2. Поглавје 1 „Анализа на постоечките пристапи за спроведување на компјутерски командни и штабни воени игри“.
3. Поглавје 2 „Формализација на компјутерски командни и штабни воени игри“.
4. Поглавје 3 „Методологија за дизајнирање менаџер за контрола на информативниот процес при спроведување на компјутерски командни и штабни воени игри“.
5. Поглавје 4 „Експериментални студии за ефективноста на управувањето со информацискиот процес за време на компјутерски командни и штабни воени игри“.
Препорачана листа на дисертации
Педагошки основи на тактичка обука на команданти и штабови на единици (формации) на внатрешните трупи за командни и штабни вежби 1998 година, кандидат за педагошки науки Муригин, Александар Владимирович
Подобрување на обуката за бази на податоци и системи за управување со бази на податоци засновани на технологии на клиент-сервер: Користење на примерот на курс за компјутерски науки во средно училиште 2006 година, кандидат за педагошки науки Шчепакина, Татјана Евгениевна
Систем на информациска поддршка за одлучување при управување со силите и средствата на казнените органи во екстремни ситуации 1999 година, кандидат за технички науки Дуленко, Вјачеслав Алексеевич
Теорија и практика на развивање когнитивна независност на кадетите на воените универзитети со компјутерска поддршка на образовниот процес 2004 година, доктор по педагошки науки Сташкевич, Ирина Ризовна
Подобрување на управувањето со системот за физичка заштита на важни владини објекти врз основа на употреба на математички модели 2012 година, кандидат за технички науки Олеиник, Александар Сергеевич
Вовед во дисертацијата (дел од апстрактот) на тема „Симулациско моделирање при спроведување на компјутерски командни и штабни воени игри“
Резултатите од анализата на воените конфликти, како и главните одредби на воените доктрини и ставовите на воените експерти од земјите на НАТО за борбената употреба на оружјето за воздушен напад (АЕА) ги одредуваат зголемените барања за службениците на воената команда за воздушна одбрана и контролни агенции за да се обезбеди сигурно покривање на војниците и објектите. Еден од ефективните пристапи за неконвенционално решение на проблемите со оперативната и борбената обука на командниот персонал во сегашните услови е употребата на компјутерска технологија и достигнувања во областа на симулацијата и математичкото моделирање на контролните системи и процеси. Анализата на тековното истражување покажа дека разгледуваните пристапи за имплементација на компјутерски базирани форми на оперативна обука (CFOP), чиј тип се командни и штабни воени игри (CSWG), од техничка гледна точка, обезбедуваат широката употреба на компјутерски мрежи базирани на персонални компјутери.
При спроведувањето на CFOP, во споредба со постојните автоматизирани системи за контрола на војниците, видовите канали за размена на информации се менуваат и нивниот број се намалува; всушност, информациската топологија на вистинските автоматизирани контролни системи се трансформира во локална компјутерска мрежа. Дополнително, има потреба од моделирање на информации од различни типови преку еден информативен канал, за што се распределуваат посебни независни канали во реални автоматизирани контролни системи. Во исто време, неопходно е да се обезбеди усогласеност на задачите решени за време на компјутерските контролни системи (CSVI) со логиката на работата на реалните контроли, како и ефикасноста и функционалната комплетност на нивната имплементација. Покрај тоа, спецификите на спроведувањето на CCSHVI ја одредуваат потребата да се решат голем број дополнителни задачи поврзани со спроведувањето на функциите на играње заедно и следење на активностите на учесниците во играта. Овие карактеристики на размена на информации при пренос на податоци базирани на компјутер доведуваат до зголемување на оптоварувањето на локалната мрежа и интензитетот на тековите на податоци што циркулираат во неа. Во овој поглед, постои потреба да се управуваат овие текови на податоци, земајќи ги предвид логиката, функционалната ориентација и приоритетот на задачите решени во текот на играта, како и зависноста на вредноста на обработените информации од времето на доцнење за нивната обработка. . При имплементирање на компјутерски KSHVI користејќи систем на симулациски модели, типовите на канали за размена на информации се менуваат и нивниот број се намалува.
Компаративната анализа на можностите на постојните алатки за испраќање за управување со размена на информации во однос на задачите решени при следењето на компјутерската контрола покажува дека тие не даваат висококвалитетно решение за овие проблеми. Затоа, постои потреба да се развијат специјализирани алатки за управување со информациски процеси што се случуваат при компјутерско следење на компјутерот. Како таква алатка, се предлага да се користи менаџер за контрола на процесот на информации (IDIP), кој во оваа работа се подразбира како софтверска алатка која го одредува редоследот на процесите во компјутерска мрежа во согласност со прифатените договори и ограничувања на функционалните, логички и временски аспекти на нивното спроведување.
Постојниот методолошки апарат за развој на алатки за испраќање обезбедува создавање на специјализирани средства за управување со размена на информации во компјутерските мрежи, но не дозволува негова употреба за развој на DUIP. Во овој поглед, се јавува контрадикторност помеѓу потребата да се развијат алатки за управување со информатичките процеси кои обезбедуваат техничка имплементација на CCIS и технолошките можности на постојниот методолошки апарат за создавање на такви алатки.
Имајќи ги предвид овие околности, како и изгледите за можно проширување на списокот на задачи решени за време на компјутерскиот мониторинг со помош на компјутер, се чини релевантно да се реши проблемот со развојот на сеопфатен методолошки апарат за дизајнирање менаџер за контрола на информативниот процес, обезбедувајќи зголемување на ефикасноста на нивното управување, земајќи ги предвид спецификите на задачите решени при компјутерско следење на компјутерот.
Предмет на истражување. Улогата на истражувачкиот објект во дисертациската работа е доделена на развојот на функциите на ПВО во процесите на командни вежби (CSE) спроведени во човеково-компјутерско опкружување.
Основни поставки и идеи. На изборот на предметот на истражување и насоката на работа влијаеле следните насоки: U1. Командните и штабните вежби овозможуваат нивно толкување во форма на специфична класа на воени игри, што отвора пристап до теоретско и практично искуство на игрите, вклучувајќи го и искуството за развивање забавни воени игри.
U2. Секоја верзија на имплементација на хардверско-софтверска поддршка за CSG треба да биде изградена во форма на апликација клиент-сервер за локална компјутерска мрежа.
Предмет на истражување. Предмет на студијата е специјализирана хардверска и софтверска обвивка која ги поддржува процесите на KShVI, во која функциите на контролирање и оценување на напредокот на играта се фокусирани само на заштитните функции на противвоздушната одбрана и се затворени од влијанието на учесниците на KShVI.
Насока на истражување. Насоката на истражување во работата е употребата на специјализиран софтверски производ во KShVI во контекст на симулациски модел на заштитните функции на воздушната одбрана на „чекорот на играта“.
Цели и цели на истражувањето. Главната научна цел на работата е поврзана со потрагата по теоретска генерализација на имплементацијата на заштитните функции на противвоздушната одбрана во процесот на CSVI, управување со условите за нивна употреба, проценка на нивната ефикасност и постигнување на бараните ефекти од обуката.
Главната практична цел е поврзана со развојот на ефективен систем за испраќање во средина клиент-сервер кој служи за спроведување на CSVI. Постигнувањето на наведените цели бара решавање на следните главни задачи: 1. Да се развие и проучи симулациски модел на системот за команда и контрола, откривајќи ја подготовката, извршувањето и евалуацијата на заштитните функции на воздушната одбрана во контекст на интерпретацијата на играта на системот за команда и контрола.
2. Развијте и истражете комуникациски систем кој ја зема предвид структурата на композитниот предмет на вежбата и функциите на улогите на секој од учесниците во вежбата.
3. Врз основа на спецификациите на моделот за симулација CCS, да се развие диспечерски систем кој обезбедува контрола на тековите на информации и нивна обработка на оперативно-тактичко ниво.
Метод на истражување. Суштината на методот на истражување е дефинирана како контролирана комбинаторика на методи и средства за симулациско моделирање, теорија и практика на игри, вештачка интелигенција и алгоритмизација. Научна новина1. Предложен и проучен е симулациски модел на системот за команда и контрола со играна интерпретација на дејствијата на учесниците во вежбата, обезбедувајќи интегрирана репрезентација на заштитните функции на противвоздушната одбрана и спецификациите на хардверскиот и софтверскиот комплекс кој служи за спроведување на вежбите.
2. Развиен и проучен е систем на структурни функционални и информациски спецификации за имплементација на клиент-сервер на KSHVI, земајќи ја предвид динамиката на процесите, вклучително и комуникативните, во реално време.
Кредибилитет. Теоретската веродостојност на добиените резултати се потврдува со формулирањето на главните одредби на дисертацијата врз основа на веродостојни сознанија од областа на применетата компјутерска наука, симулационото моделирање и теоријата на игри.
Експериментална потврда за веродостојноста беше добиена за време на развојот на имплементација на клиент-сервер на KSHVI врз основа на симулациски модел и негово тестирање.
Практична вредност Практичните резултати добиени во дисертациската работа вклучуваат: - системи на методи и средства за испраќање на оперативно-тактички дејствија во процесите на командна контрола - база на знаење за главните дејствија на учесниците во контролната командна контрола, изградени и имплементирани според моделот библиотеки производи на експертски системи - адаптација и конфигурација на мрежни верзии на процесорот за прашања-одговор U/K^A кон спецификите на информациските и комуникациските процеси на KSHVI - систем на методи и средства за проценка на протокот на информации во клиент-сервер имплементација на KSHVI.
Имплементација и имплементација За хардверска и софтверска поддршка на KSHVI, развиен е софтверски систем, кој се заснова на имплементација на клиент-сервер на процесорот за прашања-одговор \VIQA, конфигуриран за командната и кадровската структура на тим од корисници." Конструираниот систем на симулациски модели и развиениот DUIP беа имплементирани во 726 едукативен центар на воената воздушна одбрана на Вооружените сили на РФ за спроведување на борбени операции за противвоздушна одбрана користејќи локална мрежа во август 2002 година.
Поднесено за одбрана: 1. Симулациски модел на командната контролна единица со играна интерпретација на акции како интегриран извор на спецификации за хардверска и софтверска поддршка за командната контролна единица, земајќи ги предвид реалностите на времето на вежбање.
2. Збир на софтверски алатки со структура клиент-сервер, комбинирајќи методи и алатки за симулационо моделирање, теорија и практика на игри, експертски системи и системи за испраќање.
Одобрување на трудот Главните одредби од дисертациската работа беа пријавени и дискутирани на воени научни конференции одржани во Воената ПВО на Вооружените сили на РФ и нејзиниот огранок во периодот од 2000 до 2003 година, на серуски научни и технички конференции I)1. АНАЛИЗА НА ПОСТОЕЧНИ ПРИСТАП ЗА ВОДЕЊЕ НА ИГРИ НА КОМПЈУТЕРСКИ КОМАНДЕН штаб Нивото на оперативна обука на раководните и контролните тела на руските вооружени сили е еден од важните фактори што го одредуваат степенот на подготвеност на вооружените сили да ги решаваат задачите што им се доделени. Досега тоа се постигнуваше исклучиво со традиционални методи на организирање и спроведување оперативни активности за обука.
Воведувањето на компјутерски форми на оперативна обука во системот за обука на војниците претставува логична фаза во понатамошниот развој на постоечките традиционални форми на обука, зголемување на нивната ефикасност врз основа на научни и технички достигнувања на модерната компјутерска технологија, нови методи на математичко моделирање и нови информатички технологии. Во областа на домашниот CFOP, главните случувања им припаѓаат на специјалисти од 27-от Централен истражувачки институт на Министерството за одбрана на РФ и Вишата институција за воздушна одбрана на вооружените сили на РФ. Конкретно, беше воведен и оправдан концептот на компјутерски форми на оперативна обука и беа формулирани концептите на нивно создавање и примена. Компјутерски форми на оперативна обука се подразбираат како форми на обука за команда, оперативен персонал и студенти, кои треба да се засноваат на употреба на автоматски системи за симулација на борба (ACMS) и специјални математички и софтверски алатки имплементирани во нив. Овде е важно да се напомене дека моделирањето подразбира проучување на објект, врз основа на неговата сличност со моделот и вклучува изградба на модел, проучување и пренесување на добиените информации на моделираниот објект, затоа автоматизираните системи за моделирање борбени операции се сложена работа. на технички, математички, информации и софтверски алатки кои обезбедуваат приправници за донесување одлуки и лидерство врз основа на симулација на борбени операции на завојуваните страни.
Техничката основа на таков комплекс, по правило, се состои од персонални компјутери интегрирани во локална компјутерска мрежа (LAN).
Областа на истражување ќе биде, врз основа на математичко моделирање, развој на сеопфатна методологија за дизајнирање на менаџер за контрола на процесот на информации при спроведување на CSVI.
Ефективноста на употребата на CFOP се определува со квалитативно нова организација на тековни активности заснована на интегрирана употреба на автоматизирани системи и електронска компјутерска технологија, софтвер и информациски алатки кои обезбедуваат симулациско моделирање на развојот на борбените операции на завојуваните страни во согласност со со донесените одлуки и прогноза за можните резултати од нивното спроведување во одредена борбена ситуација. .
Она што е фундаментално важно во CFOP е приправниците да донесуваат одлуки за време на спроведувањето на операциите (борбените операции) врз основа на резултатите од моделирањето на борбените операции на завојуваните страни во позадина на обединета оперативно-стратешка ситуација.
За време на CFOP, студентите стекнуваат вештини како што се способност за брзо користење на компјутерската технологија за развој и донесување одлуки кога командуваат со трупите (силите), тие развиваат јасно разбирање за улогата и способностите на компјутерската технологија и алатките за автоматизација во подобрувањето на командата и контролата на војници.
Покрај тоа, воведувањето на CFOP овозможува да се сокрие спроведувањето на игри од големи размери и општиот фокус на оперативната обука; намалување на штетата предизвикана на животната средина за време на борбената обука на трупите; елиминирање на јазот во однос на компјутеризацијата на оперативната обука на командниот персонал на нашите вооружени сили од вооружените сили на водечките странски држави.
Сепак, практичната имплементација на CFOP во општиот систем на оперативна и борбена обука на персоналот, вклучувајќи го и образовниот процес на универзитетите во Московскиот регион, бара длабинска анализа на можностите за организирање и спроведување на такви форми на обука со цел да се најцелосно ги земаат предвид карактеристиките на нивната имплементација и во информатички и во технички аспект. Првиот аспект ја одредува анализата и проценката на тековите на податоци обработени за време на компјутерските игри, вториот - можностите за нивна техничка имплементација, вклучително и избор и употреба на специфични технички средства.
Пред да започнете со изградба на симулациски модел на KKSHVI, важно е да се потсетиме дека играта во теоријата на игри е модел на конфликт шематизиран и прилагоден за математичко проучување. Во исто време, се разбира, играта што опишува конфликт мора да ги зачува сите основни, суштински карактеристики на симулираниот конфликт. Пред сè, играта мора да ги одразува карактеристиките („компонентите“) на конфликтот: а) страните вклучени во конфликтот (во теоријата на играта тие се нарекуваат играчи); б) одлуките што играчите можат да ги донесат (овие одлуки обично се наречени стратегии на играчи); в) степенот до кој се постигнати целите на секој играч во ситуацијата што произлегува од изборот на играчите за нивните стратегии (овие последни карактеристики може да се измерат со бројки наречени исплати). Точен опис на множеството играчи, множеството стратегии за секој играч, како и нивните победнички функции ја сочинуваат задачата на играта. Игрите дадени во оваа форма обично се нарекуваат игри во нормална форма.
1.1. АНАЛИЗА НА КАРАКТЕРИСТИКИТЕ НА ОРГАНИЗИРАЊЕ И ИЗВРШУВАЊЕ НА ВОЈНИ ИГРИ НА КОМПЈУТЕРСКА КОМАНДНА ШТАБОРКА Дефинирање на компјутерската форма на оперативна обука и особено на компјутерската командна и штабна воена игра како предмет на проучување, треба да се забележи дека генерално структурата на компјутерските форми на оперативната обука како начин на организирање на образовниот процес и структурата на традиционалните форми оперативната обука во принцип се слични (сл. 1.1) и ги опфаќа следните елементи: специјализанти, образовни цели и задачи, содржина и методи на обука, лидерски апарат и технички средства за обука. Во исто време, анализа на содржината на структурните елементи на кола претставени на сл. 1.1 ни овозможува да истакнеме голем број разлики меѓу нив (Табела 1.1.).
Најзначајните разлики се техничките средства за обука и придружните карактеристики на организацијата и практичното спроведување на образовните прашања што се разработуваат. Организационата и техничката основа на компјутерските форми на оперативна обука се автоматизирани системи за моделирање на борбени операции. Употребата на алатки за симулационо математичко моделирање во ASMBD обезбедува промена во методите на организирање и спроведување на оперативни активности за обука и ги предодредува карактеристиките на компјутерските форми на обука воопшто.
Главната содржина на работата на раководството при спроведување на компјутерски форми на оперативна обука е доставување на директиви, наредби и упатства од повисоката команда до учесниците во играта, ескалација на ситуацијата и извршување на воени операции, разгледување (студија ) на донесени одлуки, планови за операции (борбени дејствија), директиви, (наредби) и наредби, проучување на методите на работа на приправниците со помош на алатки АСМБД и специјални математички и софтвери, следење на практичните дејствија на штабовите и трупите, истражување на нови прашања од оперативниот уметност. Процедурата за пренесување информации за моменталната состојба суштински се менува (во споредба со традиционалните облици на образование). Одлуките што ги носат учениците се внесуваат во комплексот за моделирање (потсистем за пресметување и моделирање на ASMBD), резултатите од моделирањето се прикажуваат преку базата на податоци (DB) на работните станици на учесниците во играта.
Резултатите од симулацијата се прикажуваат на автоматизираните работни места на раководните лица во целост за забавите кои играат, и во делот што се однесува на автоматизираните работни места на студентите, со последователни промени во ситуацијата во временски интервали еднакви на чекорот на моделирање. Во исто време, се планира да се доведе ситуацијата до повисоките власти, особено до командата на армиите и фронтот, само за условно активните трупи: до командата на армиите - за формации и единици на армиска подреденост, до командата на фронтот - соодветно, за формации и формации на подреденост на фронтот. Собирањето информации за ситуацијата од одделенијата кои всушност работат во играта мора да се врши од страна на повисоките органи на пропишан начин по линијата на борбена контрола.
Податоците за спротивната страна се дадени во обем што одговара на можностите на силите и средствата за извидување на страните, земајќи ги предвид одлуките на обучените да организираат извидување.
Резултатите од активностите на специјализантите и развојот на ситуацијата за време на CFOP мора да се евидентираат. Евидентирањето на дејствијата на службениците, евидентирањето на развојот на ситуацијата од моментот кога завојуваните страни добиваат борбени мисии до завршувањето на нивното спроведување ќе придонесе за значително зголемување на одговорноста на службениците за нивните постапки и желбата да работат со целосна посветеност. Водењето протокол ќе обезбеди и објективност во оценувањето на постапките на учениците при сумирање на резултатите, а значително ќе ја поедностави работата на раководниот кадар при подготовката на анализата на играта.
Апарат за управување Околина за учење Методи на создавање средина за учење Воведување на учениците во средина за учење Глумење на ситуацијата Ознака Имитација Природно моделирање на околината Привлечени сили и средства Вежбајте развојни групи Посредници и дејствување групи; комуникациски капацитети на Симулациската група; имитација значи Вистински војници, сили и средства Обучени контролни тела а) Апарат за управување Околина за обука Методи за создавање средина за учење Воведување на слушателите во средина за обука Глумење на ситуацијата Симулациско моделирање на ситуацијата Привлечени сили и средства Група за развој на вежби Компјутерски центар АСМБД Групи за играње Обучени контроли б) Сл. 1.1. Структурен дијаграм на имплементација на облици на оперативна обука: а) традиционален б) компјутер.
Табела 1.1 Посебни карактеристики на елементите на компјутерските форми на оперативна обука од традиционалните Елементи на структури Посебни карактеристики Приправници При спроведување на CFOP, од специјализантите се бара да имаат вештини и способности за работа со алатки за автоматизација. Приправниците добиваат можност да донесуваат одлуки и да ги анализираат врз основа на повеќеваријантна симулација на борбени операции.
Образовни цели Станува возможно објективно следење на знаењата, вештините и способностите на учениците. Целите на учењето може да се постигнат за пократко време преку употреба на програми за обука.
Методи на обука Математичкото моделирање на борбените операции ќе биде основата на методологијата на компјутерските форми на оперативна обука и ќе му обезбеди на лидерскиот апарат: зголемување на динамиката на градењето на ситуацијата и спроведување на борбени операции во реално време користејќи ја „бесплатната ” метод на игра; проширување на опсегот на користени методолошки техники; повторување на поединечни епизоди на непријателства во режим на забрзано време, запирање на оперативното време за анализа на донесените одлуки и прикажување алтернативно решение со идентификување на неговите предности, документирање и репродукција после играта на текот и резултатите од дејствата на трупите (силите) итн. .; квалитативна анализа и објективно оценување на одлуките што ги носат учениците.
Апарати за управување Присуството на автоматски системи за симулација на борба (ACMS) ја предодредува потребата да се вклучат во апаратот за управување службеници кои обезбедуваат функционирање на ACMMS. Се намалува составот на групите за градење ситуација (играат заедно со групи), а суштински се менуваат функционалните одговорности на посредниците.
Технички средства за обука Организационата и техничката основа на CFOP е автоматизиран систем за моделирање на борбени операции, чија употреба радикално ги менува методите на подготовка и спроведување на активности за оперативна обука и ги предодредува карактеристиките на CFOP како целина.
Општо земено, блок дијаграмот на комплексот технички и софтверски алатки кои обезбедуваат организација и спроведување на компјутерски мониторинг тестови е прикажан на Сл. 1.2.
Како што беше наведено претходно, главната компонента на таков комплекс на технички и софтверски алатки е автоматски систем за симулација на борба, кој е сложен организациски и хиерархиски систем кој вклучува комплекси на технички, математички, софтверски и информациски алатки.
Слични дисертации по специјалност „Математичко моделирање, нумерички методи и софтверски пакети“, 13.05.18 шифра HAC
Креирање и користење на едукативна, методолошка и организациска поддршка за дисциплината „Информатика“ за воен универзитет со команден профил 2009 година, кандидат за педагошки науки Краснова, Валентина Ивановна
Формирање на професионални компетенции меѓу кадетите на воените командни универзитети 2011 година, кандидат за педагошки науки Овсијаников, Игор Вјачеславович
Формирање на експериментални вештини при предавање физика врз основа на компјутерско моделирање меѓу кадетите на воениот универзитет 2011 година, кандидат за педагошки науки Ларионов, Михаил Владимирович
Организација на педагошки менаџмент на воен инженерски универзитет 2005 година, кандидат за педагошки науки Агаџанов, Георги Георгиевич
Системска анализа и синтеза на автоматизирани процедури за поддршка на воено-економското одлучување 2004 година, доктор на технички науки Трофиметс, Валери Јарославович
Заклучок на дисертацијата на тема „Математичко моделирање, нумерички методи и софтверски пакети“, Јамполски, Леонид Семенович
ЗАКЛУЧОК ГЛАВНИ РЕЗУЛТАТИ ОД РАБОТАТА
Беше спроведена анализа на постоечките пристапи за спроведување на компјутерски мониторинг тестови, како и постојните методолошки и инструментални средства за управување со размена на информации и испраќање на процесите на информации. Како резултат на истражувањето, добиени се следните резултати:
1. Изработен и проучен е симулациски модел на командно-контролни единици, врз основа на нивната интерпретација на играта, кој го нагласува местото и улогата на ПВО во нивната заштитна функција.
2. Развиен е компјутерски систем за поддршка за колективните акции на учесниците на КСХВИ, кој обезбедува управување и комуникација во рамките на командната и штабната организациска структура.
3. Како извор на спецификации се користеше моделот за симулација KSHVI, врз основа на кој беше избран WIQA процесорот за прашања-одговори како основна инструментална средина за имплементација на KSHVI.
4. Беше извршено прилагодување и поставки на процесорот за прашања-одговор WIQA кон спецификите на проучуваната верзија на KSHVI и беа утврдени местото и улогата на диспечерот KSHVI во инструменталната средина.
5. Спроведена е анализа на информациските процеси кои се случуваат за време на компјутерски мониторинг тестови. Беше спроведен формален опис на информациските процеси, што овозможи да се утврдат можностите за управување со нив и да се дистрибуираат функциите за управување помеѓу креираниот диспечер и средствата на користените оперативни системи и мрежни технологии.
6. Развиена е методологија за проценка на ефективноста на управувањето со информацискиот процес при спроведување на компјутерски мониторинг тестови. Потврден е концептот на ефективноста на управувањето со информацискиот процес и аспектите на нивното спроведување во однос на кои треба да се спроведе наведената проценка.
7. Врз основа на научниот и методолошкиот апарат предложен во работата, развиен е прототип на менаџер за управување со информациски процеси. Врз основа на тоа, беа спроведени експериментални студии за управување со информациски процеси и проценка на нејзината ефикасност. Експериментот целосно ги потврди теоретските одредби на развиениот научен и методолошки апарат за дизајнирање на менаџер за управување со информациски процес и проценка на ефективноста на управувањето.
8. Развиениот научен и методолошки апарат дава квалитативно ново решение на проблемот со дизајнирање средства за управување со информациски процеси во однос на спецификите на нивниот тек при компјутерско следење на компјутерот.
Резултирачкото решение за овој проблем е заедничко за класата на проблеми за развој на средства за контрола на информациските процеси за време на компјутерските командни и контролни операции на сите нивоа на воена воздушна одбрана.
Добиените резултати од работата се предлагаат да се користат за решавање на научни и технички проблеми на дизајнирање алатки за контрола на информацискиот процес при организирање на специфични компјутерски контролни системи.
Список на референци за истражување на дисертацијата Кандидат за технички науки Јамполски, Леонид Семенович, 2003 година
1. Zinoviev E. V. Принципи на конструирање систем за управување со информациски процеси и ресурси во компјутерска мрежа. Автоматизација и компјутерска технологија. 1985. бр.3. стр 45-52.
2. Shuenkin V. A., Donchenko V. S. Применети модели на теоријата на редици. Киев, Образовна и методолошка канцеларија за високо образование, 1992 година.
3. Никитин Н. М., Окунев С. Л., Самсонов Е. А. Алгоритам за решавање конфликти во локална мрежа со случаен повеќекратен пристап. Автоматизација и компјутерска технологија. 1985. бр.5. стр. 41-46.
4. Khazatsky V. E., Yuryeva S. A. Приоритетен повеќекратен пристап во локални мрежи за податоци со контрола на операторот и откривање конфликти. Автоматизација и компјутерска технологија. 1985. бр.5. стр 47-52.
5. Shcheglov A. Yu. Принципи на обединување на методи за контрола на код на повеќекратен пристап до ресурси на компјутерски системи и LAN. Информациска технологија. 1998. бр.2. стр. 20-25.
6. Пирогов В. В., Олевски С. М. Архитектура на систем за организирање на интеракцијата на применетите процеси користејќи јавна меморија. Автоматизација и компјутерска технологија. 1987. бр.6. СО.
7. Азаренков В.В., Сорокин В.П., Степанов Г.А. Автоматски контролни системи за воена воздушна одбрана. Обработка на информации во автоматизирани системи за контрола на воздушната одбрана на војската. Киев, VA VPVO, издавачка куќа на академијата. 1985. 156 стр.
8. Emelyanov G. M., Smirnov N. I. Анализа на размена на информации во дизајнот на локални компјутерски мрежи ориентирани кон проблеми. Автоматизација и компјутерска технологија. 1987. бр.1. стр 45-50.
9. Пирогов В.В., Олевски С.М. Инструментална база на податоци „Механизми на интеракција помеѓу процесите“. Автоматизација и компјутерска технологија. 1987. бр.4. стр. 25-29.
10. Gershuni D.S. Распоред на пресметки во тешки системи во реално време (преглед и перспективи). Компјутерско инженерство. Системи. Контрола. 1991. Број. 6. Стр. 4-51.
11. Alyanakh I. N. Моделирање на компјутерски системи. Л., Машинско инженерство. Огранок Ленинград, 1988. -С. 223,
12. Yakubaitis E. A. Архитектура на компјутерски мрежи. М., Статистика, 1980. -С. 279.
13. Yakubaitis E. A. Информатика електроника - мрежи. М., Финансии и статистика, 1989.-200 стр.
14. Компјутерски науки: Енциклопедиски речник за почетници. Комп. Д.А.Поспелов. М., Педагогија-Прес, 1994. Стр. 352.
15. Липаев В.В. Дизајн на софтверски алатки. М., Виша школа, 1990. П.303.
16. Липаев В.В. Дизајн на математичка поддршка за автоматизирани системи за управување. М., Советско радио, 1977 година. Стр. 400.
17. Барвински В.В., Евменчик Е.Г. Примена на нови информатички технологии во наставата по оперативни и технички дисциплини. Материјали на 19-та научно-методолошка конференција. Твер, ВУ воздушна одбрана. 1999. стр. 27-32.
18. Korshunov Yu. M. Математички основи на кибернетиката. М., Енергија, 1980 година.
19. Davis D., Barber D., Price W., Solomonides S. Компјутерски мрежи и мрежни протоколи. М., Мир, 1982. С. 562.
20. Прирачник за офицер за воздушна одбрана, Воениздат, 1987 година.
21. В.А.Веников „Основи на теоријата на моделирање“ Издавачка куќа „Наука“, 1983 г.
22. Н.Н.Воробјов „Теорија на игри“ Издавачка куќа „Знаење“, 1976 г.
23. Азаренков В.В., Сорокин В.П., Степанов Г.А. Автоматски контролни системи за воена воздушна одбрана. Обработка на информации во автоматизирани системи за контрола на воздушната одбрана на војската. Киев, VA VPVO, издавачка куќа на академијата. 1985. 156 стр.
24. Под. ед. Едемски А.Ф. Автоматизирани системи за контрола на трупите за воздушна одбрана на копнените сили. Основи на градење на автоматизиран систем за контрола. Смоленск, сили за воздушна одбрана на VA, публикација на Академијата. 1993. 252 стр.
25. Под. ед. Честаховски V.P. Автоматизирани системи за контрола на трупите за воздушна одбрана на копнените сили. Дел I. Основи на градење на автоматизирани контролни системи. Киев, сили за воздушна одбрана на VA, публикација на Академијата. 1977. 396 стр.
26. Под. ед. Гаврилова А.Д. Автоматизирани системи за контрола на трупите за воздушна одбрана на копнените сили. Основи на пукање и контрола на оган. Смоленск, VAPVO NE RF, публикација на Академијата. 1996. 168 стр.
27. Азаров Б.И. Дизајн на автоматизирани контролни средства. Автоматска контролна точка 9S717/6. Смоленск, СВЗРИУ, колеџ публикација. 1990. 106 стр.
28. Shuenkin V. A., Donchenko V. S. Применети модели на теоријата на редици. Киев, Образовна и методолошка канцеларија за високо образование, 1992 година.
29. Nikitin N. M., Okunev S. L., Samsonov E. A. Алгоритам за решавање конфликти во локална мрежа со случаен повеќекратен пристап. Автоматизација и компјутерска технологија. 1985. бр.5. стр. 41-46.
30. Khazatsky V. E., Yuryeva S. A. Приоритетен повеќекратен пристап во локални мрежи за податоци со контрола на операторот и откривање конфликти. Автоматизација и компјутерска технологија. 1985. бр.5. стр 47-52.
31. Shcheglov A. Yu. Принципи на обединување на методи за контрола на код на повеќекратен пристап до ресурси на компјутерски системи и LAN. Информациска технологија. 1998. бр.2. стр. 20-25.
32. Пирогов В.В., Олевски С.М., Каикин И.А. Околу една класа протоколи на ниво на апликација. - АВТ, 1986 година, бр. 3, стр. 11-16.
33. Vasudevan R., Chan P. P. Дизајнирање на сервери во дистрибуирана средина: Студија за методологијата за структурирање на процесите. - Во: Проц. IEEE 1st Int. Конф. Office Autom., Њу Орлеанс, Ла., Дек. 17-19, 1984. Сребрена пролет, Мд., 1984, стр. 21-31.
34. Vasiliev G. P. et al. Софтвер за хетерогени дистрибуирани системи: анализа и имплементација. М.: Финансии и статистика, 1986 година.160 стр.
35. Флинт Д. Локални компјутерски мрежи: архитектура, принципи на градба, имплементација. М.: Финансии и статистика, 1986. 359 стр.
36. Yakubaitis E. A. Информациски компјутерски мрежи. М., Финансии и статистика, 1984. 232 стр.
37. Davis D., Barber D., Price W., Solomonides S. Компјутерски мрежи и мрежни протоколи. М., Мир, 1982. 563 стр.
38. Основи на теоријата на компјутерските системи. Ед. Мајорова С.А. Учебник за универзитети. М., Виша школа. 1978 година.
39. Kleinrock L. Теорија на редици. М., Машинско инженерство. 1979 година.
40. Blackman M. Дизајн на системи во реално време. М., Мир. 1977 година.
41. Ventzel E. S. Теорија на веројатност. М., Наука. 1969 година.1. СПИСОК НА КРАТЕНИЦИ
42. Програмски интерфејс за апликации на API (интерфејс за програмирање на апликации)
43. Среден софтвер ориентиран кон порака на мама
44. Брокер за барање објект ORB (брокер за барање објект)
45. OSI Open System Interconnection (интеракција со отворени системи)
46. Повик за далечинска процедура за RPC
47. Опрема за пренос на податоци ADF
48. Работна станица автоматизирана работна станица
49. ASMBD автоматизиран систем за симулација на борба
50. ACS автоматизиран систем за контрола
51. ASUV автоматизиран систем за контрола на трупите1. DB база на податоци1. Систем за пресметување на сонцето
52. Противвоздушен ракетен систем САМ
53. Противвоздушен ракетен систем
54. ККШУ компјутерски командни и штабни вежби
55. KSA комплекс на опрема за автоматизација
56. KFOP компјутерски форми на оперативна обука
57. Вежби за команден штаб
58. LAN локална мрежа1. оперативен систем ОС
59. ПВО ПВО
60. Софтверски софтвер
61. Софтвер среден софтвер1. PC персонален компјутер
62. Средства за напад од воздух
63. SMPO специјални математички и софтверски
64. Систем за управување со бази на податоци на DBMS
Ве молиме имајте предвид дека научните текстови презентирани погоре се објавени само за информативни цели и се добиени преку препознавање на оригиналниот текст на дисертацијата (OCR). Затоа, тие може да содржат грешки поврзани со несовршени алгоритми за препознавање. Нема такви грешки во PDF-датотеките на дисертациите и апстрактите што ги доставуваме.
ВОЕНА МИСЛА бр.7/2009, стр.12-20
Симулација на вооружена конфронтација: изгледи за развој
полковник ВО И. ПАСЕЊЕ,
кандидат за воени науки
полковник Д.Б. КАЛИНОВСКИ
полковник О. В. ТИХАНИЧЕВ,
Кандидат за технички науки
ВО СЕГА, улогата и значењето на воено-научното поткрепување на одлуките на државните и воените командни и контролни органи во областа на изградбата, обуката, планирањето на употребата и управувањето со вооружените сили значително се зголемува во текот на решавањето на задачите. соочени со нив за да се обезбеди воената безбедност на државата. Во исто време, како што покажува искуството од локалните војни и вооружените конфликти, најважните услови за успешно постигнување на целите на современите операции се навремено следење и прикажување во скоро реално време на ситуацијата во конфликтните зони, прогнозирање на нејзиниот развој, елаборирање на различни опции за акции на трупите на страните, вклучително и користење на методи на математичко моделирање.
Релевантноста на проблемот со примена на методите на математичко моделирање во воените работи е потврдена со голем број публикации на оваа тема во различни периодични изданија. Нивната анализа покажува дека мислењата на авторите се различни, почнувајќи од целосно отфрлање на математичките модели во воените работи до целосно објективно разбирање на ова прашање, иако со одредени резерви.
Причините за овој опсег на мислења се различни. Некои веруваат дека пресметковните задачи и математичкиот апарат за споредување на борбените потенцијали се доволни за информативна поддршка на планирањето на операцијата; други инсистираат на употреба на поедноставени модели, потпирајќи се на способноста на командантот да „изгради ментален модел на претстојната битка и операција“. или едноставно не прави разлика помеѓу моделите и проблемите за пресметка, толкувајќи ги нивните дефиниции сосема слободно.
Иако речиси сите автори зборуваат за потребата од прогнозирање во работата на командантите (командантите) и штабовите, многу често постои мислење, потврдено, на прв поглед, со основани примери и расудување, дека употребата на методи на математичко моделирање е несоодветно и понекогаш опасно, бидејќи доведува до нарушување на резултатите од планирањето на проценката. Според наше мислење, постојат неколку причини за оваа заблуда. Ова е, прво, недостаток на разбирање на суштината на математичкото моделирање, целта на користените модели, нивните способности, претпоставките преземени при развојот и границите на примена. Второ, поставувајќи ги истите оперативни и технички барања за модели и задачи за различни цели, кои се користат за различни нивоа на управување. И конечно, трето, неразумната „апсолутизација“ на резултатите од моделирањето.
Сето ова е последица на различното разбирање на проблемот на моделирање на вооружена конфронтација од страна на воените теоретичари и службениците на воените командни и контролни агенции. За да разговараме за ова прашање разумно, Пред сè, треба да одлучите за неговите главни компоненти:терминологија на математичко моделирање; класификација на математички модели и методи на прогнозирање; методологија и граници на примена на математички модели; технологии за имплементација на математички модели за различни намени.
Пред сè, треба да разберете што да броите математички модел(ММ) што информативна и пресметковна задача(IRZ), а исто така и како се разликува математичко моделирањеод извршувањето оперативно-тактички пресметки(OTR). Во референтната литература има прилично голем број на дефиниции за концептите што се разгледуваат.
Така, во „Воената енциклопедија“ математички модел се толкува како опис на појава (објект) со помош на математички симболи. Во „Воениот енциклопедиски речник“ математичко моделирање во воените работи се формулира како метод на воено-теоретско или воено-техничко истражување на некој објект (феномен, систем, процес) преку создавање и проучување на неговиот аналог (модел) со цел да се добијат информации за реалниот систем.
Оперативно-тактички пресметки во истиот речник се опишани како пресметки извршени од персоналот на одделенијата, формациите, формациите, единиците и подединиците, чија цел е да се утврдат квантитативни, квалитативни, временски и други показатели за донесување одлуки за операција (битка) или оправдување планирање за употреба на трупи и обезбедување контрола.
Една од најпопуларните електронски интернет енциклопедии, Википедија, дава свои формулации на концепти поврзани со математичкото моделирање. Значи, задача во најопштата „канонска“ форма - логична изјава како: „со дадени услови, потребно е да се обезбеди постигнување на одредена цел“ и модел - логички или математички опис на компоненти и функции кои ги рефлектираат суштинските својства на објектот или процесот што се моделираат.
Врз основа на дефинициите дадени во истиот извор, може јасно да се види значајната разлика помеѓу поединечен математички модел, комплекс и систем на модели. Комплет модели - збир на модели дизајнирани да решат еден сложен проблем, од кои секоја опишува еден или друг аспект на моделираниот објект или процес. Ако моделите се поврзани на таков начин што резултатите на некои се покажат како првични податоци за други пред да се добие заеднички резултат, тогаш комплексот се претвора во систем на модели. Модел систем - збир на меѓусебно поврзани математички модели за опишување сложени системи кои не можат да се репродуцираат во еден модел. За планирање и предвидување на однесувањето на големите објекти, се развиваат системи на модели, обично изградени на хиерархиски принцип, Внеколку нивоа. Тие се нарекуваат системи на повеќе нивоа.
И, конечно, тековната GOST серија „RV“ ги дава следните дефиниции за математичкиот модел и пресметковниот проблем. Математички модел на работа (борбена)- систем на математички зависности и логички правила што овозможува навреме да се репродуцираат најзначајните компоненти на симулирани борбени операции со доволна комплетност и точност и, врз основа на тоа, да се пресметаат нумеричките вредности на индикаторите на предвидениот курс и исходот од воените операции.
Проблем со пресметка - збир на математички зависности, алгоритми и податоци за извршување на оперативно-стратешки (оперативно-тактички) или специјални пресметки, кои овозможуваат да се процени ситуацијата што ќе се појави како резултат на предложените дејства или да се пресметаат контролните параметри кои обезбедуваат постигнување на потребен резултат со веројатност не помала од наведената.
Анализата на овие дефиниции ја покажува разликата помеѓу ММи IRD, што се состои во фактот дека првите се наменети да го предвидат развојот на ситуацијата под различни варијанти на првичните податоци, а вторите првенствено се наменети за извршување директни пресметки во интерес на добивање на конкретен резултат. Претходно ИРЗсе решавале главно рачно, и ММ- на „мејнстрим“ компјутери. Со развојот на алатките за автоматизација, многу задачи беа префрлени во форма на програми на КОМПЈУТЕР,што овозможи да се искомплицира употребениот математички апарат, бројот на фактори земени во предвид и доведе до одредено „заматување“ на линијата помеѓу ММ и ИРД. Ова, според нас, е една од причините за недоразбирањата во однос на употребата на математичкото моделирање во текот на оперативно-тактичките пресметки.
Во согласност со управувачките документи, главните функции на штабот се собирање информации и нивно проценување, планирање операција (битка) и прогнозирање на промени во ситуацијата. Со планирањето, сè е сосема јасно: тоа првенствено вклучува решавање на директни и обратни IRD. Но, за да се процени ситуацијата, да се предвидат нејзините промени, како и за компаративна проценка на планираните опции за употреба на трупи (сили), потребна е употреба на различни математички методи на прогнозирање (сл.).
Класификација на методите на прогнозирање
Секој од овие методи е тестиран во различни области на менаџерската активност и го докажа своето право да постои. Но, не сите од нив можат да се користат во практичните активности на командантите (командантите) и штабовите при организирање на воени операции. Ова се должи на особеностите на војувањето, кои се состојат во значителна несигурност на првичните податоци, потребата да се земат предвид огромен број фактори и високата „цена“ на погрешните одлуки. Врз основа на ова, методите на екстраполација на трендовите и некои типови модели речиси никогаш не се користат при организирање воени операции. Експертските методи и математичкото моделирање се друга работа, но нивната примена е исто така значително под влијание на горенаведените карактеристики.
Формално, кој било од пристапите за предвидување прикажани на сликата може да се припише на процесите на моделирање и идентификување на трендовите: логички, ментални, математички. Но, врз основа на спецификите на моделирање на вооружена конфронтација, дефиницијата за ММ што се користи во ГОСТ од серијата „РВ“, препорачливо е, кога се зборува за моделирање, да се земат предвид математички модели кои ги опишуваат процесите на вооружена конфронтација, неговите компоненти и индивидуалните форми. . Подолу ќе зборуваме главно за такви модели.
Класификацијата на математичките модели влијае на барањата за нив, формирањето на списоци на ММ и ИРЗ, кои обезбедуваат поддршка за одлучување за службениците на воените командни и контролни агенции. Според нивната намена, ММ обично се делат на истражувачки и кадар (Табела 1).
Табела 1
Класификација на математички модели
Истражувачките модели се наменети и за поддршка на истражувањето поврзано со развојот на оружје, развој на нови методи за спроведување операции и борбени операции, и за анализа на резултатите од пресметките при однапред планирање. Главниот услов за нив е да се обезбеди потребната точност на математичкиот опис на процесите што се проучуваат. Помалку строги барања се наметнуваат на ефикасноста на моделирањето.
Моделите на персоналот се математички модели на операции (борбени дејства) дизајнирани да ги поддржат практичните активности на штабот. Тие се претставени два основни барања:прво - можност за примена во реално време, вклопување во алгоритмот на седиштето; вториот е да се обезбеди значително зголемување на објективноста и валидноста на одлуките донесени во врска со командата и контролата на трупите.
Според формата на опис на процесот на вооружена пресметка, ММ се делат на аналитичкиИ стохастички.И двајцата можат да бидат и персонал и истражувачки.
Според добиениот резултат на моделирање, моделите најзначајно се поделени на директно(опишувајќи) и прописни(оптимизирачки или пропишани). Првите ви дозволуваат да одговорите на прашањето: „што ќе се случи ако...“, вторите: „како да се случи вака“. Во воените работи најчесто се користат описни модели. Употребата на прописни модели, кои се повеќе ветувачки од гледна точка на поддршка на одлуката, е попречена од голем број објективни и субјективни фактори.
Целе дека со земени предвид голем број фактори, многу е тешко да се формулира формален проблем за изнаоѓање оптимално решение. Подеднакво е тешко да се протолкуваат добиените резултати. Субјективни фактори:неподготвеноста на функционерите да веруваат во барањето решение за програма чии принципи на работа им се непознати. Исто така, постои мислење дека може да се пресмета алгоритмот на пропишаниот модел и, знаејќи го тоа, може да се пресмета резултатот од одлуката. Ова мислење е несомнено погрешно, бидејќи дури и со познат алгоритам за работа на моделот, невозможно е да се пресмета резултатот од симулацијата без да се има точна информација за првичните податоци внесени во моделот.
Тешко е да се процени колку овие фактори се значајни за развојот на ММ, но факт е јасен: моментално запрогнозирање во военото поле се користат описни модели.Овој тренд најверојатно ќе продолжи во блиска иднина.
Некои извори, дискутирани на почетокот на статијата, изразуваат мислење дека моделирањето (а понекогаш и предвидувањето) може да се замени со директни пресметки; доволно е да се опише процесот со различен степен на приближување со систем на равенки. Сепак, постои суптилна, но опасна замка во овој пристап. Прво, некои процеси едноставно е невозможно експлицитно да се опишат. Второ, опишувањето на однесувањето на системот со равенки во експлицитна форма бара воведување значителен број на коефициенти за корекција и генерализирање, од кои повеќето се добиваат емпириски со генерализирање на статистиката на познати настани. Тоа се прави под строго одредени услови, за кои потенцијалниот корисник на системот за порамнување нема да знае во моментот на донесување на одлуката. Секоја промена во формите, методите или средствата на вооружената борба ја намалува точноста на системот на равенки и го искривува решението на проблемот. Затоа Пресметковните методи никогаш нема да го заменат моделот што работи со веројатни пристапи.
Границите на примената на математичкото моделирање, списокот на применети ММ во рамките на горенаведената класификација се одредени со проблемите на прогнозирање и проценка решени во воените командно-контролни тела кои ги користат, како и можностите за обезбедување на влез и потребите за излезни информации на моделите. Од анализата на барањата на главните управувачки документи и искуството од активностите за оперативна обука, можно е да се утврдат потребите на воените командни и контролни тела при употребата на математичките модели и да се прикаже нивната хиерархиска структура (Табела 2).
Предложената класификација не е догма, туку само ги одразува потребите на воените командни и контролни тела за средства за пресметка и информации (долгорочна и интелектуална) поддршка и оправдување на донесените одлуки. Имплементацијата на предложените модели на нивоа на управување, нивната меѓусебна поврзаност со повеќе врски, во суштина е перспектива за развој на математичко моделирање.
И покрај објективната потреба да се користат математички модели при организирање воени операции, нивната употреба е значително под влијание на субјективни фактори поврзани со односот на службениците кон резултатите од моделирањето. Треба јасно да се разбере дека моделот не е средство за директно развивање одлуки за употреба на трупи (сили) или оправдување начини за развој на систем за оружје, туку само алатка која обезбедува спроведување на една од фазите на овој процес - компаративна оценка на квалитетот на донесените одлуки. Оваа алатка е развиена за специфични задачи и услови со одредени претпоставки и има соодветен опсег. Покрај тоа, не е секогаш можно и неопходно да се развие одреден универзален модел; често е поцелисходно да се има збир на алатки кои се користат за решавање на специфични проблеми на одредени работни места (нивоа на управување), приспособени на специфични работни услови. Само таквото разбирање ќе овозможи да се формулира правилниот пристап кон употребата на модел технологии во воените командни и контролни агенции и да се доведе организацијата на воените операции (операции, борбени дејствија) на вооружените сили на РФ на квалитативно ново ниво што ги исполнува барањата на модерното војување.
Во овој поглед, како и од гледна точка на технолошката имплементација на моделските технологии, се чини дека најсоодветната класификација на математичките модели во однос на нивното вклучување во специјалните математички и софтверски (SMPO) на автоматизирани системи за контрола на војниците (ATCS) е најсоодветно. Со овој пристап, моделите може да се имплементираат, прво, директно како дел од SMPO комплекси за опрема за автоматизација(KSA) ACCS; второ - во форма на одделни софтверски и хардверски системи(ПТК), обезбедување решенија за конкретни проблеми; трето - како дел од стационарни или мобилни мултифункционални центри за моделирање(компјутерски центри за моделирање на воени операции - ЦК МИА).
Искуството во развојот и функционирањето на автоматизирани системи за контрола покажува дека во голем број случаи постои целта потреба да се вклучат математички модели во SMPO ASUV,на пример, да се обезбеди компаративна анализа на опциите за употреба на војници при развивање оперативен план, проценка на ефективноста на опциите за изградба на масивен пожар, итн. системот мора да обезбеди автоматска размена на информации со системската база на податоци, други модели и задачи, примајќи ги повеќето информации од нив на автоматизиран начин. Овие модели мора да имаат исклучително едноставен кориснички интерфејс кој обезбедува доволен сет на формализирани контролни дејства за редот на употреба на трупите (силите) и борбените системи, како и функции за визуелна презентација на резултатите од моделирањето.
табела 2
Хиерархиска структура на математички модели на вооружени
конфронтација
Станува збор првенствено за модели на персонал, понекогаш наречени и „експресни модели“ во специјализираната литература, иако дефиницијата за „експрес“ звучи донекаде пејоративно, одразувајќи ги само надворешните потрошувачки квалитети на моделот - леснотија на контрола и брзина на добивање резултати. Во исто време, моделите на персоналот се доста сложени производи: тие соодветно го опишуваат процесот за кој се развиени за моделирање. Надворешната едноставност се постигнува преку долгорочна работа на оптимизирање на пресметковните алгоритми и кориснички интерфејси. Но, токму овие модели можат да бидат широко користени од службеници кои немаат специјална компјутерска обука.
За да бидеме фер, треба да се забележи дека креативната и „делумна“ работа на создавање програмски интерфејси и развивање пристапи за нивно обединување, што може да го изврши само специјалист со широк оперативен и технички поглед, не припаѓа на научната активност. Во исто време, недостатокот на унифицирани пристапи за интерфејс имплементација на математички модели и задачи за информации и пресметување во работата на службениците значително ги намалува нивните кориснички својства, што им отежнува на службениците да ги совладаат и имплементираат во активностите на воената команда и контролните тела.
Моделите кои се поразновидни по функционалност, иако покомплексни за работа, понекогаш се препорачува да не бидат вклучени во ACS V SMPO, туку да се користат како дел од мултифункционални центри за компјутерско моделирање или посебни специјализирани хардверски системи. Ова се должи на следниве фактори:
може да се формираат сложени модели, комплекси и системи на модели барања за компјутер,не секогаш обезбедени со помош на сериски автоматизирани системи за контрола;
високата цена на развојот и потребата да се одржуваат сложени математички модели понекогаш го прави непрактично да се доставуваат до воените командни власти за употреба само неколку пати годишно, а понекогаш поретко е поцелисходно користете еден модел во режим на движењекако дел од мобилните хардверски системи со сопствен персонал;
посложени и разновидни модели бараат одржување повеќе обучени специјалисти,кои не се секогаш достапни во автоматизираните воени командни и контролни тела;
барањата за составот и деталите на почетните податоци на сложените модели (комплекси и системи на модели) не секогаш дозволуваат нивно организирање автоматизирана интеракцијасо базата на податоци ACCS;
тоа го бара разновидноста на излезните информации сеопфатна проценка,често се граничи со науката и уметноста, што може да го постигне само искусен специјалист за моделирање. Покрај тоа, само специјалист во областа на моделирањето може детално да ги знае претпоставките и ограничувањата усвоени за време на развојот на моделот, опсегот на неговата примена и да го процени степенот на влијание на овие фактори врз резултатите од моделирањето. Во однос на оперативното (борбено) планирање, со оглед на високата цена на грешката, ова е важна околност.
Овие фактори, во комбинација со потребата да се обезбедат решенија за проблемите на оперативното планирање и формирањето програма за оружје, наложуваат создавање на специјализирани компјутерски центри (посебни PTC) за моделирање воени операции (CC MVD) надвор од рамката на автоматизираната контрола. систем. Ваквите центри за компјутерска симулација можат да бидат стационарни или мобилни, опремени со компјутери во различни конфигурации, но во исто време, условите за можност за размена на информации помеѓу КЗ на Министерството за внатрешни работи и автоматизираниот контролен систем и обезбедување на барањата за мора да се исполни безбедноста на првичните информации на автоматизираниот контролен систем.
Стационарни центри за моделирање може да се користат во интерес на високите раководни тела при спроведување на стратешко планирање, организирање и анализа на резултатите од оперативните активности за обука, формирање програми за оружје, развој на планови за мобилизација и спроведување други слични активности.
Мобилните ЦК на Министерството за внатрешни работи може да се користат за зајакнување на штабовите на оперативно-стратешките и оперативните единици при оперативно планирање и претходна подготовка на операциите, како и при оперативни (борбени) активности за обука.
Така, Според наше мислење, препорачливо е математичко моделирање на полето на вооружена пресметкавид, се развиваат во следните главни области:
Прво - создавање на кадровски модели кои ги земаат предвид главните фактори кои влијаат на процесот на конфронтација, со исклучително едноставен интерфејс за употреба како дел од софтверот на автоматизираниот систем за контрола при спроведување на компаративна проценка на одлуките за употреба на трупи (сили). Заедно со ова, можно е да се разгледа можноста за воведување модели во комплекси за пресметување и моделирање со цел да се спроведе компаративна проценка на пресметаните опции автоматски, незабележано од корисникот.
Второ - создавање на специјализирани хардверски системи, вклучително и мобилни, поврзани со автоматизиран контролен систем, автоматизиран систем за контрола на влезни и излезни податоци, за моделирање во интерес на решавање на сложени проблеми и проблеми со ограничен пристап до информации.
Трето - создавање надвор од рамката на автоматизирани контролни системи на мултифункционални контролни центри на Министерството за внатрешни работи, вклучувајќи комплекси и системи на математички модели и пресметковни проблеми со цел да се обезбеди решавање на широк спектар на проблеми за проценка и предвидување на ситуацијата во интерес. на донесување воено-политички одлуки, планирање воени операции и градење на вооружените сили.
Предложената класификација на моделите, предложениот концептуален апарат и пристапи за имплементација на ММ за воени командни и контролни тела на различни нивоа ќе овозможат, според наше мислење, јасно да се дефинираат местото и принципите на користење на технологии за математичко моделирање во вооружените сили на РФ , да се развие унифициран поглед за методите на користење на ММ во градежниот систем, апликацијата за планирање, обуката и командата и контролата на трупите (силите), да се насочи процесот на нивниот развој и имплементација во практиката на активностите на воените командни и контролни тела .
Анализата на состојбата, изгледите за развој на моделирањето и динамиката на раст на трошоците за развој на математички модели на воени операции во вооружените сили на водечките држави во светот ја покажува сериозноста на ова прашање во странство и служи како дополнителна потврда за релевантноста на прашањата дискутирани во овој член.
Воена мисла. 2004. бр. 10. стр. 21-27; 2003. бр 10. стр 71-73.
Воена мисла. 2007. бр. 9. стр. 13-16; 2007. бр. 10. стр. 61-67; 2008. бр. 1. стр. 57-62.
Воена мисла. 2005. бр. 7. стр. 9-11; 2006. бр. 12 стр. 16-20.
Воена мисла. 2007. бр. 10. стр. 61-67; 2007. бр. 9. стр. 13-16; 2008. бр. 3. стр. 70-75.
Воена енциклопедија. М.: Воениздат, 2001. Т. 5. С. 32.
Воен енциклопедиски речник. М.: Министерство за одбрана на РФ, Институт за воена историја, 2002 година. Стр. 1664.
http://www.wikipedia.org._
Странски воен преглед. 2006. бр. 6. стр. 17-23; 2008. бр 11. стр 27-32.
За да коментирате, мора да се регистрирате на страницата.
Процесот на создавање математички модели на борбени операции е трудоинтензивен, долг и бара употреба на специјалисти од доволно високо ниво кои имаат добра обука и во предметната област поврзана со предметот на моделирање и во областа на применетата математика, модерна математички методи, програмирање, кои ги знаат можностите и спецификите на современото пресметување.технологија. Посебна карактеристика на математичките модели на борбени операции што моментално се создаваат е нивната сложеност, поради сложеноста на објектите што се моделираат. Потребата за изградба на такви модели бара развој на систем на правила и пристапи кои можат да ги намалат трошоците за развој на моделот и да ја намалат веројатноста за грешки кои подоцна тешко се елиминираат. Важна компонента на таквиот систем на правила се правилата кои обезбедуваат правилен премин од концептуален во формализиран опис на системот на одреден математички јазик, што се постигнува со избирање на одредена математичка шема. Математичка шема се подразбира како посебен математички модел за конвертирање на сигнали и информации на одреден елемент на системот, дефиниран во рамките на специфичен математички апарат и насочен кон конструирање на алгоритам за моделирање за дадена класа на елементи на сложен систем.
Во интерес на разумен избор на математичка шема при конструирање на модел, препорачливо е да се класифицира според целта на моделирањето, начинот на имплементација, видот на внатрешната структура, сложеноста на објектот за моделирање и начинот на претставување на времето.
Треба да се напомене дека изборот на критериумите за класификација се одредува според специфичните цели на студијата. Целта на класификацијата во овој случај е, од една страна, разумен избор на математичка шема за опишување на процесот на борбени операции и негово претставување во модел во интерес на добивање веродостојни резултати, а од друга страна, идентификување на карактеристики на симулираниот процес кои мора да се земат предвид.
Целта на симулацијата е да се проучи динамиката на процесот на вооружена борба и да се оцени ефикасноста на борбените операции. Ваквите показатели се сфаќаат како нумеричка мерка за степенот на завршување на борбената мисија, која може квантитативно да се претстави, на пример, со релативната количина на спречена штета на одбранбените објекти или штета нанесена на непријателот.
Начинот на имплементација треба да се состои од формализиран опис на логиката на функционирање на оружјето и воената опрема (WME) во согласност со нивните аналози во актуелниот процес. Мора да се земе предвид дека модерното оружје и воената опрема се сложени технички системи кои решаваат збир на меѓусебно поврзани проблеми, а тоа се и сложени технички системи. При моделирање на такви објекти, препорачливо е да се зачуваат и одразуваат и природниот состав и структура, како и алгоритмите за борбено функционирање на моделот. Покрај тоа, во зависност од целите на моделирањето, може да биде неопходно да се менуваат овие параметри на моделот (состав, структура, алгоритми) за различни опции за пресметка. Ова барање ја одредува потребата да се развие модел на специфичен примерок на оружје и воена опрема како композитен модел на неговите потсистеми, претставени со меѓусебно поврзани компоненти.
Така, според критериумот за класификација, типот на внатрешната структура, моделот мора да биде композитен и повеќекомпонентен, а според начинот на имплементација мора да обезбеди симулационо моделирање на борбени операции.
Комплексност на објектот за моделирање. При развивање на компоненти кои го одредуваат составот на моделите на оружје и воена опрема и комбинирање на модели на оружје и воена опрема во единствен модел на борбени операции, неопходно е да се земат предвид карактеристичните размери на временскиот просек на количините што се појавуваат во компонентите. кои се разликуваат по редови на големина.
Крајната цел на моделирањето е да се оцени ефикасноста на борбените операции. За да се пресметаат овие индикатори се развива модел кој го репродуцира процесот на борбени операции, кој условно ќе го наречеме главен. Карактеристичната временска скала на сите други процеси вклучени во него (примарна обработка на радарски информации, следење на целта, наведување ракети итн.) е многу помала од главната. Така, препорачливо е сите процеси што се случуваат во вооружената борба да се поделат на бавни, чија развојна прогноза е од интерес и брзи, чии карактеристики не се од интерес, но нивното влијание врз бавните мора да се земе предвид. сметка. Во такви случаи, карактеристичната временска скала на просекување е избрана за да може да се конструира модел на развојот на главните процеси. Што се однесува до брзите процеси, во рамките на креираниот модел, потребен е алгоритам кој овозможува, во моментите на брзи процеси, да се земе предвид нивното влијание врз бавните.
Постојат два можни пристапи за моделирање на влијанието на брзите процеси врз бавните. Првиот е да се развие модел на нивниот развој со соодветна карактеристична временска скала на просек, многу помала од онаа на главните процеси. При пресметување на развојот на брз процес во согласност со неговиот модел, карактеристиките на бавните процеси не се менуваат. Резултатот од пресметката е промена во карактеристиките на бавните процеси, што, од гледна точка на бавното време, се случува веднаш. За да може да се имплементира овој метод на пресметување на влијанието на брзите процеси врз бавните, неопходно е да се воведат соодветните надворешни количини, да се идентификуваат и да се потврдат нивните модели, што ги комплицира сите фази на технологијата на моделирање.
Вториот пристап се состои во напуштање на описот на развојот на брзи процеси со користење на модели и разгледување на нивните карактеристики како случајни променливи. За да се имплементира овој метод, неопходно е да се има дистрибутивни функции на случајни променливи кои го карактеризираат влијанието на брзите процеси врз бавните, како и алгоритам кој ги одредува моментите на започнување на брзите процеси. Наместо да се пресметува развојот на брзите процеси, се исфрла случаен број и во зависност од испуштената вредност, во согласност со познатите функции на дистрибуција на случајните променливи, се одредува вредноста што ќе ја земат зависните индикатори на бавните процеси, со што се зема во предвид влијанието на брзите процеси врз бавните. Како резултат на тоа, карактеристиките на бавните процеси исто така стануваат случајни променливи.
Треба да се напомене дека со првиот метод на моделирање на влијанието на брзите процеси врз бавните, брзиот процес станува бавен, главен, а неговиот тек е под влијание на процеси кои се веќе брзи во однос на него. Ова хиерархиско вгнездување на брзи процеси во бавни е една од компонентите на квалитетот на моделирање на процесот на вооружена борба, што го класифицира моделот на борбени операции како структурно сложени.
Начин на претставување на времето на моделот. Во пракса се користат три концепти на време: физичко, модел и процесор. Физичкото време се однесува на процесот што се моделира, времето на моделот се однесува на репродукцијата на физичкото време во моделот, времето на процесорот се однесува на времето на извршување на моделот на компјутер. Односот на физичкото и моделското време е специфициран со коефициентот K, кој го одредува опсегот на физичкото време земен како единица за време на моделот.
Поради дискретната природа на интеракцијата на примероците на оружје и воена опрема и нивното претставување во форма на компјутерски модел, препорачливо е да се постави времето на моделот со зголемување на дискретните временски интервали. Во овој случај, можни се две опции за негово претставување: 1) дискретно време е низа од реални броеви еднакво оддалечени еден од друг; 2) низата временски точки се одредува со значајни настани што се случуваат во симулираните објекти (време на настан). Од гледна точка на компјутерските ресурси, втората опција е порационална, бидејќи ви овозможува да активирате објект и да ја симулирате неговата работа само кога ќе се случи одреден настан, а во интервалот помеѓу настаните, претпоставете дека состојбата на предметите останува непроменет.
Една од главните задачи при развивање на модел е да се исполни барањето за синхронизација на сите симулирани објекти навреме, односно правилно мапирање на редот и временските односи помеѓу промените во процесот на борбени операции според редоследот на настаните во модел. Со континуирано претставување на времето, се верува дека постои еден часовник за сите предмети што покажува исто време. Преносот на информациите помеѓу објектите се случува моментално, а со тоа, со проверка со еден часовник, можно е да се утврди временската секвенца на сите настани што се случиле. Ако во моделот има објекти со дискретна претстава за времето, за да се формира единствен модел на часовник, потребно е да се комбинираат многу временски примероци од модели на објекти, да се нарачаат и да се дефинираат вредностите на мрежните функции на временските примероци што недостасуваат. . Можно е да се синхронизираат моделите на објекти со времето на настанот само експлицитно, со пренос на сигнал за појава на настан. Во овој случај, потребна е контролна програма-распоредувач за организирање на извршување на настани на различни објекти, што го одредува потребниот хронолошки редослед на извршување на настаните.
Во борбениот модел, неопходно е да се користат настани и дискретно време заедно; ова претставување на времето се нарекува хибридно. Кога го користат, симулираните објекти стекнуваат својство да ги менуваат вредностите на некои показатели за состојби нагло и речиси моментално, односно стануваат објекти со хибридно однесување.
За да ја сумираме горната класификација, можеме да заклучиме дека борбениот акциски модел треба да биде композитен, структурно сложен, повеќекомпонентен, динамичен, симулациски модел со хибридно однесување.
За формализиран опис на таков модел, препорачливо е да се користи математичка шема базирана на хибридни автомати. Во овој случај, примероците на оружје и воена опрема се претставени како повеќекомпонентни активни динамички објекти. Компонентите се опишани со збир на променливи на состојби (надворешни и внатрешни), структура (едностепена или хиерархиска) и однесување (карта на однесување). Интеракцијата помеѓу компонентите се врши со испраќање пораки. За да се комбинираат компонентите во модел на активен динамичен објект, се користат правилата за состав на хибридни автомати.
Да ја воведеме следната нотација:
sÎRn - вектор на променливи на состојбата на објектот, кој се одредува со збир на влезни влијанија врз објектот, влијанија на надворешната средина 
, внатрешни (сопствени) параметри на објектот hkÎHk,;
Збир на векторски функции кои го одредуваат законот за работа на објектот во времето (ги рефлектираат неговите динамички својства) и обезбедуваат постоење и единственост на решението s(t);
S0 е збир на почетни услови, вклучувајќи ги сите почетни услови на компонентите на објектот генерирани од функцијата за иницијализација за време на работата;
Предикатот што одредува промена во однесувањето на објектот (ја избира саканата од сите специјално избрани состојби, ги проверува условите што треба да го придружуваат настанот и ја зема вистинската вредност кога тие се исполнети) се одредува со множество Булови функции ;
Инваријантата која дефинира одредена особина на објектот што мора да се зачува во одредени временски периоди е специфицирана со множество Булови функции;
- збир на реални функции за иницијализација кои ја доделуваат вредноста на решението во десната крајна точка на тековниот временски интервал на вредноста на почетните услови на левата почетна точка во новиот временски интервал: s()=init(s( ));
Хибридното време се одредува со низа временски интервали од формата , - затворени интервали.
Хибридните временски елементи Pre_gapi, Post_gapi се „временскиот јаз“ на следниот чекор од хибридното време tH=(t1, t2,…). На секој часовник на сегменти од локално континуирано време, хибридниот систем се однесува како класичен динамичен систем до точката t*, во која предикатот што ја одредува промената во однесувањето станува вистинит. Точката t* е крајната точка на струјата и почетокот на следниот интервал. Интервалот содржи два временски слота во кои променливите на состојбата може да се менуваат. Текот на хибридното време во следниот циклус на часовник ti=(Pre_gapi,, Post_gapi) започнува со пресметување на новите почетни услови во временскиот отвор Pre_gapi. По пресметувањето на почетните услови, предикатот се проверува на левиот крај на новиот временски интервал. Ако предикатот се процени на точно, преминот се прави веднаш на вториот временски слот, во спротивно се врши дискретна низа на дејства што одговара на тековниот временски чекор. Временскиот слот Post_gapi е дизајниран да врши инстантни дејства по завршувањето на долгорочното однесување на даден хибриден временски чекор.
Под хибриден систем H подразбираме математички објект на формата
.
Задачата за моделирање е да се најде низа решенија Ht=((s0(t),t, t0), (s1(t),t,t1),…), дефинирајќи ја траекторијата на хибридниот систем во фазниот простор на државите. За да се најде низата решенија Ht, потребно е да се спроведе експеримент или симулација на модел со дадени првични податоци. Со други зборови, за разлика од аналитичките модели, со чија помош се добива решение со користење на познати математички методи, во овој случај потребно е да се изврши симулациски модел, а не решение. Тоа значи дека моделите за симулација не го формулираат своето решение на ист начин како што е случај кога се користат аналитички модели, туку се средство и извор на информации за анализа на однесувањето на реалните системи во специфични услови и донесување одлуки во однос на нивната ефикасност.
Во Вториот централен истражувачки институт на Министерството за одбрана на Руската Федерација (Твер), врз основа на претставување на симулирани објекти во форма на хибридни автоматски машини, развиен е комплекс за симулациско моделирање (IMK) „Селигер“, дизајниран да процени ефективноста на групирањата на силите и средствата за воздушна одбрана при одбивање напади од воздушно вселенско оружје.ти напад (СВКН). Основата на комплексот е систем на симулациски модели на објекти, симулирачки алгоритми за борбено функционирање на вистинско оружје и воена опрема (противвоздушен ракетен систем, радарска станица, систем за автоматизација на командно место (за радио инженерски трупи - радарска компанија, баталјон , бригада, за противвоздушни ракетни сили - полк, бригада итн.), комплекс на борбена авијација (борбени авиони и оружје за воздушна напад), електронска опрема за сузбивање, противпожарни системи за нестратегиска противракетна одбрана итн.). Моделите на објекти се претставени во форма на активни динамички објекти (ADO), кои вклучуваат компоненти кои овозможуваат проучување на динамиката на различни процеси за време на нивното функционирање.
На пример, радарска станица (радар) е претставена со следните компоненти (слика 1): антенски систем (AS), уред за пренос на радио (RPrdU), уред за прием на радио (RPru), потсистем за заштита од пасивни и активни пречки (PZPAP) , единица за обработка на примарна информација ( POI), секундарна единица за обработка на информации (SOI), опрема за пренос на податоци (ADT) итн.
Составот на овие компоненти како дел од радарскиот модел овозможува соодветно симулирање на процесите на примање и пренесување сигнали, откривање на ехо сигнали и лежишта, алгоритми за заштита од бучава, мерни параметри на сигналот итн. Како резултат на моделирањето, главните се пресметуваат индикатори кои го карактеризираат квалитетот на радарот како извор на радарски информации (параметри на зоната за откривање, карактеристики на точност, резолуција, перформанси, имунитет на бучава, итн.), што овозможува да се оцени ефикасноста на неговото работење под различни услови на целната средина за бучава.
Синхронизацијата на сите симулирани објекти навреме, односно правилното мапирање на редот и временските односи помеѓу промените во процесот на борбени операции до редоследот на настаните во моделот, се врши од програмата за управување со објекти (сл. 2). . Функциите на оваа програма исто така вклучуваат создавање и бришење објекти, организирање на интеракција помеѓу објектите и евидентирање на сите настани што се случуваат во моделот.
Употребата на дневник за настани овозможува ретроспективна анализа на динамиката на борбените операции со кој било симулиран објект. Ова овозможува да се процени степенот на адекватност на моделите на објекти и со користење на методи за гранична точка и со следење на исправноста на процесите на моделирање во компонентите на објектот (т.е. проверка на адекватноста со трчање од влез до излез), што ја зголемува веродостојноста и валидноста на добиените резултати.
Треба да се напомене дека повеќекомпонентниот пристап ви овозможува да го менувате нивниот состав (на пример, да ја проучувате борбената работа на системите за противвоздушна одбрана со различни видови автоматизирани системи за контрола) во интерес на синтетизирање на структура што задоволува одредени барања. Притоа, поради пишувањето на програмската репрезентација на компонентите, без репрограмирање на изворниот код на програмата.
Општата предност на овој пристап при градење на модел е способноста за брзо решавање на голем број истражувачки проблеми: проценка на влијанието на промените во составот и структурата на контролниот систем (број на нивоа, контролен циклус итн.) врз ефективноста. на борбените операции на групата како целина; проценка на влијанието на различните опции за поддршка на информации врз потенцијалните борбени способности на примероците и групата во целина, истражување на формите и методите на борбена употреба на примероците итн.
Моделот на борбени операции изграден врз основа на хибридни автомати е суперпозиција на заедничко однесување на паралелни и/или последователно функционални и интерактивни повеќекомпонентни ADOs, кои се состав на хибридни автомати кои работат во хибридно време и комуницираат преку врски базирани на пораки. .
Литература
1. Сирота А.А. Компјутерско моделирање и проценка на ефикасноста на сложените системи. М.: Техносфера, 2006 година.
2. Колесов Ју.Б., Сениченков Ју.Б. Моделирање на системи. Динамични и хибридни системи. Санкт Петербург: БХВ-Петербург, 2006 година.
СТРАНСКИ ВОЕН РЕЦЕНЗИЈА бр.11/2008, стр.27-32
JWARS на американската армија
Капетан 1 рангН . РЕЗЈАПОВ ,
мајор С.ЧЕСНОКОВ ,
капетан М. ИНЈУХИН
Компјутерското моделирање веќе подолго време е цврсто поставено во арсеналот на алатки на сите нивоа на раководството на вооружените сили на САД. Од почетокот на 2000-тите, американското воено раководство ги идентификуваше средствата за симулирање и моделирање на борбени операции како приоритетна технологија во формирањето на воено-техничката политика. Високата динамика на развој на компјутерската технологија, програмските технологии и системско-техничките основи за моделирање на различни реални процеси означија огромен пробив во САД во развојот на модели и симулациски системи.
Главните насоки на развој на моделирањето во вооружените сили на САД се: оптимизација на структурата на вооружените сили, развој на концепти за борбена употреба на трупи (сили), развој на тактика и оперативна уметност, оптимизација на процесот на стекнување нови видови на оружје и воена опрема, подобрување на оперативната и борбената обука итн. (сили). Пример е заедничкиот систем за симулација на борба JWARS (Joint Warfare System), кој е модел на воени операции од страна на заеднички групи војници. Ви овозможува да симулирате копнени, воздушни, морски операции и борбени операции, дејства на силите за специјални и информативни операции, заштита / употреба на хемиско оружје, дејства на системи за противракетна одбрана / противвоздушна одбрана во театри, контрола и вселенско извидување, комуникации , и логистичка поддршка.
JWARS е модерен систем за структурно моделирање развиен со помош на алатки CASE (компјутерски потпомогнато софтверско инженерство) во програмскиот јазик Smalltalk. Го користи времето на настанот и ги симулира активностите и интеракциите на воените единици. Во рамките на овој систем, прашањата за создавање на тридимензионален виртуелен борбен простор, земајќи ги предвид временските услови и карактеристиките на теренот, логистичката поддршка за борбени операции, создавањето јасен систем на текови на информации, како и прашањата за поддршка на одлуки во командниот и контролниот систем се разработени доста длабоко.
Главната цел на JWARS е да симулира борбени операции на заеднички оперативни формации (JFO), кои треба да го подобрат квалитетот на заедничкото оперативно планирање и употреба на вооружените сили, да ги проценат борбените способности на заедничките формации и да развијат концептуални документи за изградба на вооружените сили. силите како целина.
Овој систем овозможува сеопфатна контрола на процесот на оперативно планирање и извршување, како и повторено тестирање на истите задачи, што значително ја зголемува способноста за анализа на резултатите од тековните дејствија и избирање на најефикасното сценарио за употреба на сили и средства. .
МожностиJWARS:
- ви овозможува да планирате воени операции кои траат повеќе од 100 дена;
- временска скала за симулација 1:1000 (1.000 пати побрзо од реално време);
- време на иницијализација на моделот до 3 минути.
Развојот на моделот се врши под директен надзор на раководителот на одделот за анализа и евалуација на програмите. Се истакнува важноста на JWARS за развој и тестирање на перспективни стратешки концепти, развој на форми и методи на борбена употреба на здружени сили во услови на борбени операции насочени кон мрежата.
Најновата верзија на JWARS се одликува со присуство на модуларен систем за моделирање мрежа на меѓутеатрски воен транспорт, подобрен симулациски прозорец за командниот и контролниот систем на воената единица, способност за симулирање напади на мобилни цели, присуство на геоинформациска и геофизичка база на податоци за Југоисточна Азија, Далечниот Исток, Јужна Азија и Јужна Америка и зголемени перформанси поради модернизацијата на програмскиот код и воведувањето на нова техничка база, можност за конструирање скрипта итн.
Симулациите за ОМУ во моментов вклучуваат симулирање на одбрана од хемиско оружје и проценка на нивното влијание врз борбените единици и животната средина. Во блиска иднина се планира да се создадат блокови за моделирање за проценка на употребата на биолошко и нуклеарно оружје.
Акциониот модел на воздухопловните сили поддржува решавање на околу 20 типови типични задачи. Ги опишува процесите на директна воздушна поддршка, употреба на ракетни системи, испорака на масивни ракетни и воздушни напади (МРАУ), обезбедување воздушна одбрана на борбени области, уништување на копнени/воздушни/морски цели, потиснување на противвоздушната одбрана на непријателот систем, масовна употреба на UAV-и, означување на целта и насочување под временски ограничувања, поставување мини од авиопревозници, полнење гориво во летот итн.
Акциониот модел на морнарицата ги содржи процесите на погодување на површински цели, користење подморници против површински сили, поморска блокада, противвоздушна одбрана (воздушна, подморница и површински средства), војување со мини на море, поддршка на копнените сили со поморска артилерија, спроведување амфибиски операции, итн.
Моделот на операции за ракетна одбрана/воздушна одбрана во театрите се заснова на проценка на дејствата на ласерските оружја Patriot/THAAD, Aegis и воздушно лансирање. Се симулираат ракетната закана и функционирањето на интегриран театарски систем за ракетна одбрана.
Моделирањето на системи за контрола, комуникации, компјутерска поддршка, извидување и надзор (C4ISR) се заснова на ситуациона дигитална карта на ситуацијата, симулација на текови на информации на бојното поле, собирање и агрегација на информации за ситуацијата со препознавање цел, поставување задачи за средства за откривање, вклучително и вселенски, итн.
Процесот на донесување одлуки се заснова на база на знаење за тактичките стандарди, како и на преференциите на носителите на одлуки.
Системот ви овозможува да ја симулирате работата на опремата за електронско војување и да ги оцените процесите на обновување на контролниот систем по изложување на непријателот.
При моделирање на информациски операции, се симулира директното влијание врз системите за комуникација, откривање и обработка на информации на непријателот.
Во моментов, невозможно е да се проценат последиците од динамичкото воведување информациски вируси или искривување на информациите во непријателските компјутери или протокот на информации, а исто така не постои можност за откривање на погрешни мерки (планирани да се применат во следните верзии).
Моделирањето на функционирањето на вселенските сили и средства ја зема предвид планираната модернизација (проспективен изглед) на силите и средствата, процесите на контрола на вселената, симулацијата на противвселенските операции и информациската војна.
Логистичката поддршка е моделирана земајќи ја предвид автономијата, планирањето на транспортот на сили и средства по воздушен, железнички, патен, поморски и цевководен транспорт, поддршка од сојузниците итн.
Примери на задачи решени со помош на JWARS во мрежно-центрично војување вклучуваат проценка на ефективноста на:
Заштита на критичните објекти (американска територија, бази, воени групи во театарот на операции, сојузнички сили и објекти итн.);
Неутрализација на оружјето за масовно уништување и нивните средства за испорака;
Заштита на информациски системи;
Мерки за спротивставување на непријателот преку континуирано набљудување, следење, масовен удар со високопрецизни воздушни и копнени средства против критично важни стационарни и мобилни цели;
Нови информатички технологии и иновативни концепти за развој на архитектурата на „унифициран“ контролен систем и унифицирана карта на оперативната ситуација итн.
JWARS вклучува производствен експертски систем со заклучок заснован на правилата за одлука „ако.., тогаш.., инаку...“. Ажурирањето на базата на знаење (значења на факти, правила) за непријателот се врши како резултат на процесот на извидување на информации. База на знаење
содржи и информации за вашите сили, резултатите од проценката на ситуацијата, вклучувајќи го и непријателот. На корисниците им обезбедува автоматски генерирани решенија кои можат интерактивно да се менуваат. Правилата за одлучување на базата на знаење се клучни за динамичкото функционирање на моделот. Како резултат на активирањето на правилото, на секој факт може да му се додели една или повеќе дејства. Акциите се извршуваат кога вредноста на пресметаниот факт станува еднаква на одреден праг и произведува промена во состојбата на базата на податоци.
Активирањето на правилата исто така автоматски генерира барања до разузнавачкиот систем, кој издава известувања (одговори) на овие барања. Работењето на правилата ја одредува динамиката на однесувањето на моделот со текот на времето. Одговорите што ги генерира разузнавачкиот систем се оценуваат според критериумот на задоволство (степенот на задоволување на барањето). Во случај на ниска стапка на задоволување, барањето се преформулира земајќи ја предвид меѓусебната зависност помеѓу барањата и состојбата на оперативната ситуација.
При проценка на оперативната ситуација се користи дигитална географска карта со координатна мрежа (Common Reference Grid). За секоја ќелија на координативната мрежа што одговара на копнена површина, се пресметува вредноста на индикаторот, карактеризирајќи го степенот на контрола на ситуацијата на сопствените сили и непријателот, врз основа на пресметување на „моќта на влијание“ со помош на одреден метод. . Како резултат на тоа, секоја клетка е обоена сина или црвена.
Моделот на процесите на откривање и класификација на објекти (цели) е по стохастички карактер, во зависност од дејствијата на непријателските сили, видливоста, степенот на електронски контрамерки и природата на теренот. Врз основа на пресметаните веројатности, се определува бројот на откриени непријателски сили и средства од присутните, потоа се моделира веројатниот процес на препознавање/класификација на цели, како резултат на што тие се во корелација, на пример, или со специфичен вид на оружје и воена опрема или само со одредена класа на примероци. Потоа се генерира конечен извештај за работата на алатката за откривање.
Процесот на здружување и корелација на резултатите од работата на различни разузнавачки средства во единствен информативен простор е како што следува:
1. Резултатите од откривањето на секое извидно средство се исцртуваат на ситуационата карта.
2. Положбите на секој од претходно откриените објекти се екстраполираат навреме до времето на прием на нови извештаи за резултатите од работата на извидувачките средства.
3. Врз основа на пресметката на локацијата на „центарот на маса“ на претходно откриените објекти, се избираат веројатни кандидати за поврзување со предмети, информации за кои се содржани во новопримените извештаи за резултатите од работата на извидувачките средства.
4. Се пресметува веројатноста на асоцијацијата на предметите.
5. Врз основа на релативната вредност на веројатноста за асоцијација, се утврдува дали предметот е новооткриен од претходно познати или нов објект откриен за прв пат.
Природата на алгоритмите што се користат во JWARS:
1. Веројатен (стохастички) процес (Монте Карло) - пресметки врз основа на генератори на случаен број, дискретни излезни количини (моделирање на процеси за откривање, планирање воздушни напади на копнени цели, ракетна одбрана/воздушна одбрана во театри, минско војување на море, анти -подморска војна, конфронтација меѓу површинските сили на флотите итн.).
2. Детерминистички пресметки (аналитички и базирани на формули на теоријата на веројатност). Можно е да се симулираат процесите на користење и заштита од оружје за масовно уништување, сили и средства за маневрирање.
Својства на моделот JWARS карактеристични за мрежноцентричните воени операции:
Способност за динамично и интерактивно одговарање на тековните настани врз основа на перцепцијата на ситуацијата од секоја страна врз основа на анализа на оперативната ситуација;
Создавање основа за донесување одлуки користејќи аналитичка проценка на моменталната состојба;
Спроведување на висок степен на координација/синхронизација на акциите на командантот на Фронтот на Обединетите нации со акциите на подредените команданти на сите нивоа на раководство;
Интеграција на разузнавачки информации за донесување одлуки;
Моделирање на однесувањето на „клучните објекти“ (центри на гравитација) - воени и економски - во однос на состојбата на воздушниот простор на непријателот;
Оценување на спроведувањето на крајната цел на воената операција (крајна држава), на пример во форма на промена на политиката на државниот врв;
Опис на збирните критериуми за постигнување победа (географски - отсуство на непријателски единици на одредена територија, посакуваниот однос на силите - избегнување загуби на своите сили и сојузници, поразување на непријателот во одредено време);
Определување на степенот до кој се постигнати целите на воената операција.
Софтверски, системот JWARS се состои од три модули: функционален, симулациски и систем, кои се комбинираат во еден комплекс. Функционалниот модул содржи апликативен софтвер кој ви овозможува да симулирате борбена функционалност. Специјалниот софтвер на модулот за симулација создава виртуелна слика на борбениот простор. Системскиот модул обезбедува функционирање на хардверот на системот JWARS и создава интерфејси за размена на податоци човек-машина, со чија помош се внесуваат влезните податоци и се добиваат резултати од симулацијата.
Функционален модул.Главниот елемент на системот JWARS е објектот
борбен простор - Ентитетот на борбен простор (БСЕ). Номинално ниво на детали: баталјон за операции на комбинирано вооружување, ескадрила за воздушни операции, брод за поморски операции и платформи за извидување за системи за извидување и надзор. Помошни објекти на борбениот простор се инфраструктурни објекти (пристаништа, аеродроми и сл.), контролни пунктови (штабови, командни пунктови, центри за комуникација итн.). Борбените вселенски објекти се карактеризираат со статични (на пример, радиус на уништување на ударното оружје) и динамички (особено, локациски координати). Податоците исто така вклучуваат информации за интеракциите на предметите едни со други и со надворешната средина.
Интеракцијата на објектите на бојниот простор во системот JWARS се спроведува со користење на различни алгоритми, кои варираат во зависност од природата на симулираната активност, функционалноста на моделот со кој е поврзан алгоритмот и достапноста на податоците. Сите интеракции помеѓу објектите на бојниот простор во JWARS се симулациски настани. Значењето на поединечните настани може да се движи од релативно ниско до многу високо.
Модул за симулација.Овој модул содржи алатки за симулирање на потребната инфраструктура, развиени на објектно-ориентиран начин, што обезбедува нивна модуларност и, според тоа, доволна флексибилност неопходна за брзо да се направат промени во виртуелниот борбен простор.
Системот JWARS има строги барања за складирање и обработка на податоци. За да се исполнат овие барања потребен е робустен систем за управување со бази на податоци. За овие цели, JWARS го користи ORACLE системот за управување со бази на податоци (DBMS), кој се користи за складирање на сите информации, вклучувајќи ги и влезните и излезните.
Како и другите системи за симулација од најновата генерација, JWARS нужно ги поддржува HLA стандардите за архитектура.
Системски модул.Вклучува хардвер JWARS што корисниците го користат за изведување симулации. Интерфејсот човек-машина се користи во развојот на борбени сценарија, извидување на борбениот простор, имплементација на борбена команда и контрола, како и во анализа на резултатите.
Симулацијата на широк опсег на воени единици во JWARS е обезбедена со употреба на бази на знаење за податоци за настани, правила и причинско-последични односи, кои заедно овозможуваат аналитички да се опише позицијата на пријателските формации и непријателските трупи (сили). , како и надворешни услови. Според програмерите, релативно мал сет на причинско-последични врски овозможуваат да се симулираат различни воени операции со прилично висок степен на реализам без човечка интервенција.
Претходните верзии на системот JWARS овозможија да се земат предвид факторите како што се нивото на обука на персоналот и нивната морална и психолошка состојба. Како резултат на тоа, имаше можности да се создадат единици со различни нивоа на борбена ефикасност, со различни лични квалитети на командантите, како што се склоност кон авантуризам, загриженост за лошо решение на доделената борбена мисија итн. Овие карактеристики обезбедуваат одредена флексибилност во креирањето на стратегија за однесување на одредени единици. Во најновите верзии на JWARS, беше воспоставена строга хиерархија на командната линија за поставување задачи, што овозможи, генерално, да се симулира вистинска проценка на извршувањето на задачите од страна на подредените единици и да се развијат оптимални опции за нивна борбена употреба. . Со други зборови, повисоките власти поставуваат борбена мисија и воведуваат ограничувања за нејзино решавање.
Главната цел на создавање причинско-последични односи е автоматски да се репродуцира однесувањето на единицата врз основа на борбената ситуација во развој. Можно е да се користи причинско-последичниот волшебник за создавање податоци за да се развие неограничен број нови правила.
Бидејќи правилата може да се зачуваат како податоци, лесно е да се креираат збирки правила без да се менува кодот JWARS.
Наједноставните правила на JWARS користат рудиментирани логички врски (поголеми од, и, или итн.), додека покомплексното расудување за тоа дали ситуацијата е поволна или не се потпира на посложени односи (ако, тогаш, поинаку).
Еден од трендовите во развојот на овој комплет алатки на системот JWARS ќе биде имплементација во блиска иднина на можноста за конструирање на логички причинско-последични правила врз основа на математичкиот апарат на нејасна логика.
За да се олесни примената на нејасните правила на корисникот, ќе се имплементира систем на автоматска помош и интуитивен графички интерфејс.
Единиците во системот JWARS имаат различни способности и можат да извршуваат различни дејства или задачи во исто време, сè додека не се во конфликт една со друга (на пример, да останат на место и да се движат). Дејствата на единицата може да се променат во зависност од комплетноста на информациите за ситуацијата. На пример, кога ќе се соочи со супериорни непријателски сили, единицата со нецелосни информации за локацијата на другите пријателски сојузнички сили може да се повлече додека ситуацијата не стане поизвесна. Колку е понеизвесна ситуацијата, толку побрзо ќе започне повлекувањето. Откако ќе се утврди ситуацијата, може да се преземат посебни активности за да одговараат на моментот. Единицата мора да ги користи сите ресурси што и се на располагање за да ги реши доделените задачи без да ги прекршува ограничувањата, на пример, во однос на бројот на загуби на персонал и опрема.
Во претходните верзии на JWARS, кои немаа причинско-последичен систем на тактичко ниво, имаше случаи кога за време на симулацијата, борбените единици се движеа кон своите цели со возвратен оган наместо да се вклучат во борба. Имаше и случаи кога единиците несоодветно се вклучија во борба. Базата на знаење за причинско-последичните односи овозможи да се подобри способноста за проценка на ситуацијата и да се направат промени во опциите за борбена употреба на единиците. Како што е прикажано на сликата подолу, единицата го напаѓа непријателот, се затвора со нив, ги уништува или ги принудува да се повлечат, а потоа ја продолжува првичната мисија. Во меѓувреме, единиците за поддршка, и пријателски и непријателски, ја оценуваат ситуацијата како опасна и се обидуваат да останат надвор од опсегот на гаѓање.
Правилата на JWARS може лесно да се поврзат со специфични типови одделенија. Ова им овозможува на корисниците да формираат нови единици и автоматски да им доделат соодветни множества правила и дејства врз основа на различни комбинации на карактеристики. Секоја единица создадена како борбена единица (оклопна, пешадија, итн.) може да ги наследи овие правила. Сепак, некои правила за малите единици (групи за длабоко извидување, групи специјални сили) може да бидат поважни во однос на општите борбени правила.
За да се обезбедат дејства на неборбените единици, се развиваат соодветни правила, кои, на пример, ги принудуваат да го променат курсот за да избегнат судири со непријателот. Борбените и неборбените единици, почитувајќи ја наредбата на генералниот претпоставен да се преселат на одредена локација, ја одредуваат својата рута врз основа на постоечките правила. Во овој поглед, можни се значителни разлики во нивните правци.
Практиката на користење на JWARS покажува дека збирките на нејасни правила се добра алатка за донесување сложени одлуки, бидејќи тие не само што обезбедуваат можност за избор меѓу однапред дефинираните опции за акција, туку овозможуваат и генерирање на нови. Сепак, овој систем сè уште примарно користи стандардни наместо нејасни правила поради комплетноста на стандардните множества на правила и нивната леснотија на користење во структурираното донесување одлуки. Повеќето експерти веруваат дека стандардните правила се многу полесни за формулирање. Сепак, идните верзии на JWARS ќе го подобрат уредувањето и автоматското тестирање на нејасните правила за да ја олеснат работата со нив.
Еден од клучните аспекти на активностите на воените единици се заедничките акции. Бидејќи една од главните функции на системот е да ја процени ефективноста на активностите на различни структури, заедничките активности мора да бидат многу флексибилна компонента на моделот. На пример, ресурсите за единиците JWARS може да доаѓаат од повеќе извори, од кои некои се претпочитаат во одредени контексти, но ниту еден не ги исполнува минималните барања. Разбирањето на оваа размена ќе биде голем предизвик во примената на базите на знаење во области каде што се споделуваат ограничени ресурси. Единиците во системот JWARS не се согласуваат за заеднички акции или формираат привремени коалиции, туку бараат дополнителни ресурси и користат залихи врз основа на проценка на ситуацијата. Така, единицата која учествува во борбени операции може да побара дополнителна огнена поддршка и да ја добие од еден или повеќе извори во зависност од нејзините приоритети. На следното барање, друга единица или тип на оружје може да дејствува како поддршка, но во секој случај, поддршката ќе биде обезбедена додека не се исцрпат сите ресурси.
Општо земено, треба да се забележи дека развојот на системи за моделирање и симулација во САД се смета како еден од главните фактори за обезбедување на ефикасноста на изградбата и употребата на авионите. Огромниот потенцијал акумулиран во оваа област веќе се оценува како значително понапред од можностите на другите земји во светот во оваа област. Во иднина, се очекува понатамошна глобална интеграција на моделите и воведување системи за виртуелна реалност (вештачки повеќедимензионален борбен простор) базирани на телекомуникациски мрежи, дизајнирани да им овозможат на корисниците пристап и до оперативни и физички симулирани средини, стандардизирани модели и бази на податоци, како и како различни видови сценарија. Потенцијалните системи за моделирање на борбени операции ќе симулираат употреба на вооружени сили на кој било континент, на море, во воздухот и вселената, целиот опсег на нивно вклучување (вклучувајќи мировни операции, борба против тероризмот итн.). Идните системи ќе можат да симулираат со висок степен на точност дејства против позадината на вештачки создадена борбена ситуација, репродуцирајќи ги карактеристиките на кој било театар на операции. Непријателот ќе биде и целосно и делумно компјутеризирани „аналози“ на вистински воени формации.
Според степенот на човечка вклученост, странските експерти јасно ги делат сите алатки за моделирање и симулација на целосни, виртуелни и конструктивни. Конструктивните средства вклучуваат употреба на виртуелни трупи (сили) во виртуелен борбен простор.
HLA архитектура се подразбира како структура на симулациски систем на ниво на меѓусебни врски на поединечни компоненти, како и стандарди, правила и спецификации за интерфејс кои ја одредуваат интеракцијата на моделите за време на развојот, модификацијата и работењето.
За да коментирате, мора да се регистрирате на страницата.
„Воена мисла“ бр.5.2004 година.
ВОЕНА ТЕОРИЈА И ПРАКТИКА
Полковник А.А. ЕГОРОВ, кандидат за воени науки
Во МОДЕЛИРАЊЕТО, како и во секоја креативна активност, можни се различни концепти за конструирање математички модели, вклучувајќи ги и оние кои се карактеризираат со иновативни идеи кои вклучуваат отстапување од општоприфатените принципи и правила на моделирање. Ова е, на пример, обид да се формализира менталната и психолошката активност на воените лидери и воениот персонал на завојуваните страни, употребата на ситуационо моделирање итн. Денеска се развиени голем број математички модели, различни по структура и содржина, но сите тие се дизајнирани да ги решат практично истите проблеми.
И покрај мноштвото гледишта за методите на моделирање, математичките модели сè уште имаат некои сличности што им овозможуваат да се комбинираат во посебни класи. Постоечката класификација на математички модели на борбени дејствија (операции) на единица на воздухопловните сили ги зема предвид следните карактеристики: ориентација на целта; начин на опишување на функционалните врски; природата на зависностите во целната функција и ограничувањата; фактор време; метод за земање предвид случајни фактори. Иако оваа класификација е условна и релативна, таа сепак ни овозможува да го внесеме нашето знаење за моделирањето во одреден систем, да ги споредуваме моделите и исто така да развиеме ветувачки насоки за нивниот развој.
Сепак, оваа класификација на модели на борбени дејства (операции) не дава целосна слика за методите за конструирање модели наменети за пронаоѓање на најдобрите опции за спроведување на борбени акции (операции) на единицата на воздухопловните сили, хиерархиската структура на таквите модели, и комплетноста на земањето предвид различни „типови“ и „видови“ од нив.» неизвесности кои имаат доминантно влијание врз текот и исходот на симулираните борбени дејствија (операции). За да се потврди ова, доволно е да се анализира постоечката класификација на модели на борбени операции (операции) на здружението на воздухопловните сили. Според него, во зависност од целната ориентација, математичките модели на борбени дејства (операции) обично се делат на „евалуативни“ и „оптимизациони“.
Во евалуативните (описни) модели се дадени елементите на намерата (одлука, план, опција) на предложените дејствија на страните, односно се дел од првичните информации. Резултатот од симулацијата се пресметаните резултати од дејствијата на страните во непријателствата (операции). Ваквите модели најчесто се нарекуваат модели за проценка на ефективноста на борбените операции (операции). За нив, развивањето на рационални методи за користење сили и средства не е главна задача.
Во моделите за оптимизација (оптимизирање, нормативни) крајната цел е да се одредат оптималните методи за спроведување на борбени операции (операции). Овие модели се засноваат на методи за математичка оптимизација. Во споредба со моделите за евалуација, моделите за оптимизација се од најголем интерес за планирање борбени операции (операции), бидејќи тие овозможуваат не само квантитативно да се процени ефективноста на опциите за спроведување на борбени операции (операции), туку и да се бараат најефикасните опции за специфична ситуација.
Бидејќи денес не постои единствен метод за оптимизација што овозможува да се земе предвид целиот опсег на причинско-последични односи на борбените дејствија (операции) на воздухопловните сили, постоечките модели за изнаоѓање на најдобри опции за користење на трупи (сили) се структурно комбинација на различни методи за математичка оптимизација. Особеноста на конструирањето на такви комбинирани модели е тоа што задачата за моделирање на борбени операции е поделена на голем број подзадачи, од кои секоја е решена со долго докажан класичен метод на оптимизација. На пример, подзадачите за дистрибуција на оружје за воздушни напади на цели и подзадачите за дистрибуција на оружје за противвоздушна одбрана на воздушни цели се решаваат со помош на нелинеарни методи на програмирање, а подзадачите за изградба на правци на летот до целни цели се решаваат со динамично програмирање.
Сепак, комбинацијата на методи за оптимизација во моделот не дозволува постигнување на главната цел за моделирање на борбени дејства (операции) за да се одреди најдобриот начин за употреба на трупите (силите), бидејќи таквиот пристап не овозможува целосно да се земе предвид длабоката меѓусебна поврзаност на процесите што го карактеризираат текот на вооружената пресметка. Ова се должи на фактот што овие подзадачи имаат различни услови за решение. На пример, подзадачата за дистрибуција на ударни авиони на копнени цели се решава одделно од подзадачата за определување на оптималниот (рационален) метод за пробивање на воздушната одбрана. Во исто време, ова се меѓусебно поврзани прашања, бидејќи степенот на пенетрација на противничката противвоздушна одбрана ја одредува количината на загуби за време на борбена мисија на нашиот ударен авион, што е токму она што треба да се дистрибуира меѓу целите на воздушниот напад.
За да се обезбеди сеопфатна оптимизација на дејствата на трупите (силите) во секоја епизода на симулирани борбени дејства (операции), се предлага нов метод за конструирање модели - методот на подоптимизација. Вклучува потрага по рационални начини за изведување борбени операции (од врвот до дното) последователно на секое ниво на контрола, но во рамките на целокупниот план на борбени дејства (операции). Неспорната предност на суоптимизацијата е што на секое ниво на контрола подетално се идентификуваат факторите и условите на борбените операции на формациите и единиците и се избираат најразумните методи на нивното дејствување.
Така, земајќи ја предвид потребата на командантите и штабовите на формациите на воздухопловните сили ефикасно да обезбедат потрага по рационални опции за водење борбени операции (операции), неопходно е да се воведе нова класификација на моделите за оптимизација на борбените дејствија (операции). формацијата на воздухопловните сили, која предвидува поделба на моделите на комбинирани и подоптимизација. Ова може да им помогне на корисниците значително да го прошират своето разбирање за карактеристиките на конструкцијата и функционирањето на модели дизајнирани да најдат рационални методи за водење борбени операции (операции).
Хиерархијата на одлучување за борбени дејства (операции) не може да не се одрази во изградбата на математички модели на борбени дејства (операции) на единицата на воздухопловните сили, бидејќи парадигмата за изградба на модели е максималниот одраз на симулираната реалност.
Сепак, развивачите на постојните модели на оперативно ниво ја разбираат парадигмата за моделирање еднострано, имено: моделите се градат само со методот на детална репродукција на воздушни и противвоздушни битки што ја сочинуваат главната содржина на борбените операции (операции). Во исто време, не се посветува должно внимание на деталната репродукција на хиерархиската суштина на одлучувањето на сите нивоа на команда, што на командантите на формациите и единиците им дава можност да спроведуваат разумна иницијатива, туку во рамките на целокупната план на борбени дејствија (операции) на здружението.
Моделите на директна репродукција само на воздушни и противвоздушни битки може да се класифицираат како модели на едно ниво. Но, бидејќи задачите на оперативно ниво се решаваат и во рамките на тактичкото ниво („на терен“ на тактичкото ниво), математичкиот модел станува тежок и незгоден за практична употреба. Употребата на такви модели е поврзана, прво, со потребата да се подготви голема количина на првични податоци, второ, со намалување на ефикасноста на директното моделирање на борбени дејства (операции) и, трето, со тешкотијата да се согледа добиеното резултати од моделирање.
Структурата на повеќестепените математички модели на борбени дејства (операции) е интегрален систем на функционално меѓусебно поврзани потмодели (агрегати) од различни нивоа, кои се меѓусебно поврзани не само со хоризонтални односи меѓу себе, туку и со односи на подреденост. Композицискиот пристап во моделите на повеќе нивоа може да се смета како еден од ветувачките начини за нивно подобрување, притоа задржувајќи го потребниот степен на детали во моделирањето на борбените дејства (операции). Систем на подмодели на различни нивоа на контрола создава поволни услови за моделирање на борбени дејства (операции) користејќи паралелни или комбинирани методи за планирање борбени операции. Ефикасноста на планирањето е зголемена главно поради подмоделите на тактичко ниво. Подготовката на првичните податоци, моделирањето и интерпретацијата на нивните резултати на под-модели на тактичко ниво се спроведуваат паралелно од страна на соодветните команданти и нивните штабови.
Предложениот пристап за изградба на математички модели на борбени дејства (операции) на здружението на воздухопловните сили, кој вклучува употреба на метод на детална репродукција на хиерархиската суштина на одлучувањето за борбени дејствија (операции), овозможи да се воведе уште еден критериум за класификација на математичките модели според хиерархиската структура. Според овој критериум, математичките модели можат да се класифицираат на едностепени и повеќестепени.
Во постоечката класификација на математички модели на борбени дејствија (операции), важно место зазема класификацијата според методот на опишување на функционалните врски помеѓу параметрите (процеси на функционирање на системските елементи). Во согласност со оваа карактеристика, математичките модели се поделени на аналитички и симулациски.
Во аналитичките модели, процесите на функционирање на системските елементи се опишани во форма на одредени функционални односи или логички услови. Најкомплетното проучување на процесот може да се изврши доколку се знаат експлицитни зависности кои ги поврзуваат излезните карактеристики со почетните услови и влезните променливи на системот. Сепак, таквите зависности може да се добијат само за релативно едноставни модели или под многу строги ограничувања наметнати на условите за моделирање, што е неприфатливо за моделирање на борбени дејства (операции) на единицата на воздухопловните сили.
Во зависност од видот на аналитичките зависности што се користат во нив (објективна функција и ограничувања), аналитичките модели обично се класифицираат на линеарни и нелинеарни. Ако целната функција и ограничувањата се линеарни, тогаш моделот се нарекува линеарен. Инаку моделот е нелинеарен. На пример, моделите базирани на методот на линеарно програмирање се линеарни, но во моделите базирани на максимален елемент или методи на динамичко програмирање, целната функција и (или) ограничувањата се нелинеарни.
Во моделите за симулација, елементарните појави (битки, воздушни напади, специјални борбени летови) кои ја сочинуваат главната содржина на борбените дејствија (операции) се имитираат (копираат) притоа одржувајќи ја нивната логична структура и редослед на појавување (во времето), што овозможува да ги оценува нивните карактеристики во одредени временски периоди . Моделите за симулација овозможуваат едноставно да се земат предвид факторите како што се присуството на дискретни и континуирани елементи, нелинеарни карактеристики на системските елементи, бројни случајни влијанија, итн. комплексни системи како што се борбени операции (операции) здруженија на воздухопловните сили.
Во зависност од разгледувањето на факторот време, моделите на борбени дејства (операции) се поделени на статични, динамични, континуирани и дискретни.
Статичните модели се користат за опишување на борбени дејства (операции) во било кој момент во времето. Тие одразуваат одреден „временски дел“ на борбени операции (операции). Затоа, статичните модели се користат за проучување на најважните фази на борбени операции (операции). Како по правило, ова е почетната фаза, чиј исход во голема мера го одредува понатамошниот тек на настаните и конечниот резултат од операцијата.
Динамичките модели опишуваат борбени дејства (операции) во развој. Ова овозможува да се идентификуваат трендовите во развојот на борбени операции (операции), фактори и односи кои, на прв поглед, немаат значително влијание врз симулираниот процес, но можат да станат важен предмет на разгледување. Трендот во развојот на динамични модели на борбени операции (операции) е јасно насочен кон зајакнување на нивната улога во проучувањето на методите за користење на трупи (сили) на страните. Благодарение на способноста да се одрази континуитетот помеѓу поединечните епизоди на борбени операции (операции), динамичните модели најдоа достојна примена за решавање на проблемите на долгорочно планирање и предвидување на употребата на трупи (сили).
Математичките модели на борбени дејства (операции) со континуирано време на симулација се карактеризираат со тоа што нивните променливи и излезни параметри се менуваат континуирано, без скокови и постојано ги преземаат сите можни реални вредности во текот на целиот временски интервал. Континуираните модели користат интерполација за да најдат средни вредности. Бидејќи вклучува пронаоѓање на средни вредности на функцијата, моделот треба да се заснова на аналитички метод кој обезбедува функционална зависност на почетните и крајните вредности. Аналитичките методи се најмалку погодни за опишување на целиот сет на фактори во борбените операции (операции) на здружението на воздухопловните сили, затоа континуираните модели не најдоа широка примена за изнаоѓање начини за употреба на трупи (сили).
Дискретните модели станаа доста распространети во моделирањето на борбени дејства (операции) на формациите на воздухопловните сили. Главната предност на второто е што за да се конструираат не е неопходно да се има аналитичка врска помеѓу влезните и излезните количини и може да се користи методот на симулациско моделирање.
Во дискретните модели, сите процеси (влезни и внатрешни) се разликуваат со нагла, изразена промена во конечен број состојби: влез, излез и внатрешен. Движејќи се напред во дискретен модел на борбени дејства (операции) последователно од епизода до епизода со даден временски чекор на моделирање, командантот и неговиот персонал добиваат сеопфатен, системски поглед на процесите што се случуваат за време на борбените дејства (операции). Големината на чекорот за моделирање варира и може да се избере врз основа на потребната длабочина на моделирање на поединечни епизоди. Доколку е неопходно подлабоко да се проучи одреден момент од операцијата, големината на чекорот се намалува.
На развојот и исходот на борбените операции (операции) на здружението на воздухопловните сили влијаат голем број фактори, кои главно се од веројатна природа. Во зависност од начинот на земање предвид на случајни фактори, математичките модели на борбени дејства (операции) обично се класифицираат на детерминистички, стохастички (веројатни) и комбинирани.
Сепак, оваа класификација бара важно појаснување во однос на стохастичките (веројатни) математички модели на борбени дејства (операции). Името на класата „стохастички (веројатни) модели“ не дава целосна претстава за тоа како другите „типови“ и „видови“ на несигурности се земаат предвид во моделите. Со цел да се разјасни класификацијата на математичките модели на борбени дејства (операции) според методот на земање предвид случајни фактори, детално ќе ги разгледаме компонентите на оваа класа.
Карактеристична карактеристика на детерминистичките модели на борбени дејства (операции) е тоа што за даден сет на влезни вредности на моделот, секогаш се добива единствен резултат. Секој метод на употреба на трупи (сили) избран од командантот на формацијата на воздухопловните сили доведува до строго дефинирани последици, бидејќи при моделирањето се занемаруваат случајни, претходно непредвидени влијанија.
Детерминистичките модели може да се сметаат како свесно поедноставување на реалноста, што всушност е неизвесно. До времето кога моќните компјутерски алатки почнаа да се користат во штабовите, детерминистичките модели беа главната алатка за проценка на ефективноста на борбените операции (операции). Целата стохастичка несигурност беше „скриена“ во првичните податоци, особено во веројатноста за удирање воздушни цели и копнени објекти, како резултат на што веројатностичкиот проблем стана детерминистички и беше решен со конвенционални математички методи.
За да не се комплицира сметководството на несигурностите предизвикани од слабо предвидливите дејства на непријателот, најверојатните (по правило, типични), според мислењето на воените експерти, беа проучувани опциите непријателот да ги користи своите трупи (сили). детерминистички модели. Затоа, детерминистичките модели може да се сметаат само за една од фазите во научното проучување на вооружената конфронтација.
Најперспективната класа на модели се недетерминистички модели, бидејќи, во споредба со детерминистичките, тие овозможуваат да се проучат поголем број можни опции за непријателски дејства при спроведување на борбени операции (операции) на единицата на воздухопловните сили. Мора да се нагласи дека се работи за недетерминистички, а не за стохастички (веројатни) модели, како што е вообичаено во практиката на моделирање на борбени акции (операции). Ова појаснување е многу важно. Претходната класификација на модели на борбени дејства (операции), всушност, го игнорира присуството на друг вид нестохастички (реални) неизвесности. Овој тип на неизвесност вклучува несигурност на природата, односно надворешното опкружување, несигурност на целите (степенот до кој посакуваниот резултат одговара на реалните способности) и несигурноста на дејствата на непријателот.
Нестохастичните несигурности на вооружената конфронтација, особено несигурноста на непријателските дејства, играат речиси одлучувачка улога во моделирањето на борбените дејства (операции). Судирот на завојуваните страни кои извршуваат спротивставени цели има значително влијание врз сценариото за развој на воените операции (операции). За секое такво сценарио, командантот и неговиот персонал избираат рационален метод за користење на нивните трупи (сили). До одреден степен, нестохастичката несигурност е примарна во однос на друг тип на стохастичка несигурност, бидејќи страните можат да изберат такви опции на дејствување што го намалуваат бројот на случајни елементарни настани.
Недетерминистичките модели пореално го одразуваат комплексното влијание на нестохастичките и стохастичките несигурности врз текот и исходот на борбените операции (операции). Влијанието на овие несигурности во недетерминистичките модели се оценува земајќи ги предвид најзначајните фактори кои предизвикуваат манифестација на овие несигурности. Така, за да се земе предвид нестохастичката неизвесност, се предвидува дека непријателот е практично неограничен во изборот на опции за користење на неговите трупи (сили). За проучување на стохастичките несигурности, се репродуцираат случајни процеси поврзани со уништување (откривање, електронско потиснување) на воздушни цели и копнени објекти земајќи ги предвид дизајнерските грешки на оружјето (откривање), дострелот до целта и нејзиниот агол, можноста за воздушна цел што изведува антиракетен маневар, камуфлажа на оштетувања на копнени објекти, електромагнетна средина итн.
Според методот на земање предвид на случајни фактори, покрај детерминистичките и недетерминистичките модели, треба да се разликува и класа на комбинирани модели. Тие користат техники за земање предвид несигурности кои се карактеристични и за детерминистичките и за недетерминистичките модели. Меѓу комбинираните модели, може да се издвојат оние во кои е најдлабоко проучено влијанието на стохастичката несигурност врз резултатот од моделирањето борбени дејства (операции), или, напротив, се оценуваат слабо предвидливите дејства на непријателот, а веројатноста природата на елементарните настани на уништување (откривање) на воздушни цели и копнени објекти се зема предвид во првичните податоци во соодветните вредности на првичните веројатности.
Од гледна точка на земање предвид нестохастички несигурности, математичките модели може да се класифицираат во модели засновани на методи на теорија на игри и ситуациони (воени игри). Нивната фундаментална разлика лежи во едно важно ограничување, имено, претпоставката во моделите на теоријата на игри за целосна („идеална“) интелигенција на противникот. Потпирањето на интелигентен противник е само една од можните позиции во конфликтот, но во теоријата на играта тоа е основата. Во вистински конфликт, изборот на рационален метод за употреба на трупи (сили) често се состои во погодување на слабостите на непријателот и нивно навремено искористување.
Ова е причината зошто ситуационите модели (воени игри) стануваат најпопуларни. Како и во реалните борбени операции (операции), ситуационите модели предвидуваат дека човечкиот фактор може да се меша во нивниот тек во секое време. Згора на тоа, играчите од двете страни се практично неограничени во изборот на стратегија за нивното однесување. Секој од нив, избирајќи го својот следен потег, може, во зависност од моменталната ситуација и како одговор на чекорите што ги презема неговиот противник, да донесе една или друга одлука. Тој потоа води математички модел кој покажува како се очекува ситуацијата да се промени како одговор на оваа одлука и до какви последици ќе доведе тоа со текот на времето. Последиците може да бидат можниот број загуби на страните, бројот на системи за противвоздушна одбрана, ударно оружје, контролни и комуникациски пунктови потиснати од заглавувачи итн. Следната „тековна одлука“ е донесена земајќи ја предвид вистинската нова ситуација. Како резултат на тоа, се избира рационално решение откако ќе се повтори оваа постапка многу пати.
Важна карактеристика на моделите на игри и ситуации е желбата длабоко да се разгледаат сите можни видови дејства и реакции, да се идентификуваат и проучат можните опции за употреба на трупи (сили) под влијание на непријателот.
Во зависност од бројот на страни вклучени во симулацијата на борбени дејства (операции), нестохастичките модели можат да се поделат на билатерални („спарени“) и мултилатерални („повеќекратни“), постојат многу комбинации и типови од кои, вклучувајќи ги и моделите поврзани со учество на голем број играчи и многу посредници. Учесниците во „повеќе“ модели можат да бидат не само директни противници, туку и претставници на трупите (силите) кои комуницираат со здружението на воздухопловните сили, посредниците итн. Како посредници можат да дејствуваат независни воени експерти кои имаат способност да интервенираат, доколку е потребно, во текот на моделирањето на борбените акции (операции).
Од гледна точка на земање предвид на стохастичка (веројатна) неизвесност, математичките модели на борбени дејства (операции) можат да се поделат на веројатност и статистички. Мотивацијата за оваа класификација е разликата помеѓу проблемите на математичката статистика и теоријата на веројатност.
Проблемите на математичката статистика во одреден степен се обратни од проблемите на теоријата на веројатност (и покрај фактот што таа се заснова на концептите и методите на теоријата на веројатност). Во теоријата на веројатност, веројатните карактеристики на случајните настани на уништување (откривање, електронско потиснување) на воздушни цели и копнени објекти се сметаат за дадени. Врз основа на дадените карактеристики, се пресметува ефективноста на борбените дејствија (операции), на пример: математичкото очекување на бројот на зачувани предмети, математичкото очекување на бројот на погодени воздушни цели итн.
Во математичката статистика се претпоставува дека веројатносниот модел не е специфициран (или не е целосно наведен), а како резултат на машински експеримент станале познати реализациите на случајни настани. Врз основа на овие податоци, математичката статистика избира соодветен веројатен модел за извлекување заклучоци за феномените што се разгледуваат поврзани со уништување (откривање, потиснување) на воздушни цели и копнени објекти.
Во раните фази на математичкото моделирање, вклучително и моделирање на борбени дејствија (операции), веројатноста за пристап беше најпопуларниот метод за да се земе предвид стохастичката несигурност. Ова се должи на фактот дека обемот на пресметките на статистичките методи во споредба со веројатностите методи е претерано голем. За да се добијат разумни резултати од моделирањето со користење на статистички методи, потребни се компјутери со голема брзина.
Со развојот на компјутерската технологија, се повеќе се користат статистичките методи за да се земат предвид стохастичките несигурности на борбените операции (операции). Статистиката на компјутерски експеримент за уништување (откривање) на воздушни цели и копнени објекти, добиена при симулација на борбени дејства (операции), содржи информации за условите на експериментот: грешки во дизајнот на оружјето (откривање); опсег до целта и нејзиниот агол; способност за воздушна цел да изврши антиракетен маневар; камуфлажа на копнени цели; електромагнетна средина. Во веројатносните модели, веројатностите на случајните феномени на уништување (откривање, потиснување) на воздушни цели и копнени објекти мора однапред да се наведат, што е тешко, бидејќи е невозможно точно да се предвидат условите на животната средина во кои уништувањето (откривањето) на воздушни цели и копнени објекти ќе бидат изведени.
Така, можеме да дадеме рафинирана класификација на математички модели на борбени дејства (операции) на формација на воздухопловните сили**, што може да се изврши според следните критериуми (Табела):
целна ориентација; методот на конструирање на модели за оптимизација; хиерархиска структура; метод на опишување на функционални врски; природата на зависностите во целната функција и ограничувањата; земајќи го предвид факторот време; метод на земање предвид случајни фактори; земајќи ги предвид нестохастичките неизвесности; бројот на страни вклучени во моделирањето; земајќи ги предвид стохастичките неизвесности. Во табелата, новите и рафинирани класи на математички модели се означени со задебелени букви.
Главниот фокус на рафинираната класификација е да се воспостават јасни граници помеѓу моделите на борбени дејства (операции) и што е најважно, да се идентификуваат трендовите во развојот на математичко моделирање на такви сложени системи како што се моделите на борбени дејства (операции) на воздухот. Сила. Како резултат на класификацијата, беше утврдено дека главните трендови во математичкото моделирање на борбени дејствија (операции) се: прво, развој на под-оптимизирани математички модели дизајнирани да најдат оптимални опции за спроведување на борбени дејства (операции) на воздухот. здружување на сила; второ, расчленување на задачата од големи размери за моделирање на борбени акции (операции) преку употреба на метод на детална репродукција на хиерархиската суштина на одлучувањето за борбени дејствија (операции); трето, создавање на класа на модели кои правилно го земаат предвид влијанието и на стохастичките несигурности поврзани со уништувањето (откривањето) на воздушни цели и копнени објекти, така и на нестохастичките предизвикани од тешко предвидливите дејства на непријателот.
Математичко моделирање и проценка на ефективноста на борбените операции на силите за воздушна одбрана. Твер: VA PVO, 1995. P. 105; Воена мисла. 1989. бр. 2. стр. 38; Воена мисла. 1987. бр. 7. стр. 34.
Методите за оптимизација вклучуваат аналитички методи (Метод Лагранж, Ланчестерски равенки), итеративни (методи на линеарно, нелинеарно, динамично програмирање), неитеративни (методи на случајно пребарување, мултиваријатна анализа), како и методи на секвенцијална оптимизација (ситуациски метод, методи на координатно пребарување и најбрзо спуштање).
Воена мисла. 2003. бр. 10. стр. 24.
Воена мисла. 2003. бр 10. стр 23-24.
За да коментирате, мора да се регистрирате на страницата.