[发明专利]面向海空联合作战任务的资源编组模型构建方法及系统

权利要求书

1.一种面向海空联合作战任务的资源编组模型构建方法，其特征在于，包括如下步骤：

分层行为树网络建立步骤S110：

获取战场态势信息及作战资源情况，并根据分解与关联的原则，使用分层行为树网络方法，将使命任务分解成各作战元任务组成的集合，其中所述行为树包括根节点、中间节点和叶子节点，所述根节点由作战资源的多种行为方法组成，每个方法拥有特定的前置条件，所述中间节点决定了如何从根节点根据不同的情况沿着不同的路径到达叶子节点的过程，所述叶子节点是条件节点或者动作节点；

作战资源多目标规划模型建立步骤S120：

对作战资源进行分解，建立作战资源与元任务的对应关系以及作战能力的优先级，构建作战资源编组问题的多目标规划模型，以及相应的约束条件；

模型求解步骤S130：

利用步骤S120中的多目标规划模型，以及相应的约束条件，求解得到各作战编组的作战资源的数量；

作战资源多目标规划模型建立步骤S120具体包括：

(1)作战资源与元任务的对应关系以及作战能力的优先级具体为：

用Rsc表示所有作战资源的集合Rsc＝{B₁,B₂,...,B_m}，对应的数量分别为B＝{b₁,b₂,...,b_m}，A表示使命任务经过分解后得到的所有元任务的集合A＝{A₁,A₂,...,A_n}，对应的总的作战能力需求指数R＝{r₁,r₂,...,r_n}，Relation表示作战资源和元任务的关系集合，Relation＝{a₁₁,a₁₂,...,a_mn}，其中m表示编队有m种型号作战资源,n表示作战资源的n种作战能力，以使的编队具备完成各作战元任务的作战能力，并设第j种作战能力等级高于第(j+1)种作战能力等级，即p_jp_j+1，j＝1,…,n，整个任务中第j种作战能力总的需求指数为r_j，第i种作战资源的总数量为b_i，第i型作战资源的第j项作战能力为a_ij；

(2)作战资源编组问题的多目标规划模型

分解作战资源，确定目标，建立目标函数，每一个目标值确定后，要求尽可能缩小偏差；

式中：

p_j表示作战能力需要满足的优先等级；

p_n+1表示作战资源数量需要满足的优先等级；

是作战能力的正偏差变量，表示决策值超过目标值的部分；

是作战能力的负偏差变量，表示决策值未达到目标值的部分，d₀表示d的目标值,d表示资源组合后的实际作战能力；

表示作战资源数量的正偏差变量；

n表示作战资源的n种作战能力；

(3)约束条件

1)绝对约束

x_i≤b_i,x_i∈N,i＝1,2,...,m，其中b_i为第i种作战资源的数量约束，即最大允许编组数量,N表示非负整数；

2)软约束

a.作战能力指数约束

作战资源编组时，每一项作战能力指数不低于需求指数，因此有约束：

其中，x_i为第i种作战资源的实际编组数量，r_i为第i种作战资源作战能力的需求值，也就是理想值，a_ij为第i种作战资源的第j种作战能力指数，是作战能力的正偏差变量，表示决策值超过目标值的部分，第j种作战能力等级高于第(j+1)种作战能力，即应优先满足排位靠前的作战能力需求；

b.作战资源数量约束

在满足作战能力需求的前提下，编队中的作战资源数量越少越好，因此有约束：

该约束是编入编组的所有作战资源的总数量约束，与达成函数的最后一级共同组成目标约束，使得编入编组的作战资源总数尽量少，其中，前m个目标约束，依次对应着按作战能力优先等级依次递减的n种作战能力，第(n+1)个目标约束则为作战资源总编组数量约束，表示作战资源数量的正负偏差变量；

c.偏差变量约束

N表示非负整数,以保证偏差变量均为非负整数。