联合作战条件下,目标数量巨大,目标之间的关联关系错综复杂,有效选择打击目标,是实现“体系破击”的制胜关键,而对目标的价值进行科学合理的评估是有效选择打击目标的前提。因此,研究目标价值评估问题具有非常重要的理论意义和应用价值。现代战争是体系与体系的对抗,评估目标价值必须充分考虑其体系特征,体现其对体系整体功能的影响,因此必须全面分析目标之间的复杂关联关系。通常认为,复杂网络理论是分析和研究系统问题的有效方法。但是一般复杂网络模型过度关注网络结构特征,难以表征作战体系节点异质、链路多重、拓扑时变等特点,也无法有效刻画其军事功能特性。因此,本文引入超网络建模思想和观察(1)判断(1)决策(1)行动(Observe,Orient,Decide,Act,OODA)的作战循环思想,综合运用图论、概率论、计算机仿真等学科领域知识,对作战体系这一复杂系统进行建模,并提出作战体系网络的节点重要性评估方法。主要研究工作包括:(1)为表征作战体系的网络结构和功能特征,基于超网络理论和OODA作战环建模思想,构建了多网耦合的作战体系超网络模型。本文首先通过分析作战体系的超网络特征,充分阐述了运用超网络理论对作战体系进行建模的可行性和适用性。而后基于超网络建模思想,将作战实体以及实体之间的关联关系分别抽象为节点和连边,并根据其功能特征进行梳理和建模。基于此,根据作战体系内部各子系统的功能及其相互作用关系,将作战体系描述为一个由传感网、指控网、火力网、物质保障网、军事通信网和交通运输网等六个子网络相互耦合而成的异质多重边超网络,并详细分析了子网络间的耦合关系,给出了各子网络的形式化描述。在此基础上,为刻画作战体系整体功能的涌现性,引入OODA作战循环思想,对作战体系内部运行机理进行建模,并将OODA作战环作为作战体系超网络的超边,给出了其属性描述。由此建立了多网耦合的作战体系超网络模型,并给出了其形式化描述。(2)考虑目标对体系整体功能的影响,提出了基于OODA作战环的节点重要性评估方法。OODA作战环是作战体系内部各子系统间相互作用的结果,体现了作战体系的整体涌现性,OODA作战环的数量和作战能力即代表了作战体系的整体作战能力。基于此,本文采用节点删除的评价策略,提出节点对OODA作战环的支撑度这一评价指标,并根据OODA作战环的综合作战能力及其打击目标的重要性确定其权重,由此建立了作战体系网络的节点重要性评估模型。在此过程中,首先基于频繁子图挖掘算法设计了作战体系超网络中的OODA作战环搜索算法;而后,综合考虑OODA作战环的毁伤能力和拓扑结构稳定性,建立了其综合作战能力评估模型;最后,考虑到敌方目标的重要性对OODA作战环权重的影响,基于逼近理想解排序法(Technique for Order Preference by Similarity to an Ideal Solution,TOPSIS)对敌方目标的重要性进行了评估。(3)为刻画网络级联失效现象,实现节点价值的全面评估,基于子网络间的功能作用关系建立了作战体系超网络的级联失效模型。采用节点删除策略评价节点价值,必须考虑到节点的失效对作战体系中其他节点和连边的影响,即网络级联失效效应,否则很可能导致节点价值偏低。而网络故障的传播动力来源于节点间的相互作用关系,因此,本文基于作战体系内部各子网络之间的功能作用关系,充分分析了各类节点的失效条件和各类连边的通断条件,从而建立了各类节点的失效模型和各类连边的通断模型。在此基础上,定义了网络的负载,确定了各类网络负载的路由机制,从而建立了作战体系超网络的级联失效模型,为实现节点价值的全面有效评估奠定了基础。(4)以XX地区红蓝双方体系对抗为例,验证了作战体系超网络建模方法和基于OODA作战环的节点重要性评估方法的可行性和有效性。以XX地区红蓝双方体系对抗为想定背景,构建了蓝方作战体系的超网络模型,通过仿真实验验证文中提出的情报共享模型、协同决策模型、网络级联失效模型的有效性,从而间接验证了作战体系的超网络建模方法的有效性。在此基础上,通过与三种较为典型的网络结构特征指标进行仿真对比实验,验证了本文提出的基于OODA作战环的节点重要性评估方法的有效性。