现代战争具备显著的体系特征,能否有效打击敌方体系并使其瘫痪,是关系战争成败的重要因素,因此目标体系打击行动生成过程是指挥决策的关键环节。层级目标体系是一类典型的目标体系,层级目标体系打击决策过程受到体系层次关联、动态响应和敌方反制等多种复杂因素影响,利用传统解析模型和优化方法求解该类问题存在建模能力不足和算法效率不高的缺点。为解决该问题,论文围绕三类典型的体系打击条件,对层级目标体系打击行动生成方法进行了研究。主要研究内容可概括为四点:(1)建立了层级目标体系形式化描述和打击行动生成问题求解框架论文给出了层级目标体系要素、状态和体系失效机制的形式化描述,研究了打击行动导致体系失效的因果关联机制,分析了体系在打击下的动态演化过程。建立了层级目标体系打击行动生成问题模型,给出了求解该问题的基本框架。(2)提出了单阶段打击、无反制条件下的层级目标体系打击行动生成方法针对打击效果确定情况,使用静态毁伤树方法描述体系失效机制,在此基础上构建打击行动生成模型和启发式算法,并将染色体对应于静态毁伤树的分解选项,提出了自适应变长遗传算法求解该模型。针对打击效果不确定情况,引入了面向对象贝叶斯网络方法,将体系中各类影响关联描绘为贝叶斯片断,再逐层组合为体系失效机制。然后在此基础上构建了打击行动生成模型和启发式算法,并提出二进制编码的遗传算法求解问题。为体现行动约束对方案的影响,将目标选择、资源等主客观约束转化为遗传算法中的软约束或硬约束惩罚函数。(3)提出了多阶段打击、无反制条件下层级目标体系打击行动生成方法针对打击效果确定情况,引入了动态毁伤树方法描述体系失效机制,建立了目标打击次序对目标体系失效事件的层级影响关系,在此基础上建立了多阶段打击行动生成模型,从而将多阶段打击决策问题转化为求解使动态毁伤树顶事件发生的底事件最优动态逻辑组合的问题,然后将打击行动逻辑次序信息加入染色体,使用自适应变长遗传算法在可行方案空间中搜索,生成打击行动序列。针对打击效果不确定情况,引入面向对象动态贝叶斯网络方法描述了目标体系失效机制,在此基础上建立了目标体系打击过程的离散时间马尔科夫决策过程,为了压缩问题求解的状态空间,提出了基于目标体系状态评估值的启发式算法,提高了求解效率。(4)提出了多阶段打击、有反制条件下层级目标体系打击行动生成方法针对打击效果确定情况,为分析敌方反制对我方打击决策的影响,论文引入博弈论方法,将层级目标体系打击过程建模为多阶段博弈,将问题转化为标准的博弈树对策,使用逆向归纳法求解,并利用体系失效机制的毁伤树结构简化博弈模型中的策略空间。针对打击效果不确定情况,为分析对抗双方目标体系状态的随机演化过程,在层级目标体系失效机制的面向对象动态贝叶斯网络描述基础上,论文引入了随机博弈方法,将问题转化为随机博弈树问题求解,并给出了相应的求解算法。论文针对每种决策场景都进行了实验案例分析,结果表明,这些方法能有效解决不同条件下的层级目标体系打击行动生成问题。