现代军事作战中,对抗双方的军事实力体现在作战体系与作战体系之间的较量。作战效能是衡量武器装备体系的重要指标。武器装备体系结构复杂,影响作战效能的因素众多,如何获得各因素对体系效能的影响程度,以及对重要因素选取合适的参数,实现作战效能最优,进而指导军事作战,具有重要意义。本文围绕该问题展开以下研究。首先,研究了体系效能的灵敏度分析问题。根据体系效能灵敏度分析的分析需求,针对作战体系影响因素众多、定性定量因素并存、存在交互效应等特点,分别从因素筛选的定性灵敏度分析、用于处理定性因素的灵敏度分析、定量灵敏度分析三个角度进行展开,给出了相应的解决方案。其次,对体系效能的优化问题进行研究。在优化算法的选取上,针对体系效能具有多变量多峰值、非线性程度高的特点,选用了全局搜索能力强的多种群遗传算法;针对效能优化的决策变量中连续离散变量并存的特点,提出了应用于混合离散优化的改进多种群遗传算法;针对体系效能模型解析表达式未知、仿真模型复杂、运行周期长的特点,给出了基于元模型进行仿真优化的解决方案,并将本章所给出的方法进行算例验证,以说明方法的优势。最后,设计并实现体系效能仿真分析优化的辅助工具。从辅助工具的关键技术、运行流程、功能模块三个角度进行设计及实现,并将其应用于弹炮结合防空武器装备体系的效能仿真分析与优化问题中,验证了本文方法的有效性及辅助工具的可操作性。