● 摘要
在新的形势下,未来战争将是信息化装备体系之间的高强度对抗。装备体系具有复杂特性,其成员系统是独立运行的。对于体系的使命任务,成员系统是在不同空间下,不同的时间段组合完成的,这使得传统的系统可靠性评估方法很难直接应用于体系。随着体系及体系工程的快速发展,如何将对体系进行可靠性分析与评估引起了广大学者的关注。
本文对国内外体系及体系工程的发展进行了梳理与归类,重点阐述了体系及体系工程的发展现状,体系结构结构技术的应用情况,体系可靠性建模方法的研究现状,并指出了国内外的发展趋势,以及可借鉴的经验和教训。同时,在某项目课题的依托下,通过分析体系特性,提出一套行之有效的基于流程的装备体系任务可靠性建模方法。
首先,围绕流程的四个基本要素(活动、时间、装备、角色),使用基于活动的方法在美国国防部体系架构框架(Department of Defense Architecture Framework,DoDAF)构建装备体系任务流程分解模型。
其次,提出应用图形评审技术(Graphic Evaluation and Review Technique,GERT)解决流程的时间冲突问题,从而计算任务的成功概率和时间期望。同时针对复杂装备体系任务过程中多阶段特性及建模过程中产生的状态爆炸问题对模型进行改进,构建基于GERT的双层随机网络模型。
再次,针对复杂装备体系任务过程中存在的资源冲突问题,在基于GERT的装备体系任务流程双层网络模型基础上,嵌入Petri随机网对存在资源冲突问题的流程进行描述,最终定义了装备体系任务过程的建模方法。
最后,应用以上建模方法对一个具体的案例的进行研究,从而验证本文所提的一套基于流程的装备体系任务可靠性建模方法的可行性。