中国制造2025出版工程：复杂系统弹性建模与评估

　　本书聚焦复杂系统的弹性建模与评估方法， 第1章总结评述了关于系统弹性研究的大量已有成果; 第2～3章论述了系统弹性模型， 包括基于性能函数的系统弹性模型、基于聚合随机过程的多态系统弹性建模; 第4～7章论述了系统弹性分析与评估方法， 包括面向弹性的部件重要性分析、基于蒙特卡罗的系统弹性评估、扰动识别与系统弹性测评、复杂网络系统弹性规律研究。 本书适合控制科学与工程方向的研究人员和工程技术人员阅读， 也适于高校相关专业硕士、博士研究生学习。

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第1 章　概述　/ 1
　1.1　弹性的概念与内涵　/ 2
　1.2　弹性的度量　/ 4
　　　1.2.1　确定型度量　/ 4
　　　1.2.2　概率型度量　/ 9
　1.3　弹性建模与分析　/ 11
　　　1.3.1　弹性模型　/ 11
　　　1.3.2　弹性分析　/ 12
　参考文献　/ 17

第2 章　基于性能函数的系统弹性模型　/ 21
　2.1　研究背景　/ 22
　2.2　问题描述　/ 22
　2.3　弹性度量　/ 24
　2.4　串联与并联系统的弹性建模与分析　/ 25
　　　2.4.1　串联系统弹性建模　/ 25
　　　2.4.2　并联系统弹性建模　/ 26
　　　2.4.3　串联与并联系统弹性分析　/ 27
　2.5　网络系统弹性分析　/ 31
　　　2.5.1　网络系统弹性分析方法　/ 31
　　　2.5.2　网络系统弹性分析案例　/ 32
　2.6　应用： 分布式发电系统　/ 39
　参考文献　/ 42

第3 章　基于聚合随机过程的多态系统弹性建模　/ 44
　3.1　研究背景　/ 45
　3.2　聚合随机过程及相关理论　/ 46
　　　3.2.1　聚合随机过程的起源与发展　/ 46
　　　3.2.2　聚合随机过程的本质与研究　/ 48
　　　3.2.3　相关概念与理论基础　/ 50
　3.3　一般化多态系统弹性建模与分析　/ 52
　　　3.3.1　系统模型与假设　/ 52
　　　3.3.2　系统弹性建模与指标推导　/ 53
　　　3.3.3　数值算例　/ 57
　3.4　两类具体多态系统弹性建模　/ 59
　　　3.4.1　基于负载-容量模型的多态系统弹性分析　/ 59
　　　3.4.2　恢复时间可忽略的多态系统弹性分析　/ 61
　参考文献　/ 63

第4 章　面向弹性的部件重要性分析　/ 66
　4.1　研究背景　/ 67
　4.2　弹性度量　/ 68
　　　4.2.1　系统弹性极限和塑性行为　/ 68
　　　4.2.2　考虑塑性的系统弹性度量　/ 70
　4.3　基于弹性的重要性分析　/ 72
　　　4.3.1　重要性指标定义　/ 73
　　　4.3.2　重要性分析方法　/ 75
　4.4　案例　/ 77
　参考文献　/ 82

第5 章　基于蒙特卡罗的系统弹性评估　/ 84
　5.1　研究背景　/ 85
　5.2　蒙特卡罗方法简介　/ 85
　　　5.2.1　基本思想　/ 86
　　　5.2.2　求解过程　/ 86
　　　5.2.3　优点　/ 87
　5.3　问题描述　/ 88
　5.4　弹性度量　/ 89
　　　5.4.1　系统弹性度量　/ 89
　　　5.4.2　关键性能参数选取和归一化　/ 93
　　　5.4.3　供应链网络的弹性度量　/ 93
　5.5　基于蒙特卡罗的弹性评估　/ 95
　　　5.5.1　仿真模型　/ 95
　　　5.5.2　基于蒙特卡罗的弹性评估流程　/ 98
　　　5.5.3　误差分析　/ 99
　5.6　案例　/ 100
　　　5.6.1　案例描述　/ 100
　　　5.6.2　弹性计算过程　/ 103
　　　5.6.3　弹性评价结果　/ 105
　　　5.6.4　不同供应链网络弹性对比　/ 107
　参考文献　/ 110

第6 章　扰动识别与系统弹性测评　/ 113
　6.1　研究背景　/ 114
　6.2　弹性度量　/ 115
　　　6.2.1　确定型弹性度量方法　/ 115
　　　6.2.2　系统关键性能参数选取与性能归一化　/ 116
　6.3　扰动识别　/ 118
　　　6.3.1　扰动信息线索表　/ 118
　　　6.3.2　扰动识别过程　/ 122
　6.4　给定扰动下系统弹性测评方法　/ 123
　　　6.4.1　定义测试场景　/ 123
　　　6.4.2　正常情况下的性能监控　/ 124
　　　6.4.3　确定扰动注入方法　/ 124
　　　6.4.4　扰动注入与性能监控　/ 125
　　　6.4.5　弹性计算　/ 126
　6.5　案例　/ 126
　　　6.5.1　问题描述　/ 126
　　　6.5.2　扰动识别　/ 127
　　　6.5.3　弹性测评　/ 128
　　　6.5.4　影响分析　/ 132
　参考文献　/ 134

第7 章　复杂网络系统弹性规律研究　/ 137
　7.1　研究背景　/ 138
　　　7.1.1　基于网络拓扑参数的弹性度量　/ 138
　　　7.1.2　基于网络性能参数的弹性度量　/ 143
　　　7.1.3　复杂网络弹性规律研究　/ 146
　　　7.1.4　小结　/ 147
　7.2　弹性度量　/ 148
　7.3　弹性评估　/ 149
　　　7.3.1　流量模型建立　/ 149
　　　7.3.2　节点扰动策略　/ 149
　　　7.3.3　弹性仿真评估　/ 151
　7.4　案例分析　/ 152
　　　7.4.1　复杂网络拓扑生成　/ 153
　　　7.4.2　基于序参量的流量生成　/ 156
　　　7.4.3　基于扰动行为的弹性分析　/ 157
　　　7.4.4　基于恢复行为的弹性分析　/ 162
　参考文献　/ 166

索引　/ 169