基于多场景的装备鲁棒规划方法研究

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装备规划对国防发展、未来国防力量的构建起着至关重要的作用。20世纪以来,我国国防装备规划具有以下的背景和特点:随着经济、政治和军事的崛起,我国周边吸引了各方势力的重点关注,国防形势不容乐观,国防安全环境极不稳定;当前以及未来战争的作战样式千变万化,作战要素繁多,战场环境难以估计;我国装备规划一般分阶段进行,且已列装武器的类型多样、型号繁杂,待研发高新武器各式各样。以上决定当前以及今后一段时间的装备规划问题是一个不确定因素较多,规划方案复杂的多阶段规划问题,涉及建模、评估和优化求解等研究内容。传统的解决不确定性装备规划问题的方法一般是基于概率的决策方法,然而现实情况下未来作战的各种要素是不明确的,且这种不确定性无法用概率准确估计,导致基于概率的决策面临着重大的风险:一旦概率估计失误,军事决策失败带来的后果是无法估计的。尤其对于战争这种经常胜在出其不意的事件,概率估计的准确性非常低。本研究采用融合了两种传统不确定性管理方法“场景分析”和“概率风险分析”,专门用于解决不确定性难以正确预测的问题的鲁棒决策方法(ROM—Robust Decision Making)解决多场景下的装备规划问题。首先,对研究的问题进行了深入分析:梳理装备规划问题的本质、特点,确定研究思路和研究框架,将ROM思想嵌入问题的研究框架中;其次,针对我国未来作战的不确定因素,研究如何生成不确定场景以及由场景-能力需求的转换方法,基于子场景全组合的方法构建了一种描述作战不确定因素的模型,并构建了单场景下装备规划方案的价值评估模型;然后,面向多场景,基于两种鲁棒性指标(完全鲁棒性指标、整体鲁棒性指标),构建了装备鲁棒规划模型,并基于NSGA-II算法构建了问题的求解模型;最后,用一个案例对研究的内容和过程进行梳理,验证了方法和模型的可行性和有效性。
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