近年来，随着现代飞机系统性能和复杂程度的不断提高，其研究、发展、试验等费用也急剧上涨。同时，由于过多采用新技术，往往会使一些预研基础不足、关键技术上未突破的项目勉强上马，致使风险过大，研制出现反复，造成国防资源的浪费。为了解决国防经费不足和费用上涨的尖锐矛盾，同时降低决策风险，对作战飞机方案进行评估就显得尤为重要。作战飞机方案评估在作战飞机设计及其作战运用中发挥着极其重要的作用，目前已经取得了一些成果，但大都是对飞机的某一个作战过程或某一系统进行评估，难以形成体系研究，系统性较差。 为了确保方案评估更加合理，体现评估的客观性、准确性和技术方法的先进性，使评估方案能够体现我国目前科技发展的较高工程能力，本文提出了符合我国国情的作战飞机方案评估理论框架和模型体系，建立了一套较为完整的适用于作战飞机方案的评估流程。论文开展了如下几个方面的研究工作： 1) 确定评估对像。首先从军事系统的层次结构出发，对所要评估的对象进行分析，明确评估的前提、条件以及应遵循的规则、要求。 2) 建立评估指标体系。采用纵向分层，同层横向分类的方法建立评估指标体系。根据作战飞机发展的新技术、新思想及方案评估的特点，本文首次将寿命周期费用、系统效能、研制周期作为评估指标体系的上层指标，并对指标体系进行指标分解和细化。 3) 确定评估方法。评估体系中存在大量随机因素和模糊因素，往往采用一般的评估方法难以准确的进行评估。本文建立了一种新的评估方法，该方法将层次分析法与模糊综合评判模型相结合，使得定量分析与定性评估相结合，更好的体现评估的客观和准确性。 4) 实例验证与评估结果分析。运用评估体系和评估方法对飞机空空、空地作战效能进行了实例验证，并与参数分析法所得结果进行对比，结果表明本文所提出的评估体系及评估方法是有效的，初步达到了建立评估体系进行作战飞机方案评估的目的。 5) 作战效能模型优化。鉴于目前作战效能优化成果少的现状，本文在对飞机作战效能分析的基础上，给出正、反两向作战效能模型优化定义，并对模型进行了优化，它可为模型优化研究提供参考和借鉴。