基于超网理论的作战体系建模与仿真方法研究

Network of Networks (NoN) and System of Systems (SoS) in theory has a good isomorphism , that is, an SoS can be seen as a more higher level NoN that is made up with different "functional networks" cooperating at a certain composition and operation process. This project tries to conduct combat system modeling and simulation analysis based on the NoN theory. The main research contents include a new NoN model for combat SoS, a network capability index system framework and the corresponding measurement methods. Major breakthroughs in key technologies should include modeling method for combat SoS, network capability index system framework, static and dynamic measurement technology. Finally, SoS simulation testbed will be adopted as the basic experimental platform to build a prototype system. Further research and experiments will be carried around the agility and robustness properties of combat SoS to enrich the expressing ability of the abstract SoS model, to verify the index system rationality, and ultimately to provide theories, methods and key technologies supporting for the study of combat SoS.

超网（NoN：Network of Networks）与体系（SoS：System of Systems）在理论上具有较好的同构性，亦即，体系可看做由不同“功能网络”按一定的组成结构和运作流程组合而成的更高层次“网络的网络”（超网）。本课题尝试基于超网理论对作战体系进行建模与仿真分析研究，主要研究内容包括作战体系超网模型的构建方法、网络化体系指标构建与测量方法以及基于作战体系超网模型的体系敏捷性与鲁棒性分析。重点突破基于超网理论的作战体系建模、网络化能力指标体系框架构建以及指标数据的静态和动态测量等关键技术。最后以体系仿真试验床为基本实验平台构建原型系统，围绕敏捷性与鲁棒性这两个关键体系性质开展实验，在原型系统构建过程中不断丰富体系抽象模型的表达能力，检查能力指标体系的合理性，最终为作战体系研究提供理论、方法与关键技术支撑。

超网（NoN：Network of Networks）与体系（SoS：System of Systems）在理论上具有较好的同构性，亦即，体系可看做由不同“功能网络”按一定的组成结构和运作流程组合而成的更高层次“网络的网络”（超网）。本课题基于超网理论对作战体系进行了建模与仿真分析研究，取得丰硕成果。首先，提出了基于超网的体系能力仿真分析框架。在分析体系能力求解框架基础上，提出将体系的超网络模型融入试验床作为试验床分析方法的核心引擎。其次，提出了体系PRI超网络模型，将体系映射为物理网、关系网和交互网，给出了物理网和关系网的定义，以流的形式定义了交互网，并结合试验床的数据输出，给出了体系PRI超网模型实例。再次，提出了构建多层网络化指标体系，给出了基于PRI模型的体系能力动态测量框架和方法。最后，开展了基于超网的仿真大数据挖掘分析，以体系的敏捷性和鲁棒性验证超网模型的合理性和正确性。本项目成果可以为作战体系仿真推演、武器装备体系分析评估提供支撑。总体来看，本项目保质保量完成了计划中的研究内容，圆满完成了项目预期目标。