《基于数据的装备体系建模与评估方法》以装备体系建模与评估的基本理论、典型方法及其在装备体系论证评估中的应用示例为主要内容,重点突出方法描述及方法应用,并融入了作者新的理论研究成果和工程实践经验。
《基于数据的装备体系建模与评估方法》针对装备体系需求分析、论证评估等领域中迫切的军事需求,全面、深入、系统地介绍了基于数据的装备体系建模与评估方法。
《基于数据的装备体系建模与评估方法》适合武器装备系统、装备体系顶层设计人员、建模分析人员、论证评估人员等决策人员和工程人员阅读。
随着互联网、网络通信和计算机等信息技术的快速发展,以及信息技术在军事运筹领域的进一步运用,现代战争逐渐发展为信息化条件下面向装备体系对抗的战争。战争的复杂性和装备的信息化使得各种装备之间的关系错综复杂,也使得装备在全寿命过程中产生的数据体量更加庞大、形式更加多样,装备数据作为一种宝贵的资源,如何最大化地服务于装备体系的建设和发展是值得深入探索和研究的。
装备体系建模与评估作为建设和发展装备体系的重要组成部分,也是研究装备体系的关键环节,同时,评估结果可以作为装备体系组成方案优化和完善的有效依据。然而,基于数据资源进行装备体系的建模和评估研究,目前还没有一本系统的著作。笔者在进行装备体系论证与评估研究之初,就渴望能找到一本合适的参考书籍,然而一直未能如愿。经过对多年研究和实践成果的积累,并参考国内外相关学者的研究成果,笔者编写了这本书,希望能为从事装备体系建模与评估研究的相关人员提供一些帮助,若能达此目的,笔者将倍感欣慰。
本书共分为10章。第1章从概述、相关研究和关键技术等角度对数据化装备体系描述——数字装备体系进行了介绍。第2章介绍了装备数据建模方法,包括装备数据的概念、特点和分类,提出了基于FCA/UML的装备数据模型,并分析了该模型的优越性。第3章介绍了装备数据存储方法,通过分析HDFS/HBase技术,提出了基于HDFS/HBase的存储模型。第4章讲解了装备数据集成方法,针对装备数据类型复杂、语义不一致的问题,提出了基于语义的装备数据集成框架。第5章介绍了基于语义元模型的装备体系结构建模方法,包括语义元模型和本体模型构建,并以海战场预警探测系统为例进行实例验证。第6章针对装备体系描述不规范的问题,介绍了基于可拓理论的装备体系形式化建模方法,从装备知识和体系能力两个角度进行了详细论述。第7章介绍了基于可拓理论的装备体系能力指标聚合方法,重点从装备单元、装备系统和装备体系三个角度进行分析,并对其进行扩展,分析了参数指标聚合规则。第8章讲解了一种基于可拓理论的装备体系作战能力评估方法,从MD/MA模型和CR模型两部分对方法进行案例分析。第9章论述了一种基于大数据的装备体系评估方法,通过对需求和评估思路的分析,提出了基于大数据的装备体系评估框架。第10章介绍了面向装备体系作战能力的可视化评估方法,重点论述了基于可视化技术的装备体系知识表示方法,并设计和实现了面向Web的可视化评估系统。
本书在编写的过程中得到了航天工程大学的大力支持,参考了李新明教授、胡晓峰教授、罗鹏程教授等体系评估界专家们所编著的相关书籍的内容。此外,本书的主要研究工作还得到了装备发展部装备预研共性领域基金项目(项目编号61400010103)的支持。在此,谨致以衷心谢意。
由于时间仓促,笔者水平有限,书中难免有疏漏和不妥之处,欢迎读者批评指正。
第1章 数据化装备体系描述——数字装备体系
1.1 概述
1.2 相关研究
1.2.1 国外军用数据资源建设
1.2.2 人工数字系统
1.3 装备体系数据的组织
1.4 数字装备体系的构建
1.5 相关关键技术
1.6 小结
参考文献
第2章 装备数据建模方法
2.1 概述
2.1.1 装备数据的概念和特点
2.1.2 装备数据的分类
2.2 基于FCA/UML的装备数据模型
2.2.1 装备数据建模步骤
2.2.2 基于FCA的装备实体数据分析
2.2.3 基于UML的装备数据建模
2.3 基于FCA/UML建模方法的优越性
2.3.1 数据分析与组织的优越性
2.3.2 知识表达与展现的优越性
参考文献
第3章 装备数据存储方法
3.1 概述
3.2 异构数据存储技术
3.2.1 HDFS文件存储原理
3.2.2 HBase数据管理原理
3.3 装备的类目分析与编码设计
3.3.1 基于线分类法的装备类目结构
3.3.2 装备信息编码设计
3.4 基于HDFS/HBase的装备数据存储
3.4.1 元数据分析
3.4.2 非结构化装备数据的存储
3.4.3 装备数据的统一读写方法
3.4.4 装备数据库的结构设计
3.5 小结
参考文献
第4章 装备数据集成方法
4.1 概述
4.2 装备数据集成的问题分析
4.2.1 装备数据结构类型复杂的问题
4.2.2 装备数据语义不一致的问题
4.3 相关研究
4.3.1 多源异构数据集成
4.3.2 基于模式的数据集成
4.3.3 基于复制的数据集成
4.3.4 数据语义集成
4.3.5 装备数据集成
4.3.6 面向大数据的数据集成
4.4 基于语义的装备数据集成
4.4.1 装备体系评估的语义内涵
4.4.2 装备体系评估的语义与本体
4.4.3 装备数据集成框架
4.5 小结
参考文献
……
第5章 基于语义元模型的装备体系结构建模方法
第6章 基于可拓理论的装备体系形式化建模方法
第7章 基于可拓理论的装备体系能力指标聚合方法
第8章 基于可拓理论的装备体系作战能力评估方法
第9章 基于大数据的装备体系评估方法
第10章 面向装备体系作战能力的可视化评估方法
参考文献