索的階段，因此本文主要是參照國外針對這類問題進行的相關研究進行梳理并且從中分析總結出一些相關需要解決和學習的東西。

一、武器裝備體系及優化問題的描述

（一）武器裝備體系的含義：體系主要是指由系統組成的系統。體系的這一概念不僅被應用與軍事方面，在民用方面也特別廣泛，但是針對不同領域所衍生出來的不同的體系概念反映出來的就是不同體系的特征。但是針對目前的武器裝備體系最具有代表性的表述主要包括有美國國防提出的關于武器裝備體系的概念，這一概念指的主要是如何將大量的武器平臺、系統以及通信系統很好的有機結合在一起，在作戰的角度上看就是定義在具有一定戰略指導的條件下如何使得功能相互聯系和作用逐漸構成一個更加高層次的系統。武器裝備體系是一個由多個武器裝備系統相互聯系的整體集合，這類體系一般具有以下幾種特性：獨立運行、單獨管理和地域分布等。

（二）武器裝備體系優化含義：對武器裝備體系進行優化研究其主要目的就是在于優化武器裝備體系。根據一些文獻以及專家的研究針對武器裝備體系的優化主要分為體系結構優化和面向作戰任務優化配置兩個方面。在面向作戰任務優化配置中所涉及到的具體內容有戰爭、戰術等任務，但是武器體系的結構優化則表現的比較宏觀。對于武器裝備的優化是一個比較復雜的任務，具有多種條件的限制及約束。

但是武器裝備的優化首先就是一個整體的優化，而不是針對各個單個系統或者幾個系統的優化。對于武器裝備的優化同時也是一個動態的過程，是一個較為長期的優化過程。

二、武器裝備體系優化方法

武器裝備體系的優化由于其針對的問題以及研究的問題等各方面的不同將可以分為多種不同的類型。下面就針對這些不同的研究目的簡要的將武器裝備優化研究分為主要七種優化方式：

（一）三層體系綜合優化方法：三層體系的綜合優化放大主要是通過建立體系層、系統層和子系統層之間的聯系進行分析和優化對這些層次進行逐層優化逐漸達到優化體系的目標。三層體系綜合優化的方式主要適用于工程層次的體系，但是這種體系方法要求在底層里有大量的數據和解析模型作為基礎支撐，這種方法的主要不足點就是計算量較大同時這種方法是在不考慮管理以及其他人為等因素的基礎之上。

（二）探索性分析方法及改進建議：探索性的分析方法是針對各種不確定性因素的方案進行的方法，主要應用于網絡中心站和星系優勢評價等具有戰略性評估和概念的演示中。探索性的分析方法是與仿真性方法相結合的將作戰方案優化問題。

探索性分析方法在執行的過程中存在著一些明顯的不足，為了解決這些不足的問題優化整個系統通常我們會采用粗粒度的解析模型來針對計算有限的問題等。

（三）基于可執行模型的體系優化方法：基于可執行的模型的體系優化方法是通過將一定規范內的體系結構視圖產品通過一定的技術將其轉換為可執行的模型，再利用仿真技術的結果分析出作戰的整個體系和設計的結構，我們能夠通過這個結構和設計模型對出現的問題進行及時的修整和改進。這類方法的重難點就在于如何建立視圖產品以及可執行模型的映射機制。

（四）基于對抗仿真評估的體系優化方法：這類方法在武器裝備體系優化中是最常用的一種優化方法，這種方法的使用方式首先就是根據作戰的任務以及體系的使命建立一套仿真的體系模型然后再通過仿真模型顯示出來的結果比較體系設計方案之間的優劣，通過針對優劣的對比及改進從而達到逐漸實現體系優化的目的。

（五）多層次多階段方法：運用多層次多階段的優化方法主要是考慮到了武器裝備體系中多層次的特點而進行的，這種優化方式主要是將系統的設計與系統編配相互緊密的結合在一起，這種方式主要包含有兩個部分：多階段協調與仿層次形式化。

（六）多目標協同優化：多目標協同優化方法在武器裝備優化中也屬于一種比較常規的方法，這種方法的使用主要是針對目標時間之間的關系，采用協同優化的思想達到最終優化的目的。多目標的協同優化方式主要應用于設計當中。

（七）基于數學規劃的體系優化方式：基于數學規劃的體系優化方法是建立在效能評價的指標和各子系統性能指標中的，通過對各子系統之間的性能指標、效用指標等各方面的指標進行數字模型的建立來逐步的進行系統優化，最終實現整個體系的優化改革。

三、武器裝備體系優化需要解決的幾大問題

（一）體系優化的目標函數的選擇和獲取：面對著作戰任務的體系優化，與傳統的優化問題相比，目前對武器裝備體系的優化的選擇問題還急需要進行解決，如何將底層的性能參數聚集成上一層的性能參數這類問題也還沒有得到很好的解決。

（二）體系仿真優化中仿真實驗設計問題：武器裝備體系優化過程中涉及到的系統和不確定因素較多，對于采用仿真設計的實驗來講對于這類復雜的仿真實驗如何選擇一種具有代表性的仿真實驗還需要進行進一步的解決和研究，針對單仿真的時間過長的缺點，目前想要找出一種在實驗設計以及元模型的放大進行模擬底層仿真是目前在體系仿真優化中針對仿真實驗設計中要解決的問題。

（三）面向體系優化的快速智能優化算法：在進行武器裝備體系優化方法中有介紹過多層次多階段的優化方法，在這類優化方法中主要涉及到的常見的幾種優化方法有遺傳算法和粒子群算法等多種智能型的優化算法。因此智能型的優化方法是針對體系優化問題研究中重要的研究內容。

（四）面向體系優化的綜合集成研討的方法：對于武器裝備體系的優化過程時一種比較復雜型的系統過程，針對這類復雜性的問題不能單純的依靠某一種優化方法來進行，因此在優化過程中要針對體系中出現的不同問題以及涉及到的不同層面進行綜合性的優化方法研究，在進行優化過程中集成智能計算和各種優化方式相結合的研討方式來進行，將武器裝備體系優化過程面向體系優化的綜合集成研討方法中是在整個優化方式中需要重點研究的問題。

四、總結

對于武器裝備體系的優化問題在我國目前還沒能給出一套完整系統的優化方案，本篇文章針對國外對這方面的一些相關研究進行一些簡要的分析，在分析中尋找出一些針對體系優化方式的方法和需要解決的一些問題，為我國的武器裝備優化體系在優化過程中奠定一定的理論基礎。

【參考文獻】

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