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編輯推薦

適讀人群 ：本書可用作軍事裝備學學科研究生的教材或參考書，也可供裝備論證有關人員參考。

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內容簡介

本書是作者團隊裝備需求論證部分研究成果的係統總結，共11章，分為理論、方法和應用3篇。其中理論篇包括裝備需求論證基礎理論和裝備需求論證工程化理論；方法篇由裝備需求論證方法體係、業務流程環節共用的裝備需求映射方法，以及麵嚮業務流程的任務需求分析、能力需求分析、體係和型號需求分析與評估、技術需求分析與優化等方法構成；應用篇介紹裝備需求論證工具與配套資源，以及裝備體係和型號需求論證示例。本書可用作軍事裝備學學科研究生的教材或參考書，也可供裝備論證有關人員參考。

作者簡介

郭齊勝，男，工學博士，專業技術少將，享受國務院政府特殊津貼專傢，裝甲兵工程學院教授、博士生導師，軍隊學科拔尖人纔培養對象，總裝備部科技領軍人纔培養對象。

目錄

目 錄
第1章 裝備需求論證基礎理論 1
1．1 裝備需求論證的概念 2
1．1．1 裝備 2
1．1．2 裝備需求 2
1．1．3 裝備需求論證 2
1．2 裝備需求論證的分類 3
1．2．1 宏觀綜閤需求論證 3
1．2．2 型號需求論證 3
1．2．3 專題需求論證 4
1．2．4 不同需求論證間的關係 4
1．3 裝備需求論證的特點 4
1．3．1 前瞻性 4
1．3．2 層次性 5
1．3．3 遞進性 5
1．3．4 互動性 5
1．3．5 係統性 5
1．3．6 協調性 5
1．3．7 復雜性 5
1．4 裝備需求論證的作用 6
1．4．1 從無到有的孕育作用 6
1．4．2 從虛到實的謀劃作用 7
1．4．3 由散到聚的集成作用 7
1．4．4 由粗到精的催化作用 7
1．4．5 從後嚮前的導嚮作用 8
1．5 裝備需求論證的原則 8
1．5．1 科學性原則 8
1．5．2 多方聯閤原則 9
1．5．3 反復迭代原則 9
1．5．4 全係統全壽命原則 9
1．5．5 整體效能原則 10
1．5．6 定性定量相結閤原則 10
1．6 裝備需求論證的依據 10
1．6．1 軍事戰略方針 11
1．6．2 軍隊建設理論和作戰理論 11
1．6．3 部隊建設要求 12
1．6．4 科學技術的發展 12
1．6．5 經濟基礎 13
1．7 裝備需求論證的內容 13
1．7．1 任務需求分析 14
1．7．2 能力需求分析 14
1．7．3 裝備體係需求分析與評估 14
1．7．4 裝備型號需求分析與評估 15
1．7．5 裝備技術需求分析與優化 15
1．8 裝備需求論證的發展 15
1．8．1 宏觀發展情況 15
1．8．2 論證思想的發展 21
1．8．3 論證方法的發展 27
1．8．4 論證的發展趨勢 32
參考文獻 33
第2章 裝備需求論證工程化理論 35
2．1 裝備需求論證工程化的提齣 36
2．1．1 我國裝備需求論證的需求與現狀 36
2．1．2 裝備需求論證工程化的基本設想 37
2．2 裝備需求論證工程化的基本概念 37
2．2．1 基本內涵 38
2．2．2 主要特徵 39
2．2．3 與裝備需求工程的異同點 39
2．3 裝備需求論證工程化的主要內容 40
2．3．1 規範化 40
2．3．2 模型化 43
2．3．3 工具化 44
2．3．4 資源化 45
2．3．5 相互關係 46
2．4 裝備需求論證工程化的作用意義 46
參考文獻 48
第3章 裝備需求論證方法體係 49
3．1 概述 50
3．1．1 方法體係基礎 50
3．1．2 裝備需求論證方法體係需求 51
3．1．3 裝備需求論證方法體係現狀 52
3．2 基於關聯矩陣的裝備需求論證方法體係 54
3．2．1 方法域 54
3．2．2 應用域 54
3．2．3 價值域 55
3．2．4 體係構成 57
參考文獻 59
第4章 裝備需求映射方法 60
4．1 基於GQFD的需求映射方法 61
4．1．1 基礎知識 61
4．1．2 基本思路 62
4．1．3 基本步驟 63
4．1．4 與經典QFD的比較 63
4．1．5 應用示例 64
4．2 基於RQFD的需求映射方法 66
4．2．1 基礎知識 66
4．2．2 基本思路 66
4．2．3 基本步驟 67
4．2．4 與經典QFD的比較 68
4．2．5 應用示例 69
4．3 基於CQFD的需求映射方法 71
4．3．1 基礎知識 72
4．3．2 基本思路 73
4．3．3 基本步驟 74
4．3．4 與經典QFD的比較 74
4．3．5 應用示例 75
4．4 三種映射方法的使用前提 77
參考文獻 77
第5章 任務需求分析方法 78
5．1 概述 79
5．1．1 基本概念 79
5．1．2 任務需求分析內容 80
5．1．3 任務需求分析流程 81
5．1．4 任務需求分析特點 82
5．2 作戰使命分析 83
5．2．1 基於SWOT的作戰使命分析方法 83
5．2．2 作戰使命分解方法 85
5．3 作戰概念分析 86
5．3．1 主要內涵 86
5．3．2 基本原則 87
5．3．3 主要方法 88
5．4 作戰活動分析 92
5．4．1 作戰活動元模型 92
5．4．2 作戰活動分解 93
5．4．3 作戰活動時序關係分析 95
5．4．4 作戰活動建模 97
5．4．5 作戰活動指標分析 103
5．5 作戰活動集成 106
5．5．1 基於描述性統計的集成方法 107
5．5．2 基於模糊聚類的集成方法 107
5．6 任務需求描述 112
5．6．1 錶單化描述方法 112
5．6．2 任務需求錶單設計 112
參考文獻 114
第6章 能力需求分析方法 116
6．1 概述 117
6．1．1 能力需求分類 117
6．1．2 能力需求分析內容 117
6．1．3 能力需求分析流程 118
6．2 作戰能力需求分析 118
6．2．1 作戰能力結構 118
6．2．2 作戰能力指標體係 120
6．2．3 作戰活動與作戰能力映射 121
6．2．4 作戰能力指標分析 123
6．3 作戰能力差距分析 126
6．3．1 作戰能力差距的提齣 126
6．3．2 作戰能力差距的確定方法 127
6．4 裝備能力需求分析 130
6．4．1 作戰能力差距解決途徑 130
6．4．2 裝備能力需求確定 133
6．5 能力需求描述 134
6．5．1 要素錶單設計 134
6．5．2 能力需求錶單設計 134
參考文獻 136
第7章 裝備體係需求分析與評估方法 137
7．1 概述 138
7．1．1 裝備體係需求分析與評估的內容 138
7．1．2 裝備體係需求分析與評估的流程 139
7．2 裝備體係功能需求分析 140
7．2．1 概念模型 140
7．2．2 裝備體係能力與裝備體係功能映射 140
7．3 裝備體係結構需求分析 143
7．3．1 基本流程 143
7．3．2 基於ABM的裝備體係結構需求分析 143
7．3．3 應用示例 146
7．4 裝備體係數量規模需求分析 151
7．4．1 概念模型 151
7．4．2 麵嚮任務的裝備體係規模數量確定方法 152
7．4．3 基於能力的裝備體係數量優化方法 154
7．5 裝備體係需求評估方法 156
7．5．1 麵嚮作戰任務的能力評估方法 157
7．5．2 基於型號性能指標的能力需求滿足度評估方法 159
7．5．3 基於兵棋推演的評估方法 163
7．5．4 基於對抗仿真的評估方法 163
參考文獻 164
第8章 裝備型號需求分析與評估方法 165
8．1 概述 166
8．1．1 裝備型號需求分析與評估的內容 166
8．1．2 裝備型號需求分析與評估的流程 166
8．2 裝備型號功能結構需求分析 168
8．2．1 結構要素及其關係分析 168
8．2．2 開發流程 168
8．3 功能結構映射分析 171
8．3．1 關聯要素及其關係分析 171
8．3．2 開發流程 172
8．4 作戰性能指標生成 174
8．4．1 裝備型號係統模型 174
8．4．2 裝備型號係統性能指標模型 175
8．5 裝備型號需求滿足度評估方法 177
8．5．1 基於能力指標的任務滿足度評估方法 177
8．5．2 基於性能指標的需求滿足度評估方法 178
參考文獻 183
第9章 裝備技術需求分析與優化方法 184
9．1 裝備技術需求分析的內容 185
9．2 裝備技術成熟度評估方法 185
9．2．1 成熟度評估與馬爾可夫鏈 186
9．2．2 基於馬爾可夫鏈的成熟度評估 187
9．2．3 應用示例 190
9．3 裝備技術趨勢預測方法 195
9．3．1 基於Pearl-Reed模型的S麯綫方法 196
9．3．2 技術路綫圖法與技術預見法 197
9．3．3 費用與周期預測 199
9．4 裝備技術需求方案優化方法 201
9．4．1 資源分配模型 201
9．4．2 係統成熟度優化模型 201
9．4．3 係統費用優化模型 202
9．4．4 優化模型的求解 203
9．4．5 嚮技術體係需求成熟度優化的推廣 205
參考文獻 205
第10章 裝備需求論證工具及配套資源 207
10．1 概述 208
10．1．1 裝備需求論證工具及配套資源的需求 208
10．1．2 裝備需求論證工具及配套資源的要求 209
10．2 裝備需求論證主要軟件工具 209
10．2．1 美軍聯閤能力集成與開發係統 209
10．2．2 體係結構設計工具 213
10．2．3 需求驗證工具 217
10．2．4 需求管理軟件 217
10．2．5 論證知識管理軟件 220
10．2．6 綜閤集成研討廳 220
10．2．7 差距分析 224
10．3 裝備需求論證典型配套資源 225
10．3．1 美國國防部資源數據管理的主要做法 225
10．3．2 DoDAF2．0的參考資源框架 226
10．3．3 美軍通用聯閤任務清單 228
10．3．4 國內裝備論證資源建設現狀 232
10．3．5 存在的問題 233
10．4 裝備需求論證集成環境構建 233
10．4．1 工具軟件集成設計 233
10．4．2 配套數據資源建設 235
10．4．3 關鍵技術分析 239
參考文獻 244
第11章 裝備需求論證應用 246
11．1 裝備需求論證集成環境應用模式 247
11．1．1 全流程應用模式 247
11．1．2 按需組閤應用模式 247
11．1．3 專題式應用模式 249
11．1．4 配套數據資源體係應用模式 249
11．2 麵嚮按需組閤模式的特混艦隊綜閤電子信息係統需求論證 251
11．2．1 特混艦隊作戰任務需求分析 251
11．2．2 特混艦隊綜閤電子信息係統功能需求分析 257
11．2．3 特混艦隊綜閤電子信息係統需求方案分析 260
11．3 麵嚮全流程模式的某型輪式裝甲車需求論證 261
11．3．1 作戰任務需求分析 262
11．3．2 作戰能力需求分析 269
11．3．3 功能需求分析 271
11．3．4 需求方案分析 276
11．4 麵嚮專題模式的作戰任務需求分析 280
11．4．1 功能定位及階段劃分 280
11．4．2 作戰概念視圖分析 281
11．4．3 作戰視圖建模 285
11．4．4 作戰活動集成 286
參考文獻 286

精彩書摘

　　《裝備需求論證理論與方法》：
　　2.1 裝備需求論證工程化的提齣
　　隨著戰場形態由機械化戰爭轉嚮信息化戰爭，武器裝備發展論證的模式和方法也在發生著重大的轉變，以適應新形勢下裝備需求論證的任務要求。
　　2.1.1 我國裝備需求論證的需求與現狀
　　信息化裝備構成復雜、技術密集、學科交叉、投入巨大。從對抗的角度看，信息化裝備體係具有整體性、聚閤性、開放性、湧現性、不確定性、非綫性、自適應性等特徵，是典型的復雜係統。相對於基於“平颱對抗”的裝備而言，麵嚮“體係對抗”的信息化裝備體係規模越來越大、連接關係越來越復雜、“三互”（互聯、互通、互操作）要求越來越高、耦閤性越來越強、性能越來越先進、費用越來越昂貴。另一方麵，一體化聯閤作戰和多樣化任務，要求信息化裝備體係具備靈活的重組能力。如果軍事需求不穩定，需求上的任何偏差都會給信息化裝備體係建設與發展帶來嚴重影響。因此必須高度重視信息化裝備體係需求論證工作，從源頭上保證信息化裝備體係發展的科學性。
　　1.信息化武器裝備體係化發展要求裝備需求論證學術研究與工程應用協同創新
　　“平颱中心戰”時代，裝備以高性能和多功能為主要目標，其需求論證主要采用以係統功能分解為特徵和麵嚮過程的結構化係統工程方法。該方法在整個係統規模比較小和需求相對穩定的情況下，能快速地將用戶需求分配給各個分係統，清晰地定義各個分係統的接口和信息交互關係，較精確地描述係統與各個分係統應具備的功能和性能。但是，需求一旦發生改變，這種結構化的方法必須要從總體上重新進行係統功能定義和分解，適應性較差。信息化武器裝備體係化發展要求武器裝備需求論證必須著眼於體係對抗，一體化聯閤作戰環境下的裝備係統，麵臨著龐大的係統規模和需求不穩定等多重睏難，傳統的麵嚮過程的結構化係統工程方法已經無法完成對係統的描述，必然要求裝備需求論證理論的創新。
　　……

前言/序言

　　體係工程與裝備論證係列叢書

　　總序

　　1990年，我國著名科學傢和係統工程學創始人錢學森先生發錶瞭《一個科學新領域——開放的復雜巨係統及其方法論》一文。他認為，復雜係統組分數量眾多，使得係統的整體行為相對於簡單係統來說可能湧現齣顯著不同的性質。如果係統的組分種類繁多，並具有層次結構，它們之間的關聯方式又很復雜，就成瞭復雜巨係統；再如果復雜巨係統與環境進行物質、能量、信息的交換，接受環境的輸入、乾擾並嚮環境提供輸齣，而且還具有主動適應和演化的能力，就要作為開放復雜巨係統對待瞭。在研究解決開放復雜巨係統問題時，錢學森先生提齣瞭從定性到定量的綜閤集成方法，這是係統工程思想的重大發展，也可以看作對體係問題的先期探討。

　　從係統研究到體係研究涉及很多問題，其中有三個問題應該首先予以迴答：一個是體係和係統的區彆，二是平颱化發展和體係化發展的區彆，三是係統工程與體係工程的區彆。下麵，我引用國內兩位學者的研究成果討論對前麵兩個問題的看法，然後再談談我自己對後麵一個問題的看法。

　　關於係統和體係的區彆。有學者認為，體係是由係統組成的，係統是由組元組成的。不是任何係統都是體係，但是隻要由兩個組元構成且相互之間具有聯係就是係統。係統的內涵包括組元、結構、運行、功能、環境，體係的內涵包括目標、能力、標準、服務、數據、信息等。係統最核心的要素是結構，體係最核心的要素是能力。係統的分析從功能開始，體係的分析從目標開始。係統分析的錶現形式是多要素分析，體係分析的錶現形式是不同角度的視圖。對係統發展影響最大的是環境，對體係形成影響最大的是目標要求。係統強調組元的緊密聯係，體係強調要素的鬆散聯係。

　　關於平颱化發展和體係化發展的區彆。有學者認為，由於先進信息化技術的應用，現代作戰模式和戰場環境已經發生瞭根本性的轉變。受此影響，以美國為首的西方國傢在新一代裝備發展思路上也發生瞭根本性轉變，逐漸實現瞭裝備發展由平颱化嚮體係化的過渡。武器裝備體係化的重要性已眾所周知，起始於35年前的一場戰役。1982年6月在入侵黎巴嫩戰爭中，以色列和敘利亞在貝卡榖地展開瞭激烈空戰，這次戰役的懸殊戰果對現代空戰戰法研究和空戰武器裝備發展有著多方麵的藉鑒意義，因為通過任何基於武器平颱分析的指標進行衡量，都無法解釋如此懸殊的戰果。以色列空軍各參戰裝備之間分工明確，形成瞭協調有效的進攻體係，是取勝的關鍵。自此以後，空戰武器裝備對抗由“平颱對平颱”嚮“體係對體係”進行轉變，為世界周知。同時一種全新的武器裝備發展思路—“武器裝備體係化發展思路”逐漸浮齣水麵。這裏需要強調的是，武器裝備體係概念並非始於貝卡榖地空戰，當各種武器共同齣現在同一場戰爭中，執行不同的作戰任務，原始的武器裝備體係就已形成，但是這種武器裝備體係的形成是被動的；而武器裝備體係化發展思路應該是一種以武器裝備體係為研究對象和發展目標的武器裝備發展建設思路，是一種現代裝備體係建設的主動化發展思路。因此，武器裝備體係化發展思路是相對於一直以來武器裝備發展主要以裝備平颱更新為主的發展模式而言的。以空戰裝備為例，人們一般常說的三代戰鬥機、四代戰鬥機都是基於平颱化思路的發展和研究模式，是就單一裝備的技術水平和作戰性能進行評價的。可以說，傳統的武器裝備平颱化發展思路是針對某類型武器平颱，通過開發、應用各項新技術，研究製造新型同類産品以期各項性能指標超越過去同類産品的發展模式。而武器裝備體係化發展的思路則是通過對未來戰場環境和作戰任務的分析，並對現有武器裝備和相關領域新技術進行梳理，開創性地設計構建在未來一定時間內最易形成戰場優勢的作戰裝備體係，並通過對比現有武器裝備的優勢和缺陷確定要研發的武器裝備和技術。也就是說，其研究的目標不再是基於單一裝備更新，而是基於作戰任務判斷和戰法研究的裝備體係構建與更新，是將武器裝備發展與戰法研究充分融閤的全新的裝備發展思路，這也是美軍近三十多年裝備發展的主要思路。

　　關於係統工程和體係工程的區彆。我感到，係統工程和體係工程之間存在著一種類似“一分為二、閤二為一”的關係，具體體現為分析與綜閤的關係。數學分析中的微分法（分析）和積分法（綜閤），二者對立統一的關係是牛頓-萊布尼茲公式。它們構成數學分析中的主脈，解決瞭變量中的許多問題。係統工程中的“需求工程”（相當於數學分析中的微分法）和“體係工程”（相當於數學分析中的積分法），二者對立統一的關係就是錢學森的“從定性到定量綜閤集成研討方法”（相當於數學分析中的牛頓-萊布尼茲公式）。它們構成係統工程中的主脈，解決和正在解決著大量巨型復雜開放係統的問題。我們把它稱為係統工程Calculus。

　　總之，武器裝備體係是一類具有典型體係特徵的復雜係統，體係研究已經超齣傳統係統工程理論和方法的範

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