《 任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》教案

《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目1 绪论教学目的与要求教学目的：了解无人机、集群无人机的发展概况；了解集群无人机及其RMS参数、模型相关的国内外研究现状；了解全书框架及主要内容。教学要求：为后续学习集群无人机积累必要的背景知识。教学重点与难点重点：（1）集群无人机概述；（2）国内外研究现状。难点：本书结构及主要内容。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容1 绪论 1.1 集群无人机概述 1.2 国内外研究现状 1.2.1 无人机发展概况 1.国内发展概况2.国外发展概况1.2.2 集群无人机研究现状 1.集群无人机发展情况2.作战样式分析1.2.3 任务概念建模研究现状1.国外作战任务建模的研究现状1）任务空间建模2）作战任务清单3）任务与途径框架（Mission&MeansFramework，MMF）4）作战计划系统2.国内作战任务建模的研究现状1）任务空间模型2）战争系统和作战系统建模3）作战任务建模1.2.4 体系RMS参数研究现状 1.国外研究现状2.国内研究现状1.2.5 体系RMS模型研究现状 靠性、可用性、维修性（RAM）战略分析方法。该方法由七个步骤构成：（1）定义ACTD项目的顶层系统；（2）确定体系及其组成系统的RAM参数，建立每个系统在现有技术上的RAM目标；（3）定义每个系统中的现场可更换单元（LRUs）；（4）确定RAM数据收集的需求；（5）建立收集RAM数据的结构框架；（6）预测评估RMA参数；（7）将预测结果与目标值进行对比，进而调整目标或通过RAM增长计划以满足目标要求。MichaelHarper和JerrellStracener（2007）认为体系的可靠性和可用性参数应包括：①平均维护时间；②平均故障间隔时间MTBF；③体系任务成功性；④体系可用性。Fiebrand（2008）将体系评价分为三个部分：体系性能、任务性能、期望的任务效果，在对上述三部分进行阐述的基础上，构建了联合任务环境中的体系评估框架。1.2.6 分析与总结 通过上面对国内外研究现状的分析，可以得出以下结论：1．在任务建模方面2．在参数体系构建方面3．在RMS模型构建方面1.3 本书结构及主要内容 本书的主要工作是在研究分析集群无人机任务参数与模型的基础上，开展了任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术研究，主要内容包括十章，如REF_Ref68795974\h图所示。教学反映：课后分析：作业布置：《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目2 集群无人机RMS分析与评估框架研究教学目的与要求教学目的：了解无人机系统的组成与分类、明确了集群无人机及体系的相关概念；熟悉集群无人机体系可靠性的概念并开展了内涵和外延分析；能够分析建立了集群无人机RMS建模研究框架。教学要求：通过本章的学习，为后续使用集群无人机RMS分析与评估解决问题奠定基础。教学重点与难点重点：（1）无人机系统概述；（2）集群无人机与集群无人机体系。难点：（1）集群无人机体系可靠性；（2）集群无人机RMS分析与评估框架构建。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容2 集群无人机RMS分析与评估框架研究 2.1 无人机系统概述2.1.1 无人机系统的组成（1）无人飞行器分系统：（2）任务设备分系统：（3）测控与信息传输分系统：（4）指挥控制分系统：（5）发射与回收分系统：（6）保障与维修分系统：2.1.2 无人机系统的分类按飞行平台构型分类：可分为固定翼无人机、旋翼无人机、无人飞艇、伞翼无人机、扑翼无人机等。按起飞重量分类：微型（1千克以下）、小型（1-30千克）、轻型（30-200千克）、中型（200-500千克）、中型（500千克以上）。按活动半径分类：超近程（15km以内）、近程（15-50km之间）、短程（50-200km之间）、中程（200-800km之间）、远程（大于800km）。按任务高度分类：超低空（0-100m）、低空（100-1000m）、中空（1000-7000m）、高空（7000-18000m）、超高空（大于18000m）。按用途分类军用无人机可分为侦察无人机、诱饵无人机、电子对抗无人机、通信中继无人机、无人战斗机以及靶机等；民用无人机可分为巡查/监视无人机、农用无人机、气象无人机、勘探无人机以及测绘无人机等。此外，无人机按其设计目的可分为战斗、特殊用途、支援、多功能；按控制模式可分为遥控、自主飞行、两相结合；按空气动力类型可分为飞机、直升机、结合；也可按动力来源以及其他参数分类。2.2 集群无人机与集群无人机体系 2.2.1 集群、无人集群与集群作战1．集群2．无人集群3．集群作战2.2.2 集群无人机的特点与样式 1．集群无人机的特点2.集群无人机的样式（1）集群规模（Scale），指集群无人机的数量特征。（2）功能结构（FunctionalConfiguration），指集群无人机的功能配置。（3）协同方式（CoordinationType），指集群无人机是否需要与有人机进行编队协同。（4）投送方式无人机投送方式主要有三种：母机抛洒（回收）、独立飞行或经由舰艇、车辆等平台运送后再进行发射或飞行。集群体系（混合式集群）模式示意图2.2.3 集群无人机体系的定义与特性 1.复杂性与不确定性（1）复杂物理环境对体系使用影响的不确定性；（2）使用过程中的不确定性，例如敌情的突发变化；（3）体系内部状态的不确定性；（4）各个组成单元的不确定性传播等。2.涌现性3.演化性4.自主性2.2.4 集群无人机体系的结构1.体系的层次2.体系的组成3.体系的结构描述集群无人机体系组成示意2.3 集群无人机体系可靠性2.3.1 集群无人机体系故障的概念1.体系故障的类型2.体系故障的致因与判据（1）实体故障（2）信息传输故障（3）过程故障（4）主要性能参数3.定义2.3.2 集群无人机体系可靠性定义与度量 1.平均故障间隔时间2.平均故障间隔飞行小时2.3.3 集群无人机体系可靠性的静态与动态演化2.4 集群无人机RMS分析与评估框架构建2.4.1 集群无人机RMS工作三维分析1.属性维分析2.层次维分析3.时域维分析2.4.2 集群无人机RMS分析与评估研究框架构建至此，通过上述分析，就可以构建出集群无人机RMS分析与评估研究框架，如REF_Ref68286108\h图所示：1.层次维和参数维的关系分析2.层次维和任务阶段维的关系分析3.参数维和任务阶段维的关系分析4.层次维、参数维和任务阶段维的关系分析教学反映：课后分析：作业布置：《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目3 面向装备保障的使用任务与使用任务系统教学目的与要求教学目的：了解使用任务系统建模问题；熟悉使用任务与使用任务系统；熟悉使用任务系统建模问题域。教学要求：通过对本章的介绍，教育学生学习要脚踏实地，不要好高骛远。教学重点与难点重点：（1）面向装备保障的使用任务系统建模问题的引入；（2）使用任务与使用任务系统的定义。难点：（1）使用任务系统的分析；（2）使用任务系统研究问题域分析；（3）使用任务系统模型分析。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容3 面向装备保障的使用任务与使用任务系统 3.1 面向装备保障的使用任务系统建模问题的引入 使用任务系统、保障对象系统与保障系统之间的关系3.2 使用任务与使用任务系统的定义 3.2.1 使用任务的定义 3.2.2 使用任务系统的定义 1．时序性使用任务系统的时序性表现在：（1）任务具有阶段性。（2）任务具有顺序性。（3）阶段任务之间的关系处于不断地动态变化之中。2．层次性3．相关性4．交互性不同层次作战任务与使用任务的关系3.3 使用任务系统的分析 1．研究目标2．研究对象3．研究时域3.4 使用任务系统研究问题域分析使用任务系统研究架构下面分析使用任务系统研究架构所反映的问题域。1．时序维×层次维具体问题包括：（1）使用任务系统的层次结构；（2）任务的分解方法；（3）相同层次阶段任务之间邻接关系和时序关系；（4）不同层次阶段任务之间逻辑关系。2．层次维×参数维综合来看，这个平面反映的问题包括：（1）各层次使用任务的参数描述；（2）相邻层次任务参数之间的定量关系。3.时序维×参数维综合来看，这个平面反映的问题具体包括：（1）各阶段任务的参数描述；（2）各阶段任务参数之间的定量关系。3.5 使用任务系统模型分析 3.5.1 使用任务系统模型架构针对上述研究框架中的各种问题，本书建立如REF_Ref184111874\h图所示的模型架构。3.5.2 使用任务系统各模型之间的关系 1．概念模型与参数定量模型之间的关系2．各种概念模型之间的关系教学反映：课后分析：作业布置：《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目4 集群无人机任务分析与参数选择教学目的与要求教学目的：了解使用任务与使用任务系统的概念；了解各层次集群无人机的典型任务；熟悉集群无人机任务参数集合；掌握度量任务变化的几类典型参数开展了分析。教学要求：通过学习集群无人机任务分析与参数选择，激发学生对专业的热爱。教学重点与难点重点：（1）无人机典型任务分析；（2）集群无人机任务参数分析与确定。难点：度量无人机任务变化的几类典型参数。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容4 集群无人机任务分析与参数选择 4.1 无人机典型任务分析 4.1.1 无人机平台级任务示例 1．任务描述2.任务流程（1）任务准备（2）航前检查（3）飞行任务规划（4）放飞与航飞监控（5）回收与影像处理和上传4.1.2 单一功能型集群无人机任务示例 1．任务描述2.任务流程任务可分为五个阶段：起飞阶段、巡航阶段、任务阶段、返航阶段、着陆阶段。4.1.3 混合型集群无人机任务示例 1.任务描述2.任务流程集群无人机多目标协同察打任务4.1.4 集群无人机体系层任务示例1.任务描述2.任务流程集群无人机任务流程图4.1.5 任务特点分析通过对上述无人机任务示例分析，得出以下任务特点。1.复杂性2.时限性与时变性3.严酷性4.2 集群无人机任务参数分析与确定4.2.1 任务参数分析1．任务威胁参数2．任务目的参数3．任务主体参数4．任务时间参数5．任务空间参数6．任务方式参数4.2.2 任务参数集合确定4.3 度量无人机任务变化的几类典型参数1.任务类型2.任务变化率3.环境因子教学反映：课后分析：作业布置：《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目5 集群无人机任务系统概念模型研究教学目的与要求教学目的：了解任务系统概念建模分析；了解任务系统层次结构模型及其建模方法；熟悉任务时序模型及其建模方法；熟悉任务逻辑关系模型及其建模方法；掌握任务系统概念模型示例。教学要求：为无人机体系可靠性研究提供规范的任务信息。教学重点与难点重点：（1）任务系统概念建模分析；（2）任务系统层次结构模型及其建模方法。难点：任务系统概念模型示例。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容5 集群无人机任务系统概念模型研究 5.1 任务系统概念建模分析5.1.1 需求分析 （1）任务系统概念模型要能够描述无人机体系各个层次的任务，要能够将相邻层次任务之间的相互影响（逻辑关系）表达出来，有利于分析最终任务目的与各层阶段任务完成情况的关系；（2）阶段任务之间具有严格的邻接关系和时序关系，而且这种关系随着时间在不断发生变化，任务系统概念模型要能够反映阶段任务之间的邻接关系、时序关系以及关系动态变化的特点；（3）任务概念模型要规范易懂、简洁实用，便于在理解体系行为过程上达成一致，容易让不同的人员掌握和利用。5.1.2 概念模型针对建模需求，本书主要建立层次结构模型、时序模型和逻辑关系模型3类模型，如REF_Ref68287842\h图所示。（1）任务层次结构模型是对各层任务及其隶属关系的规范化描述，用于反映任务系统的层次结构。（2）任务时序模型是对阶段任务、阶段任务要求、阶段任务邻接关系的规范化描述，用于描述阶段任务之间的邻接关系和阶段的参数。（3）任务逻辑关系模型是对上层阶段任务与下层阶段任务（或序列）之间逻辑关系的规范化描述，用于反映下层阶段任务是如何影响上层阶段任务的。5.1.3 建模方法 1．建模语言（1）表示方法分析（2）模型元素、语法分析2．建模过程5.2 任务系统层次结构模型及其建模方法 5.2.1 描述元素 任务系统层次结构模型的描述元素主要有任务节点、连接线和任务参数表。1．任务节点2．连接线3．任务参数表5.2.2 语法规则 任务节点与连接线的组合使用示例5.2.3 建模步骤 1．分析体系各层任务2．绘制任务节点及层次连接线3．绘制并填写任务参数表格4．检验模型5.3 任务时序模型及其建模方法 5.3.1 建模分析1.邻接关系分析2.时序关系分析5.3.2 任务分解1．任务分解的原则2．任务分解的过程3．阶段任务的界定标准平台层任务分解5.3.3 建模语言1.描述元素（1）节点（2）时序连接线（3）阶段任务参数表（4）注释2.语法规则（1）阶段任务节点与时序连接线的语法规则（2）邻接节点与阶段任务节点、时序连接线组合使用的语法规则3.结构规则（1）模型的结构规则（2）结构的化简规则邻接化简的示例5.3.4 建模步骤1．分解体系任务2．绘制阶段任务序列3．绘制并填写阶段任务要求的参数表格4．检验模型5.4 任务逻辑关系模型及其建模方法5.4.1 建模分析（1）任务逻辑关系模型要能够表述各种逻辑关系。（2）在任务执行过程中，体系相邻层次之间逻辑关系随着阶段任务的变化而变化，因此任务时序模型中的每个阶段任务都要有与其对应的逻辑关系模型。（3）任务逻辑关系模型反映的是在体系的阶段任务期间，低层的阶段任务如何影响高层阶段任务的，因此逻辑关系模型要把阶段任务期间内每个低层任务过程给描述出来。5.4.2 建模语言1.描述元素2.语法规则3.结构规则逻辑关系的示例5.4.3 建模步骤1．任务分解2．绘制每个下层的阶段任务节点3．绘制逻辑关系符号4．检验模型下层的任务分解5.5 任务系统概念模型示例1．任务系统层次结构模型示例见REF_Ref68288325\h图。2．集群无人机任务时序模型3．集群无人机各阶段任务的逻辑关系模型（1）集群无人机自检任务（2）集群无人机侦察、待战任务（3）集群无人机突防任务（4）集群无人机打击任务4．无人机系统任务时序模型（1）无人机系统1任务时序模型（2）无人机系统2任务时序模型教学反映：课后分析：作业布置：《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目6集群无人机任务参数模型研究教学目的与要求教学目的：了解任务时间参数模型；了解任务量参数模型；熟悉任务完成概率模型。教学要求：让学生通过本章的学习，对集群无人机形成更加系统的认识。教学重点与难点重点：（1）任务时间参数模型；（2）任务量参数模型。难点：任务完成概率模型。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容6集群无人机任务参数模型研究 本章按照集群无人机任务参数类型的不同，区分邻接关系和逻辑关系，分别研究建立任务时间参数模型、任务量参数模型和任务完成概率模型。6.1 任务时间参数模型 6.1.1 基于邻接关系的任务时间模型 1．顺序邻接2．条件邻接3．分支邻接4．循环邻接6.1.2 基于逻辑关系的任务时间模型 6.2 任务量参数模型 6.2.1 基于邻接关系的任务量模型 1．顺序邻接2．条件邻接3．分支邻接4．循环邻接6.2.2 基于逻辑关系的任务量模型 （1）与（2）或（3）表决（4）冷储备6.3 任务完成概率模型 6.3.1 基于邻接关系的任务完成概率模型 1．顺序邻接2．条件邻接3．分支邻接4．循环邻接6.3.2 基于逻辑关系的任务完成概率模型（1）与（2）或（3）表决（4）冷储备教学反映：课后分析：作业布置：《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目7 集群无人机RMS参数分析与选取教学目的与要求教学目的：了解参数构建的基本原则；了解单元层和平台层RMS参数的选取；熟悉集群层和体系层RMS参数的选取。教学要求：通过本章的学习能够掌握集群无人机RMS参数分析与选取。为下一节学习做好必要的准备教学重点与难点重点：（1）参数构建的基本原则；（2）单元层和平台层RMS参数的选取。难点：集群层和体系层RMS参数的选取。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容7 集群无人机RMS参数分析与选取 本章首先分析建立了集群无人机RMS参数构建原则，进而分析并明确给出覆盖常用参数的集群无人机单元层RMS参数集、平台层RMS参数集、集群层RMS参数集和体系层RMS参数集7.1 参数构建的基本原则 1．基于现有的RMS参数2．基于无人机体系自身的特性与特点7.2 单元层和平台层RMS参数的选取 1．单元层的RMS参数2．平台层的RMS参数7.3 集群层和体系层RMS参数的选取 1．RMS单项参数分析2．RMS综合参数分析教学反映：课后分析：作业布置：《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目8 集群无人机RMS模型研究教学目的与要求教学目的：了解当前成熟的RMS模型概述；了解平台层RMS模型的构建；熟悉集群层RMS模型的构建。教学要求：通过本章的学习能够了解集群无人机RMS模型研究，为实际应用打下基础。教学重点与难点重点：（1）当前成熟的RMS模型概述；（2）平台层RMS模型的构建。难点：集群层RMS模型的构建。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容8 集群无人机RMS模型研究 本章分析现有无人机系统及其组成单元RMS模型，按照建模分析、建模方法、建模过程的步骤，重点针对集群/体系层研究RMS建模的有关技术和方法，分别给出了平台层RMS模型和集群层RMS模型8.1 当前成熟的RMS模型概述 1．可靠性框图模型2．状态转移模型3．数学模型4．仿真模型5．PMS模型PMS模型示例8.2 平台层RMS模型的构建 8.2.1 建模分析系统的每个组成部分将会按照任务要求的可靠性关系，来影响整个系统的正常或故障状态。其任务执行方式如REF_Ref68289048\h图所示：8.2.2 建模方法根据无人机系统各组成单元的关系可知，系统的RMS参数从其各个装备的RMS参数聚合而来，这个聚合的过程就构成了平台层的RMS模型，如REF_Ref68289087\h图所示：8.2.3 建模过程 1．建立复杂任务的任务时序模型2．建立功能组成模型和可靠性逻辑关系模型3．建立RMS参数模型4．建立RMS仿真模型5．RMS参数的统计计算功能组成模型8.3 集群层RMS模型的构建 8.3.1 建模分析 集群无人机的任务结构集群无人机的任务执行方式示例8.3.2 建模方法 1．任务逻辑关系2．模型构建方法分析8.3.3 建模过程 1．分解集群任务集群子阶段任务的划分2．分配集群子阶段任务的任务要求3．求解集群子阶段任务i的RMS参数4．求解集群某阶段任务的RMS参数教学反映：课后分析：作业布置：《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目9 集群无人机RMS典型参数模型研究教学目的与要求教学目的：了解时间类参数模型；了解概率类参数模型；熟悉其他类型参数模型；熟悉任务可靠度模型。教学要求：通过学习集群无人机RMS典型参数模型研究，使学生在掌握技能目标的同时，培养学生爱岗敬业、勤勉尽责、开拓进取等职业素养。教学重点与难点重点：（1）时间类参数模型；（2）概率类参数模型。难点：（1）其他类型参数模型；（2）任务可靠度模型。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容9 集群无人机RMS典型参数模型研究 本章区分不同类型集群无人机RMS参数，分别研究建立了准备时间模型、任务在线响应时间模型等时间类参数模型，集群任务成功概率等概率性参数模型，部署性参数模型、任务效能参数模型，及集群层、体系层的任务可靠度参数模型。9.1 时间类参数模型 9.1.1 准备时间参数1.任务前准备时间2.再次出动准备时间（1）无人机系统再次出动准备时间的计算（2）集群无人机再次出动准备时间的计算 9.1.2 任务在线响应时间 1.信息传输时延2.任务流程重构时间3.转场时间与转换时间4.平均保障延误时间5.平均管理延误时间9.2 概率类参数模型 9.2.1 集群任务成功概率平台层任务成功概率计算模型见8.2节。这里仅仅对集群层的建模进行讨论。根据8.3节建模步骤，对集群进行PMS建模，并进行阶段任务分解 9.2.2 其他概率型参数1.战备完好率2.可信度3.使用可用度4.连通可靠度连通可靠度参数示意9.3 其他类型参数模型 9.3.1 部署性参数 1.保障规模2.最大投送规模9.3.2 任务效能 9.4 任务可靠度模型 9.4.1 集群任务可靠度1.集群阶段任务可靠度 2.信息传输可靠度3.过程可靠度4.实体可靠度5.群的任务可靠度9.4.2 体系任务可靠度 1.实体可靠度2.信息传输可靠度3.过程可靠度9.4.3 任务可靠度计算示例 1.任务描述2.“突防”阶段任务实体可靠度计算（1）阶段任务分解（2）确定故障判据（3）确定任务时间模型（4）确定任务环境（5）建立任务可靠性框图（6）建立数学模型并修正3.“突防”阶段任务的集群可靠度侦察无人机系统子阶段任务2可靠性框图教学反映：课后分析：作业布置：《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目10 集群无人机RMS评估方法研究教学目的与要求教学目的：了解集群无人机RMS评估概述；了解集群无人机RMS评估方法；熟悉装备综合保障方案评估模型。教学要求：充在掌握技能目标的同时，培养读者融会贯通、严谨务实的优秀品质。教学重点与难点重点：（1）集群无人机RMS评估概述；（2）集群无人机RMS评估方法。难点：装备综合保障方案评估模型。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容10 集群无人机RMS评估方法研究本章给出了集群无人机RMS评估概念，分析其工作特点、评估对象、评估目标和评估方式，确定评估框架。以集群无人机综合保障方案为评价依据，构建评估体系，明确评估方法，提出了基于Delphi的集群无人机RMS定性评估方法、基于仿真的集群无人机RMS定量评估方法和基于综合研讨厅的集群无人机RMS综合评估方法10.1 集群无人机RMS评估概述10.1.1 集群无人机RMS评估的内涵为此，这里将集群无人机RMS评估定义为：“依据集群无人机RMS工作建设的目标和原则，以提高集群无人机RMS水平为标准，结合集群无人机RMS工作和综合保障方案实际，根据集群无人机综合保障方案的特点，在充分利用无人机综合保障方案评估信息的基础上，采用科学的评估方法和手段，对集群无人机RMS进行评估分析的过程。”10.1.2 集群无人机RMS评估特点1）评估内容复杂、不定2）评估标准模糊、多样3）评估方式的多维化10.1.3 集群无人机RMS评估问题分析 1.评估对象分析1）备选方案2）保障方案组3）保障约束4）保障方案内容组成2.评估目标分析1）集群无人机装备保障方案的完整性2）集群无人机装备保障方案的合理性3）装备保障的有效性3.评估方式分析集群无人机装备保障方案评估方式10.1.4 集群无人机RMS评估问题研究 1.评估问题的研究思路1）确定评估对象和评估目标2）确定集群无人机装备保障方案的评估要求体系3）选择或设计集群无人机装备保障方案的评估方法4）选择和建立集群无人机装备保障方案的评估模型5）集群无人机装备保障方案的评估结果分析2.评估问题的研究框架集群无人机装备保障方案评估框架研究10.1.5 集群无人机RMS评估体系构建原则 1）系统性原则2）可操作性原则3）层次性原则4）通用性原则10.2 集群无人机RMS评估方法10.2.1 定性评估方法 1.集群无人机装备保障方案定性评估体系构建1)评估体系分析2)评估体系确定2.方法的适用性分析3.基于Delphi的集群无人机装备保障方案完整性评估方法1)德尔斐法的评估过程简述2）保障方案完整性问卷调查的设计3）保障方案专家权重的计算方法4）保障方案专家意见汇总分析处理方法5）示例分析10.2.2 定量评估方法 1．装备保障方案定量评估体系构建1）装备保障方案有效性评估体系分析2）装备保障方案有效性评估体系确定2.方法的适用性分析3.集群无人机装备保障方案有效性参数的仿真计算方法1）使用可用度仿真计算方法2）装备完好率仿真计算方法3）任务成功概率仿真计算方法4．基于HLA的装备保障仿真联邦结构装备保障仿真联邦中主要成员担负的功能如下：1.仿真管理成员：2.想定管理成员：3.导调成员：4.保障指挥机构成员：5.仿真评估成员：6.装备使用类成员5．基于HLA的装备保障仿真评估运行流程10.2.3 综合评估方法 1.装备保障方案合理性评估体系构建1）装备保障方案合理性评估体系分析（1）保障指挥要求评估体系（2）保障力量部署要求评估体系（3）维修保障要求评估体系（4）器材保障要求评估体系（5）弹药保障要求评估体系（6）运力保障要求评估体系（7）防卫保障要求评估体系（8）通信保障要求评估体系2）装备保障方案合理性评估体系确定2.方法的适用性分析3.基于模糊综合的装备保障方案的合理性评估方法1）模糊综合评判法基本原理2）保障方案合理性评估体系权重确定3）模糊映射确定4）模糊评判矩阵构建4.示例分析1）构建二级指标模糊评判矩阵2）一级指标评判矩阵3）综合评估结果10.3 装备综合保障方案评估模型10.3.1 装备综合保障方案评估组织模型 一、评估组织模型1.组织建模方法2.保障方案综合评估组织模型1）系统用户2）评估项目用户3）研讨用户（1）研讨主持人（2）研讨秘书（3）研讨专家（4）研讨小组负责人10.3.2 装备综合保障方评估流程模型 1.流程建模方法1）任务节点2）逻辑节点3）标志节点2.方案综合评估总流程3.方案综合评估准备流程1）保障方案综合评估准备总流程2）保障方案综合评估工作筹划3）研讨会议申请与审批4）研讨会议准备4.方案评估专家研讨流程1）专家研讨支持总流程2）明确方案评估研讨任务3）确定评估任务分工4）确定评估子任务的评估标准5）评估子任务研讨6）专家群体意见收敛5.方案评估结论生成流程6.主持人控制流程1）评估流程管理2）研讨流程控制10.3.3 装备综合保障方案评估资源模型1）研讨工具或技术2）相关资料3）软硬件教学反映：课后分析：作业布置：《任务驱动的集群无人机RMS分析与评估技术》课程教案纸授课题目11 集群无人机RMS评估系统设计教学目的与要求教学目的：了解集群无人机设计目标与设计原则；了解群无人机系统分析；熟悉集群无人机系统设计；掌握集群无人机装备综合保障方案评估问题分析。教学要求：通过本章的学习能够掌握集群无人机RMS评估系统设计，为实际应用打下基础。教学重点与难点重点：（1）设计目标与设计原则；（2）系统分析。难点：（1）系统设计；（2）集群无人机装备综合保障方案评估问题分析。教学方法课堂演示、课堂练习、问答形式的教授法教学用具机房难点与重点讲解方法示例法教学内容11 集群无人机RMS评估系统设计 本章依据综合评估方法思想，研究给出了基于综合研讨厅的集群无人机RMS综合评估系统的设计目标、设计原则，开展了系统分析与设计，给出了设计方法。11.1 设计目标与设计原则 1.设计目标2.设计原则11.2 系统分析 1、信息的收集、统计分析、显示和传输2、资源数据的查询、检索和调用3、对研讨过程的管理和控制4、专家之间的交互5、仿真模拟试验的结论获取6、意见综合11.3 系统设计 1.体系结构设计集群无人机装备保障方案评估系统体系结构2.功能设计1）功能模块划分2）功能描述（1）研讨流程管理子系统（2）群决策支持子系统（3）辅助决策子系统（4）数据管理子系统3.硬件结构设计11.4 集群无人机装备综合保障方案评估问题分析 本书初步给出的集群无人机装备综合保障方案的构成要素，主要包括1）分队综合保障组编成；2）装备保障原则与方式；3）分队综合保障组任务；4）保障关系；5）物资保障；6）装备修理保障；7）通信保障；8）防卫保障；9）警戒保障；10）完成时限等主要构成要素和无人机分队综合保障组编组计划等18个作为附件的计划。教学反映：课后分析：作业布置：参考文献：1.赵明等.三维多无人机系统协同任务规划关键问题综述[J].智能计算机与应用，2016年第1期，31-352.DMSO.DODmodelingandsimulationplan[R].19953.DMSO.Conceptualmodelsofthemissionspace(CMMS)technicalframework[R].19974.JackH.Sheehan,PaulH.Deitz.TheMilitaryMissionsandMeansFramework.Interservice/IndustryTraining,Simulation,andEducationConference(I/ITSEC)20035.DepartmentofDefenseOfficeoftheInspectorGeneral.InformationTechnologyManagement:GlobalCommandandControlSystemJointOperationPlanningandExecutionSystem(D-2003-078)[DB/OL].http:∥/audit/reports,2003,4,156.WagenhalsLW,LevisAH.ModelingSupportofEffectsBasedOperationsinWarGames[A].7thCommandandControlResearchandDevelopmentSymposium[C],NavalPostGraduateSchool,MontereyCa.20027.李莉,金伟新,傅凝,谢宁.美军新一代计算机生成兵力系统-OneSAF仿真系统研究[J].计算机仿真,2003(Z1)8.贾连兴.仿真技术与软件[M].北京：国防工业出版社,2006,089.聂成龙.面向装备作战单元的综合保障模型研究[D].石家庄:军械工程学院,200510.王东南.面向任务的维修保障能力评估建模与仿真技术研究[D].长沙:国防科学技术大学,200511.刘芳，赵建印，郭波.基于EOOPN的作战单元任务成功性评估仿真模型[J].兵工学报.2007年4月第28卷第4期：481-48712.李世英.信息化装备体系的RMS参数体系、模型及应用研究[D].军械工程学院.2009.0413.Saporta,L.J.Weinstock,G.D.ProbabilityofDelay—AMeasureofommunicationsEffctiveness,AnnualSymposiumonReliability,12Jan1967：476-48114.黄宁等.网络可靠性及评估技术[M].北京：国防工业出版社，2020.5，P6015.Singh,BrijendraAggarwwal,K.K.ReliabilityEvaluationbyNetworkDecomposition，ISSATInternationalConferenceonReliabilityandQualityinDesign，Mar1994：138-14016.Deuermeyer,B.L.ANewApproachforNetworkReliabilityAnalysis，IEEETransOnReliability，16Mar1982：350-35417.Chowdhury,S.G.Misra,K.B.EvaluationofFuzzyReliabilityofANon-SeriesParallelNetwork，MicroelectronicsandReliability，08Oct1990：1-418.Al-Khateeb,WajdiAl-Irhayim,SufyanAl-Khateeb,KhalidA.BinaryDecompositionTechnique-ReliabilityEvaluationofScalableComplexNetworks，CanadianReliabilityandMaintainabilitySymposium，Oct2003：1519.Sahinoglu,Mehmet.AnAlgorithmtoCodeandDecodeComplexSystems,andtoComputes-tReliability，ProceedingsAnnualR&MSymposium，Jan2005：420.李旸.基于智能计算的计算机网络可靠性分析研究[J].计算机技术与发展.2006年第8期：77-8021.赵彦等.因子定理在计算机集成制造系统网络可靠性分析中的应用[J].计算机集成制造系统.2005年第12期：1621－162522.唐嘉钰.美军无人机防空压制作战运用分析[J].飞航导弹，2019年3月./10.16338/j.issn.1009.23.符小卫等.基于联盟的无人机集群编队控制方法[J].系统工程与电子技术，2019年第11期，2559-257224.邹立岩，张明智，荣明.智能无人机集群概念及主要发展趋势分析[J].战术导弹技术，2019年第5期，1-1125.阳东升，张维明，刘忠等.体系工程原理与技术[M].北京：国防工业出版社，201326.张宏军，韦正现等.武器装备体系原理与工程方法[M].北京：电子工业出版社，201927.周焱.无人机地面站发展综述[J]第41卷第1期2010年3月，p1-628.舒宇.基于能力需求的武器装备体系结构建模方法与应用研究[D].国防科技大学,201729.无人机系统解决方案，/b9b2572e06b0befc5084ef6d9.html30.杨瑶瑶.无人机集群系统任务可靠性建模与评估技术[D].国防科技大学,201731.胡利平等.基于情景分析的航空集群决策规则库构建方法研究[J].航空学报,32.赵齐民等.舰载无人机集群系统作战构想[J].指挥控制与仿真,2019第41卷第5期:1-633.李世英.信息化装备体系的RMS参数体系、模型及应用研究[D].军械工程学院.2009.0434.宋敏.多无人机任务推演系统研究[J].计算机工程,2009第35卷第24期:23-2535.吴永波，何晓晔，谭东风，沙基昌.军事概念模型研究综述[J].系统仿真学报.2005,17(12):3076-308036.GradyB,JamesRIvarJ.Theunifiedmodelinglanguageuserguide[M].Addison-Wesley,199937.Omgsysml-fas-06-05-04.Pdf/[2