为了解决光机系统动力学分析与面形优化过程中由于光机接口程序后处理方式所引起的计算数据量大或接口处理失效的问题, 提出将光机接口处理过程移到有限元前处理中, 并进行了光机系统的集成分析与优化。首先, 为了解决标准Zernike多项式在环形离散点域内的非正交性, 引入了节点面积加权因子和环域Zernike多项式。提出了通过对镜面施加均匀压强求节点支反力的方式求取节点面积加权因子的计算方法。然后采用最小二乘法推导出镜面刚体位移和拟合镜面变形的Zernike多项式系数与镜面各节点变形量之间的线性关系式。最后, 编写接口程序将这些线性表达式以多点约束(MPC)的方式导入到有限元模型中, 在前处理过程中完成系统的光机接口处理过程。通过对非稳态风载引起的某1.2m地基望远镜视轴抖动和液压whiffletree支撑下的主镜镜面高阶变形量进行结构动力学随机响应分析, 验证了光机前处理方法对解决光机系统动力学问题的有效性。此外, 还以镜面面形为优化目标对1.2 m轻量化主镜的镜体结构和尺寸进行敏感度分析, 证明了光机前处理方法可以有效地简化镜面面形的优化分析过程。

舰载机的维修保障是一个复杂的系统工程。以舰载机维修保障的系统分析为基础，引进视情维修的概念。针对视情维修在新一代航空装备中的应用，以航空装备战备完好率为目标，分析了基于视情维修的舰载机维修保障系统的体系结构，并运用系统动力学方法建立了系统的动态反馈结构模型。通过对仿真结果的评价分析得出，将视情维修方法应用到舰载机维修保障可有效提高舰载机战备完好性的结果。

士气具备“复杂性、情感性、难以预期性”，传统作战模拟仿真方法较难提供能体现复杂相互作用的士气模型，故而作战中士气难以反映，难以评估。引入社会学理论对士气进行分析，从士气的产生和传播的机理入手，将系统动力学与多Agent建模方法结合，提出一种混合仿真研究作战士气的方法：微观上，使用多Agent建模方法反映作战中个体的相互作用及对士气的影响过程;宏观上，使用系统动力学方法反映作战对抗过程中战术心理战手段对士气及对作战整体的影响。并基于Netlogo构建混合仿真实验平台，平台中微观和宏观层面的实验数据可以相互利用，结论互相照应，便于探索作战中的士气规律，是解决作战中士气难以建模、难以评估问题的有效方法。