基于复杂事物演化发展的视角，阐述了体系的产生背景与概念定义，分析了体系概念里主体、关系与环境的内涵，并对系统与体系进行了比较。阐述了对体系工程的认识与概念定义，提出体系工程“钻石模型”方法与基于信息活动的体系结构框架，介绍了其基本内涵、实施过程与治理机制。基于现代科技发展趋势，提出了数智孪生概念框架，阐述了数智孪生的内涵意义，探讨了数字智能时代体系工程的发展方向。

阐述了传统西方系统工程思想与钱学森系统工程思想的核心内容，引出基于模型的系统工程发展的外部条件与内在因素，包括模型驱动开发方法的推广与逐渐成熟、传统系统工程方法缺少对经验的积累和复用等。对比传统的系统工程方法，分析了基于模型的系统工程（MBSE）在系统形式化描述方面的优势及发展期望，提出应用MBSE指导信息物理系统的构建将是系统工程发展的新思路。

介绍了体系研究的历程与现状，提出当下该领域的研究重点是复杂度及智能性更高的智能复杂体系。阐述了智能复杂体系的概念、特征、建模、涌现和应用。提出今后的研究方向主要集中在智能复杂体系的建模、智能涌现与牵引控制等。

当前的体系贡献率研究主要集中在装备立项论证阶段，亟需加强规划计划阶段自顶向下的体系贡献率研究。从体系贡献率主导的装备全寿命周期管理思想出发，提出了包括“作战概念牵引、能力需求主导、价值定位核算、使命手段匹配、能力贡献评估”的五步评估方法，根据装备项目对体系能力差距的满足程度评估项目体系贡献率，并构建体系贡献率配比模型。将体系贡献率评估前推到规划计划阶段，能够加强装备全寿命周期管理的顶层设计和整体指导，克服当前分散式、碎片式体系贡献率研究的不足。

针对当前部队政治工作能力评价手段缺失、指标体系不全、适用范围有限等问题，依据部队政治工作的特点规律，建立了部队政治工作能力评估指标体系，并通过熵权法确定指标权重，采用TOPSIS-灰色关联分析法构建了评估模型，通过应用实例分析了该评估模型进行定量评估的效果。

提出了海洋安全指数的概念，并选取了海洋主权安全、海洋科技安全、海洋生态安全、海洋经济安全等4个方面的12个代表性指标，构建了海洋安全指标体系；初步设计了海洋安全指数测算方法，并测算了2013—2015年中国海洋安全指数；分析了影响海洋安全指数变化的因素。

基于中心化系统的传统数据共享方式面临着数据易被篡改和违规拷贝利用的安全性风险，而且维护成本高昂。为了实现海洋数据安全可靠的跨部门共享，介绍了国内外海洋数据共享领域的发展现状，分析了中国存在海洋“数据孤岛”问题，提出了利用区块链技术解决该问题的基本思路，阐述了利用区块链的关键技术，并以支援船观测数据共享为应用背景，设计了区块链跨部门海洋数据共享平台架构与数据共享平台模型，并阐述了基于超级账本（hyperledger）联盟链技术的海洋数据共享平台实现方式和平台运行流程。

分析了中国“海洋数据孤岛”问题的本质原因，提出了一种基于区块链技术的海洋数据资源共享应用模式，改良了区块节点的共识机制和海洋数据在区块链上的存储方式，构建，海洋数据资源共享平台，以达到推动海洋数据的开放共享与增值流通的目的。

船舶系统研制是一项典型的知识密集型的复杂工作，结合知识工程的具体实践，分析了知识工程体系的理论模型、建设内容和原则，探讨了知识工程信息化平台的构建，并展望了未来知识工程信息化的建设。应用本方法开展知识工程体系建设，可实现企业知识的有效获取和管理，促进知识与研发流程的关联应用，使得知识真正成为支撑企业发展的智力资产。

现有船载信息平台受限于设备接口限制、数据标准等问题，民用船舶信息平台的发展缓慢，难以处理复杂数据和多任务。智能船研制过程中，传统的船载信息平台在架构上的不足使其难以支撑船舶在复杂工作场景下的分析任务。提出了一种基于事件驱动的船载信息平台架构设计方案，根据“感知-认知-决策-控制”的闭环，针对智能功能完成了事件流程建模，提高了随机、不确定事件的处理效率，降低了系统耦合度，使信息平台能够提升任务处理能力并降低硬件资源需求。

结合船舶航行工况与主机燃油消耗特性的关系，考虑吃水和相对风速影响因素，采用K-means聚类分析方法，实现油耗影响因素的不同航行工况的划分。以某超大型油轮为例，基于船舶航行装载与外部环境天气状态数据，实现了航行工况分类分析以及各工况下影响因素参数区间的确定，为船舶主机燃油消耗分工况匹配模型构建提供了更加精细化的分析基础。

探讨了海上合成编队指挥信息体系5个方面的特征行为，包括组成单元的“独立性”、组成结构模式演化的“不确定性”、指挥与信息流程的可变性、组成部分与整体间的“涌现性”以及部署区域上的分布性。海上合成编队指挥信息体系是典型的体系范例，在其设计、部署、运行与管理上，都需要从“系统观”转向“体系观”。

从水面舰艇末端防御体系层面角度探讨了舰船所面临的主要威胁与防御策略，分析了近程武器系统在末端防御体系中的作用、发展趋势及应用前景。

两栖舰船装载是实施两栖作战的基本保障，装载方案的优劣直接影响两栖兵力投送效率，甚至影响两栖作战的进程和成败。为解决两栖舰船装载方案优化问题，通过构建两栖舰船装载空间描述模型和装载对象描述模型，运用图论理论引入装载点概念，制定最优装载点选择规则和装载方案优化目标及约束条件，运用遗传算法理论解算装载方案的优化模型，可以实现装载方案的优化，解决部队两栖舰船科学装载的问题。

设计了一种基于真实-虚拟-构造（LVC）资源集成的体系化分布式水下防御能力验证系统；建立了系统的基本架构，设计了系统主要功能，根据功能需求设计了核心功能模型。同时，建立了基于各类影响因素的行动能力评估模型，能够辅助进行关键要素对行动能力影响的分析与研究。通过仿真试验，验证了系统的评估能力。

分布式杀伤旨在通过提升海洋战场的复杂度，削弱对手的分析和判断能力，强化海军对制海权的掌控，是美国等国家的海军当前对未来作战模式的重要尝试。分析了美国海军分布式杀伤的具体实现方法，并研究了应对举措：提升平台的综合能力、采用小型编队实施分散作战、下放舰艇的指挥权以及增强电子战能力等。

波浪滑翔机是一种小型无人海上作业平台，根据科考观测、海上作业、数据中继等不同任务搭载不同载荷，在高海况的远洋海域执行连续的作业任务。论述了波浪滑翔机的基本原理、结构对比、应用领域。提出可以以波浪滑翔机为中间桥梁，利用其长期远洋存在的特性，结合卫星通信技术，打造天海一体的海洋立体观测数据服务平台，形成自我运营的海上监测装备和数据服务能力的应用构想。

自动着舰引导系统能辅助高性能舰载机实现全自动安全、平稳着舰，其飞行控制系统须具备良好操纵性能。基于系统稳定性理论、F/A-18A舰载机测试数据和控制系统时域响应优化方法，提出了一种参数设计方法，“自内向外”逐环优化了自动着舰纵向飞行控制系统参数。仿真验证表明，该系统经参数整定后的指令响应优于F/A-18A的测试结果。

随着无人技术的成熟，无人机“黑飞”现象日益频繁，严重影响了正常的社会秩序和国家主权安全。通过对无人机反制技术需求的分析及现有成熟相关技术的梳理，形成了较为完整的无人机反制技术谱系。针对目前典型的无人机，提出无人机反制的初步思路，并分别研究其反制亟需解决的关键技术及目前存在的问题，牵引无人机反制体系的构建。

为了改善无人机侦察视频质量，针对目前无人机摄像、照相数据特点，提出了一种基于前方交会的无人机航摄影像定位方法。首先，对所有无人机侦察视频帧和航片分别进行特征匹配，得到影像间关系；然后，提出基于前方交会与抗差估计的无人机航摄影像定位方法，来实现航摄影像的定位；最后，对侦察视频帧进行高频补偿与凸集投影迭代优化，得到重建后侦察视频。实验结果表明，基于前方交会与抗差估计的无人机航摄影像定位方法加强了无人机视频与航片的对应性，凸集投影迭代优化法增强了重建的边缘保持能力。该方法增强了重建图像的一致性与保真度，特别是对图像边缘细节部分等效果极为明显，且处理速度更快。

提出了一种先整体定性分析、再分别定量分析的直升机装备顶层战技指标需求分析的工作流程。通过建立数个典型作战构想，承接军方关键需求。结合国防部体系架构框架（DoDAF）方法论进行构想分析，得到装备使用能力需求。引入用例思想，将能力按逻辑关联划分为多个用例，每一用例定义多个功能场景，力求覆盖装备的任务和使用环境，基于场景提取战技指标值，借助需求与使用场景的密切关联性和追溯性，提出了对客户和技术人员需求变更申请的快速响应工作流程。以一型假想的运输直升机为例，对流程做举例说明。

提出了一种实现基于模型的系统工程（MBSE）多架构建模方法。基于多架构建模方法的元元模型，构建了Capella中的特定域建模语言，采用Arcadia建模方法作为建模规范，同时基于架构驱动的方法建立了模型间的追溯关系，形成了一套完整的基于模型的系统工程驱动流程。通过飞机娱乐系统作为案例建立模型，比较Capella建模和多架构建模两种方法，给出了两种方法在效率及效能方面的比较，结果表明多架构建模方法具有建模的高效性和较强的扩展能力，为不同MBSE建模语言和建模方法的整合提供一种解决方案。

航空机载软件适航性审定是验证软件安全性是否满足飞行要求的重要手段，审定依据的标准DO-178C是航空企业软件设计所必须遵循的规范要求，但在软件管理领域，还存在着重要的能力成熟度集成模型标准GJB5000A。比较分析了DO-178C与GJB5000A的异同，得出机载软件适航性审定在对软件开发过程的管理方面存在不足，提出需要加强企业在项目监控、过程测量与分析和风险管理方面的要求，并按照DO-178C标准的形式要求，给出了参考的改进方案。

当前警察在执法取证过程中取证手段单一，不能实时、有效地对证据进行分析处理，不能为执法任务的侦查、抓捕等行动提供有效辅助支撑。为解决此类问题，构建了一种以多警员协同取证为主、单警员取证为辅的体系化单警执法系统。采用网络体系架构，集成先进取证设备、传输设备，应用基于深度学习算法的证据处理系统，并采用系统工程的方法，对该系统进行总体和运行流程设计，在设计过程中提出了信息集成、指挥辅助决策、特征提取等关键技术。

分析了作战管理的概念内涵、主要特征及其与相关概念的相互关系，提出了作战管理系统发展历程的一种划分方法，介绍了典型的作战管理系统。通过阐述作战管理系统的发展动因和需求、设计相关体系结构，梳理了力量管理、资源管理、行动管理、战场管理、知识管理、能量管理、运维管理等概念、原理、方法和手段，论述了发展作战管理系统的主要关键技术。

海上合成编队是未来海上主要作战力量体系，其作战指挥信息体系构建对体系作战能力形成具有重要的支撑作用。为解决指挥信息体系构建问题，剖析了海上合成编队作战指挥活动及信息需求，在明确海上合成编队指挥信息体系构建基础与环境前提下，分析了海上合成编队作战指挥基本模式及运行机理，进而提出指挥信息体系构建原理与方法：指挥信息体系的各类要素向编队各类作战指挥活动和指挥过程聚焦，支撑编队嵌套指挥模式高效运行的信息与决策需求，形成海上合成编队作战指挥对抗的比较优势，包括信息优势、决策优势和执行优势。

针对联合作战筹划过程中的不确定性资源调度问题，设计了基于资源流的反应式调度模型；针对调度过程中的时间不确定性，提出了模糊数建模方法；针对资源调度过程中的资源不确定性，提出了基于双重优先级的优势资源竞争方法，并通过遗传算法进行全局寻优，针对任务不确定性问题，设计了反应式鲁棒策略模型，并实验验证了模型的有效性。

网络信息体系作为近年来提出的新概念，具备网络组网方式多样、拓扑结构异构复杂、信息交互频繁等特点，同时容易受到网络攻击、突发事件等安全威胁。针对网络信息体系概念内涵及特征，在作战、系统等视角的基础上，加入服务和安全因素，研究提出了基于多视图的网络信息体系结构建模框架及其模型设计方法，从顶层构建了网络信息体系典型的体系结构模型，对于开展网络信息体系的顶层设计和安全发展提供必要参考。

体系在执行任务过程中面临来自外部、内部的各种破坏、干扰或威胁等风险，当风险发生时体系受到影响的程度表现为体系脆弱性，体系流程的脆弱性是影响体系能否完成任务的一个重要方面。提出一种基于信息熵的体系流程脆弱性分析方法：首先，面向体系面临的风险事件及其流程结构特征建立体系流程结构脆弱性分析过程；其次，将体系流程转化为有向图模型，基于信息熵构建了体系流程中各个节点的脆弱度计算模型；最后，将复杂体系流程有向图模型简化为串联、并联和混合3种基本结构，建立了3种基本结构的脆弱度计算模型，进而即可计算体系流程的脆弱度。通过案例说明了该方法的有效性。

为缓解甲板风引起的航母公鸡尾流对舰载机着舰安全的影响，提出了一种在航母尾部吹风的尾流主动控制技术。采用计算流体力学方法，分别计算了0°甲板风条件下原始工况和采用主动控制技术下的CVN-73航母尾部流场特性，并对比分析了不同吹风角度对尾流特性的影响。研究结果表明，随着吹风角度的增大，其对尾流中下洗气流的抑制作用先增强后减弱，当吹风角度为30°或45°时，其对下洗气流的抑制效果最佳，可将最大下洗速度减少为原来的1/2，有效改善了公鸡尾流环境，对舰载机的着舰安全性提升具有重要的意义。

针对多种威胁条件下的无人机集群航路规划问题，提出了集群控制方法和周期性双层优化算法。以定点抵达任务为背景，将d-范数、冲击函数与反曲函数结合起来，构建了能够实现雷诺兹准则的集群动态控制模型，并采用设计出的周期性双层优化算法求解中心无人机的航路规划问题。通过仿真算例，验证了该模型的实效性和优化算法的可行性，与遗传算法-人工势场混合算法相比，周期性双层优化算法求解效率更高且优化效果更好。

以无人机飞行控制系统为代表的天地大回路控制系统为对象，用马尔科夫过程分别描述导航系统故障过程和完好性监测过程，在保持闭环系统随机稳定性的前提下，讨论了系统噪声与完好性监测延迟时间的关系，给出了一种确定完好性检测延迟时间范围的搜索算法，并进行了仿真验证。

通过梳理多批次多架次飞机在机场同时进行保障作业的基本流程，针对保障作业过程中的各种影响因素，明确了机场保障资源配置优化问题的约束条件和优化目标，并依据约束条件的特征对其进行分类，构造了机场保障资源配置的数学优化模型。

基于动量源计算流体力学（CFD）方法，建立了一个适合前飞状态舰载直升机着舰风限图计算的新模型。在该模型中，控制方程采用惯性坐标系下的非定常Euler主控方程，空间离散采用有限体积法，时间推进采用5步显式Runge－Kutta迭代，来模拟舰船复杂紊流场环境下直升机着舰过程中的旋翼/机身/舰体耦合气动特性；为显著提高计算效率，使用动量源模型模拟旋翼流场的作用；同时考虑着舰飞行状态下的直升机平衡计算，在此基础上确定风限图。以UH-60为研究对象，选取风向角为0°、60°和300°三种状态进行了直升机的平衡计算，并与得到的试验数据进行对比分析，验证了结合CFD的平衡计算方法的可靠性。应用所建立的方法，以旋翼操纵量、尾桨操纵量、直升机姿态角和全机需用功率为判断标准，给出了算例直升机的着舰风限图。结果表明基于CFD的着舰风限图计算方法可以有效地用于舰载直升机着舰风限图的确定。

在频谱感知过程中，采用协作感知的方式对空间内多个节点的感知结果进行融合，可以消除路径阴影和深度衰落情况的影响，有效提高结果的准确性和可靠性。基于加权融合的协作判决准则，为了保证融合结果的检测概率和虚警概率达到标准，需要使每个节点的感知结果均达到相应的标准。因此提出通过对每个感知节点设定合适的感知门限进行优化。首先对各感知节点的进行分析，可以得到每个节点在检测概率和虚警概率一定的条件下，感知门限与节点权值的关系，其次通过遗传算法对权值的优化实现权值优化——感知门限优化的自适应优化过程。最后通过仿真验证该方法可以高效准确地实现感知门限的自适应优化，从而保证了协作频谱感知的实际性能。

不同干扰方式对星载SAR的干扰效果主要取决于干扰信号与SAR回波信号的相似度，即干扰信号在信号结构和特征方面与星载SAR回波的相似程度。通过提出一种基于散射统计特性（SSC）的星载SAR有源干扰方法，构建用于干扰星载SAR的类杂波信号数学模型，分析该信号与星载SAR回波信号的散射统计特性相似度，并进行了仿真分析。仿真结果表明该方法在相同的干信比下有更好的干扰效果，具有较好的应用前景。

针对一种下肢外骨骼机器人，设计了一种基于步态识别的阻抗自调整控制方法，并通过实验验证，与传统的位置控制、阻抗恒定控制方法进行了对比分析。通过建立一套基于雷达图的指标体系，对不同的外骨骼支撑相控制实验结果进行了科学评价，发现阻抗自调整控制能够保证外骨骼在支撑相不同阶段满足不同的运动需求，与传统阻抗控制方法相比具有最优的总体运动效果。

现代战争中，雷达电子战环境越来越复杂，随着雷达种类的多样化和雷达脉间调制方式的复杂化，对信号分选的识别难度也愈加增大。本研究采用随机森林算法对脉冲描述字特征进行预分选，可自适应的对特征进行选择，并实现分类。随机森林由于可以自动进行特征选择，可对不平衡的数据进行误差平衡等优点，通过多决策树表决方式，可以迅速完成对大量数据快速训练。在脉冲丢失导致的部分特征损失的情况下，仍可以维持识别准确率。通过实验证明了本方法对雷达脉冲描述字特征进行预分选的有效性。

网构软件是Internet上各种软件实体以各种协同方式实现跨网络的互连、互通和协作的软件系统，动态演化是其基本特征，演化过程中会导致软件系统失效，面向动态演化的网构软件可靠性分析成为新的技术难题。首先分析构件接口交互之间的协议关系和网构软件动态演化错误传播可达性，提出通过错误传播可达图来界定构件动态演化错误的影响范围，并建立错误传播可达图生成过程模型；其次，为有效解决Markov状态空间“爆炸”的问题，利用错误传播可达图来生成Markov状态转移图，提出基于Markov的网构软件动态演化可靠性分析方法；最后通过案例分析来验证该方法的有效性。

高能推进系统的高能量特性使得飞行器射程更远，但同时也增大了推进系统及其飞行器的操作使用风险。通过综述目前被国内外导弹、火箭广泛使用的硝酸酯增塑聚醚推进剂及其高能推进系统特性，梳理了近年来与推进系统相关的安全事故及原因，基于某型高能推进系统火箭在试验场的试验操作内容，采用使用和保障危险分析方法对其试验过程进行了风险分析，并提出了改进措施建议。