複雜武器系統試驗理論與方法

書籍信息

書名複雜武器系統試驗理論與方法

書號978-7-118-11592-5

作者楊廷梧

出版時間2018年6月

譯者

版次1版1次

開本16

裝幀平裝

出版基金

頁數652

字數930

中圖分類TJ01

叢書名

定價258.00

內容簡介

本書從結構上分為三篇：上篇介紹了複雜武器系統及試驗研究背景；中篇著重描述了空天地一體化試驗體系、子體系及其組成要素；下篇分別詳細地描述了典型試驗環境構建、試驗設計、試驗評估以及試驗數據管理與挖掘理論和方法，最後基於作者的認知能力，提出了未來試驗與評估的發展願景。具體地，上篇包括第1章和第2章，分別介紹了國外複雜武器裝備及裝備體系發展概況和與之適應的試驗與評估研究計畫；中篇為第3～5章，其中第3章介紹了未來空天地一體化試驗體系及其組成要素，第4章介紹了以iNET為核心的縱向一體化試驗集成架構與實現方法，第5章介紹了以TENA使能架構為中心實現多系統、跨區域的橫向一體化試驗網路體系與方法；下篇為第6～11章，其中第6章介紹了複雜武器系統試驗設計、試驗評估方法，第7章描述了武器裝備在複雜電磁環境下的試驗與評估方法，第8章描述了複雜作戰網路的賽博試驗方法，第9章詳細地介紹了試驗與評估中不可或缺的建模/仿真技術和方法，第10章簡要介紹了軍工試驗數據的管理以及數據挖掘方法，第11章展望了未來試驗與評估新技術。本書描述的試驗與評估理論與方法，不僅可套用於武器裝備設計和製造過程中的實驗室仿真試驗和地面試驗，而且也可套用於作戰網路在真實作戰環境下作戰效能的試驗與評估。構建空天地一體化試驗體系和測試基礎設施是進行以網路為中心的大武器系統試驗與評估的必由之路，也是檢驗聯合作戰效能唯一的、不可替代的方法。

圖書目錄

部分縮略詞1

上篇複雜武器系統及試驗研究概況

第1章複雜武器系統發展概述11

1.1引言11

1.2作戰模式變革12

1.3作戰系統網路化13

1.3.1C4ISR13

1.3.2C4KISR18

1.3.3網路中心戰22

1.3.4全球信息柵格30

1.3.5聯合作戰介入構想33

1.3.6賽博戰35

1.3.7戰場複雜電磁環境與電子對抗43

1.3.8“融空間”作戰50

參考文獻51

第2章歐美軍工試驗計畫53

2.1試驗與評估發展歷程53

2.1.1試驗文化53

2.1.2試驗與評估發展歷程55

2.2美國國防部軍工試驗投資計畫59

2.2.1綜述60

2.2.2中央試驗與評估投資計畫61

2.2.3聯合任務環境試驗能力計畫62

2.2.4試驗與評估/科學與試驗64

2.2.5賽博試驗場66

2.2.6通用靶場一體化測量系統66

2.2.7分析69

2.3 增強遙測綜合網路69

2.3.1綜述69

2.3.2增強遙測綜合網路69

2.3.3iNET發展目標71

2.4試驗與訓練使能架構73

2.4.1概述73

2.4.2虛擬/仿真試驗74

2.4.3基礎倡議FI201078

2.5賽博試驗計畫86

2.5.1背景86

2.5.2美國國家賽博靶場86

2.5.3美國國防部信息保障試驗（靶）場88

2.5.4聯合賽博空間作戰試驗（靶）場89

2.5.5海軍賽博空間作戰試驗（靶）場90

2.5.6聯合信息作戰試驗（靶）場91

2.5.7英國聯合賽博試驗靶場法漢姆試驗（靶）場92

2.6複雜電磁環境效應評估92

2.6.1電磁環境效應試驗與評估92

2.6.2美軍電磁環境效應試驗與評估94

2.6.3外軍電磁環境效應試驗與評估概況96

2.7綜合化試驗趨勢97

參考文獻98

中篇空天地一體化試驗體系結構與組成

第3章空天地一體化試驗體系101

3.1概述101

3.1.1基本概念與特點101

3.1.2發展趨勢106

3.2試驗體系框架108

3.2.1體系結構108

3.2.2試驗網路體系結構111

3.2.3試驗網路技術框架121

3.2.4系統集成122

3.2.5試驗網路安全體系124

3.3異構網路集成128

3.3.1縱向一體化試驗網路129

3.3.2橫向一體化試驗網路132

3.3.3賽博試驗網路133

3.3.4複雜電磁環境試驗網路134

3.3.5試驗大數據管理與套用網路135

3.3.6試驗網路構想137

3.4異構網路融合與協同138

3.4.1網路融合管理138

3.4.2網路融合協同145

3.4.3網路融合控制147

3.5時間同步機制150

3.5.1需求分析151

3.5.2多源多路信號同步採樣方式151

3.5.3試驗對象端同步採集153

3.5.4遙測傳輸網路同步157

3.5.5跨區域異構試驗網路同步159

3.6網路服務質量159

3.6.1服務質量保障體系159

3.6.2跨層QoS保障163

3.7空天地一體化試驗網路安全性166

3.7.1安全威脅166

3.7.2安全防護技術169

參考文獻172

第4章縱向一體化試驗網路173

4.1概述173

4.2結構與組成174

4.2.1體系結構174

4.2.2標準體系176

4.3試驗對象數據採集網路179

4.3.1試驗對象數據採集網路化趨勢179

4.3.2試驗對象數據採集網路結構185

4.3.3vNET網路協定186

4.3.4網路服務與同步190

4.3.5網路數據包194

4.3.6網路數據交換196

4.3.7網路規劃與設計要求202

4.4遙測網路系統202

4.4.1遙測網路系統概述202

4.4.2遙測系統組網203

4.4.3多路傳輸209

4.4.4遙測網路傳輸時延分析214

4.4.5網路時間同步215

4.4.6遙測網路保密與認證215

4.5地面網路系統219

4.5.1地面網路系統概述219

4.5.2實時監控顯示220

4.5.3反射記憶體網222

4.6縱向一體化網路系統管理226

4.6.1需求分析226

4.6.2系統管理功能226

4.6.3網路管理軟體228

參考文獻229

第5章橫向一體化試驗網路230

5.1概述230

5.1.1試驗需求230

5.1.2橫向一體化試驗內涵230

5.2需求驅動232

5.2.1JORD需求232

5.2.2技術驅動需求233

5.2.3運行驅動需求233

5.2.4互操作性需求234

5.2.5可重用性需求236

5.2.6可重構性需求237

5.2.7回響驅動方法237

5.3TENA體系架構238

5.3.1概述238

5.3.2結構框圖239

5.4運行體系架構240

5.4.1基本概念240

5.4.2資源庫層241

5.4.3運行支撐層242

5.4.4套用系統層242

5.4.5功能分解與開發244

5.4.6邏輯試驗場運行過程245

5.5技術體系架構248

5.5.1規則248

5.5.2標準249

5.6軟體體系架構251

5.6.1域概述251

5.6.2TENA元模型251

5.6.3TENA對象模型256

5.6.4TENA公共基礎設施262

5.6.5TENA通用技術過程270

5.7應用程式276

5.7.1應用程式架構276

5.7.2應用程式架構分析277

5.7.3靶場資源應用程式279

5.7.4TENA實用程式279

5.7.5TENA工具281

5.8TENA與非TENA網關282

5.8.1網關概述282

5.8.2試驗靶場和仿真集成286

5.8.3TENA-HLA網關287

5.8.4靶場協定網關288

5.8.5其他網關288

參考文獻289

下篇複雜武器系統試驗與評估

第6章複雜武器系統試驗與評估理論291

6.1概述291

6.1.1武器裝備試驗基本概念291

6.1.2武器裝備試驗分類292

6.1.3複雜武器裝備試驗方法295

6.1.4複雜武器裝備試驗與評估技術研究計畫296

6.1.5複雜武器裝備試驗之“前伸後延”理念300

6.2試驗設計方法301

6.2.1目的與任務301

6.2.2試驗要素選取304

6.2.3試驗點設計306

6.2.4拉丁方試驗設計309

6.2.5正交試驗設計309

6.2.6均勻試驗設計312

6.2.7序貫試驗設計315

6.2.8體系試驗設計方法318

6.3試驗評估方法320

6.3.1戰技性能評估方法320

6.3.2效能評估基本理論328

6.3.3經典效能評估方法340

6.3.4使用適用性評估方法348

6.3.5裝備體系結構評估方法353

6.4能力試驗方法358

6.4.1概述358

6.4.2技術路線359

6.4.3能力試驗環境構建359

6.4.4能力試驗法流程360

6.4.5能力試驗特點362

6.4.6能力試驗方法套用案例363

6.5綜合化試驗364

6.5.1概念364

6.5.2綜合化試驗與評估體系365

6.5.3綜合化試驗與評估技術套用367

6.5.4綜合化試驗與評估發展展望368

6.6美軍試驗與評估管理機構369

參考文獻370

第7章複雜電磁環境試驗372

7.1概述372

7.2複雜電磁環境評估基本方法376

7.2.1複雜電磁環境評估概述376

7.2.2複雜電磁環境評估方法378

7.2.3電磁環境複雜度等級382

7.3複雜電磁環境建模與仿真389

7.3.1複雜電磁環境特徵機理建模390

7.3.2複雜電磁環境仿真395

7.4試驗電磁環境構建方法401

7.4.1戰場電磁環境構成及特點 401

7.4.2試驗電磁環境構建方法402

7.4.3試驗電磁環境構建要素 405

7.4.4試驗電磁環境構建前後檢測407

7.4.5試驗電磁環境構建流程408

7.4.6電磁環境試驗網路409

7.5複雜電磁環境下裝備作戰效能分析410

7.5.1概述411

7.5.2層次分析法411

7.5.3模糊綜合法413

7.5.4灰度系統理論法414

7.5.5綜合評價法414

7.6廣義電磁環境效應評估416

7.6.1電磁環境效應內涵416

7.6.2作戰行動電磁環境效應建模417

7.7試驗設施與測試系統抗干擾問題420
7.7.1試驗（靶）場測試設備420
7.7.2測試設備所受干擾421
7.7.3抗干擾方法422
7.8美軍電磁環境效應標準423
7.8.1電磁環境效應頂層標準423
7.8.2電磁環境效應標準附屬檔案424
7.8.3啟示425
參考文獻427
第8章賽博試驗與評估429
8.1概述429
8.1.1賽博空間429
8.1.2賽博試驗目的430
8.1.3名詞辨析430
8.2賽博安全性測試430
8.2.1賽博空間安全性測試需求431
8.2.2賽博空間安全性測評模型432
8.2.3軟體安全性一般測試方法434
8.2.4故障樹分析法439
8.2.5探索性測試441
8.2.6滲透測試445
8.3賽博試驗場基礎設施451
8.3.1賽博試驗技術與特點451
8.3.2賽博試驗基礎平台452
8.4賽博仿真試驗459
8.4.1需求分析459
8.4.2模擬/仿真架構461
8.5賽博真實試驗465
8.5.1賽博網路態勢感知466
8.5.2賽博空間態勢467
8.5.3安全分析方法468
8.6賽博空間網路通信安全測試471
8.6.1賽博空間網路471
8.6.2賽博網路安全體系結構473
8.6.3通信網路安全評估475
8.6.4通信網路易損性分析476

參考文獻477
第9章虛擬/仿真試驗479
9.1概述479
9.1.1基本概念479
9.1.2發展過程480
9.1.3建模/仿真在T&E中的地位482
9.2分散式互動仿真483
9.2.1產生背景483
9.2.2分散式互動仿真架構484
9.2.3多解析度建模487
9.2.4發展方向490
9.3高層體系結構491
9.3.1HLA概念491
9.3.2HLA仿真結構494
9.3.3HLA適配器496
9.3.4系統時間管理498
9.4虛擬試驗驗證使能支撐框架500
9.4.1概述501
9.4.2體系結構502
9.4.3支撐框架504
9.4.4技術與能力505
9.5高性能計算/數值仿真軟體平台505
9.5.1概述505
9.5.2ASC層次結構506
9.5.3套用與集成506
9.6複雜武器系統建模與仿真509
9.6.1基本概念509
9.6.2複雜武器系統建模基本方法510
9.6.3系統動力學模型512
9.6.4基於複雜網路理論的建模方法513
9.6.5基於AGENT建模方法518
9.6.6基於SOA建模方法520
9.6.7模型可信度驗證523
9.7仿真試驗管理528
9.7.1需求分析528
9.7.2試驗管理體系結構529

9.7.3套用過程532
9.7.4試驗與評估中的建模與仿真533
參考文獻535
第10章試驗數據管理與挖掘538
10.1需求分析538
10.1.1大數據特點538
10.1.2試驗數據管理現狀540
10.1.3能力分析541
10.2試驗數據管理與套用542
10.2.1基於元數據的試驗數據管理架構542
10.2.2SOA體系架構546
10.2.3TDMS主要服務集548
10.2.4分散式試驗數據系統套用549
10.3數據倉庫551
10.3.1數據倉庫基本概念551
10.3.2數據倉庫結構與特點551
10.3.3試驗數據倉庫設計552
10.4數據挖掘556
10.4.1數據挖掘基本概念556
10.4.2數據挖掘功能558
10.4.3數據挖掘方法559
10.4.4試驗數據聚類約簡方法560
10.4.5試驗數據模糊綜合評判方法565
10.4.6可視化數據挖掘方法573
10.5雲技術及其套用574
10.5.1問題提出575
10.5.2雲計算575
10.5.3雲計算技術在試驗中套用578
10.5.4發展方向582
參考文獻583
第11章發展願景585
11.1未來作戰形態585

11.1.1賽博戰585
11.1.2多域戰590
11.1.3蜂群戰591
11.1.4分散式殺傷593
11.1.5未來試驗與評估的通用需求594
11.2基於量子技術的試驗體系595
11.2.1量子通信基本概念595
11.2.2雷射通信網路596
11.2.3量子通信網路組成及性能597
11.2.4量子通信網路拓撲結構599
11.2.5基於量子通信的軍工試驗與測試網路600
11.2.6基於量子計算的一體化試驗與測試網路603
11.3基於認知網路的試驗604
11.3.1認知網路概念604
11.3.2認知網路體系架構604
11.3.3資源分配策略605
11.3.4資源接納控制606
11.3.5認知網路在試驗與測試網路中套用608
11.4基於模型的試驗工程608
11.4.1基本概念608
11.4.2系統描述語言609
11.4.3系統模型建立方法610
11.4.4基於MBSE的試驗流程611
11.4.5發展與完善613
11.5基於VR/AR的試驗技術614
11.5.1基本概念與研究現狀614
11.5.2基於VR的試驗615
11.5.3基於AR的試驗618
11.6結束語622
參考文獻622
後記624"