前言

隨著信息技術的發展和高新技術的廣泛應用，復雜系統信息化、智能化、一體化的趨勢越來越明顯。各種復雜系統互相促進、互相制約，形成一個相互作用、相互影響、具有涌現性的有機整體。這些復雜系統的最終目的是在非常復雜和不確定性的環境中完成復雜的任務，并獲得最優的結果。我們往往用系統效能來衡量復雜系統建設的能力，它代表復雜系統在特定條件下執行規定任務時所達到的水平，能夠全面反映體系的綜合能力。為了對復雜系統的優化設計過程進行有效的指導，提高復雜系統設計質量，降低設計周期，并最終提升復雜系統的整體能力，需要利用科學的方法綜合評估裝備體系的系統效能，并進行優化設計。

目前，雖然評估系統效能的方法有許多種，但是評估的對象主要是單個裝備或由裝備構成的子系統。復雜系統規模龐大、關系復雜、任務多樣、不確定性強等特點，導致這類系統效能評估具有典型的特征，實現綜合評估比較困難。直接采用已有的簡單方法對其進行評估效果不佳。鑒于當今評估方法研究難以滿足當前復雜系統效能綜合評估的迫切需求，急需研究與現實需求相適應的裝備體系效能綜合評估與優化的方法。

本書介紹面向任務的系統效能評估與優化技術的基礎理論及應用實踐。全書由9 章組成，主要內容如下。首先概述國內外的研究現狀、目前存在的主要問題和發展方向，并闡述效能評估的作用與意義。然后介紹系統效能及效能評估基本概念，包括效能度量、效能的概念、效能度量分析、作戰效能與作戰能力之間的關系、系統效能指標和效能評估過程及方法。接著討論了效能評估指標體系構建技術，包括評估指標選取原則，指標體系構建方法、模式、優化與完善。在此基礎上討論了體系效能評估指標體系構建方法和各層面效能指標間的關聯分析，并從作戰任務剖面構建入手，描述了面向任務的效能評估指標體系的構建方法。指標體系構建好以后，進行效能評估指標選擇，包括基于復相關分析、基于靈敏度分析的動態指標選擇、基于主成分分析的指標選擇。基于建好的指標體系進行效能指標的數學建模和分析，“分析” 主要介紹了基礎指標度量方法、指標無量綱化方法和指標聚合方法，“建模” 主要介紹了系統能力指標建模、系統效能指標建模和體系網絡化效能評估指標數學建模方法。在介紹幾種典型的效能評估分析技術的基礎上，對基于機器學習的綜合效能智能評估方法進行了探索，進而提出了面向任務的效能評估方法，并基于機器學習進行作戰效能靈敏度分析和體系效能貢獻度分析。最后提出了完整的面向任務基于效能的復雜系統設計評估優化框架，基于面向任務的模型驅動的復雜系統工程方法實現了相應的復雜系統建模工具，探討了面向任務的復雜系統設計優化方法。同時，每一章都有實際的案例分析。

本書內容較為翔實完整，涵蓋了系統效能、體系效能評估分析的全流程，從指標體系構建與選擇到指標建模、系統效能與體系效能評估，從靈敏度分析到體系貢獻度分析與體系評估優化等核心內容。各章節之間邏輯關系緊密，能夠幫助讀者由淺入深地了解該領域的知識和技能。本書具有較強的實用性，基于各類方法的基礎理論，提供充實的案例分析，讀者在學習理論的基礎上通過對案例的理解，可應用于效能評估實踐，能很快掌握和提高應用實踐的技能。同時本書也兼顧了最新的技術發展，以典型復雜系統的效能評估為主線，著重突出效能評估的新理論、新方法，這對于促進效能評估新理論、新方法在國內的發展應用能夠起到一定的推動作用。

本書獲得了裝發預研基金項目（41401020401）資助。在書稿編撰過程中，燕雪峰、張德平對全書進行了統一修改和定稿，周勇、康達周對文稿做了大量審校工作。

由于時間、能力有限，書中還有許多不足之處，懇請廣大讀者批評指正。

作者

2020 年11 月