当前,随着“第三次抵消战略”的提出和推进,主要大国在军事领域的竞争日趋激烈。国防科技的发展不仅决定着武器装备现代化水平和一体化联合作战能力生成模式,也深刻影响着国家安全形势。随着大量高新技术的涌现,包含不同关联关系的国防科技体系的复杂性日益增强。传统的建模方法难以准确刻画体系结构,容易导致不同领域技术在应用中关联性较弱、管理数据重用性不强等问题。同时,现有的国防科技体系评估方法在需求分析与演化动力的研究中也存在一些不足。一方面,外部需求偏重技术引入对武器装备性能指标的提升,忽略了对作战体系能力和国家安全态势的影响;另一方面,缺少对技术创新知识传播的研究,难以将国防科技与民用科技的研发基础相结合以预测潜在的颠覆性创新及其在军事领域的应用,不利于开展军民融合科研发展规划。基于上述问题,本文从需求牵引和技术推动两个维度梳理国防科技体系发展动力,研究了体系建模、结构分析与研发评估方法。在建模方法研究中,主要解决“什么是国防科技(体系)”、“国防科技研发项目管理需要获取哪些数据”、“国防科技体系管理的数据分析需求有哪些”以及“如何在体系模型中描述国防科技外部需求和内生演化动力”。在结构分析研究中,主要研究了动态知识流网络结构演化。基于复杂网络理论与方法,探索了面向技术应用领域和网络拓扑结构的技术领域发展机会评估。在研发评估研究中,主要解决技术的知识传播重要度和需求满足贡献度评估问题,并研究了基于冲突消解图模型框架的动态博弈建模分析方法,从军力构建和军力使用方面拓展了在大国博弈中国防科技体系发展需求分析。论文的主要内容和创新点可以归纳为以下几个方面:首先,针对现有方法的不足,从研发项目管理、数据分析需求和体系发展规划三个层级提出了国防科技体系建模新方法。在项目管理层级,设计了“武器装备—技术服务—国防科技”映射结构,从效益、成本和风险三个维度生成技术描述属性,提出技术关系分析方法,构建服务视图和技术视图包含的7类体系描述模型。在数据分析层级,基于“数据—信息—知识”集成结构,梳理了体系建模数据获取与管理决策数据分析之间的共演化关系,抽取了在技术研发管理中重点关注的技术发展预测、体系能力评估和研发投资组合规划问题,设计了包含3类视图、12个模型及其数据接口的体系建模框架。在体系规划层级,基于科学/技术发展路线图模型框架,在外部需求牵引维度,通过战略博弈模型、作战网络模型以及技术影响矩阵梳理不同层级之间元素的映射关系;在内部技术推动维度,基于包含专利文本和学术论文开源数据,构建描述创新知识在基础研究和实际应用领域间传播的多层网络模型。其次,从技术发展趋势分析视角,研究了动态知识流网络结构分析方法。着眼技术应用属性,根据由专家经验得到的技术类层级结构,生成技术-技术类双层网络模型,结合网络分析指标和时间序列模型,评估在预测时域内不同技术类的发展机会,并对定性定量分析结果进行相关性分析。基于经典社团探测算法,在网络拓扑结构视角下设计了“评估—筛选—优化”技术聚类新框架。结合技术簇内部网络结构分析和技术簇特征统计分析,提出技术体系结构演化路径监测与发展趋势分析新方法。再次,基于国防科技体系模型,提出了对外部需求满足的贡献度与在创新知识传播中的重要度评估方法。根据“战略目标—作战能力—武器装备—国防科技”数据映射结构,应用多属性决策方法得出评估结果。基于技术知识流网络,评估技术在知识传播中的重要度及其对网络整体创新路径的影响,并将重要度评估方法拓展到多层网络模型。最后,研究了基于冲突消解图模型的国防科技体系发展需求分析方法。以核安全战略为着眼点,梳理了我国和主要对手核威慑力量体系建设与核战略发展演化。在先进武器装备/技术应用为代表的军力使用方面,根据核战略定性分析结果,基于冲突消解图模型框架构建核安全动态博弈模型。在双决策者博弈模型中引入决策者态度(attitude)相关的参数变量,在多决策者博弈模型中引入与决策者政策(policy)相关的参数变量,分析各方可能达成妥协的不同类型均衡状态,并讨论从初始状态到最终均衡状态可能的演化路径以及潜在利益联盟对均衡状态的影响。在以国防科技为代表的军力建设方面,为应对决策者偏好数据中的认知不确定性,提出了基于信度偏好的冲突消解图模型分析新方法。为讨论决策者能力在大国博弈中的作用,研究了应用基于能力的军备竞赛动态博弈分析新方法,为在大国博弈视角下开展由国防科技发展到安全态势量化分析提供了新路径。