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- 内容简介
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本书是军工试验与评估技术的一部专著，汇集了作者近十年来在试验与评估技术领域的研究成果。从新的作战模式试验需求入手，分别描述了复杂武器系统试验与评估的联合试验环境、试验设计与评估理论方法。本书以网络中心战、空地（海）一体化和未来多域战、“分布式杀伤”等新型作战模式为背景需求，由顶而下、系统地描述了复杂武器系统试验与评估的理论、体系与方法。本书从结构上分为三篇：上篇介绍了复杂武器系统试验研究的背景；中篇
着重描述了空天地（海）一体化试验体系、子体系及其组成要素；下篇分别详细地描述了典型试验环境构建、试验设计、试验评估以及试验数据管理与挖掘理论和方法，最后基于作者的认知能力，提出了未来试验与评估的发展愿景。本书可作为从事航空、航天、兵器、船舶、电子等军工行业试验与评估的规划与管理人员、科学工作者和工程技术人员等的参考资料，也可作为高等院校试验科学、测试测控、电子信息、计算机及网络技术应用等有关专业高年级本科生和研究生的阅读教材。
目录
上篇 复杂武器系统及试验研究概况37
第1章 复杂武器系统发展概述38
1.1 引言38
1.2 作战模式变革39
1.3 作战系统网络化40
1.3.1 C4ISR40
1.3.2 C4KISR45
1.3.3 网络中心战49
1.3.4 全球信息栅格57
1.3.5 联合作战介入构想60
1.3.6 赛博战62
1.3.7 战场复杂电磁环境与电子对抗70
1.3.8 “融空间"作战77
参考文献78
第2章 欧美军工试验计划80
2.1 试验与评估发展历程80
2.1.1 试验文化80
2.1.2 试验与评估发展历程82
2.2 美国国防部军工试验投资计划86
2.2.1 综述87
2.2.2 中央试验与评估投资计划88
2.2.3 联合任务环境试验能力计划89
2.2.4 试验与评估/科学与试验91
2.2.5 赛博试验场93
2.2.6 通用靶场一体化测量系统93
2.2.7 分析96
2.3 增强遥测综合网络96
2.3.1 综述96
2.3.2 增强遥测综合网络96
2.3.3 iNET发展目标98
2.4 试验与训练使能架构100
2.4.1 概述100
2.4.2 虚拟/仿真试验101
2.4.3 基础倡议FI2010105
2.5 赛博试验计划113
2.5.1 背景113
2.5.2 美国国家赛博靶场113
2.5.3 美国国防部信息保障试验（靶）场115
2.5.4 联合赛博空间作战试验（靶）场116
2.5.5 海军赛博空间作战试验（靶）场117
2.5.6 联合信息作战试验（靶）场118
2.5.7 英国联合赛博试验靶场法汉姆试验（靶）场119
2.6 复杂电磁环境效应评估119
2.6.1 电磁环境效应试验与评估119
2.6.2 美军电磁环境效应试验与评估121
2.6.3 外军电磁环境效应试验与评估概况123
2.7 综合化试验趋势124
参考文献125
中篇 空天地一体化试验体系结构与组成127
第3章 空天地一体化试验体系128
3.1 概述128
3.1.1 基本概念与特点128
3.1.2 发展趋势133
3.2 试验体系框架135
3.2.1 体系结构135
3.2.2 试验网络体系结构138
3.2.3 试验网络技术框架148
3.2.4 系统集成149
3.2.5 试验网络安全体系151
3.3 异构网络集成155
3.3.1 纵向一体化试验网络156
3.3.2 横向一体化试验网络159
3.3.3 赛博试验网络160
3.3.4 复杂电磁环境试验网络161
3.3.5 试验大数据管理与应用网络162
3.3.6 试验网络构想164
3.4 异构网络融合与协同165
3.4.1 网络融合管理165
3.4.2 网络融合协同172
3.4.3 网络融合控制174
3.5 时间同步机制177
3.5.1 需求分析178
3.5.2 多源多路信号同步采样方式178
3.5.3 试验对象端同步采集180
3.5.4 遥测传输网络同步184
3.5.5 跨区域异构试验网络同步186
3.6 网络服务质量186
3.6.1 服务质量保障体系186
3.6.2 跨层QoS保障190
3.7 空天地一体化试验网络安全性193
3.7.1 安全威胁193
3.7.2 安全防护技术196
参考文献199
第4章 纵向一体化试验网络200
4.1 概述200
4.2 结构与组成201
4.2.1 体系结构201
4.2.2 标准体系203
4.3 试验对象数据采集网络206
4.3.1 试验对象数据采集网络化趋势206
4.3.2 试验对象数据采集网络结构212
4.3.3 vNET网络协议213
4.3.4 网络服务与同步217
4.3.5 网络数据包221
4.3.6 网络数据交换223
4.3.7 网络规划与设计要求229
4.4 遥测网络系统229
4.4.1 遥测网络系统概述229
4.4.2 遥测系统组网230
4.4.3 多路传输236
4.4.4 遥测网络传输时延分析241
4.4.5 网络时间同步242
4.4.6 遥测网络保密与认证242
4.5 地面网络系统246
4.5.1 地面网络系统概述246
4.5.2 实时监控显示247
4.5.3 反射内存网249
4.6 纵向一体化网络系统管理253
4.6.1 需求分析253
4.6.2 系统管理功能253
4.6.3 网络管理软件255
参考文献256
第5章 横向一体化试验网络257
5.1 概述257
5.1.1 试验需求257
5.1.2 横向一体化试验内涵257
5.2 需求驱动259
5.2.1 JORD需求259
5.2.2 技术驱动需求260
5.2.3 运行驱动需求260
5.2.4 互操作性需求261
5.2.5 可重用性需求263
5.2.6 可重构性需求264
5.2.7 响应驱动方法264
5.3 TENA体系架构265
5.3.1 概述265
5.3.2 结构框图266
5.4 运行体系架构267
5.4.1 基本概念267
5.4.2 资源库层268
5.4.3 运行支撑层269
5.4.4 应用系统层269
5.4.5 功能分解与开发271
5.4.6 逻辑试验场运行过程272
5.5 技术体系架构275
5.5.1 规则275
5.5.2 标准276
5.6 软件体系架构278
5.6.1 域概述278
5.6.2 TENA元模型278
5.6.3 TENA对象模型283
5.6.4 TENA公共基础设施289
5.6.5 TENA通用技术过程297
5.7 应用程序303
5.7.1 应用程序架构303
5.7.2 应用程序架构分析304
5.7.3 靶场资源应用程序306
5.7.4 TENA实用程序306
5.7.5 TENA工具308
5.8 TENA与非TENA网关309
5.8.1 网关概述309
5.8.2 试验靶场和仿真集成313
5.8.3 TENA-HLA网关314
5.8.4 靶场协议网关315
5.8.5 其他网关315
参考文献316
下篇 复杂武器系统试验与评估317
第6章 复杂武器系统试验与评估理论318
6.1 概述318
6.1.1 武器装备试验基本概念318
6.1.2 武器装备试验分类319
6.1.3 复杂武器装备试验方法322
6.1.4 复杂武器装备试验与评估技术研究计划323
6.1.5 复杂武器装备试验之“前伸后延"理念327
6.2 试验设计方法328
6.2.1 目的与任务328
6.2.2 试验要素选取331
6.2.3 试验点设计333
6.2.4 拉丁方试验设计336
6.2.5 正交试验设计336
6.2.6 均匀试验设计339
6.2.7 序贯试验设计342
6.2.8 体系试验设计方法345
6.3 试验评估方法347
6.3.1 战技性能评估方法347
6.3.2 效能评估基本理论355
6.3.3 经典效能评估方法367
6.3.4 使用适用性评估方法375
6.3.5 装备体系结构评估方法380
6.4 能力试验方法385
6.4.1 概述385
6.4.2 技术路线386
6.4.3 能力试验环境构建386
6.4.4 能力试验法流程387
6.4.5 能力试验特点389
6.4.6 能力试验方法应用案例390
6.5 综合化试验391
6.5.1 概念391
6.5.2 综合化试验与评估体系392
6.5.3 综合化试验与评估技术应用394
6.5.4 综合化试验与评估发展展望395
6.6 美军试验与评估管理机构396
参考文献397
第7章 复杂电磁环境试验399
7.1 概述399
7.2 复杂电磁环境评估基本方法403
7.2.1 复杂电磁环境评估概述403
7.2.2 复杂电磁环境评估方法405
7.2.3 电磁环境复杂度等级409
7.3 复杂电磁环境建模与仿真416
7.3.1 复杂电磁环境特征机理建模417
7.3.2 复杂电磁环境仿真422
7.4 试验电磁环境构建方法428
7.4.1 战场电磁环境构成及特点428
7.4.2 试验电磁环境构建方法429
7.4.3 试验电磁环境构建要素432
7.4.4 试验电磁环境构建前后检测434
7.4.5 试验电磁环境构建流程435
7.4.6 电磁环境试验网络436
7.5 复杂电磁环境下装备作战效能分析437
7.5.1 概述438
7.5.2 层次分析法438
7.5.3 模糊综合法440
7.5.4 灰度系统理论法441
7.5.5 综合评价法441
7.6 广义电磁环境效应评估443
7.6.1 电磁环境效应内涵443
7.6.2 作战行动电磁环境效应建模444
7.7 试验设施与测试系统抗干扰问题447
7.7.1 试验（靶）场测试设备447
7.7.2 测试设备所受干扰448
7.7.3 抗干扰方法449
7.8 美军电磁环境效应标准450
7.8.1 电磁环境效应顶层标准450
7.8.2 电磁环境效应标准附件451
7.8.3 启示452
参考文献454
第8章 赛博试验与评估456
8.1 概述456
8.1.1 赛博空间456
8.1.2 赛博试验目的457
8.1.3 名词辨析457
8.2 赛博安全性测试457
8.2.1 赛博空间安全性测试需求458
8.2.2 赛博空间安全性测评模型459
8.2.3 软件安全性一般测试方法461
8.2.4 故障树分析法466
8.2.5 探索性测试468
8.2.6 渗透测试472
8.3 赛博试验场基础设施478
8.3.1 赛博试验技术与特点478
8.3.2 赛博试验基础平台479
8.4 赛博仿真试验486
8.4.1 需求分析486
8.4.2 模拟/仿真架构488
8.5 赛博真实试验492
8.5.1 赛博网络态势感知493
8.5.2 赛博空间态势494
8.5.3 安全分析方法495
8.6 赛博空间网络通信安全测试498
8.6.1 赛博空间网络498
8.6.2 赛博网络安全体系结构500
8.6.3 通信网络安全评估502
8.6.4 通信网络易损性分析503
参考文献504
第9章 虚拟/仿真试验506
9.1 概述506
9.1.1 基本概念506
9.1.2 发展过程507
9.1.3 建模/仿真在T&E中的地位509
9.2 分布式交互仿真510
9.2.1 产生背景510
9.2.2 分布式交互仿真架构511
9.2.3 多分辨率建模514
9.2.4 发展方向517
9.3 高层体系结构518
9.3.1 HLA概念518
9.3.2 HLA仿真结构521
9.3.3 HLA适配器523
9.3.4 系统时间管理525
9.4 虚拟试验验证使能支撑框架527
9.4.1 概述528
9.4.2 体系结构529
9.4.3 支撑框架531
9.4.4 技术与能力532
9.5 高性能计算/数值仿真软件平台532
9.5.1 概述532
9.5.2 ASC层次结构533
9.5.3 应用与集成533
9.6 复杂武器系统建模与仿真536
9.6.1 基本概念536
9.6.2 复杂武器系统建模基本方法537
9.6.3 系统动力学模型539
9.6.4 基于复杂网络理论的建模方法540
9.6.5 基于AGENT建模方法545
9.6.6 基于SOA建模方法547
9.6.7 模型可信度验证550
9.7 仿真试验管理555
9.7.1 需求分析555
9.7.2 试验管理体系结构556
9.7.3 应用过程559
9.7.4 试验与评估中的建模与仿真560
参考文献562
第10章 试验数据管理与挖掘565
10.1 需求分析565
10.1.1 大数据特点565
10.1.2 试验数据管理现状567
10.1.3 能力分析568
10.2 试验数据管理与应用569
10.2.1 基于元数据的试验数据管理架构569
10.2.2 SOA体系架构573
10.2.3 TDMS主要服务集575
10.2.4 分布式试验数据系统应用576
10.3 数据仓库578
10.3.1 数据仓库基本概念578
10.3.2 数据仓库结构与特点578
10.3.3 试验数据仓库设计579
10.4 数据挖掘583
10.4.1 数据挖掘基本概念583
10.4.2 数据挖掘功能585
10.4.3 数据挖掘方法586
10.4.4 试验数据聚类约简方法587
10.4.5 试验数据模糊综合评判方法592
10.4.6 可视化数据挖掘方法600
10.5 云技术及其应用601
10.5.1 问题提出602
10.5.2 云计算602
10.5.3 云计算技术在试验中应用605
10.5.4 发展方向609
参考文献610
第11章 发展愿景612
11.1 未来作战形态612
11.1.1 赛博战612
11.1.2 多域战617
11.1.3 蜂群战618
11.1.4 分布式杀伤620
11.1.5 未来试验与评估的通用需求621
11.2 基于量子技术的试验体系622
11.2.1 量子通信基本概念622
11.2.2 激光通信网络623
11.2.3 量子通信网络组成及性能624
11.2.4 量子通信网络拓扑结构626
11.2.5 基于量子通信的军工试验与测试网络627
11.2.6 基于量子计算的一体化试验与测试网络630
11.3 基于认知网络的试验631
11.3.1 认知网络概念631
11.3.2 认知网络体系架构631
11.3.3 资源分配策略632
11.3.4 资源接纳控制633
11.3.5 认知网络在试验与测试网络中应用635
11.4 基于模型的试验工程635
11.4.1 基本概念635
11.4.2 系统描述语言636
11.4.3 系统模型建立方法637
11.4.4 基于MBSE的试验流程638
11.4.5 发展与完善640
11.5 基于VR/AR的试验技术641
11.5.1 基本概念与研究现状641
11.5.2 基于VR的试验642
11.5.3 基于AR的试验645
11.6 结束语649
参考文献649
后记651
