战略导弹RMS仿真过程中的综合评价模型研究
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1.2 研究现状和发展趋势
战略导弹系统 RMS 综合评价研究是指 RMS 具体要求与战略导弹系统效能 (任 务效能）要求、费用要求之间的权衡以及战略导弹系统 RMS 具体要求之间的 权衡。 战略导弹系统的研制周期长，技术性能要求高，周期寿命费用十分庞大， 通过对 RMS 指标的综合评价确定最佳的 RMS 指标方案，将极大的提高装备系统 的效能， 降低费用。
近年来，随着导弹技 术的飞速发展 ，电子化、数字 化、智能化的 设备不断地 应 用在导弹上，使得导弹装备的复杂程度进一步提高，使用维修保障费用急剧上 升，据统计，某些导弹的维修保障费用已达到全寿命周期费用的 60%以上。另外， 由 于战略导弹的特殊性，要求导弹在全寿命过程中要少出故障，出现故障后应能 及 时修复。所以在导弹的论证、设计、试验、生产和使用各个环节都要充分考虑 其 可靠性、维修性和保障性（Reliability, Maintainability, Supportability——RMS), RMS 已经成为与性能同等重要的设计要求，并对战略导弹的性能、安全性和寿命 周期费用产生重要的影响。RMS 是战略导弹装备的重要指标，是武器装备形成战 斗力的前提条件，并且对战略导弹的作战效能具有“倍增器”的作用，因此，为 提 高导弹作战效能和降低全寿命周期费用，需要在导弹研制过程中，同步进行导 弹 RMS 的设计，在战略导弹仿真过程中考虑 RMS 的影响因素，不但可以使用仿 真 过程更加真实，而且可以确定 RMS 对战略导弹作战使用的影响，为战略导弹作 战 使用、作战预案验证、战略导弹装备的研制和改进提供决策支持。
WSEIAC 是美国工业界武器系统效能咨询委员会建立的模型，系统效能是指 系统在规定的条件下和规定的时间内，满足一组特定任务要求的程度 12】。它可表
1.2.1 效能模型
效能是指在规定的条件下使用 系统时，系统在规 定的时间内完成规定 任务的 程度的指标。
_______________________________ 第
一
章
绪
论
_______________________________ 3
效能体现武器系统完 成特定作战任 务的能力，反映 了武器系统的 一个总的特 性和水平，说明了该武器装备总使用价值，随着研究角度的不同，它可以有不同 的 具体内涵，当研究装备的总体能力时，可用系统效能（又称综合效能)：指武器 系 统在一定条件下，满足一组特定任务要求的可能程度，是对武器系统效能的综 合 评价；当研究装备的作战能力时，可用作战效能（有时称兵力效能)：指在规定 的 条件下，运用武器系统的作战兵力执行作战任务所能达到预期目标的程度，作 战 效能是武器系统的最终效能根本质量特征；当研究装备的效能与费用的关系时，可 用费用效能。
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战略导弹 RM S 仿真过程中的综合评价模型研究
战 略导弹设备寿命周期费用，提髙战备完好性，解决专家流动、减少维修人力需 求， 以及采用计算机辅助培训，提高培训质量都有着极其重要的作用。
而在对战略导弹系统 RMS 仿真论证的过程中，受到多方面因素的影响，对其 进行综合评价十分困难，因此 对于不同因素间的权 衡可以分别进行考虑， 建立多 个权衡模型。目前，主要有两类权衡模型：效能权衡模型和费用权衡模型。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。
本人签名：小.
曰期 >丨口、？.1
西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明
本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生 在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保 留送 交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内 容，可 以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后 结合学位 论文研究课题再摟写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。 (保密的论文在解密 后遵守此规定） 本学位论文属于保密，在 年解密后适用本授权书。
我国对于战略导弹装备的 RMS 分析的研究起步较晚，以往的 RMS 指标的确 定往往是通过经验或者决策人 的主观认识得到的， 还没有一套成熟的软硬 件平台 来对装备系统进行 RMS 分析，而美军在战略导弹系统的 RMS 分析的研究走在了 前面，目前，美国空军联合工业界己开发出大量仿真软件，如战备完好性试验用 可 用性原型的快速构建（RAPTOR)软件、设备保障性仿真工具 SCOPE、后勤复 合 模型 LCOM、战备完好性评估模型 METRIC、F-15E的可用度评价模型 SLAM、 JSF 等。这些软件工具可用于从指标论证、方案权衡以及与技术性能权衡研究， 设 计、分析直到试验验证与评价乃至设计人员和维修人员培训等工程领域的各个 方 面，对于帮助设计师和工程师提高设计与分析精度、缩短产品研制周期，减少
本文研究的目的和意义在于通过对战略导弹系统 RMS 具体要求与战略导弹 系 统效能要求和费用要求之间进行综合评价分析，确定进行综合评价的分析流程、 权衡目标、参数体系及权衡模型。根据导弹在设计中产生的可靠性、维修性、保 障 性等信息进行综合评价研究，以满足导弹装备全系统、全寿命 RMS 综合评价的 需 要，在降低寿命周期费用的同时，得到满足战争要求的装备系统效能，为装备 的 方案论证提供依据。
RMS index is an important quality index in strategic missile systems. the increasing of complexity of a strategic missile equipment, the development of reliability, maintainability, supportability engineering emerges an integrated trend. In this paper, a detailed introduction of the reliability parameters, maintenance parameters and security parameters in RMS parameter system is made to strategic missile system, and also proposes effectiveness trade -oflf model, costs estimate methods, and comprehensive evaluation method about it.
本人签名：j■小益. 导师签名：^ Pi ^t -^
Mo S'l
_______________________________ 第
一
பைடு நூலகம்
章
绪
论
_______________________________ 1
第一章绪论
1.1 研究目的与意义
战略导弹是国家的威慑性武器，也是国家重要作战力量的代表。由于它的特 殊 使命，其拥有成本相对较高。表现在研制、使用周期长，使用保障费用高。一 般 战略导弹从提出需求到真正形成战斗力要经历战术指标论证、研制总要求论证、方 案设计、技术设计、施工设计、制造、飞行试验、爆炸试验、专项试验、部队 试 用等阶段，历时多年，某些型号可能整个研制过程就要持续近数十年。导弹的 设 计使用寿命一般在 20 年以上，若根据需要进行升级改装的话，某些导弹的实际 使 用时间可达到半个多世纪。
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战略导弹 RM S 仿真过程中的综合评价模型研究
随着战略导弹装备复 杂程度的提高 ，可靠性、维修 性、保障性工 程的发展出 现 了综合化的趋势。为了根据设计信息对其 RMS 设计特性进行综合评价，以满 足导 弹 RMS 设计优化权衡的需要。首要考虑的是如何建立 RMS 综合模型，这 是进行 RMS 综合分析的重要基础，然而，导弹装备本身结构复杂、设备多样， 既有机械 设备、也有电子设备，还有机电一体化的设备；既有动力系统、电力系 统、导航 系统，也有爆炸后威力无比的核战斗部。因此，对于复杂的、动态的战 略导弹系 统装备 RMS 设计特性的综合评价是一项很困难的工作，采用参照系统 以及经验方 法，或者基于数理分析的方法来论证 RMS 指标都存在局限性、片面 性、盲目性， 不能得到科学合理的 RMS 指标。运用大规模离散事件仿真技术， 通过对战略导弹 运行过程的仿真来验证和确定战略导弹的 RMS 指标，已经成为 当今各国战略导弹 系统研发的热门技术之一⑴。
西安电子科技大学 硕士学位论文
战略导弹 RMS 仿真过程中的综合评价模型研究 姓名：王小强
申请学位级别：硕士 专业：机械电子工程
导教师：邵晓东 20100101 Abstract
Strategic missile is a deterrent weapons of a country, and it's also a representative of a country's major combat forces. For its special mission, its own costs is relatively high. Therefore, in R & D, manufacture, maintenance and using links should give full consideration to their Reliability, Maintainability, Supportality------------------------------------------------------------ RMS index.
The article ends with a particular model of strategic missile as example, taking missile systems engineering theory as guidance, enhancing the RMS index of a particular strategic missile model as target, making use of the given comprehensive evaluate process, makes a preliminary calculation of the effectiveness and costs of strategic missile. It uses the effectiveness‟ use and maintenance -support cost model of strategic missiles for a comprehensive balance. Finally, according to the data gives a comprehensive evaluative results of the example.
在进行系统效能的评价中，最重要的是建立系统的效能模型，目前，研究效 能 时较常用的模型有 WSEIAC 模型、指数法、系统效能分析法、仿真法等，如图 1.1 所示。
效 能模 型
人
、
I A C
型
m t能 m
法
多指 标综 合评 价法
作J
模 拟
法
人工 神 经 网
络
图 1.1 武器系统效能模型
分
析
1)美国 WSEIAC 模型
Keywords: Strategic Missile RMS Index Comprehensive Evaluation
西安电子科技大学 学位论文独创性（或创新性）声明
秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导 师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和 致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果；也 不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说 明并表示了 谢意。
战略导弹系统 RMS 综合评价研究是指 RMS 具体要求与战略导弹系统效能 (任 务效能）要求、费用要求之间的权衡以及战略导弹系统 RMS 具体要求之间的 权衡。 战略导弹系统的研制周期长，技术性能要求高，周期寿命费用十分庞大， 通过对 RMS 指标的综合评价确定最佳的 RMS 指标方案，将极大的提高装备系统 的效能， 降低费用。
近年来，随着导弹技 术的飞速发展 ，电子化、数字 化、智能化的 设备不断地 应 用在导弹上，使得导弹装备的复杂程度进一步提高，使用维修保障费用急剧上 升，据统计，某些导弹的维修保障费用已达到全寿命周期费用的 60%以上。另外， 由 于战略导弹的特殊性，要求导弹在全寿命过程中要少出故障，出现故障后应能 及 时修复。所以在导弹的论证、设计、试验、生产和使用各个环节都要充分考虑 其 可靠性、维修性和保障性（Reliability, Maintainability, Supportability——RMS), RMS 已经成为与性能同等重要的设计要求，并对战略导弹的性能、安全性和寿命 周期费用产生重要的影响。RMS 是战略导弹装备的重要指标，是武器装备形成战 斗力的前提条件，并且对战略导弹的作战效能具有“倍增器”的作用，因此，为 提 高导弹作战效能和降低全寿命周期费用，需要在导弹研制过程中，同步进行导 弹 RMS 的设计，在战略导弹仿真过程中考虑 RMS 的影响因素，不但可以使用仿 真 过程更加真实，而且可以确定 RMS 对战略导弹作战使用的影响，为战略导弹作 战 使用、作战预案验证、战略导弹装备的研制和改进提供决策支持。
WSEIAC 是美国工业界武器系统效能咨询委员会建立的模型，系统效能是指 系统在规定的条件下和规定的时间内，满足一组特定任务要求的程度 12】。它可表
1.2.1 效能模型
效能是指在规定的条件下使用 系统时，系统在规 定的时间内完成规定 任务的 程度的指标。
_______________________________ 第
一
章
绪
论
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效能体现武器系统完 成特定作战任 务的能力，反映 了武器系统的 一个总的特 性和水平，说明了该武器装备总使用价值，随着研究角度的不同，它可以有不同 的 具体内涵，当研究装备的总体能力时，可用系统效能（又称综合效能)：指武器 系 统在一定条件下，满足一组特定任务要求的可能程度，是对武器系统效能的综 合 评价；当研究装备的作战能力时，可用作战效能（有时称兵力效能)：指在规定 的 条件下，运用武器系统的作战兵力执行作战任务所能达到预期目标的程度，作 战 效能是武器系统的最终效能根本质量特征；当研究装备的效能与费用的关系时，可 用费用效能。
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战略导弹 RM S 仿真过程中的综合评价模型研究
战 略导弹设备寿命周期费用，提髙战备完好性，解决专家流动、减少维修人力需 求， 以及采用计算机辅助培训，提高培训质量都有着极其重要的作用。
而在对战略导弹系统 RMS 仿真论证的过程中，受到多方面因素的影响，对其 进行综合评价十分困难，因此 对于不同因素间的权 衡可以分别进行考虑， 建立多 个权衡模型。目前，主要有两类权衡模型：效能权衡模型和费用权衡模型。
申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切的法律责任。
本人签名：小.
曰期 >丨口、？.1
西安电子科技大学 关于论文使用授权的说明
本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究 生 在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保 留送 交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内 容，可 以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后 结合学位 论文研究课题再摟写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。 (保密的论文在解密 后遵守此规定） 本学位论文属于保密，在 年解密后适用本授权书。
我国对于战略导弹装备的 RMS 分析的研究起步较晚，以往的 RMS 指标的确 定往往是通过经验或者决策人 的主观认识得到的， 还没有一套成熟的软硬 件平台 来对装备系统进行 RMS 分析，而美军在战略导弹系统的 RMS 分析的研究走在了 前面，目前，美国空军联合工业界己开发出大量仿真软件，如战备完好性试验用 可 用性原型的快速构建（RAPTOR)软件、设备保障性仿真工具 SCOPE、后勤复 合 模型 LCOM、战备完好性评估模型 METRIC、F-15E的可用度评价模型 SLAM、 JSF 等。这些软件工具可用于从指标论证、方案权衡以及与技术性能权衡研究， 设 计、分析直到试验验证与评价乃至设计人员和维修人员培训等工程领域的各个 方 面，对于帮助设计师和工程师提高设计与分析精度、缩短产品研制周期，减少
本文研究的目的和意义在于通过对战略导弹系统 RMS 具体要求与战略导弹 系 统效能要求和费用要求之间进行综合评价分析，确定进行综合评价的分析流程、 权衡目标、参数体系及权衡模型。根据导弹在设计中产生的可靠性、维修性、保 障 性等信息进行综合评价研究，以满足导弹装备全系统、全寿命 RMS 综合评价的 需 要，在降低寿命周期费用的同时，得到满足战争要求的装备系统效能，为装备 的 方案论证提供依据。
RMS index is an important quality index in strategic missile systems. the increasing of complexity of a strategic missile equipment, the development of reliability, maintainability, supportability engineering emerges an integrated trend. In this paper, a detailed introduction of the reliability parameters, maintenance parameters and security parameters in RMS parameter system is made to strategic missile system, and also proposes effectiveness trade -oflf model, costs estimate methods, and comprehensive evaluation method about it.
本人签名：j■小益. 导师签名：^ Pi ^t -^
Mo S'l
_______________________________ 第
一
பைடு நூலகம்
章
绪
论
_______________________________ 1
第一章绪论
1.1 研究目的与意义
战略导弹是国家的威慑性武器，也是国家重要作战力量的代表。由于它的特 殊 使命，其拥有成本相对较高。表现在研制、使用周期长，使用保障费用高。一 般 战略导弹从提出需求到真正形成战斗力要经历战术指标论证、研制总要求论证、方 案设计、技术设计、施工设计、制造、飞行试验、爆炸试验、专项试验、部队 试 用等阶段，历时多年，某些型号可能整个研制过程就要持续近数十年。导弹的 设 计使用寿命一般在 20 年以上，若根据需要进行升级改装的话，某些导弹的实际 使 用时间可达到半个多世纪。
5
战略导弹 RM S 仿真过程中的综合评价模型研究
随着战略导弹装备复 杂程度的提高 ，可靠性、维修 性、保障性工 程的发展出 现 了综合化的趋势。为了根据设计信息对其 RMS 设计特性进行综合评价，以满 足导 弹 RMS 设计优化权衡的需要。首要考虑的是如何建立 RMS 综合模型，这 是进行 RMS 综合分析的重要基础，然而，导弹装备本身结构复杂、设备多样， 既有机械 设备、也有电子设备，还有机电一体化的设备；既有动力系统、电力系 统、导航 系统，也有爆炸后威力无比的核战斗部。因此，对于复杂的、动态的战 略导弹系 统装备 RMS 设计特性的综合评价是一项很困难的工作，采用参照系统 以及经验方 法，或者基于数理分析的方法来论证 RMS 指标都存在局限性、片面 性、盲目性， 不能得到科学合理的 RMS 指标。运用大规模离散事件仿真技术， 通过对战略导弹 运行过程的仿真来验证和确定战略导弹的 RMS 指标，已经成为 当今各国战略导弹 系统研发的热门技术之一⑴。
西安电子科技大学 硕士学位论文
战略导弹 RMS 仿真过程中的综合评价模型研究 姓名：王小强
申请学位级别：硕士 专业：机械电子工程
导教师：邵晓东 20100101 Abstract
Strategic missile is a deterrent weapons of a country, and it's also a representative of a country's major combat forces. For its special mission, its own costs is relatively high. Therefore, in R & D, manufacture, maintenance and using links should give full consideration to their Reliability, Maintainability, Supportality------------------------------------------------------------ RMS index.
The article ends with a particular model of strategic missile as example, taking missile systems engineering theory as guidance, enhancing the RMS index of a particular strategic missile model as target, making use of the given comprehensive evaluate process, makes a preliminary calculation of the effectiveness and costs of strategic missile. It uses the effectiveness‟ use and maintenance -support cost model of strategic missiles for a comprehensive balance. Finally, according to the data gives a comprehensive evaluative results of the example.
在进行系统效能的评价中，最重要的是建立系统的效能模型，目前，研究效 能 时较常用的模型有 WSEIAC 模型、指数法、系统效能分析法、仿真法等，如图 1.1 所示。
效 能模 型
人
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I A C
型
m t能 m
法
多指 标综 合评 价法
作J
模 拟
法
人工 神 经 网
络
图 1.1 武器系统效能模型
分
析
1)美国 WSEIAC 模型
Keywords: Strategic Missile RMS Index Comprehensive Evaluation
西安电子科技大学 学位论文独创性（或创新性）声明
秉承学校严谨的学分和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在 导 师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标 注和 致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成 果；也 不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的 材料。与 我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说 明并表示了 谢意。