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| 編輯推薦： |
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本书主要阐述装备需求论证系统的柔性设计理论、技术与应用，入选十三五国家重点图书出版规划项目体系工程与装备论证系列丛书。适用于从事装备论证综合管理、需求研究和技术研发等领域的中级或高级研究人员，以及军事装备论证专业的高年级本科生和研究生。
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| 內容簡介： |
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本书共11章，按照理论、技术和应用3篇组织。其中，理论篇（第1章、第2章）系统介绍了装备需求论证系统建设的形势、任务及柔性设计的基本理论；技术篇（第3～8章）适应多样化的装备需求论证应用需求，着眼于装备需求论证系统的柔性应用，从装备需求论证环节的元模型构建、装备需求论证流程的柔性设计与建模、信息资源的元模型构建与柔性服务3个方面，系统介绍了装备需求论证系统柔性设计的关键技术；应用篇（第9～11章）介绍了装备需求论证模型管理、柔性系统实现及应用情况。
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| 關於作者： |
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樊延平，陆军装甲兵学院博士，硕士生导师。主要从事装备论证与仿真评估领域的研究工作，主持或参与科研项目20余项，获军队科技进步二等奖3项。博士学位论文获首届全国兵器科学与技术学科优秀博士学位论文提名，发表学术论文60余篇，主编或参编著作3部、教材2部，获国家或国防专利5项，软件著作权6项。
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| 目錄：
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目 录
理 论 篇
第1章 概述 2
1.1 装备需求论证的概念内涵 3
1.1.1 基本概念 3
1.1.2 一般分类 4
1.1.3 主要内容 6
1.1.4 典型特征 9
1.1.5 地位作用 10
1.1.6 发展趋势 11
1.2 装备需求论证的主要方法 12
1.2.1 装备单体发展形态下的需求论证方法 12
1.2.2 装备系统发展形态下的需求论证方法 13
1.2.3 装备体系发展形态下的需求论证方法 15
1.3 装备需求论证的复杂性 17
1.3.1 研究对象的复杂性 17
1.3.2 论证活动的复杂性 18
1.4 装备需求论证系统建设的形势、任务 19
1.4.1 装备需求论证系统建设的紧迫性 19
1.4.2 影响装备需求论证系统建设的主要因素 21
1.4.3 装备需求论证系统建设中存在的困难 22
1.4.4 装备需求论证系统建设的主要方向 22
1.5 装备需求论证研究现状 23
1.5.1 装备需求论证思想的演变 23
1.5.2 装备需求论证方法的发展 24
1.5.3 装备需求论证流程研究 27
1.5.4 装备需求论证信息资源的建设情况 31
1.5.5 装备需求论证系统研究 32
第2章 装备需求论证系统柔性设计的基本理论 36
2.1 装备需求论证系统的柔性 37
2.1.1 基本概念 37
2.1.2 主要特征 38
2.1.3 一般分类 39
2.1.4 影响因素 40
2.1.5 度量标准 41
2.2 装备需求论证系统柔性设计 41
2.2.1 设计目标 41
2.2.2 设计理念 42
2.2.3 设计内容 43
2.2.4 设计原则 44
2.2.5 设计依据 44
2.2.6 设计步骤 45
2.2.7 与传统设计的区别 46
2.3 装备需求论证系统柔性设计的作用意义 47
2.4 装备需求论证系统柔性设计框架 48
2.5 装备需求论证系统柔性设计支撑理论 49
2.5.1 柔性建模理论 49
2.5.2 体系工程理论 49
2.5.3 流程再造理论 49
2.5.4 知识工程理论 50
技 术 篇
第3章 装备需求论证环节的模块化设计 52
3.1 面向任务的装备需求论证活动分解 53
3.1.1 WBS概述 53
3.1.2 装备需求论证活动分解原理 54
3.1.3 装备需求论证活动分解 55
3.1.4 装备需求论证活动领域分析 58
3.1.5 装备需求论证活动验证 59
3.2 装备需求论证环节的确定 60
3.2.1 装备需求论证环节的定义 60
3.2.2 装备需求论证环节的分类 60
3.2.3 装备需求论证环节的选择方法 61
3.3 装备需求论证环节模板设计 63
3.3.1 装备需求论证环节模板 63
3.3.2 装备需求论证环节描述结构 64
3.4 装备需求论证环节模块化设计 66
3.4.1 模块化设计原理 66
3.4.2 面向对象的模块结构设计 66
3.5 基于能力的装备需求论证基本环节分析 68
3.5.1 基本环节组成 68
3.5.2 环节功能描述 69
3.5.3 环节关系分析 75
第4章 装备需求论证环节元模型构建 77
4.1 元建模技术 78
4.1.1 元模型 78
4.1.2 元模型、模型及源系统的关系 78
4.1.3 元模型的层次框架 78
4.1.4 元模型的过程框架 79
4.2 装备需求论证元模型及其数学描述 80
4.2.1 装备需求论证元模型 80
4.2.2 装备需求论证元模型层次 81
4.2.3 装备需求论证元模型的数学描述 82
4.3 装备需求论证本体元模型构建 83
4.3.1 本体及其建模元语 83
4.3.2 装备需求论证本体元模型构建过程 84
4.3.3 装备需求论证本体元模型库构成 86
4.3.4 装备需求论证本体元模型类设计 86
4.3.5 装备需求论证本体元模型关系定义 87
4.3.6 装备需求论证本体元模型属性定义 87
4.4 基于本体元模型的基本环节模型构建 90
4.4.1 基本环节元模型构建 90
4.4.2 基本环节模型构建 90
4.5 基于OWL的装备需求论证模型描述 92
4.5.1 OWL概述 92
4.5.2 装备需求论证的OWL模型 93
第5章 面向多样化应用需求的装备需求论证流程柔性构建 97
5.1 概述 98
5.1.1 装备需求论证流程 98
5.1.2 装备需求论证应用模式分析 100
5.1.3 装备需求论证流程柔性构建需求分析 102
5.2 装备需求论证柔性环节设计 103
5.2.1 柔性环节选择 103
5.2.2 柔性环节模块设计 105
5.3 装备需求论证流程描述 107
5.3.1 描述方法 107
5.3.2 符号定义 107
5.3.3 流程领域规划 108
5.3.4 应用示例 109
5.4 装备需求论证流程构建方法 113
5.4.1 基本思路 113
5.4.2 主要方法 113
5.4.3 典型模板设计 115
5.5 装备需求论证流程优化 120
5.5.1 优化目标 120
5.5.2 优化方法 120
5.5.3 实例分析 122
第6章 装备需求论证流程柔性构建中的模型组合方法 124
6.1 装备需求论证模型组合需求分析 125
6.1.1 面向应用的组合需求分析 125
6.1.2 面向模型的组合需求分析 125
6.2 装备需求论证模型组合总体设计 127
6.2.1 基本原理 127
6.2.2 组合框架 128
6.2.3 组合方式 129
6.3 需求驱动的装备需求论证模型组合方法 130
6.3.1 总体思路 130
6.3.2 模型语法组合方法设计 132
6.3.3 模型语义组合方法设计 134
6.3.4 基于规则推理的模型组合方法设计 137
6.3.5 融合规则推理与案例推理的模型组合方法设计 137
第7章 装备需求论证信息资源结构化建模 141
7.1 概述 142
7.1.1 基本概念 142
7.1.2 主要特征 142
7.1.3 建模目标 143
7.1.4 总体框架 143
7.2 装备需求论证信息资源体系构建 144
7.2.1 需求分析 144
7.2.2 信息资源体系构建 145
7.3 装备需求论证信息资源获取 146
7.3.1 面向环节的信息资源获取方法 146
7.3.2 面向环节的信息资源获取框架 147
7.3.3 环节-信息矩阵构建 148
7.3.4 信息资源描述框架定义 149
7.3.5 信息资源实例生成方法 150
7.3.6 实例分析 150
7.4 装备需求论证信息资源规范化建模 153
7.4.1 信息资源建模方法概述 153
7.4.2 基于元模型的信息资源模型框架 153
7.4.3 信息资源元模型的定义 154
7.4.4 信息资源模型的定义 156
7.5 装备需求论证信息资源规范化组织 159
7.5.1 组织方法 159
7.5.2 组织框架 160
7.5.3 目录设计 160
7.5.4 表单设计 161
第8章 面向用户的装备需求论证信息资源服务的柔性设计 165
8.1 面向用户的柔性服务思想 166
8.2 面向流程的信息资源柔性重组 167
8.3 面向请求的信息资源拉取服务方法 168
8.3.1 基于属性检索的信息资源服务方法 168
8.3.2 基于案例推理的信息资源服务方法 169
8.4 面向流程的信息资源推送服务方法 172
8.4.1 基本框架 172
8.4.2 环节信息资源需求分析 173
8.4.3 信息资源匹配 174
8.4.4 信息推送与显示 174
应 用 篇
第9章 装备需求论证模型管理 176
9.1 模型体系构建 177
9.2 主要策略 177
9.2.1 领域需求管理 177
9.2.2 模型需求管理 179
9.2.3 模型构建管理 179
9.2.4 模型评审管理 180
9.3 基本架构 180
9.3.1 Web Service优势分析 180
9.3.2 架构设计 181
9.4 关键技术 182
9.4.1 基于两级字典库的模型存储管理技术 182
9.4.2 基于搜索树的模型选择技术 183
9.4.3 版本管理技术 184
9.5 管理系统 187
9.5.1 功能组成 187
9.5.2 模型体系结构管理 188
9.5.3 模型建设管理 188
第10章 装备需求论证柔性系统实现 191
10.1 系统总体设计 192
10.1.1 功能设计 192
10.1.2 流程设计 193
10.1.3 结构设计 194
10.1.4 接口设计 195
10.2 流程规划管理子系统 195
10.2.1 环节模型维护工具 196
10.2.2 流程设计工具 196
10.2.3 流程优化工具 197
10.3 任务分配子系统 197
10.3.1 角色设计工具 198
10.3.2 权限设计工具 198
10.4 业务作业子系统 199
10.4.1 系统结构 199
10.4.2 实现方法 199
10.5 信息资源服务子系统 200
10.5.1 结构设计 200
10.5.2 实现方法 201
10.6 流程监控子系统 201
第11章 装备需求论证柔性系统应用情况 203
11.1 研究背景 204
11.1.1 论证内容 204
11.1.2 论证思路 204
11.1.3 总体方案 205
11.2 典型流程规划 205
11.2.1 面向装甲突击系统需求论证流程规划 205
11.2.2 面向坦克的装备型号需求论证流程规划 206
11.2.3 面向装甲指挥车的装备型号需求论证流程规划 206
11.3 系统柔性实现情况 207
11.3.1 柔性环节及其接口实现 207
11.3.2 信息资源服务柔性实现 210
11.4 坦克需求论证功能验证 212
11.4.1 作战概念分析 212
11.4.2 作战活动分解 213
11.4.3 作战活动集成 214
11.4.4 作战能力构想 215
11.4.5 作战活动与作战能力映射分析 216
11.4.6 作战能力指标分析 217
11.4.7 作战能力差距分析 217
11.4.8 装备功能及作战性能需求分析 218
11.5 应用效果评价 218
参考文献 220
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| 內容試閱：
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体系工程与装备论证系列丛书
总序
1990年，我国著名科学家和系统工程创始人钱学森先生发表了《一个科学新领域开放的复杂巨系统及其方法论》一文。他认为，复杂系统组分数量众多，使得系统的整体行为相对于简单系统来说可能涌现出显著不同的性质。如果系统的组分种类繁多，并具有层次结构，它们之间的关联方式又很复杂，就成了复杂巨系统；再如果复杂巨系统与环境进行物质、能量、信息的交换，接收环境的输入、干扰并向环境提供输出，还具有主动适应和演化的能力，就要作为开放的复杂巨系统对待了。在研究解决开放的复杂巨系统问题时，钱学森先生提出了从定性到定量的综合集成方法，这是系统工程思想的重大发展，也可以看作对体系问题的先期探讨。
从系统研究到体系研究涉及很多问题，其中有三个问题应该首先予以回答：一是系统和体系的区别；二是平台化发展和体系化发展的区别；三是系统工程和体系工程的区别。下面，我引用国内两位学者的研究成果讨论对前面两个问题的看法，然后再谈谈我自己对后面一个问题的看法。
关于系统和体系的区别。有学者认为，体系是由系统组成的，系统是由组元组成的。不是任何系统都能组成体系，但是只要有两个相互之间具有联系的组元就能构成系统。系统的内涵包括组元、结构、运行、功能、环境，体系的内涵包括目标、能力、标准、服务、数据、信息等。系统最核心的要素是结构，体系最核心的要素是能力。系统的分析从功能开始，体系的分析从目标开始。系统分析的表现形式是多要素分析，体系分析的表现形式是不同角度的视图。对系统发展影响最大的是环境，对体系形成影响最大的是目标要求。系统强调组元的紧密联系，体系强调要素的松散联系。
关于平台化发展和体系化发展的区别。有学者认为，由于先进信息化技术的应用，现代作战模式和战场环境已经发生了根本性转变。受此影响，以美国为首的西方国家在新一代装备发展思路上也发生了根本性转变，逐渐实现了装备发展由平台化向体系化的过渡。武器装备体系化的重要性已众所周知，起始于35年前的一场战役。1982年6月，在黎巴嫩战争中，以色列和叙利亚在贝卡谷地展开了激烈空战，这次战役的悬殊战果对现代空战战法研究和空战武器装备发展有着多方面的借鉴意义，因为采用任何基于武器平台分析的指标进行衡量，都无法解释如此悬殊的战果。以色列空军各参战装备之间分工明确，形成了协调有效的进攻体系，是取胜的关键。自此以后，空战武器装备对抗由平台对平台向体系对体系转变。同时，一种全新的武器装备发展思路武器装备体系化发展思路逐渐浮出水面。这里需要强调的是，武器装备体系概念并非始于贝卡谷地空战，当各种武器共同出现在同一场战争中，执行不同的作战任务时，原始的武器装备体系就已形成，但是这种武器装备体系的形成是被动的；而武器装备体系化发展思路应该是一种以武器装备体系为研究对象和发展目标的武器装备发展建设思路，是一种现代装备体系建设的主动化发展思路。因此，武器装备体系化发展思路是相对于一直以来武器装备发展主要以装备平台更新为主的发展模式而言的。以空战装备为例，人们常说的三代战斗机、四代战斗机都是基于平台化思路的发展和研究模式的，是就单一装备的技术水平和作战性能进行评价的。可以说，传统的武器装备平台化发展思路是针对某类型武器平台，通过开发、应用各项新技术，研究制造新型同类产品以期各项性能指标超越过去同类产品的发展模式；而武器装备体系化发展思路则是通过对未来战场环境和作战任务的分析，并对现有武器装备和相关领域新技术进行梳理，开创性地设计构建在未来一定时间内最易形成战场优势的作战装备体系，并通过对比现有武器装备的优势和缺陷确定要研发的武器装备和技术。也就是说，其研究的目标不再是基于单一装备更新，而是基于作战任务判断和战法研究的装备体系构建与更新，将武器装备发展与战法研究充分融合的全新装备发展思路，这也是美军近三十多年装备发展的主要思路。
关于系统工程和体系工程的区别。我感到，系统工程和体系工程之间存在着一种类似一分为二、合二为一的关系，具体体现为分析与综合的关系，就如同数学分析中的微分法（分析）和积分法（综合），二者对立统一的关系是通过牛顿-莱布尼兹公式体现的。它们构成数学分析中的主脉，解决了变量中的许多问题。系统工程中的需求工程（相当于数学分析中的微分法）和体系工程（相当于数学分析中的积分法），二者对立统一的关系就是钱学森的从定性到定量综合集成研讨方法（相当于数学分析中的牛顿-莱布尼兹公式）。它们构成系统工程中的主脉，解决和正在解决着大量开放的复杂巨系统的问题，我们称之为系统工程Calculus（微积分）。
总之，武器装备体系是一类具有典型体系特征的复杂系统。体系研究已经超出传统系统工程理论和方法的范畴。我们要研究和发展体系工程，以便指导体系条件下的武器装备论证。
在系统工程理论方法中，系统被看作具有集中控制、全局可见、有层级结构的整体，而体系是一种松耦合的复杂巨系统，已经脱离了原来以紧密层级结构为特征的单一系统框架，表现为一种显著的网状结构。近年来，含有大量无人自主系统的无人作战体系的出现使得体系架构的分布、开放特征愈加明显，正在形成以即联配系、敏捷指控、协同编成为特点的体系架构。以复杂适应网络为理论特征的体系，可以比单纯递阶控制的层级化复杂巨系统具有更丰富的功能配系、更复杂的相互关系、更广阔的地理分布和更开放的边界。以往的系统工程方法强调必须明确系统目标和系统边界，但体系论证不再限于刚性的系统目标和边界，而是强调装备体系的能力演化，以及对未来作战样式的适应性。因此，体系条件下装备论证关注的焦点在于作战体系架构对体系作战对抗过程和效能的影响，在于武器装备系统对整个作战体系的影响和贡献率。
回顾40年前，钱学森先生在国内大力倡导和积极践行复杂系统研究，并在国防科学技术大学亲自指导和创建了系统工程与数学系，开办了飞行器系统工程和信息系统工程两个本科专业。面对当前我军武器装备体系发展和建设中的重大军事需求，由国防科学技术大学王维平教授担任主编，集结国内在武器装备体系分析、设计、试验和评估等方面具有理论创新和实践经验的部分专家学者，编写出版了体系工程与装备论证系列丛书。该丛书以复杂系统理论和体系思想为指导，紧密结合武器装备论证和体系工程的实践活动，积极探索研究适合国情、军情的武器装备论证和体系工程方法，为武器装备体系论证、设计和评估提供理论方法和技术支撑，具有重要的理论价值和实践意义。我相信，该丛书的出版将为推动我军体系工程研究、提高我军体系条件下的武器装备论证水平做出重要贡献。
汪浩
前言
装备需求论证作为装备发展建设的首要环节，是落实军事需求牵引，提高武器装备体系化、信息化发展的关键抓手，在武器装备发展建设中具有重要地位。科学先进、高效灵活的装备需求论证系统无疑是促进装备需求论证能力建设的重要依托。
随着综合国力和科学技术的发展，我国武器装备逐步由跟踪研制、仿制模式转向自主创新模式，其使命、任务复杂多样，装备体系构成灵活，作战运用敏捷多能，并要求装备需求论证必须适应武器装备发展需要，满足多样化的装备需求论证实践要求，对装备需求论证的科学化、规范化和精确化提出了更高的要求。装备需求论证系统作为提高装备需求论证质量与管理效益的基本支撑，重组装备需求论证流程，重构装备需求论证系统，重用装备需求论证资源，并依据装备需求论证任务或用户的要求提供敏捷、可定制的装备需求论证系统功能，成为当前装备需求论证系统建设的内在动力，亟待尽快突破以柔性理论为支撑的装备需求论证系统柔性设计的相关理论和关键技术，为新形势下装备需求的科学论证和高效论证提供有效支撑。
本书共11章，按照理论、技术和应用3篇组织。其中，理论篇（第1章、第2章）系统介绍了装备需求论证系统建设的形势、任务及柔性设计的基本理论；技术篇（第3～8章）适应多样化的装备需求论证应用需求，着眼于装备需求论证系统的柔性应用，从装备需求论证环节的元模型构建、装备需求论证流程的柔性设计与建模、信息资源的元模型构建与柔性服务3个方面，系统介绍了装备需求论证系统柔性设计的关键技术；应用篇（第9～11章）介绍了装备需求论证模型管理、柔性系统实现及应用情况。
本书由樊延平设计结构框架，樊延平负责撰写第1、2、3、5、7、8、11章，赵凯负责撰写第4、6、9章；郭齐胜负责撰写第10章，并参与撰写第1、2章。全书由樊延平负责统稿和修改，郭齐胜负责审稿。
本书编写过程中，得到了军内科研项目（2012ZB03）和军队院校科技创新工程项目（ZYX12040004）的资助；得到了许多专家的指导与帮助，战略支援部队航天工程大学罗小明教授、陆军航空兵学院胡国桥研究员、陆军装甲兵研究所张兵志研究员审阅了部分书稿内容，并提出了很多宝贵意见；参考文献中相关作者的研究成果也对作者起到了显著的启迪作用。在此，向指导帮助我们的领导、专家及参考文献作者一并表示衷心的感谢。
限于作者水平，书中不足或疏漏之处在所难免，希望读者不吝赐教。
著 者
2019年5月
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