随着各国国防军事力量的增强,防御性武器系统智能雷场受到广泛关注,智能雷场能摧毁坦克、装甲车和近地直升机等作战装备,同时可以避免误伤、布设后不用维护、节点间组网通信、作战性能良好等优势被广泛应用在军事作战中。智能雷场系统开发周期长、耗资大、技术要求高,因此在系统研发初期需要明确不同武器装备各指标参数组成的综合指标方案对作战效能的影响。效能反映了特定背景下完成作战任务的程度,通过对智能雷场效能的评估,求解不同指标方案下雷场的作战效能,并分析影响效能关键指标,为装备采办、武器研制和指标方案选择等提供重要指导意见。现有效能评估方法很多,但大都只关注武器装备自身的特性,没有考虑真实场景中双方对抗过程,导致效能评估不够准确。本文以反坦克智能雷场为应用背景,通过对系统作战需求、自身的结构、作战过程及作战方案等详细分析,采用可视化仿真技术模拟作战,并利用结构方程模型对仿真数据分析,完成对智能雷场的效能评估。本文的主要研究包括以下三大部分:1.开发智能雷场作战想定,构建效能评价指标体系。首先采用文本框图表示法简单、形象的描述雷场作战相关因素,在此基础上结合军事想定定义语言和联合作战管理语言开发标准化军事想定。根据已有的想定,通过分析系统的自身特性和作战过程,采用指标分解法和以过程为中心的方法构建满足系统性、客观性、针对性和可评价性原则的雷场效能评价指标体系。2.提出改进后的遗传算法求解反坦克智能雷场最优作战方案。从初始种群生成、选择、交叉和变异四个方面对遗传算法进行改进,并与传统方案、遗传算法、自适应遗传算法和线性自适应遗传算法对比,验证了改进后的遗传算法在运行时间和对坦克的毁伤强度上的优越性。同时对比了不同毁伤次数、毁伤代价、智能雷布设密度条件下坦克的毁伤强度,以指导雷场的布设和不同条件下的最优作战方案的选择。3.提出结合可视化仿真系统与结构方程模型求解反坦克智能雷场作战效能。基于开发的军事想定、构建的效能评价指标体系和作战方案规划算法,采用可视化技术开发智能雷场作战仿真系统,演绎作战过程并记录仿真结果。根据构建的指标体系搭建雷场效能评估结构方程模型,并采用t-法则进行模型识别;基于可视化系统的仿真数据和搭建的模型,采用LISREL软件求解模型参数,并分析模型适配度;最后根据模型公式求解不同指标方案下的效能值,并分析影响效能的关键指标。