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| 編輯推薦： |
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十三五国家重点图书出版规划项目，部队科研成果转化，权威著作
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| 內容簡介： |
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本书是作者团队装备需求论证部分研究成果的系统总结，共11章，分为理论、方法和应用3篇。其中理论篇包括装备需求论证基础理论和装备需求论证工程化理论；方法篇由装备需求论证方法体系、业务流程环节共用的装备需求映射方法，以及面向业务流程的任务需求分析、能力需求分析、体系和型号需求分析与评估、技术需求分析与优化等方法构成；应用篇介绍装备需求论证工具与配套资源，以及装备体系和型号需求论证示例。本书可用作军事装备学学科研究生的教材或参考书，也可供装备论证有关人员参考。
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| 關於作者： |
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郭齐胜，男，工学博士，专业技术少将，享受国务院政府特殊津贴专家，装甲兵工程学院教授、博士生导师，军队学科拔尖人才培养对象，总装备部科技领军人才培养对象。
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| 目錄：
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目录
第1章装备需求论证基础理论1
1.1装备需求论证的概念2
1.1.1装备2
1.1.2装备需求2
1.1.3装备需求论证2
1.2装备需求论证的分类3
1.2.1宏观综合需求论证3
1.2.2型号需求论证3
1.2.3专题需求论证4
1.2.4不同需求论证间的关系4
1.3装备需求论证的特点4
1.3.1前瞻性4
1.3.2层次性5
1.3.3递进性5
1.3.4互动性5
1.3.5系统性5
1.3.6协调性5
1.3.7复杂性5
1.4装备需求论证的作用6
1.4.1从无到有的孕育作用6
1.4.2从虚到实的谋划作用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从后向前的导向作用8
1.5装备需求论证的原则8
1.5.1科学性原则8
1.5.2多方联合原则9
1.5.3反复迭代原则9
1.5.4全系统全寿命原则9
1.5.5整体效能原则10
1.5.6定性定量相结合原则10
1.6装备需求论证的依据10
1.6.1军事战略方针11
1.6.2军队建设理论和作战理论11
1.6.3部队建设要求12
1.6.4科学技术的发展12
1.6.5经济基础13
1.7装备需求论证的内容13
1.7.1任务需求分析14
1.7.2能力需求分析14
1.7.3装备体系需求分析与评估14
1.7.4装备型号需求分析与评估15
1.7.5装备技术需求分析与优化15
1.8装备需求论证的发展15
1.8.1宏观发展情况15
1.8.2论证思想的发展21
1.8.3论证方法的发展27
1.8.4论证的发展趋势32
参考文献33
第2章装备需求论证工程化理论35
2.1装备需求论证工程化的提出36
2.1.1我国装备需求论证的需求与现状36
2.1.2装备需求论证工程化的基本设想37
2.2装备需求论证工程化的基本概念37
2.2.1基本内涵38
2.2.2主要特征39
2.2.3与装备需求工程的异同点39
2.3装备需求论证工程化的主要内容40
2.3.1规范化40
2.3.2模型化43
2.3.3工具化44
2.3.4资源化45
2.3.5相互关系46
2.4装备需求论证工程化的作用意义46
参考文献48
第3章装备需求论证方法体系49
3.1概述50
3.1.1方法体系基础50
3.1.2装备需求论证方法体系需求51
3.1.3装备需求论证方法体系现状52
3.2基于关联矩阵的装备需求论证方法体系54
3.2.1方法域54
3.2.2应用域54
3.2.3价值域55
3.2.4体系构成57
参考文献59
第4章装备需求映射方法60
4.1基于GQFD的需求映射方法61
4.1.1基础知识61
4.1.2基本思路62
4.1.3基本步骤63
4.1.4与经典QFD的比较63
4.1.5应用示例64
4.2基于RQFD的需求映射方法66
4.2.1基础知识66
4.2.2基本思路66
4.2.3基本步骤67
4.2.4与经典QFD的比较68
4.2.5应用示例69
4.3基于CQFD的需求映射方法71
4.3.1基础知识72
4.3.2基本思路73
4.3.3基本步骤74
4.3.4与经典QFD的比较74
4.3.5应用示例75
4.4三种映射方法的使用前提77
参考文献77
第5章任务需求分析方法78
5.1概述79
5.1.1基本概念79
5.1.2任务需求分析内容80
5.1.3任务需求分析流程81
5.1.4任务需求分析特点82
5.2作战使命分析83
5.2.1基于SWOT的作战使命分析方法83
5.2.2作战使命分解方法85
5.3作战概念分析86
5.3.1主要内涵86
5.3.2基本原则87
5.3.3主要方法88
5.4作战活动分析92
5.4.1作战活动元模型92
5.4.2作战活动分解93
5.4.3作战活动时序关系分析95
5.4.4作战活动建模97
5.4.5作战活动指标分析103
5.5作战活动集成106
5.5.1基于描述性统计的集成方法107
5.5.2基于模糊聚类的集成方法107
5.6任务需求描述112
5.6.1表单化描述方法112
5.6.2任务需求表单设计112
参考文献114
第6章能力需求分析方法116
6.1概述117
6.1.1能力需求分类117
6.1.2能力需求分析内容117
6.1.3能力需求分析流程118
6.2作战能力需求分析118
6.2.1作战能力结构118
6.2.2作战能力指标体系120
6.2.3作战活动与作战能力映射121
6.2.4作战能力指标分析123
6.3作战能力差距分析126
6.3.1作战能力差距的提出126
6.3.2作战能力差距的确定方法127
6.4装备能力需求分析130
6.4.1作战能力差距解决途径130
6.4.2装备能力需求确定133
6.5能力需求描述134
6.5.1要素表单设计134
6.5.2能力需求表单设计134
参考文献136
第7章装备体系需求分析与评估方法137
7.1概述138
7.1.1装备体系需求分析与评估的内容138
7.1.2装备体系需求分析与评估的流程139
7.2装备体系功能需求分析140
7.2.1概念模型140
7.2.2装备体系能力与装备体系功能映射140
7.3装备体系结构需求分析143
7.3.1基本流程143
7.3.2基于ABM的装备体系结构需求分析143
7.3.3应用示例146
7.4装备体系数量规模需求分析151
7.4.1概念模型151
7.4.2面向任务的装备体系规模数量确定方法152
7.4.3基于能力的装备体系数量优化方法154
7.5装备体系需求评估方法156
7.5.1面向作战任务的能力评估方法157
7.5.2基于型号性能指标的能力需求满足度评估方法159
7.5.3基于兵棋推演的评估方法163
7.5.4基于对抗仿真的评估方法163
参考文献164
第8章装备型号需求分析与评估方法165
8.1概述166
8.1.1装备型号需求分析与评估的内容166
8.1.2装备型号需求分析与评估的流程166
8.2装备型号功能结构需求分析168
8.2.1结构要素及其关系分析168
8.2.2开发流程168
8.3功能结构映射分析171
8.3.1关联要素及其关系分析171
8.3.2开发流程172
8.4作战性能指标生成174
8.4.1装备型号系统模型174
8.4.2装备型号系统性能指标模型175
8.5装备型号需求满足度评估方法177
8.5.1基于能力指标的任务满足度评估方法177
8.5.2基于性能指标的需求满足度评估方法178
参考文献183
第9章装备技术需求分析与优化方法184
9.1装备技术需求分析的内容185
9.2装备技术成熟度评估方法185
9.2.1成熟度评估与马尔可夫链186
9.2.2基于马尔可夫链的成熟度评估187
9.2.3应用示例190
9.3装备技术趋势预测方法195
9.3.1基于Pearl-Reed模型的S曲线方法196
9.3.2技术路线图法与技术预见法197
9.3.3费用与周期预测199
9.4装备技术需求方案优化方法201
9.4.1资源分配模型201
9.4.2系统成熟度优化模型201
9.4.3系统费用优化模型202
9.4.4优化模型的求解203
9.4.5向技术体系需求成熟度优化的推广205
参考文献205
第10章装备需求论证工具及配套资源207
10.1概述208
10.1.1装备需求论证工具及配套资源的需求208
10.1.2装备需求论证工具及配套资源的要求209
10.2装备需求论证主要软件工具209
10.2.1美军联合能力集成与开发系统209
10.2.2体系结构设计工具213
10.2.3需求验证工具217
10.2.4需求管理软件217
10.2.5论证知识管理软件220
10.2.6综合集成研讨厅220
10.2.7差距分析224
10.3装备需求论证典型配套资源225
10.3.1美国国防部资源数据管理的主要做法225
10.3.2DoDAF2.0的参考资源框架226
10.3.3美军通用联合任务清单228
10.3.4国内装备论证资源建设现状232
10.3.5存在的问题233
10.4装备需求论证集成环境构建233
10.4.1工具软件集成设计233
10.4.2配套数据资源建设235
10.4.3关键技术分析239
参考文献244
第11章装备需求论证应用246
11.1装备需求论证集成环境应用模式247
11.1.1全流程应用模式247
11.1.2按需组合应用模式247
11.1.3专题式应用模式249
11.1.4配套数据资源体系应用模式249
11.2面向按需组合模式的特混舰队综合电子信息系统需求论证251
11.2.1特混舰队作战任务需求分析251
11.2.2特混舰队综合电子信息系统功能需求分析257
11.2.3特混舰队综合电子信息系统需求方案分析260
11.3面向全流程模式的某型轮式装甲车需求论证261
11.3.1作战任务需求分析262
11.3.2作战能力需求分析269
11.3.3功能需求分析271
11.3.4需求方案分析276
11.4面向专题模式的作战任务需求分析280
11.4.1功能定位及阶段划分280
11.4.2作战概念视图分析281
11.4.3作战视图建模285
11.4.4作战活动集成286
参考文献286
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体系工程与装备论证系列丛书
总序
1990年，我国著名科学家和系统工程学创始人钱学森先生发表了《一个科学新领域开放的复杂巨系统及其方法论》一文。他认为，复杂系统组分数量众多，使得系统的整体行为相对于简单系统来说可能涌现出显著不同的性质。如果系统的组分种类繁多，并具有层次结构，它们之间的关联方式又很复杂，就成了复杂巨系统；再如果复杂巨系统与环境进行物质、能量、信息的交换，接受环境的输入、干扰并向环境提供输出，而且还具有主动适应和演化的能力，就要作为开放复杂巨系统对待了。在研究解决开放复杂巨系统问题时，钱学森先生提出了从定性到定量的综合集成方法，这是系统工程思想的重大发展，也可以看作对体系问题的先期探讨。
从系统研究到体系研究涉及很多问题，其中有三个问题应该首先予以回答：一个是体系和系统的区别，二是平台化发展和体系化发展的区别，三是系统工程与体系工程的区别。下面，我引用国内两位学者的研究成果讨论对前面两个问题的看法，然后再谈谈我自己对后面一个问题的看法。
关于系统和体系的区别。有学者认为，体系是由系统组成的，系统是由组元组成的。不是任何系统都是体系，但是只要由两个组元构成且相互之间具有联系就是系统。系统的内涵包括组元、结构、运行、功能、环境，体系的内涵包括目标、能力、标准、服务、数据、信息等。系统最核心的要素是结构，体系最核心的要素是能力。系统的分析从功能开始，体系的分析从目标开始。系统分析的表现形式是多要素分析，体系分析的表现形式是不同角度的视图。对系统发展影响最大的是环境，对体系形成影响最大的是目标要求。系统强调组元的紧密联系，体系强调要素的松散联系。
关于平台化发展和体系化发展的区别。有学者认为，由于先进信息化技术的应用，现代作战模式和战场环境已经发生了根本性的转变。受此影响，以美国为首的西方国家在新一代装备发展思路上也发生了根本性转变，逐渐实现了装备发展由平台化向体系化的过渡。武器装备体系化的重要性已众所周知，起始于35年前的一场战役。1982年6月在入侵黎巴嫩战争中，以色列和叙利亚在贝卡谷地展开了激烈空战，这次战役的悬殊战果对现代空战战法研究和空战武器装备发展有着多方面的借鉴意义，因为通过任何基于武器平台分析的指标进行衡量，都无法解释如此悬殊的战果。以色列空军各参战装备之间分工明确，形成了协调有效的进攻体系，是取胜的关键。自此以后，空战武器装备对抗由平台对平台向体系对体系进行转变，为世界周知。同时一种全新的武器装备发展思路武器装备体系化发展思路逐渐浮出水面。这里需要强调的是，武器装备体系概念并非始于贝卡谷地空战，当各种武器共同出现在同一场战争中，执行不同的作战任务，原始的武器装备体系就已形成，但是这种武器装备体系的形成是被动的；而武器装备体系化发展思路应该是一种以武器装备体系为研究对象和发展目标的武器装备发展建设思路，是一种现代装备体系建设的主动化发展思路。因此，武器装备体系化发展思路是相对于一直以来武器装备发展主要以装备平台更新为主的发展模式而言的。以空战装备为例，人们一般常说的三代战斗机、四代战斗机都是基于平台化思路的发展和研究模式，是就单一装备的技术水平和作战性能进行评价的。可以说，传统的武器装备平台化发展思路是针对某类型武器平台，通过开发、应用各项新技术，研究制造新型同类产品以期各项性能指标超越过去同类产品的发展模式。而武器装备体系化发展的思路则是通过对未来战场环境和作战任务的分析，并对现有武器装备和相关领域新技术进行梳理，开创性地设计构建在未来一定时间内最易形成战场优势的作战装备体系，并通过对比现有武器装备的优势和缺陷确定要研发的武器装备和技术。也就是说，其研究的目标不再是基于单一装备更新，而是基于作战任务判断和战法研究的装备体系构建与更新，是将武器装备发展与战法研究充分融合的全新的装备发展思路，这也是美军近三十多年装备发展的主要思路。
关于系统工程和体系工程的区别。我感到，系统工程和体系工程之间存在着一种类似一分为二、合二为一的关系，具体体现为分析与综合的关系。数学分析中的微分法（分析）和积分法（综合），二者对立统一的关系是牛顿-莱布尼兹公式。它们构成数学分析中的主脉，解决了变量中的许多问题。系统工程中的需求工程（相当于数学分析中的微分法）和体系工程（相当于数学分析中的积分法），二者对立统一的关系就是钱学森的从定性到定量综合集成研讨方法（相当于数学分析中的牛顿-莱布尼兹公式）。它们构成系统工程中的主脉，解决和正在解决着大量巨型复杂开放系统的问题。我们把它称为系统工程Calculus。
总之，武器装备体系是一类具有典型体系特征的复杂系统，体系研究已经超出传统系统工程理论和方法的范畴，需要研究和发展体系工程，用以指导体系条件下的武器装备论证。
在系统工程理论方法中，系统被看作具有集中控制、全局可见、有层级结构的整体，而体系是一种松耦合的复杂大系统，已经脱离了原来以紧密的层级结构为特征的单一系统框架，表现为一种显著的网状结构。近年来含有大量无人自主系统的无人作战体系的出现，使得体系架构的分布、开放特征愈加明显，正在形成以即联配系、敏捷指控、协同编成为特点的体系架构。以复杂适应网络为理论特征的体系，可以比单纯递阶控制的层级化复杂大系统具有更丰富的功能配系、更复杂的相互关系、更广阔的地理分布和更开放的边界。以往的系统工程方法强调必须明确系统目标和系统边界，但体系论证不再限于刚性的系统目标和边界，而是强调装备体系的能力演化，以及对未来作战样式的适应性。因此，体系条件下装备论证关注的焦点，在于作战体系架构对体系作战对抗过程和效能的影响，在于武器装备系统对整个作战体系的影响和贡献率。
回顾40年前，钱学森先生在国内大力倡导和积极践行复杂系统研究，并在国防科学技术大学亲自指导和创建了系统工程与数学系，开办了飞行器系统工程和信息系统工程两个本科专业。面对当前我军武器装备体系发展和建设中的重大军事需求，由国防科学技术大学王维平教授担任主编，集结国内在武器装备体系分析、设计、试验和评估等方面具有理论创新和实践经验的部分专家学者，编写出版了体系工程与装备论证系列丛书。该丛书以复杂系统理论和体系思想为指导，紧密结合武器装备论证和体系工程的实践活动，积极探索研究适合国情、军情的武器装备论证和体系工程方法，为武器装备体系论证、设计和评估提供理论方法和技术支撑，具有重要的理论价值和实践意义。我相信，该丛书的出版将为推动我军体系工程研究、提高我军体系条件下的武器装备论证水平做出重要贡献。
汪浩
2016年11月
湖南长沙
前 言
装备需求论证作为装备建设的首要环节，是促进武器装备发展的基本动力，是做好各项论证工作的前提和基础，直接决定着武器装备发展的方向，并在很大程度上影响着武器装备发展的水平、规模和质量，已成为理论研究和装备工作实践的焦点。
信息化武器装备体系化发展，要求创新装备需求论证理论方法。21世纪以来，美军逐步提出并完善了体系结构框架理论，开发完成了JCIDS等国防需求分析系统，形成了一套比较科学、完善的需求生成理论、方法和支撑平台，逐步适应了装备复杂化、体系化的要求。我军非常重视装备需求论证工作，装备需求论证标准制度正在建立和完善，装备需求论证理论方法研究正在深入。本书是作者所在的原总装备部装备需求论证与试验评估理论技术创新人才团队装备需求论证部分研究成果的系统总结。
本书共11章，按照理论、方法和应用三篇组织。其中，理论篇（第1章、第2章）系统阐述了装备需求论证的基础理论（基本概念、基本理论）和作者团队提出的装备需求论证应用理论装备需求论证工程化理论；方法篇（第3章～第9章）分别阐述了装备需求论证方法体系、主要环节共用的需求映射方法和面向流程主要环节（任务需求分析、能力需求分析、体系需求分析与评估、型号需求分析与评估、技术需求分析与优化）的专用方法；应用篇（第10章、第11章）介绍了装备需求论证工具、配套资源与应用模式，以及装备体系需求和型号需求论证示例。
本书由郭齐胜设计结构框架和统稿，郭齐胜、樊延平、穆歌、董志明、李亮和吴坚共同编写。本书的出版得到了军队高层次科技创新人才工程和军队2110工程专项经费的资助，在此一并表示感谢。
本书可用作军事装备学学科研究生的教材或参考书，也可供装备论证人员参考。
水平所限，不到之处，欢迎批评指正！
作 者
2016年10月
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