导弹武器系统是一个复杂工程系统，对导弹武器系统的研究一直是仿真领域的研究重点之一。《复杂工程系统建模与仿真》系统阐述了对于导弹武器系统这样的复杂工程系统，如何在复杂系统与复杂性的理论指导下，开展其建模与仿真研究。《复杂工程系统建模与仿真》内容包括复杂工程系统建模与仿真的理论和应用问题。其中，理论方面，包括复杂系统的理论及其发展、基本概念、理论基础以及其建模与仿真相关的问题、复杂工程系统及其相关理论；应用方面，以导弹武器系统为对象，对导弹武器系统的设计、性能评估等方面的问题进行了阐述，包括导弹运动复杂性及几种特殊运动的建模、导弹六自由度一体化建模方法与理论及应用、核武器中聚合爆轰作用的复杂性及其建模与仿真、导弹攻防对抗系统和多传感器组合导航与精确制导复杂性分析与建模五个方面。《复杂工程系统建模与仿真》内容丰富翔实，深入浅出，具有较强的前沿性和实用性。
《复杂工程系统建模与仿真》适合于我国航空、航天、兵器等部门从事飞行器导航、制导与控制及其他复杂系统、复杂工程系统的建模与仿真的科技工作者和工程技术人员，亦可作为航空、航天等高等院校相关学科专业研究生和教师的重要参考书。
邓方林，第二炮兵工程学院控制教研室教授（专业技术二级），首批二炮导弹专家，全国优秀教师，“导航、制导与控制”国家重点学科学术带头人，博士生导师。兼任中国系统仿真学会理事。中国计算机用户协会理事及信息防护分会顾问，陕西省系统仿真学会副理事长。长期从事导航、制导与控制方面的教学和科研工作。获国家优秀教学成果二等奖1项，军队优秀教学成果一等奖1项，2003年获全军育才奖金奖。先后主持完成了多项国家、军队重大课题研究，获国家科技进步一等奖1项，二等奖2项，军队科技进步一等奖2项，二等奖5项，三等奖4项，发表论文100余篇。1991年被批准为国家有突出贡献的中青年专家。1996年被选为全军优秀共产党员，1997年选为中共十五大代表。
廖守亿，博士后，第二炮兵工程学院控制教研室讲师。1993年至2005年就读于国防科技大学航天与材料工程学院，分别获得空气动力学、计算空气动力学和飞行器设计专业学士、硕士和博士学位。现为中国系统仿真学会和计算机学会会员，《计算机仿真》杂志社编委会委员。研究方向为导航、制导与控制，飞行器系统建模与仿真，复杂系统基于Agent的建模与仿真，计算机应用与系统集成。曾参与国家自然科学基金、863、863-2、国防预研基金、国防预研等项目的研究，发表论文40余篇，被EI检索10余篇。
第1章 绪论
1.1 系统仿真
1.1.1 系统仿真的定义
1.1.2 系统的概念与分类
1.1.3 工程与复杂工程系统
1.2 仿真技术的发展
1.3 导弹、航天系统与仿真技术
第2章 复杂系统与复杂性
2.1 复杂系统与复杂性理论
2.1.1 现代系统科学
2.1.2 非线性科学
2.1.3 复条系统与复杂性科学
2.1.4 复杂系统理论的综合分析
2.2 复杂系统与复杂性处理方法
2.2.1 还原论与整体论
2.2.2 复杂性科学的方法论原则
2.2.3 开放复杂巨系统理论与方法
2.2.4 复杂适应系统理论与方法
2.2.5 复杂工程系统理论
2.2.6 导弹武器系统是复杂工程系统的初步分析
2.2.7 复杂系统与复杂性研究思路
2.3 复杂系统建模与仿真
2.3.1 复杂系统建模与仿真特点
2.3.2 复杂系统建模与仿真难点
2.3.3 复杂系统分布仿真
2.4 复杂系统建模与仿真的应用领域
2.4.1 经济领域
2.4.2 社会领域
2.4.3 军事领域
2.4.4 其他领域
第3章 战略导弹运动复杂性及几种特殊运动建模
3.1 弹体横向弯曲振动方程的建立
3.1.1 弹体横向自由振动方程及其运动特性
3.1.2 弹体横向强迫振动方程及其耦合作用
3.2 弯曲振动条件下作用在弹体上的广义力和广义力矩
3.2.1 考虑弹性振动的推力
3.2.2 摇摆发动机产生的惯性力对应的广义力
3.2.3 空气动力对应的广义力
3.2.4 用广义质量和广义力表示的弹性弹体运动方程
3.3 弹性弹体结构离散化方法——传递矩阵法
3.3.1 弹性元件（无质量、无惯性）的传递矩阵
3.3.2 典型节点的传递矩阵
3.3.3 梁的总传递矩阵
3.3.4 单分枝梁的传递矩阵
3.3.5 多分枝结构传递矩阵
3.3.6 用传递矩阵计算导弹横向振动特性
3.4 液体推进剂晃动分析及其建模
3.4.1 液体自由晃动的基本方程
3.4.2 推进剂强迫晃动的数学建模
3.5 对晃动频率的控制措施及晃动质量计算
3.5.1 晃动频率控制
3.5.2 晃动质量及其位置
3.5.3 晃动等效力学模型——工程二次简化
3.5.4 弹簧质量系统的等效运动方程
第4章 弹道导弹六自由度一体化建模方法与理论
4.1 摄动制导理论的贡献及其局限性
4.1.1 “摄动理论”与“摄动制导
4.1.2 导弹非线性系统的摄动方程
4.1.3 摄动制导的关机控制泛函
4.1.4 摄动理论对宇航事业发展的贡献及其局限性
4.2 基于整体论的弹道导弹一体化建模理论与方法
4.2.1 问题的提出
4.2.2 弹道导弹六自由度一体化建模的原则和特点
4.2.3 系统整体建模与分系统模型的关系
4.2.4 基于整体论的导弹一体化建模方法
4.3 基于牛顿力学定律的导弹六自由度一体化建模举例
4.3.1 六自由度建模中的坐标转换关系
4.3.2 导弹质心运动方程
4.3.3 绕质心运动方程：
4.3.4 关机方程和导引方程
4.3.5 控制系统模型
4.3.6 导弹复合运动状态中弹体的一体化模型
4.4 基于能量守恒原理的弹道导弹一体化建模
第5章 弹道导弹六自由度仿真与应用
5.1 六自由度仿真模型的验证与确认
5.1.1 理论仿真验模
5.1.2 六自由度仿真模型基于半实物仿真的验模
5.1.3 六自由度仿真模型基于飞行试验的验模
5.2 六自由度仿真的实现_
5.2.1 用YH-F2仿真计算机实现六自由度仿真
5.2.2 基于小型通用并行仿真计算机的六自由度仿真研究
5.3 六自由度仿真应用研究
5.3.1 弹道导弹全寿命六自由度仿真决策系统
5.3.2 在控制系统评审与定型中的应用研究
5.3.3 在导弹质量评估与发射决策中的应用研究
5.3.4 在导弹故障分析和辅助定位中的应用研究
5.3.5 六自由度仿真在闭环动态测试中的应用
第6章 核武器中聚合爆轰作用的复杂性与建模仿真
6.1 爆炸作用的复杂性与计算机仿真
6.1.1 核爆炸物理过程的复杂性
6.1.2 多维非线性造成的计算复杂性
6.1.3 仿真技术在核武器发展中的重要作用
6.2 高压环境下的固体物态方程
6.2.1 非含能固体物态方程
6.2.2 凝聚态炸药及其爆轰产物物态方程
6.2.3 仿真计算中的物态方程式
6.3 大变形非线性仿真数学模型
6.3.1 ALE描述法
6.3.2 拉格朗日描述法
6.4 物理模型及其离散化
6.4.1 基本结构
6.4.2 算法及其选择
6.4.3 模型离散化
6.4.4 材料模型
6.5 数值仿真结果与分析
6.5.1 金属壳层单元物理参量的变化图
6.5.2 金属球体情况
6.6 球形爆轰驱动计算模型的间接考核
6.6.1 间接考核试验模型
6.6.2 间接考核试验模型试验与数值仿真结果对比
第7章 多传感器组合导航与精确制导复杂性分析与建模
7.1 多传感器组合导航复杂性分析与建模
7.1.1 多传感器信息融合系统分析
7.1.2 基于卡尔曼滤波技术的组合导航系统建模
7.1.3 基于智能化信息融合技术的组合导航系统建模
7.2 精确制导武器系统复杂性分析
7.2.1 制导方式的多样性
7.2.2 作战过程的复杂性
7.2.3 工作环境的复杂性
7.3 一类典型的精确制导武器仿真建模
7.3.1 激光制导炸弹仿真建模
7.3.2 激光制导炸弹仿真研究
第8章 导弹攻防对抗系统建模
8.1 导弹攻防对抗概述
8.2 导弹攻防对抗仿真的发展及应用
8.2.1 作战模拟的发展与应用
8.2.2 攻防对抗仿真的发展与应用
8.3 常规导弹作战对抗体系分析
8.3.1 常规导弹作战体系基本构成
8.3.2 对抗方作战体系分析
8.3.3 联合作战下常规导弹作战对抗体系结构分析
8.4 常规导弹对抗仿真模型
8.4.1 常规导弹对抗过程分析
8.4.2 仿真系统模型
8.4.3 作战行动模型
8.4.4 综合自然环境建模
8.4.5 作战决策模型
8.4.6 网络管理控制模型
8.4.7 综合评估模型
参考文献
在系统科学中，对复杂系统并没有明确的提法，复杂系统被笼统地定义为与牛顿力学和热力学中的简单系统相对的开放系统，即复杂系统被理解为开放系统。在非线性科学中，复杂系统被认为是一种由于非线性作用而导致的具有不确定性行为的系统，即复杂系统是由大量单元或子系统非线性地耦合在一起的空间组织或时空过程。
1.什么是复杂系统
什么是复杂系统？从直观意义上讲，具有复杂性的系统，就是复杂系统；复杂系统不是简单系统。然而，问题远未得到回答，让我们试着回答一下如下问题。
人类是如何组织产生人类社会的？飞鸟是如何聚集成群的？蚂蚁是如何形成王国的？为什么股票市场会在1987年10月的一个星期一这一天狂跌500多点？为什么在1998年爆发了亚洲经济风暴，进而导致全球经济波动？
大脑是什么？感情、思想、目的和意识这样不可言喻的特征是如何产生的？眼睛这样复杂精妙的结构是单纯的随机进化和自然选择的结果吗？
这些问题只有唯一一个共同点，那就是，它们都属于复杂系统。
复杂系统是相对牛顿时代以来构成科学事业焦点的简单系统相比而言的。简单系统通常或者是少量的个体对象，它们之间的相互作用比较弱；或者是封闭的气体或遥远的星系，其中包含的对象数目是如此之大，以至于可以采用，似乎也只能采用统计平均方法来研究它们的行为。正如后面讨论复杂性问题时提到的那样，复杂并不一定与系统的规模成正比，复杂系统要有一定规模，但也不是越大越复杂。也就是说，我们所研究的复杂系统往往具有中等数目的元素（或叫主体）：组织中的细胞、股市中的股民、城市交通系统中的司机、生态系统中的动植物等。
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