(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210970224.X (22)申请日 2022.08.12 (71)申请人 西北工业大 学 地址 710072 陕西省西安市友谊西路127号 (72)发明人 陈志伟　周子铭　昌敏　白俊强　 刘欣　高闪闪　杨金玲　 (74)专利代理 机构 西安匠星互智知识产权代理 有限公司 612 91 专利代理师 华金 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06Q 10/06(2012.01) G06Q 50/26(2012.01) (54)发明名称 一种基于杀伤链的装备体系任务可靠度评 估方法 (57)摘要 一种基于杀伤链的装备体系任务可靠度评 估方法。 本发 明以现代装备体系化信息化作战的 新需求为牵引， 以装备体系任务可靠性研究为核 心， 对装备体系作战网络节点和边的异构性特 征， 提出了一种基于杀伤链， 考虑动态重构和节 点修复的装 备体系任务可靠性仿真评估方法。 本 发明考虑作战网络动态重构策略与节点修复策 略的共同作用， 运用可靠度仿真评估与异质网络 等理论， 开展装 备体系作战网络建模与作战任务 可靠度仿真评估研究， 建立考虑动态重构与节点 修复的装备体系任务可靠度仿真评估 方法， 更好 的评估装备体系设计方案的可靠性水平， 有效分 析装备体系在不同初始作战网络和不同攻击策 略下完成作战任务的可靠度， 为装 备体系设计与 评估提供理论与技 术支持。 权利要求书2页 说明书7页 附图3页 CN 115438467 A 2022.12.06 CN 115438467 A 1.一种基于杀伤 链的装备体系任务可靠度评估方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： 步骤1： 初始化模型， 构 建初始化装备体系作战网络G＝(V,E)， 其中V表示节点集合， E表 示节点间的边集合； 整个网络中节点包括： 侦察探测类节点Si、 指控决策类节点Di、 影响类节 点Ii和目标类节点Ti； 步骤2： 确定 仿真次数N、 仿真时间T与任务成功判据Ms， 时间步长t＝1； 步骤3： 开始第n次仿真,初始仿真次数n ＝1,初始仿真时间t＝1； 步骤3.1： 节点失效过程： 步骤3.1.1： 确定作战网络中节点失效规则： (1)侦察探测类节点Si、 指控决策类节点Di、 影响类节点 Ii节点随机失效； (2)目标类节点Ti不失效； (3)作战网络中节点失效， 则该节点的所有连边失效； 步骤3.1.2： 依据节点失 效规则， 确定侦察探测类节点的失 效率 λS， 指控决策类节点的失 效率 λD， 影响类节点的失效率 λI； 步骤3.1.3： 根据 步骤3‑1‑2确定的失效率， 对节点进行抽样， 确定当前仿真时刻作战网 络中装备节点的失效情况； 步骤3.2： 动态重构过程， 寻找网络中与失效节点相同类型的未失效节点， 随机选择某 一未失效节点替代失效节点的功能， 将原来与失效节点相连的网络边重新与该未失效节点 相连； 步骤3.3： 节点 修复过程； 步骤3.3.1： 确定侦察探测类节点的修复率 μS， 指控决策类节点的修复率 μD， 影响类节点 的修复率 μI； 步骤3.3.2： 根据 步骤3‑3‑1确定的修复率， 对节点进行抽样， 确定当前仿真时刻作战网 络中失效装备节点的修复情况； 步骤3.3.3： 根据步骤3 ‑3‑2的结果， 恢复作战网络中对应修复节点的连边； 步骤3.4： 计算杀伤 链及有效杀伤 链的数量并记录当前 数据； 步骤3.5： 确定当前仿真时刻t； 若当前仿真时刻t未达 到仿真时间T则转向步骤3.1； 若当前仿真时刻t达 到仿真时间T则转向步骤4； 步骤4： 判断有效杀伤 链数量是否满足任务成功判据Ms， 记录作战任务成功次数Ns； 步骤5： 确定 本次仿真次数n； 若本次仿真次数n未达 到仿真次数N则转向步骤3； 若本次仿真次数n达 到仿真次数N则转向步骤6； 步骤6： 计算装备体系任务可靠度R＝ Ns/N。 2.如权利要求1所述的一种基于杀伤链的装备体系 任务可靠度评估方法， 其特征在于， 所述步骤1 中， 模型中包括侦察类装备S、 决策类装备D、 影响类装备I和目标类装备T， 其中侦 察类装备用于 收集敌方目标和战场的信息； 决策类装备具有信息处理和分析、 决策支持和 控制干扰实体的功能， 影响类装备是以狙击和摧毁目标为 目的、 具有精确打击火力伤害和 电子干扰功能的装备， 目标类装备 是作战任务中的目标， 所有敌方的装备都被视为目标。 3.如权利要求2所述的一种基于杀伤 链的装备体系任务可靠度评估方法， 其特 征在于，权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115438467 A 2装备体系作战网络中的节点 为： Vi＝[Si Di Ii Ti]#(1) 装备体系作战网络中的连边 为： E＝{[T→S][S→S][S→D]…[I→T]}#(2) 根据装备体系作战网络 中各节点之间的连接概率PSS、 PSD、 PDI、 PIT、 PTS， 得到初始化装备 体系作战网络G＝(V,E)。 4.如权利要求1所述的一种基于杀伤链的装备体系 任务可靠度评估方法， 其特征在于， 步骤3.4中计算杀伤 链的量的过程 为： 步骤3.4.1： 确定杀伤链； 所述杀伤链指由特定功能节点和边组成的针对敌方目标链 路， 记为T →S1→…→Sn→D→I→T， 杀伤链中S1→…→Sn→D表示侦察到的敌方目标信息在 已方装备体系网络中的传递和处 理关系； 步骤3.4.2： 定义 转移矩阵APQ和到达矩阵APP： APQ是节点类型P和节点类型Q关于网络模式P →Q的转移矩阵， 如果节点i∈P与节点j∈Q 之间有边， 则元 素aij＝1， 如果节点 i∈P与节点j∈Q之间没有边， 则元 素aij＝0； APJ和AJK被称为相邻的转移矩阵， APJ的到达节点类型与AJK的起始节点类型相同， 通过相 邻转移矩阵之间的转移， 可以得到APP＝APJ*AJK*…*AMQ， 则APP称为节点类型P的到 达矩阵； 步骤3.4.3： 针对杀伤链T →S1→…→Sn→D→I→T， 得到敌方目标T在杀伤链TS1…SnDIT 下的到达矩阵 为： 进而得到该类型的杀伤 链数量 为： 其中， |T|是指目标类型节点的数量。 5.如权利要求1所述的一种基于杀伤链的装备体系 任务可靠度评估方法， 其特征在于， 步骤3.4中确定有效杀伤链的数量的过程为： 对于某 一目标， 如果针对 该目标所形成的杀伤 链数量达到 设定的阈值， 则对该目标形成有效杀伤链； 遍历所有目标， 得到有效杀伤链的数 量。 6.如权利要求1所述的一种基于杀伤链的装备体系 任务可靠度评估方法， 其特征在于， 步骤4中， 当有效杀伤链数量与敌方目标装备的数量的比值大于等于M s时， 判断有效杀伤链 数量满足任务成功判据Ms， 任务成功。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115438467 A 3