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1、2008年12月系统工程理论与实践第12期文章编号:100026788(2008)1220166204基于系统动力学方法的毁伤效率评估苏汉民,张勇,王章龙(沈阳炮兵学院,沈阳110162)摘要:运用系统动力学方法对现代作战中的毁伤问题进行研究,通过指挥、士气和训练水平三个指标建立相关数学模型并进行评估与仿真,得到了必须重视武器装备现代化建设,提升部队综合作战能力的结论,这对做好当前军事斗争准备有着重要的现实意义.关键词:系统动力学;火力毁伤;效率评估;仿真模拟中图分类号:E919文献标志码:ADamageefficiencyevaluationbasedonsystemdynamicsSUH
2、an2min,ZHANGYong,WANGZhang2long(ShenyangArtilleryAcademy,Shenyang110162,China)Abstract:Therearemuchopposedfactorsinthemodernoperation.Thedifferentfactorshavecomplexrelationandaffecteachother.Thesebringagoodmanytroubles.Thesystemdynamicsmethodisusedindamageproblem.Thecorrelationmathematicsmodelisset
3、up,evaluatedandevaluatedbythreeindexesincludingcommand,moraleandtraininglevel.Therefore,itisgainedtheconclusiontowillmodernizeweaponandequipment,toadvanceforceintegratedoperationabilityandtohaveimportantpracticalsensetodowellcurrentmilitarywarfarepreparation.Keywords:systemdynamics;firepowerdamage;
4、efficiencyevaluation;emulationandsimulation1模型描述系统动力学是五十年代由美国麻省理工学院的福莱斯特教授(JayW.Forrester)创立的.它是一门以信息反馈控制理论为基础,以数字计算机仿真为手段研究复杂系统的定性、定量关系的交叉学科.现代作战系统中对立因素的关系错综复杂,相互影响,各物质(客观)状态之间存在广泛的内在联系,这就使我们对作战毁伤问题进行建模评估时难以将其诸多因素进行量化分析,运用系统动力学中的方法可以较好地解[1]决上述问题,逼真地体现现代战场上多元反馈、状态不确定等现象.首先我们作如下的假定:战斗从t0时刻开始,设t0=0,记
5、:tk=t0+k·Δt,k为非负整数.在[t,t+Δt]区间内,当Δt充分小时,可以认为作战环境、条件、性质等不发生变化;Tx方有m种作战力量,x1,x2,⋯,xm,记为x=(x1,x2,⋯,xm);y方有n种作战力量,y1,y2,⋯,yn,记T为y=(y1,y2,⋯,yn).T以上(⋯)为转置矩阵.由此可给出下面的SD(系统动力学)方程:dXPdt=Ix-Ax-NCxdYPdt=Iy-Ay-NCyIx=(Em-NVx)IRxIy=(En-NVy)IRy收稿日期:2007207204作者简介:苏汉民(1950-),男,河北唐山人,沈阳炮兵学院教授,硕士生导师,主要从事炮兵作战指挥与射击理论方
6、面的研究;张勇,男,吉林通化人,讲师,主要从事炮兵作战指挥的教学与研究;王章龙,男,黑龙江齐齐哈尔人,助教,主要从事炮兵作战指挥的教学与研究.第12期基于系统动力学方法的毁伤效率评估167Ax=Ly·DyAy=Lx·Dx(1)Dy=(DAy°Wy)(En-NBy)YDx=(DAx°Wx)(Em-NBx)X将(1)式进行整理,可得:dX=(Em-NVx)IRx-Ly(DAy°Wy)(En-NBy)Y-NCxdt(2)dY=(En-NVy)IRy-Lx(DAx°Wx)(Em-NBx)X-NCydt在计算机上即可用差分方程对其进行仿真模拟(其过程从略).关于方程(2),作如下几点说明:1)X、Y是
7、积累变量(状态变量),Ix,Iy,NCx,NCy,Dx,Dy是流速变量,其它均为辅助变量.2)NCx,NCy是指非战斗毁伤导致的数量减少,如撤退、投降、传染病或各种偶然因素所造成的积累变量输出.3)Em和En分别为m阶和n阶单位矩阵;IRx和IRy是理想速率,可理解为标准状态下的增援速度.4)Dx,Dy与作战协同和打击目标有关.一般而言,协同条件下的毁伤效能要较非协同条件下的效能为高.另外,用同样的武器打击不
