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2022年 第43卷 第S1期    刊出日期：2022-06-28

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2022, 43(S1):  0. 

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论文

基于系统工程的装甲车辆总体设计

杜志岐， 唐镜

2022, 43(S1):  1-10.  doi:10.12382/bgxb.2022.A016

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为系统性梳理装甲车辆总体设计的规范和流程，基于系统工程国际委员会发布的系统工程手册中的相关逻辑，对装甲车辆总体设计进行概念性提炼，提出5个工作对象层级、6个设计 范畴、四层次任务分解准则和部件确型方法等总体设计的技术内涵，界定了从用户到部件的总体设计过程以及V模式工作流程，把基于多方案的总体设计理念引入装甲车辆总体设计领域，并归纳整理了总体技术管理的相关工作原则。

基于MBSE的综合传动装置需求分析

陈娟，周广明，李欣桐，邹天刚，侯威，孙雪岩

2022, 43(S1):  11-20.  doi:10.12382/bgxb.2022.A007

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作为现代特种车辆的核心系统之一，综合传动装置的研制是一项复杂的系统工程，对整车机动性能具有关键影响，其准确和完备的设计需求有助于控制设计风险、降低研发周期和成本等。将基于模型的系统工程方法应用于综合传动装置的需求分析过程，提出一种分研制阶段和结构层级的方法。基于整车运行场景，自顶向下捕获与整车性能相关的综合传动装置及其部件需求，并定义整车需求到综合传动装置需求、再到各部件需求之间的分解追溯关系。该方法结合系统建模语言及相关工具，对某特种车辆的指标类需求进行分析，分别在各研发阶段得到不同系统层级的需求指标及其之间的交联关系。分析结果表明，所提方法可以建立综合传动装置的需求指标体系，为整车性能匹配与优化分析提供方向。

车辆通信设备集成化体系结构

赵继东， 盖振伟， 李晶， 杨志来， 王巍

2022, 43(S1):  21-25.  doi:10.12382/bgxb.2022.A002

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面向车辆装备通信能力呈现出的信道多、频段宽、速度快应用要求与持续发展需求，结合车辆装备电子设备综合集成化要求，以及综合电子技术在软硬件通用化、平台化应用支撑能力方面的推进，通过分析车辆装备通信设备的运用以及集成形态，梳理典型特征，提出通信设备紧密与综合电子系统融合的一种体系结构，主要包含通用基带处理部分、数字交换部分以及宽频段功放部分，阐述了体系结构各层次的功能、关系及技术特点，并分析了该体系结构的使用运用、发展趋势和工程实践中的基本技术路线。结果表明：该体系结构在车辆装备领域推广应用，能够显著提升车辆电子设备的综合化水平。

空降车辆着陆缓冲过程动态建模仿真

杨占华， 刘春生， 李军， 郭少鹏， 李建阳

2022, 43(S1):  26-34.  doi:10.12382/bgxb.2022.A021

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针对空降车辆空投试验费用高、周期长、风险大的现实问题，在某空降车辆方案设计阶段，建立车辆和缓冲气囊仿真计算模型。采用有限元分析法分别建立车辆模型、气囊模型、车辆与气囊刚柔耦合模型，对空投正常工况和极限工况下的着陆缓冲过程进行仿真计算，得出车辆着陆过程自由落体、气囊缓冲和气囊反弹阶段车辆姿态变化情况，车体底甲板、顶甲板和炮塔部位冲击加速度特性以及2种工况下车体结构最大应力部位和最大值。研究发现：在正常工况下，车体顶部甲板冲击加速度最大，平均峰值达11.31 g，最大应力均满足设计要求；在极限工况下，动力装置支撑处出现最大峰值冲击载荷，最大应力超出设计许用值，需要进行局部结构改进设计。研究结果表明，所提模型可为车辆结构优化设计提供量化载荷边界条件，为着陆缓冲过程试验测试方案提供计算数据，同时可为车辆和气囊优化匹配、试验、改进等提供理论依据。

基于Mooney-Rivlin模型的车辆环形橡胶减震器径向刚度计算与参数优化

王雷， 李毅， 马智慧

2022, 43(S1):  35-45.  doi:10.12382/bgxb.2022.A008

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环形橡胶减震器作为车辆传动装置的支撑部件，其径向刚度直接影响车辆传动装置的运行品质与机械寿命，其减震效果与橡胶材料的理化特性、减震器的结构形式密切相关。基于Mooney-Rivlin模型，在ANSYS-Workbench平台上进行环形橡胶减震器径向受载工况的仿真分析，对比采用两种橡胶材料的环形减震器在不同温度环境条件下的径向刚度，并以环形橡胶减震器最大径向刚度为优化目标，在橡胶层应力强度约束条件下进行环形减震器的几何参数优化。结果表明，参数优化后提高了车辆传动系统可靠性，所得结果为橡胶减震器的力学性能研究提供了方法和依据。

基于Wayland图形协议和光纤通道网络的车辆人机交互显示控制技术

王鑫强， 王博， 贾巍， 先毅， 杨宗睿， 韩京冶

2022, 43(S1):  46-53.  doi:10.12382/bgxb.2022.A010

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为提高车辆人机交互体验、实现网络化人机交互，设计一种基于Wayland图形协议和光纤通道网络的车辆人机交互显示控制（显控）技术。采用国产化硬件平台，适配国产化操作系统，基于光纤通道协议搭建车载光纤通道网络，以图形窗口为基本单位，通过光纤通道网络实现车内多个车载计算机和多个显控屏幕之间的任意网络化显示。结果表明：采用Wayland图形协议渲染图形界面更加简单高效；车载光纤通道网络具有高可靠、高传输率、强实时、低时延的特性，能够满足未来车辆综合电子系统的需求；经实际测试与体验，设计的人机交互显控技术具有良好的人机交互体验，完全满足车载使用需求；该技术可为开发新的车辆人机交互显控方案提供借鉴与参考。

基于中位秩加权的车辆传动装置直驶模式传递效率性能评估

张金豹， 邹天刚， 高秀才， 黄瑞颜， 桂鹏， 柳泓蛰

2022, 43(S1):  54-59.  doi:10.12382/bgxb.2022.A018

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传递效率是车辆传动装置性能评估的重要指标之一，需要综合考虑各种因素的影响。在考虑传动过程多因素影响的情况下，为缩短测试时间，得到直驶模式下稳定的传递效率综合性能评估指标，提出一种基于中位秩的空损功率和加载效率加权方法，其中空载和加载工况下的挡位均包括6个直驶挡位和2个倒退挡位。每个挡位测试4个转速，每个转速下有75个传递效率测试样本。通过空损功率和加载效率的中位秩加权方法，得到归一化综合性能评价指标，并给出车辆传动装置传递效率综合性能是否合格的判据。结果表明，在前10个测速点内即可得到直驶模式下稳定的传递效率归一化综合性能评估指标，结合提出的判据能够实现车辆传动装置传动性能的优劣判断。

基于波像差法的物镜成像系统设计

田继文， 朴燕

2022, 43(S1):  60-65.  doi:10.12382/bgxb.2022.A026

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基于波动光学光程差建立的光学系统像差理论，波像差由理想波面算起，表示实际波面与理想波面的差距，理想波面可以理解为以理想像点为中心的一个波面，所以光程差也就是波像差。根据光学元件材料折射率对成像光束波像差进行修正，将像差理论扩展到折射光学系统，使得该理论可应用于光束斜入射成像光学系统的像差计算；在光学成像系统中考虑像方空间折射率的关系，以及入射角方向的定义，使得波像差的计算表达式保持统一；应用扩展后的像差理论对成像面光学系统进行像差分析计算，并与Zemax光线追迹结果进行对比，验证波像差理论的有效性。结果表明：该像差理论为光束斜入射成像光学系统的设计、像质评价及优化提供了有效的分析手段。

基于车载计算机的红外图像移动目标检测

李博， 王博， 韩京冶， 杨宗睿， 栗霖雲， 傅畅之

2022, 43(S1):  66-73.  doi:10.12382/bgxb.2022.A012

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环境感知系统作为无人车平台的重要组成部分，是路径规划与决策控制等功能实现的基础与前提。结合车载计算机的硬件基础，设计一种复杂场景下的红外图像移动目标检测系统。该系统采用客户端/服务端(B/S)架构，在客户端浏览器进行服务请求后，服务端使用改进的YOLOv2算法对车载Rapid输入输出(RapidIO)高速总线传输来的红外图像进行目标检测；通过维度重聚类和改进激活函数等方法，有效降低了漏检和误检率；为弥补红外图像对比度低、纹理特征弱的缺点，提出一种基于直方图均衡化的双边滤波图像增强算法，该预处理能够有效保持图像轮廓细节信息。结果表明：改进YOLOv2算法的实时检测准确度相对于原始算法提升了4.1%；图像预处理算法显著提高了检测准确率；该系统可为开拓无人车载红外图像的应用领域提供可靠的技术支撑。

国产化环境下基于强化学习的地空协同作战仿真

李理， 李旭光， 郭凯杰， 史超， 陈昭文

2022, 43(S1):  74-81.  doi:10.12382/bgxb.2022.A005

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以未来战场无人地空协同作战为需求牵引，面对军事领域实战场景匮乏、训练数据不足的实际问题，聚焦仿真环境下的深度强化学习方法，实现地空协同作战仿真中多智能体决策模型。在飞腾CPU和昆仑K200硬件平台与麒麟V10操作系统环境下搭建虚拟仿真环境，设置仿真环境状态表征、各智能体动作空间及奖励机制，构建基于深度确定性策略梯度算法的多智能体模型（MADDPG），通过仿真实验验证采用MADDPG算法能够使奖励值在地空协同作战仿真场景中逐渐收敛，从而证明该模型应用于地空协同作战的决策有效性。

某型火箭炮运弹车自动调平控制系统的设计与实现

王武， 付小强， 卢青山， 薛鹏， 岳小东

2022, 43(S1):  82-87.  doi:10.12382/bgxb.2022.A022

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针对某型火箭炮运弹车的作战使用要求，设计基于液压驱动的四点调平控制系统。该调平控制系统结合现有调平控制系统的调平策略，提出角度误差调平法，采用只升不降、低腿调高的调平策略，有效解决调平过程中的“虚腿”情况。对采集空载和满载两种典型负载下的自动调平数据进行分析。分析结果表明：所提调平策略能快速、平稳地实现车体调平；所建自动调平控制系统具有抗干扰能力强、调平时间短、平稳性佳、可靠性高的特点，适合在军事装备中使用，同时可提升武器装备的智能化水平。

基于CAN总线和大容量数据存储的舰炮远程监控系统设计

代普， 李永锋， 韩建刚， 刘攀玲

2022, 43(S1):  88-96.  doi:10.12382/bgxb.2022.A006

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针对舰炮装备复杂度高、故障诊断和状态监控困难这一难题，提出并设计一种基于CAN总线和大容量数据存储的舰炮远程监控系统。通过CAN总线实时采集舰炮武器的状态信息，基于专家知识库对系统运行状态进行实时判断，在状态异常时进行及时显示，采集的信息在加入时间标志后进行在线存储。舰炮状态的采集、处理、判断、预警、存储一体化设计结果表明：该系统实现了舰炮监控的无人化、远程化、自动化，提高了监控效率及系统故障的可追溯性，对舰炮武器的安全工作及故障分析具有参考意义。

基于模型的系统工程在导弹系统研制中的实践

宋羽， 邹汝平， 王军

2022, 43(S1):  97-106.  doi:10.12382/bgxb.2022.A014

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信息化和智能化的系统中，多学科分化以及软件代码规模的指数增长，导致需求分析和设计错误增加、研制进度拖延、研制成本超支。分析了现有导弹系统研制中的问题成因，采用基于模型的系统工程(MBSE)方法论在V型程模型中以建模及仿真代替传统多级规范和试验。提出模型包含作战、系统、部件3个层次和性能、测试、设计3个视角，展示了按照系统建模语言创建的模型样例，提出了理想的MBSE过程活动、研制保障环境的组成和关键指标。结果表明：MBSE能够减少需求和设计错误，减少对飞行试验的依赖，降低研制成本，推动信息化智能化技术的发展。

基于作战仿真推演的空-地制导弹药效能评估

魏武臣， 徐硕， 何晓夫， 王晓光， 岳通

2022, 43(S1):  107-114.  doi:10.12382/bgxb.2022.A020

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针对空-地制导弹药的作战使用与效能评估问题，开展基于作战仿真推演的空-地制导弹药效能评估。从快速响应需求、平台安全性需求、投放灵活性需求、任务效率、效费比5个方面对空-地制导弹药进行分析，提出基于作战仿真推演的空-地制导弹药效能评估方法；搭建作战仿真系统，面对近距空中支援作战任务场景，建立空-地制导弹药作战效能指标体系，以GBU-16激光制导炸弹为例进行仿真推演计算，利用层次分析法对仿真结果进行效能分析。通过计算结果可得到载机不同飞行高度、飞行速度和进入角度的效能对比。研究结果表明，所提方法可为空-地制导炸弹作战效能评估提供一种定量的评估方法，对装备体系论证和作战使用研究具有重要的作用。

多束定向预制破片弹开舱距离研究

王歌， 张春， 林智伟， 王保华， 檀虎， 陈晨

2022, 43(S1):  115-120.  doi:10.12382/bgxb.2022.A001

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为解决多束定向预制破片（AHEAD）弹在实际应用中开舱距离被设为定值，不能达到针对不同目标的最大化毁伤效能问题，提出一种分析AHEAD弹开舱距离对目标毁伤影响的方法。通过建立AHEAD弹开舱前后的运动轨迹模型、AHEAD弹开舱角数学模型和典型目标模型，得到开舱距离与终点毁伤的数学模型。通过MATLAB软件进行数值仿真，分析在不同射击距离和不同目标特性情况下AHEAD弹开舱距离对目标毁歼概率的影响，得出不同作战情况下AHEAD 弹达到最大化毁伤的开舱距离规律，方便其后续的工程应用。

一种适用于系列化空地导弹的飞行控制器设计方法

邹汝平， 陈士超， 张琨， 李鹏， 黄超凡

2022, 43(S1):  121-127.  doi:10.12382/bgxb.2022.A025

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为避免空地导弹系列化发展带来的飞行控制器冗余设计问题，提出一种适用于多种类型空地导弹的飞行控制器设计方法，指出系列化空地导弹飞行控制器与普通导弹飞行控制器设计的区别。通过多回路普适性限流电阻的确定，使得飞行控制器可有效执行多类型导弹点火功能。通过弹型识别电路判定导弹种类，继而选择对应导弹种类的控制模型，实现威胁目标的高效毁伤。通过系列化空地导弹的闭环飞行试验数据验证了所提方法的有效性。实测数据表明：新方法可提高空地导弹飞行控制器的普适性，显著提升系列化空地导弹研制的效率，降低研制成本。

滑翔增程制导炮弹复合导引算法设计及仿真

冯昌林， 陈锋， 易文俊

2022, 43(S1):  128-132.  doi:10.12382/bgxb.2021.A031

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以滑翔增程制导炮弹为研究对象，研究其实现远程飞行和精确打击的导引律设计方法。为提高滑翔增程制导炮弹的射程，保证远距离飞行的稳定性，并实现对目标的精确打击，设计中、末制导结合的复合导引算法，采用经典PD控制方法进行中制导弹道跟踪算法设计；采用比例制导律设计末端精确导引算法；基于所设计的方法开展弹道仿真验证。仿真结果表明，导引算法能够实现不同射程的精确打击，满足设计要求。

基于椎体空间的无人机毁伤元密度分析

薛少辉， 范继， 唐旭， 陈晓明， 王凤歌， 侯勇， 曾玉芸

2022, 43(S1):  133-139.  doi:10.12382/bgxb.2022.A019

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中大口径先进撞击效率与摧毁炮弹具有弹道性能好、弹幕散布面积大等优点，然而椎体内部空间各位置点的弹片密度均不相同。对无人机位于椎体空间中各点时被命中的毁伤元数量进行实验分析。实验结果表明，在距离开舱点350 m时，七连发射击该椎体区域内的毁伤元数量能够满足毁伤要求，所得结果能够为抗饱和攻击以及单火炮同时毁伤多空中目标的需求提供数据参考和依据。

轻型无人机起落架设计与强度分析

王盼， 吴昊， 梁宇， 胡雪岑， 纪雪松， 王振宇

2022, 43(S1):  140-145.  doi:10.12382/bgxb.2022.A023

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为弥补轻型无人机起落架或助飞系统相关研究的不足，针对一种特定轻型无人机进行起落架的设计和分析。根据实际的应用需求，提出一种轻型无人机起落架结构和电气系统的设计方案。基于无人机质量采用ANSYS仿真软件建立有限元计算模型，对起落架结构的强度进行受力分析和仿真。结构强度分析结果表明：起落架最大形变量为0.6 mm，满足设计要求；所设计的轻型无人机起落架具有结构简单、质量轻、可靠性高等优点，为相关研究和工程应用提供了一种解决思路。

基于国产嵌入式智能计算平台的无人机检测方法

崔令飞， 郭永红， 修全发， 史超， 张硕阳

2022, 43(S1):  146-154.  doi:10.12382/bgxb.2022.A013

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面向陆地战场上对反无人机侦察的现实需求，提出一种基于国产嵌入式智能计算平台的无人机检测方法。针对无人机体型小、易受战场环境影响而不易察觉的难题，采用红外、可见光图像和视频流等多源输入进行目标检测；针对嵌入式平台算力和存储能力有限的特性，构建轻量化深度神经网络，通过将单次多盒检测器（SSD）中的特征提取网络替换为MobileNet进行模型优化；选用国产嵌入式平台比特大陆SE5智能计算盒进行验证，完成模型转换和移植。实验结果表明：所提基于轻量化深度神经网络MobileNet-SSD的无人机检测方法在国产嵌入式智能计算平台上能够准确判断出目标的类别，且平均识别精度和帧率与在开发环境中运行差距不大。充分表明所提方法在国产嵌入式智能计算平台上进行移植后，能够在速度和精度方面满足应用环境对无人机检测算法实时性与准确性的要求。

有人与无人联合作战模式下的装备体系结构建模与效能评估

刘遵飞， 邹波， 陈续麟， 张文娟， 叶双平， 盘江丽

2022, 43(S1):  155-161.  doi:10.12382/bgxb.2022.A027

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随着信息技术在军事领域的应用日渐深入，未来作战向着智能化、协同联合作战趋势发展，呈现出典型复杂特征。运用美国国防部体系架构框架方法，对有人与无人联合作战模式下的装备体系结构进行多视图建模，进一步基于观察-调整-决策-行动作战环模型对装备体系结构进行效能仿真与评估分析。结果表明：该建模与评估方法较好地反映了信息化条件下作战对抗的本质，为进一步优化装备体系提供了理论支撑依据；该建模与评估方法可以为联合作战指挥、打赢信息化条件下战争提供定量的理论支持和信息链路导向。

基于深度学习的光电系统智能目标识别

李良福， 陈卫东， 高强， 许开銮， 刘轩， 何曦， 钱钧

2022, 43(S1):  162-168.  doi:10.12382/bgxb.2022.A004

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智能目标识别技术是光电系统多维立体侦察体系的重要支撑，是实现多角度、全方位目标定位、感知分析的基础。为满足复杂环境下光电系统中基于深度学习的目标识别需求，聚焦数据、算法和计算能力三大挑战，提出一种基于多源信息融合的智能化目标识别方法，对多个传感器融合得到的图像进行学习和训练，从而提高目标识别的能力。基于多维图像融合的目标识别技术，将多波段融合图像数据进行标注、训练学习，用来自动识别出图像中的多个目标。实验结果表明，所提算法能够实现对融合目标的精确识别与定位。

防空反导光电组网探测概率仿真评估

马优恒， 姚林海， 段红建， 李维杰， 赵磊

2022, 43(S1):  169-176.  doi:10.12382/bgxb.2022.A003

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单台光电设备覆盖空域小、探测盲区大，对超低空飞行、隐身性强的目标探测概率低，光电组网能够扩展空域覆盖范围，提高目标探测概率。为获取最优光电组网方案，对其探测概率进行评估。给出基于目标运动模型的目标截获与数据获取仿真方法，采用基于最小一乘估计的自适应加权融合算法对目标数据融合处理。在单站目标探测概率基础上，建立多站目标探测概率的计算模型以及基于多站重叠覆盖区域的系统探测概率计算模型，提出光电组网系统对目标的探测概率评估方法。结合星型布站实例，对光电组网探测概率量化评估。评估结果表明：若单站探测概率≥80%， 则组网探测概率≥89.4%；组网探测概率仿真评估能够为光电组网方案提供数据参考，支撑构建网络化光电探测系统。

基于OODA环的合成部队光电装备作战效能评估

郭雷平， 段文博， 刘宇， 张魁甲， 石凯， 王亚伟

2022, 43(S1):  177-182.  doi:10.12382/bgxb.2022.A009

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针对光电装备评估问题，研究陆军合成部队光电装备在观察-判断-决策-执行（OODA)环中的作战效能。分析基于OODA环的光电装备的作用，面向侦察打击全过程建立光电装备作战效能评估模型。采用指标聚合方法评估合成部队主要光电装备在体系对抗中的作战效能。结果表明：观察单元光电装备的性能和数量均对体系作战能力具有显著影响，当打击单元整体能力处于较高水平时，单纯提高观察单元的性能对整体作战能力提高影响有限，模型评估结果与实际情况基本相符；采用基于OODA环的评估模型在体系对抗中评估光电装备的作战效能，能够客观评估光电装备的作战能力，为合成部队光电装备作战效能评估、结构和编配优化提供支撑。

基于任务级-交战级体系仿真平台的并行实验研究

王珣， 高亮， 魏永勇， 李广运， 张天赐

2022, 43(S1):  183-188.  doi:10.12382/bgxb.2022.A015

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为满足体系仿真的大场景和精细化需求，探索一种将任务级与交战级仿真平台异构互联的方法。在该体系仿真异构互联方法中，依托现有仿真平台总体架构，重点构建功能层中间件，通过Socket通信形成数据交互服务，设计数据处理流程；根据业务需要开展总体功能设计，采集、同步传输仿真数据；并设计仿真实验、开展结果分析，验证方法的可行性。结果表明，任务级平台可为交战级平台提供大场景行动命令，交战级平台可为任务级平台提供小场景的精细化仿真，该设计方法满足了全方位、多角度的联合作战背景下旅级规模的仿真分析要求。

基于故障物理的复杂机械系统可靠性设计分析技术

刘勤， 姬广振， 曹璞琳， 李娟， 刘英

2022, 43(S1):  189-195.  doi:10.12382/bgxb.2022.A029

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武器装备机械系统结构复杂、故障模式多、相关性强，工作过程承受振动、冲击、高温等复杂工作环境应力作用。从复杂机械系统及其关键件的故障机理研究出发，分析工作条件、环境应力及时间对系统退化或故障的影响，利用仿真和试验相结合建立零部件、系统可靠性模型，提出一套基于故障物理的复杂机械系统可靠性设计分析流程和方法,包括故障物理模型建立、零部件或结构的可靠性设计分析、机械系统或机构可靠性设计分析等。结果表明：该项技术应用于武器装备关键系统，可以有效预测和评估系统的可靠度和寿命，并提高装备的可靠性水平。

基于系统工程方法的装甲装备可靠性指标分配

赵健， 张亮， 李岙然， 冯宇， 张宇， 刘锐， 李毅， 李鑫勇， 朱振雷

2022, 43(S1):  196-202.  doi:10.12382/bgxb.2022.A024

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针对装甲装备基本可靠性指标的分配问题，采用系统工程中的系统评价方法解决。以某特征参数测试系统为例，建立了系统层次分析模型，确定单元产品在系统中的分配权重，计算过程通过验算，结果表明系统工程方法可对装甲装备基本可靠性指标进行合理分配， 可以为装甲装备可靠性设计提供依据，并可在解决其他类似工程问题上推广应用。

面向装备体系联合检验的指数分布定时截尾方案优化研究

郭志明， 王迪， 庞婷， 李娟， 赵丹， 杨建新

2022, 43(S1):  203-207.  doi:10.12382/bgxb.2022.A028

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在确定指数分布下定时截尾抽样检验方案时，为解决没有通用模型选择抽样检验方案的问题，建立以风险距离最小为目标的优化模型，给出目标函数和约束条件，在最优解难以通过解析法求出的情况下，采用粒子群优化算法求解来降低难度。介绍粒子群优化算法基本原理和求解流程，并结合具体案例给出了相对国家军用标准GJB 899A军用武器装备可靠性平均故障间隔时间试验更均衡的检验方案，验证了模型与算法的可行性和有效性。

基于虚拟现实技术的可靠性、测试性、维修性、安全性、保障性设计

刘琳， 龚晨， 李朦朦， 王然

2022, 43(S1):  208-213.  doi:10.12382/bgxb.2022.A017

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高质量武器装备除了要满足装备的功能需求外，更要保证装备具有高的可靠性、便于故障检测和维修且安全好用，这是可靠性、测试性、维修性、安全性、保障性（简称五性）设计工作的目标。对基于虚拟现实技术的五性设计方法进行总体描述，明确五性的各自特点及要求，提出五性设计中能够应用虚拟现实技术的工作，最终初步建立一种虚拟现实环境中进行五性设计的虚拟系统体系结构。总结未来值得关注的研究方向并进行初步探讨，为装备综合效能的实现和全寿命周期费用的控制优化提供工程技术手段和方法。研究结果表明，利用虚拟现实技术把抽象、复杂的计算数据转换为直观、用户熟悉的可视化三维影像，不仅可以使五性设计人员直观理解各项工作的内容，避免交叉重复性工作，减少故障的遗漏，而且可以使装备设计人员更好地利用五性设计的结果，持续优化改进设计方法，提高装备的质量，充分发挥五性设计的作用。

基于YOLOv4网络模型的金属表面划痕检测

张博尧， 冷雁冰

2022, 43(S1):  214-221.  doi:10.12382/bgxb.2022.A011

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金属表面划痕检测旨在实现金属划痕的分类识别和尺度精确定位。由于划痕本身形态各异且其与背景的低对比度特性，当前基于传统图像处理方法难以精确实现划痕的定位与识别。为此提出一种基于小尺度卷积核的浅层神经网络模型，模型借鉴小目标检测相关理论，在数据层面对划痕进行增强，训练网络模型，实现表面划痕的精确检测。结果表明，相对于原始的YOLOv4网络模型而言，该网络模型且能够更好地避免不明显划痕的漏检测和误检测现象的出现，也能够更精确且完整地提取出贯穿式或较长的划痕。该模型完全能够满足生产线精确检验要求。

装备体系建设现状分析

李娟， 郭雷平， 王宁， 焦雯， 胡冰甦

2022, 43(S1):  222-226.  doi:10.12382/bgxb.2022.A030

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阐述我军武器装备体系化发展的必然趋势，分析目前体系化发展存在的问题，提出“需求牵引、紧贴实战”的体系研发新模式，实现了从交装备到交能力的跨越。构建的“三线并行，快速推进”的体系管理架构，可以为装备体系工作的论证及实施提供技术支持。