Kovinių operacijų matematiniai modeliai ir jų klasifikacija. Programinės įrangos produktai ir sistemos. Rekomenduojamas disertacijų sąrašas

„Karinė mintis“ Nr.5.2004.

KARINĖ TEORIJA IR PRAKTIKA

Pulkininkas A.A. EGOROVAS, karo mokslų kandidatas

MODELIAVIMAS, kaip ir bet kurioje kitoje kūrybinėje veikloje, galimos įvairios matematinių modelių konstravimo koncepcijos, įskaitant tas, kurioms būdingos naujoviškos idėjos, kurios reiškia nukrypimą nuo visuotinai priimtų modeliavimo principų ir taisyklių. Tai, pavyzdžiui, bandymas formalizuoti kariaujančių šalių karinių vadų ir karių protinę ir psichologinę veiklą, situacinio modeliavimo taikymą ir kt. Šiandien sukurta daugybė matematinių modelių, kurie skiriasi struktūra ir turiniu. , tačiau visi jie skirti beveik toms pačioms problemoms spręsti.

Nepaisant požiūrių į modeliavimo metodus įvairovės, matematiniai modeliai vis dar turi tam tikrų panašumų, leidžiančių juos sujungti į atskiras klases. Esamoje Karinių oro pajėgų rikiuotės kovinių veiksmų (operacijų) matematinių modelių klasifikacijoje atsižvelgiama į šiuos požymius: orientaciją į taikinį; funkcinių santykių apibūdinimo būdas; tikslo funkcijos ir apribojimų priklausomybių pobūdis; laiko veiksnys; atsitiktinių veiksnių apskaitos metodas. Nors ši klasifikacija yra sąlyginė ir santykinė, ji vis tiek leidžia savo žinias apie modeliavimą perkelti į tam tikrą sistemą, palyginti modelius, taip pat sukurti perspektyvias jų tobulinimo kryptis.

Tačiau ši kovinių operacijų (operacijų) modelių klasifikacija nesuteikia išsamaus vaizdo apie modelių, skirtų ieškoti geriausių oro pajėgų rikiuotės kovinių operacijų (operacijų) vykdymo variantų, kūrimo metodų, apie jų hierarchinę struktūrą. modelius, apie tai, ar juose visapusiškai atsižvelgiama į įvairius „tipus“ ir „tipus“ neapibrėžtumus, turinčius dominuojančią įtaką imituojamų kovinių veiksmų (operacijų) eigai ir rezultatams. Kad tuo įsitikintume, pakanka išanalizuoti esamą Karinių oro pajėgų rikiuotės kovinių veiksmų (operacijų) modelių klasifikaciją. Pagal ją, priklausomai nuo orientacijos į taikinį, kovinių operacijų (operacijų) matematiniai modeliai dažniausiai skirstomi į „vertinamuosius“ ir „optimizavimo“.

Vertinamuosiuose (aprašomuosiuose) modeliuose pateikiami šalių numatomų veiksmų ketinimo (sprendimo, plano, pasirinkimo) elementai, tai yra jie yra pirminės informacijos dalis. Modeliavimo rezultatas – skaičiuojami šalių veiksmų koviniuose veiksmuose (operacijose) rezultatai. Tokie modeliai dažniausiai vadinami kovinių veiksmų (operacijų) efektyvumo vertinimo modeliais. Jiems racionalių jėgų ir priemonių panaudojimo būdų kūrimas nėra pagrindinė užduotis.

Optimizavimo (optimizuojamuose, normatyviniuose) modeliuose galutinis tikslas yra nustatyti optimalius kovinių operacijų (operacijų) atlikimo būdus. Šie modeliai yra pagrįsti matematiniais optimizavimo metodais. Palyginti su vertinimo modeliais, optimizavimo modeliai labiausiai domina planuojant kovinius veiksmus (operacijas), nes jie leidžia ne tik kiekybiškai įvertinti kovinių operacijų (operacijų) atlikimo variantų efektyvumą, bet ir ieškoti efektyviausių variantų. konkrečią situaciją.

Kadangi šiandien nėra vieno optimizavimo metodo, kuris leistų atsižvelgti į visą karinių oro pajėgų rikiuotės kovinių operacijų (operacijų) priežasties ir pasekmės ryšių spektrą, esami modeliai ieškant geriausių kariuomenės panaudojimo variantų ( jėgos) yra struktūriškai įvairių matematinių optimizavimo metodų derinys. Tokių kombinuotų modelių kūrimo ypatumas yra tas, kad kovinių operacijų modeliavimo užduotis yra padalinta į keletą papildomų užduočių, kurių kiekviena išsprendžiama seniai patvirtintu klasikiniu optimizavimo metodu. Pavyzdžiui, aviacijos paskirstymo subužduotys mušamosios priemonės naikinimo objektai ir oro gynybos sistemų paskirstymas oro taikiniams sprendžiami naudojant netiesinio programavimo metodus, o skrydžio maršrutų iki naikinimo objektų sudarymo dinaminio programavimo metodu.

Tačiau optimizavimo metodų derinys modelyje neleidžia pasiekti pagrindinio tikslo modeliuojant kovines operacijas (operacijas) nustatyti geriausias būdas kariuomenės (pajėgų) panaudojimas, nes toks požiūris neleidžia visapusiškai atsižvelgti į gilų ginkluotos konfrontacijos eigą apibūdinančių procesų tarpusavio ryšį. Taip yra dėl to, kad šios papildomos užduotys turi skirtingas sprendimo sąlygas. Pavyzdžiui, smogiamųjų lėktuvų paskirstymo antžeminiams taikiniams použduotis sprendžiama atskirai nuo papildomos užduoties nustatyti optimalų (racionalų) oro gynybos prasiveržimo būdą. Tuo pačiu tai yra tarpusavyje susiję klausimai, nes mūsų atakos lėktuvų kovinio skrydžio metu patiriamų nuostolių dydis priklauso nuo priešo oro gynybos įsiskverbimo laipsnio, kuris turi būti paskirstytas tarp oro smūgio taikinių.

Siekiant visapusiškai optimizuoti karių (pajėgų) veiksmus kiekviename imituojamų kovinių operacijų (operacijų) epizode, siūlomas naujas modelių konstravimo būdas – suboptimizavimo metodas. Numatoma ieškoti racionalių kovos operacijų (operacijų) „iš viršaus į apačią“ metodų nuosekliai kiekviename vadovavimo lygmenyje, tačiau pagal bendrąjį kovinių operacijų (operacijų) planą. Neginčijamas suboptimizavimo privalumas yra tas, kad kiekviename valdymo lygmenyje detaliau atskleidžiami junginių ir padalinių kovinės veiklos veiksniai ir sąlygos bei parenkami protingiausi jų veiksmų metodai.

Taigi, atsižvelgiant į Karinių oro pajėgų formuočių vadų ir štabų poreikį efektyviai užtikrinti racionalių kovos operacijų (operacijų) vykdymo variantų paiešką, būtina įvesti naują kovos operacijų (operacijų) optimizavimo modelių klasifikaciją. Oro pajėgų junginiai, numatantys modelių skirstymą į kombinuotus ir suboptimizuotus. Tai gali padėti vartotojams žymiai išplėsti supratimą apie modelių, skirtų ieškoti racionalių kovinių operacijų (operacijų) vykdymo būdų, konstrukcijos ir veikimo ypatumus.

Sprendimų priėmimo hierarchija kovojantys(operacija) negali neatsispindėti kuriant karinių oro pajėgų formavimo kovinių operacijų (operacijų) matematinius modelius, nes modelių kūrimo paradigma yra maksimalus imituojamos tikrovės atspindys.

Tačiau esamų operatyvinio lygio modelių kūrėjai modeliavimo paradigmą supranta vienpusiškai, būtent: modeliai statomi tik detalaus oro atkūrimo būdu, priešlėktuvinės kautynės, kurios yra pagrindinis karo veiksmų (operacijų) turinys. Tuo pačiu metu deramas dėmesys skiriamas ne detaliam sprendimų priėmimo hierarchinės esmės atkūrimui visais vadovavimo lygiais, o tai suteikia galimybę formacijų ir padalinių vadams imtis pagrįstos iniciatyvos, o neperžengiant 2010 m. bendrasis asociacijos karinių veiksmų (operacijų) planas.

Tik oro ir priešlėktuvinių mūšių tiesioginio atkūrimo modeliai gali būti priskirti vieno lygio modeliams. Tačiau kadangi taktinio lygmens rėmuose (taktinio lygmens „lauke“) užduotys sprendžiamos operatyviniu lygmeniu, matematinis modelis tampa sudėtingas ir nepatogus praktiniam naudojimui. Tokių modelių naudojimas yra susijęs, pirma, su poreikiu paruošti daug pradinių duomenų, antra, su tiesioginio kovinių veiksmų (operacijų) modeliavimo efektyvumo sumažėjimu ir, trečia, su sunkumais suprasti gautus duomenis. modeliavimo rezultatai.

Daugiapakopių kovos veiksmų (operacijų) matematinių modelių struktūra yra vientisa funkciškai tarpusavyje susijusių įvairių lygių submodelių (agregatų), kuriuos sieja ne tik horizontalūs tarpusavio santykiai, bet ir pavaldumo santykiai, sistema. Kompozicijos metodas daugiapakopiuose modeliuose gali būti laikomas vienu iš perspektyvių būdų juos tobulinti išlaikant reikiamą detalumo lygį modeliuojant kovinius veiksmus (operacijas). Skirtingų valdymo lygių submodelių sistema sudaro palankias sąlygas modeliuoti kovinius veiksmus (operacijas) lygiagrečiais arba kombinuotais kovinių operacijų planavimo metodais. Planavimo efektyvumą daugiausia padidina taktinio lygio submodeliai. Pradinių duomenų rengimą, jų rezultatų modeliavimą ir interpretavimą taktinio lygio submodeliais lygiagrečiai atlieka atitinkami vadai ir jų štabas.

Siūlomas Karinių oro pajėgų formavimo kovinių operacijų (operacijų) matematinių modelių konstravimo metodas, apimantis išsamaus kovos operacijų (operacijų) sprendimų priėmimo hierarchinės esmės atkūrimo metodo naudojimą, leido įvesti dar vieną matematinių modelių klasifikavimo pagal hierarchinę struktūrą ženklą. Pagal šią savybę matematinius modelius galima suskirstyti į vieno lygio ir kelių lygių modelius.

Esamoje kovinių veiksmų (operacijų) matematinių modelių klasifikacijoje svarbią vietą užima klasifikacija pagal funkcinių ryšių tarp parametrų (sistemos elementų funkcionavimo procesų) apibūdinimo metodą. Pagal šią savybę matematiniai modeliai skirstomi į analitinius ir simuliacinius.

Analitiniuose modeliuose sistemos elementų funkcionavimo procesai aprašomi tam tikrų funkcinių ryšių arba loginių sąlygų forma. Išsamiausias proceso tyrimas gali būti atliktas, jei žinomos aiškios priklausomybės, kurios sieja išvesties charakteristikas su pradines sąlygas ir sistemos įvesties kintamieji. Tačiau tokias priklausomybes galima gauti tik santykinai paprastiems modeliams arba esant labai griežtiems modeliavimo sąlygų apribojimams, o tai nepriimtina modeliuojant karinių oro pajėgų rikiuotės kovinius veiksmus (operacijas).

Analitiniai modeliai, priklausomai nuo juose naudojamų analitinių priklausomybių tipo (objektyvios funkcijos ir apribojimų), dažniausiai skirstomi į tiesinius ir nelinijinius. Jei tikslo funkcija ir apribojimai yra tiesiniai, tada modelis vadinamas tiesiniu. Priešingu atveju modelis yra nelinijinis. Pavyzdžiui, modeliai, pagrįsti linijinio programavimo metodu, yra tiesiniai, o modeliuose, sukurtuose remiantis maksimalaus elemento arba dinaminio programavimo metodais, tikslo funkcija ir (ar) apribojimai yra nelinijiniai.

Modeliavimo modeliai imituoja (kopijuoja) elementarius reiškinius (mūšius, oro antskrydžius, specialius kovinius skrydžius), kurie sudaro pagrindinį karo veiksmų (operacijų) turinį, išlaikant jų loginę struktūrą ir eigos seką (laike), kuri leidžia įvertinti jų įvykius. charakteristikos tam tikrais laiko momentais . Modeliavimo modeliai leidžia gana lengvai atsižvelgti į tokius veiksnius, kaip atskirų ir ištisinių elementų buvimas, netiesinės sistemos elementų charakteristikos, daugybė atsitiktinių efektų ir kt. Šiuo metu modeliavimo modeliavimas yra efektyviausias ir dažnai vienintelis prieinamas tyrimo metodas. toks sudėtingos sistemos, kaip Karinių oro pajėgų asociacijos koviniai veiksmai (operacijos).

Atsižvelgiant į laiko faktorių, kovinių veiksmų (operacijų) modeliai skirstomi į statinius, dinaminius, tęstinius ir diskrečius.

Statiniai modeliai skirti apibūdinti kovinius veiksmus (operacijas) bet kuriuo metu. Jie atspindi tam tikrą karo veiksmų (operacijų) „laiko pjūvį“. Todėl svarbiausiems kovinių operacijų (operacijų) etapams tirti naudojami statiniai modeliai. Paprastai tai yra pradinis etapas, nuo kurio rezultato labai priklauso tolesnė įvykių eiga ir galutinis operacijos rezultatas.

Dinaminiai modeliai aprašo kovinius veiksmus (operaciją) vystant. Tai leidžia nustatyti karo veiksmų (operacijų) raidos tendencijas, veiksnius ir santykius, kurie iš pirmo žvilgsnio neturi didelės įtakos imituojamam procesui, tačiau gali tapti svarbiu svarstymo objektu. Dinaminių kovinių veiksmų (operacijų) modelių kūrimo tendencija aiškiai nukreipta į jų vaidmens stiprinimą tiriant šalių kariuomenės (pajėgų) panaudojimo metodus. Dėl gebėjimo atspindėti tęstinumą tarp atskirų karo veiksmų (operacijų) epizodų dinaminiai modeliai rado tinkamą pritaikymą sprendžiant ilgalaikio planavimo ir kariuomenės (pajėgų) panaudojimo prognozavimo problemas.

Kovinių operacijų (operacijų) matematiniai modeliai su nuolatiniu modeliavimo laiku pasižymi tuo, kad jų kintamieji ir išėjimo parametrai keičiasi nuolat, be šuolių ir nuosekliai ima visas įmanomas realias reikšmes per visą laiko intervalą. Ištisiniuose modeliuose tarpinėms reikšmėms rasti naudojama interpoliacija. Kadangi jame numatyta rasti tarpines funkcijos reikšmes, modelis turėtų būti pagrįstas analitiniu metodu, užtikrinančiu pradinių ir galutinių verčių funkcinę priklausomybę. Analitiniai metodai mažiausiai tinka apibūdinti visą Karinių oro pajėgų rikiuotės kovinių operacijų (operacijų) veiksnių rinkinį, todėl tęstiniai modeliai nerado plataus pritaikymo ieškant kariuomenės (pajėgų) panaudojimo būdų.

Diskretūs modeliai gana plačiai paplito modeliuojant karinių oro pajėgų junginių kovinius veiksmus (operacijas). Pagrindinis pastarųjų privalumas yra tas, kad jų konstravimui nebūtina turėti analitinio ryšio tarp įvesties ir išvesties dydžių ir galima naudoti modeliavimo modeliavimo metodą.

Diskrečiuose modeliuose visi procesai (įvesties ir vidiniai) pasižymi staigiu, ryškiai išreikštu baigtinio skaičiaus būsenų pasikeitimu: įvesties, išvesties ir vidine. Judėdamas diskretiškame kovinių operacijų (operacijų) modelyje nuosekliai iš epizodo į epizodą su tam tikru modeliavimo laiko žingsniu, vadas ir jo štabas gauna visapusišką, sistemingą supratimą apie procesus, vykstančius kovinių operacijų (operacijų) metu. Modeliavimo žingsnio dydis skiriasi ir gali būti pasirinktas pagal reikiamą atskirų epizodų modeliavimo gylį. Jei reikia giliau ištirti tą ar tą operacijos momentą, žingsnio dydis sumažinamas.

Karinių oro pajėgų rikiuotės karinių operacijų (operacijų) raidą ir rezultatus įtakoja daugybė veiksnių, kurie daugiausia yra tikimybinio pobūdžio. Priklausomai nuo to, kaip atsižvelgiama į atsitiktinius veiksnius, kovinių operacijų (operacijų) matematiniai modeliai dažniausiai skirstomi į deterministinius, stochastinius (tikimybinius) ir kombinuotus.

Tačiau ši klasifikacija reikalauja svarbaus paaiškinimo dėl kovos veiksmų (operacijų) stochastinių (tikimybinių) matematinių modelių. Klasės pavadinimas „stochastiniai (tikimybiniai) modeliai“ nesuteikia išsamaus vaizdo, kaip modeliai atsižvelgia į kitus „tipus“ ir „rūšius“ neapibrėžtumus. Norėdami išsiaiškinti kovinių veiksmų (operacijų) matematinių modelių klasifikaciją pagal atsitiktinių veiksnių apskaitos metodą, išsamiai apsvarstykime šios klasės komponentus.

Būdingas deterministinių kovos veiksmų (operacijų) modelių bruožas yra tas, kad tam tikram modelio įvesties reikšmių rinkiniui visada gaunamas vienas rezultatas. Kiekvienas Karinių oro pajėgų rikiuotės vado pasirinktas kariuomenės (pajėgų) panaudojimo būdas sukelia griežtai apibrėžtas pasekmes, nes modeliuojant neatsižvelgiama į atsitiktines, nenumatytas įtakas.

Deterministiniai modeliai gali būti vertinami kaip sąmoningas tikrovės, kuri iš tikrųjų yra neapibrėžta, supaprastinimas. Iki to laiko, kai štabe buvo pradėti naudoti galingi skaičiavimo įrankiai, deterministiniai modeliai buvo pagrindinis kovos veiksmų (operacijų) efektyvumo vertinimo įrankis. Visas stochastinis neapibrėžtumas buvo „paslėptas“ pradiniuose duomenyse, ypač tikimybėse pataikyti į oro taikinius, antžeminius taikinius, dėl ko tikimybinė problema tapo deterministine ir buvo išspręsta įprastais matematiniais metodais.

Kad nebūtų apsunkintas neapibrėžtumų, atsirandančių dėl silpnai nuspėjamų priešo veiksmų, svarstymo, labiausiai tikėtini (paprastai tipiški), pasak karo ekspertų, buvo ištirtos priešo kariuomenės (pajėgų) panaudojimo priešui galimybės. deterministiniai modeliai. Todėl deterministinius modelius galima laikyti tik vienu iš ginkluotos konfrontacijos mokslinio tyrimo etapų.

Perspektyviausia modelių klasė yra nedeterministiniai modeliai, nes, palyginti su deterministiniais, jie leidžia ištirti daugiau galimų priešo veiksmų variantų oro pajėgų formavimo kovinių operacijų (operacijų) metu. Reikia pabrėžti, kad tai nedeterministiniai, o ne stochastiniai (tikimybiniai) modeliai, kaip įprasta kovinių veiksmų (operacijų) modeliavimo praktikoje. Šis paaiškinimas yra labai svarbus. Ankstesnė kovinių veiksmų (operacijų) modelių klasifikacija iš tikrųjų ignoruoja kito tipo nestochastinius (tikruosius) neapibrėžtumus. Šio tipo neapibrėžtumas reiškia gamtos neapibrėžtumą, ty išorinė aplinka, tikslų neapibrėžtumas (norimo rezultato atitikimo realioms galimybėms laipsnis), priešo veiksmų neapibrėžtumas.

Nestochastiniai ginkluotos konfrontacijos netikrumai, ypač priešo veiksmų neapibrėžtumas, vaidina beveik lemiamas vaidmuo modeliuojant kovinius veiksmus (operacijas). Kariaujančių šalių, siekiančių priešingų tikslų, susidūrimas turi didelę įtaką karo veiksmų (operacijų) raidos scenarijui. Kiekvienam tokiam scenarijui vadas ir jo štabas pasirenka racionalų savo kariuomenės (pajėgų) panaudojimo būdą. Tam tikru mastu nestochastinis neapibrėžtumas yra pirminis kitos rūšies stochastinio neapibrėžtumo atžvilgiu, nes šalys gali pasirinkti tokius veiksmų variantus, kurie sumažina atsitiktinių elementarių įvykių skaičių.

Nedeterministiniai modeliai tikroviškiau nei deterministiniai modeliai atspindi sudėtingą nestochastinių ir stochastinių neapibrėžčių poveikį karo veiksmų (operacijų) eigai ir rezultatams. Šių neapibrėžčių įtaka nedeterministiniuose modeliuose įvertinama atsižvelgiant į reikšmingiausius veiksnius, lemiančius šių neapibrėžčių pasireiškimą. Taigi, siekiant atsižvelgti į nestochastinį neapibrėžtumą, daroma prielaida, kad priešas praktiškai neriboja savo kariuomenės (pajėgų) panaudojimo galimybių. Norint ištirti stochastinius neapibrėžtumus, atsitiktiniai procesai, susiję su oro taikinių, antžeminių objektų nugalėjimu (aptikimu, elektroniniu slopinimu), atkuriami atsižvelgiant į naikinimo (aptikimo) priemonių projektavimo klaidas, atstumą iki taikinio ir jo kampą, galimybė oro taikiniui atlikti priešraketinį manevrą, užmaskuoti antžeminių objektų pažeidimus, elektromagnetinę aplinką ir kt.

Pagal atsitiktinių veiksnių apskaitos metodą, be deterministinių ir nedeterministinių modelių, reikėtų išskirti kombinuotų modelių klasę. Jie naudoja neapibrėžčių, būdingų tiek deterministiniams, tiek nedeterministiniams modeliams, apskaitos metodus. Tarp kombinuotų modelių galima išskirti tuos, kuriuose stochastinio neapibrėžtumo įtaka kovos veiksmų (operacijų) modeliavimo rezultatui yra giliausiai ištirta arba atvirkščiai, įvertinami silpnai nuspėjami priešo veiksmai ir elementarių įvykių tikimybinis pobūdis. Į oro taikinių, antžeminių objektų sunaikinimą (aptikimą) atsižvelgiama pradiniuose duomenyse atitinkamose pradinių tikimybių vertėse.

Atsižvelgiant į nestochastinius neapibrėžtumus, matematinius modelius galima suskirstyti į žaidimo teorijos metodais pagrįstus ir situacinius (karo žaidimus). Esminis jų skirtumas slypi viename svarbiame apribojime – žaidimo teorijos modelių prielaidoje apie visišką („idealų“) priešininko pagrįstumą. Pasikliauti protingu priešininku yra tik viena iš galimų pozicijų konflikte, tačiau žaidimo teorijoje kaip tik tai ir yra pagrindas. Tikrame konflikte dažnai pasirenkamas racionalus kariuomenės (jėgų) panaudojimo būdas yra spėjimas silpnosios pusės priešą ir jais pasinaudoti.

Štai kodėl situaciniai modeliai (karo žaidimai) sulaukia didžiausio populiarumo. Kaip ir realiuose koviniuose veiksmuose (operacijose), situaciniai modeliai numato, kad žmogiškasis faktorius gali bet kuriuo momentu kištis į jų eigą. Be to, abiejų pusių žaidėjai praktiškai neriboja savo elgesio strategijos pasirinkimo. Kiekvienas iš jų, pasirinkdamas kitą savo ėjimą, gali, priklausomai nuo situacijos ir reaguodamas į priešininko žingsnius, priimti vienokį ar kitokį sprendimą. Tada jis paleidžia matematinį modelį, kuris parodo, kaip tikimasi, kad situacija pasikeis reaguojant į šį sprendimą ir kokias pasekmes tai sukels po kurio laiko. To pasekmės gali būti galimas šalių nuostolių skaičius, trukdžių slopintų oro gynybos sistemų, smogiamųjų ginklų, valdymo ir ryšių centrų ir kt. Kitas „dabartinis sprendimas“ jau priimamas atsižvelgiant į realią naują situaciją. Kaip rezultatas racionalus sprendimas parenkamas pakartotinai pakartojus šią procedūrą.

Svarbus žaidimo ir situacinių modelių bruožas yra noras nuodugniai išnagrinėti visus galimus veiksmų ir kontratakų tipus, nustatyti ir ištirti galimas kariuomenės (pajėgų) panaudojimo priešo įtakoje variantus.

Priklausomai nuo karo veiksmų (operacijų) modeliavime dalyvaujančių šalių skaičiaus, nestochastiniai modeliai gali būti skirstomi į dvišalius („suporuotus“) ir daugiašalius („daugiašalius“), kurių derinių ir tipų yra daug, įskaitant susijusius modelius. dalyvaujant daugybei žaidėjų ir daugybei tarpininkų. „Kelių“ modelių dalyviais gali būti ne tik tiesioginiai priešininkai, bet ir karių (pajėgų) atstovai, bendraujantys su Karinių oro pajėgų rikiuote, tarpininkai ir kt. Nepriklausomi kariniai ekspertai gali veikti kaip tarpininkai, turintys galimybę prireikus įsikišti į kovinių veiksmų (operacijų) modeliavimą.

Atsižvelgiant į stochastinį (tikimybinį) neapibrėžtumą, matematinius kovinių operacijų (operacijų) modelius galima suskirstyti į tikimybinius ir statistinius. Tokios klasifikacijos motyvas yra skirtumas tarp matematinės statistikos ir tikimybių teorijos problemų.

Matematinės statistikos problemos tam tikru mastu yra atvirkštinės tikimybių teorijos problemoms (nepaisant to, kad ji pagrįsta tikimybių teorijos sąvokomis ir metodais). Tikimybių teorijoje oro taikinių, antžeminių objektų atsitiktinių sunaikinimo (aptikimo, elektroninio slopinimo) įvykių tikimybinės charakteristikos laikomos pateiktomis. Pagal pateiktas charakteristikas apskaičiuojamas kovinių veiksmų (operacijų) efektyvumas, pvz.: išgelbėtų objektų skaičiaus matematinis lūkestis, pataikymų oro taikinių skaičiaus matematinis lūkestis ir kt.

Matematinė statistika daroma prielaida, kad tikimybinis modelis nenurodytas (arba nevisiškai nurodytas), o dėl kompiuterinio eksperimento tapo žinomos atsitiktinių įvykių realizacijos. Remiantis šiais duomenimis, matematinė statistika parenka tinkamą tikimybinį modelį, kad gautų išvadą apie nagrinėjamus reiškinius, susijusius su oro taikinių, antžeminių taikinių nugalėjimu (aptikimu, slopinimu).

Ant ankstyvosios stadijos matematinis modeliavimas, įskaitant kovinių veiksmų (operacijų) modeliavimą, tikimybinis metodas buvo populiariausias būdas atsižvelgti į stochastinį neapibrėžtumą. Taip yra dėl to, kad statistinių metodų skaičiavimų apimtis, palyginti su tikimybiniais metodais, yra pernelyg didelė. Norint gauti pagrįstus modeliavimo rezultatus naudojant statistinius metodus, reikalingi didelės spartos kompiuteriai.

Kaip ir informatika statistiniai metodai vis dažniau naudojami kovos operacijų (operacijų) stochastiniam neapibrėžtumui įvertinti. Oro taikinių, antžeminių objektų naikinimo (aptikimo) skaičiavimo eksperimento statistikoje, gautoje imituojant karo veiksmus (operacijas), pateikiama informacija apie eksperimento sąlygas: naikinimo (aptikimo) priemonių projektavimo klaidas; nuotolis iki taikinio ir jo kampas; galimybė atlikti priešraketinį manevrą iš oro taikinio; antžeminių taikinių maskavimas; elektromagnetinė aplinka. Tikimybiniuose modeliuose atsitiktinių oro taikinių, antžeminių objektų sunaikinimo (aptikimo, slopinimo) reiškinių tikimybinės charakteristikos turi būti nustatytos iš anksto, o tai yra sunku, nes neįmanoma tiksliai numatyti situacijos, kurioje pralaimėjimas. bus vykdomas oro taikinių, antžeminių objektų aptikimas.

Taigi galime pateikti patobulintą oro pajėgų rikiuotės ** kovinių operacijų (operacijų) matematinių modelių klasifikaciją, kuri gali būti vykdoma pagal šiuos kriterijus (lentelė):

orientacija į tikslą; optimizavimo modelių konstravimo būdas; hierarchinė struktūra; funkcinių ryšių apibūdinimo metodas; tikslo funkcijos ir apribojimų priklausomybių pobūdis; atsižvelgiant į laiko veiksnį; atsitiktinių veiksnių apskaitos metodas; nestochastinių neapibrėžčių apskaita; simuliacijoje dalyvaujančių šalių skaičius; stochastinius neapibrėžtumus. Lentelėje naujos ir patobulintos matematinių modelių klasės paryškintos pusjuodžiu šriftu.

Pagrindinis patikslintos klasifikacijos akcentas – aiškių ribų tarp kovinių operacijų (operacijų) modelių nustatymas, o svarbiausia – tokių sudėtingų sistemų, kaip kovinių operacijų (operacijų) modelių, matematinio modeliavimo raidos tendencijų nustatymas. oro pajėgų formavimo. Atlikus klasifikaciją buvo nustatyta, kad pagrindinės kovos operacijų (operacijų) matematinio modeliavimo tendencijos yra šios: pirma, suboptimizuotų matematinių modelių, skirtų ieškoti optimalių variantų oro pajėgų kovinių operacijų (operacijų) vykdymui, kūrimas. formavimas; antra, didelio masto kovinių operacijų (operacijų) modeliavimo uždavinio išskaidymas, taikant kovinių operacijų (operacijų) sprendimų priėmimo hierarchinės esmės detalaus atkūrimo metodą; trečia, modelių klasės, kurioje teisingai atsižvelgiama į stochastinių neapibrėžčių, susijusių su oro taikinių, antžeminių taikinių ir nestochastinių, poveikį dėl sunkiai nuspėjamų priešo veiksmų, sukūrimas.

Oro gynybos pajėgų kovinių operacijų efektyvumo matematinis modeliavimas ir įvertinimas. Tverė: VA PVO, 1995, 105 p.; karinė mintis. 1989. Nr. 2. S. 38; karinė mintis. 1987. Nr. 7. S. 34.

Optimizavimo metodai apima analitinius metodus (Lagranžo metodas, Lančesterio lygtys), iteracinius (tiesinio, netiesinio, dinaminio programavimo metodus), neiteracinius (atsitiktinės paieškos, daugiamatės analizės metodus), taip pat nuoseklaus optimizavimo metodus (situacinis metodas). , koordinačių paieškos metodai ir greičiausias nusileidimas).

karinė mintis. 2003. Nr. 10. P. 24.

karinė mintis. 2003. Nr. 10. S. 23-24.

Norėdami komentuoti, turite užsiregistruoti svetainėje.

Karo mokslininkų galvose, jiems artimuose sluoksniuose ir net tarp vyresniųjų karininkų sklando svajonė sukurti modelį, o dar geriau – modeliavimo kompleksą, kuris suteiktų vadui. geriausi variantai jėgų ir priemonių panaudojimas konkrečioje operacijoje. Pabandykime išsiaiškinti, kaip tai įmanoma.

Bravūriškos viltys

Tokie modeliai ir kompleksai yra kuriami karinio departamento užsakymu, kad vadai ir štabai galėtų juos praktiškai pritaikyti, kurdami operacijas įvairaus lygio ir paskirties formuotėms. Atrodo, kad viskas paprasta: įvedate pradinius duomenis, paspaudžiate mygtuką ir gaunate rezultatą – kelis problemos sprendimo variantus, išsirenkate geriausią ir pradedate ruoštis operacijai. Nėra jokių abejonių dėl teisingo pasirinkimo, bemiegės naktys kai svarsto idėją. Yra pasitikėjimo suprasti priešo ketinimus, kovos dvasia jo kariai ir tt Nejautri, nenuilstanti, greita ir tiksli mašina viską apgalvos už jus ir pasakys ką, kaip ir kurią akimirką daryti. Tačiau jau daugelį metų mokslinės minties bangos daužosi į troškimų sieną, tačiau realių laimėjimų šioje srityje nėra ir objektyviai negali būti, nes neįmanoma automatizuoti žmogaus mąstymo proceso, o visa tai yra chimera – neįgyvendinama idėja.

Kai kurie šaltiniai teigia, kad pirmosios karinės operacijos buvo pradėtos modeliuoti Pentagone dar tolimame devintajame dešimtmetyje. Pragmatiškos amerikiečių kario smegenys pavargo nuo sunkaus darbo priimant sprendimus, rengiant ir planuojant kariuomenės grupuočių veiksmus įvairiose jų gyvybiškai svarbiose srityse, kur pasaulio žandarai, kaip pažangių žmonijos sluoksnių atstovai. teisingai anksčiau vadino JAV, vykdė karines operacijas. Ir tada žandarui į pagalbą atėjo nenuilstantys elektroniniai kompiuteriai. Kariuomenės įsakymu buvo pradėti kurti įvairūs matematiniai modeliai, įskaitant veiksmus karinės formacijos skirtingi lygiai ir tikslai. Visos planuojamos operacijos buvo sumodeliuotos ir tik po to buvo priimti sprendimai dėl jų rengimo ir vykdymo. Apie tai daug parašyta mokslinėje ir mokslo populiarinimo literatūroje.

Vietos specialistams, dalyvaujantiems šios srities plėtroje, buvo suteikta galimybė suprasti, kiek Amerikos kolegos pažengė automatizavimo srityje. intelektinė veikla JAV kariuomenės vadai. O mūsiškis, kuris visada buvo būdingas kai kuriems buitiniams naujo ir pažangaus ieškotojams, žvelgiantiems į klestinčius Vakarus, tai suprato. Karo mokslininkai ir tiesiog mokslininkai negalėjo susitaikyti su atsilikimu nuo pažangios minties. „Mes taip pat žinome, kurį ginklo galą laikyti“, – pasakė jie ir pradėjo dirbti. Susidomėjusios mokslo institucijos kūrė vis daugiau įvairių operacijų modelių ir kariškiams demonstravo savo kūrybiškumą. Pastarieji, rodydami susidomėjimą dirbti šia kryptimi, neatrodo iki galo supratę praktinės kompiuterių operacijų naudos. Bet kad nepraeitų žmonės, kurie toli gražu nesuvokia pažangos esmės ir jo taikymo privalumų, jie ne nubraukė iš peties, o išklausė nenuilstamos virtualios srities darbuotojų veiklos vaisius. Nereikėtų nuvertinti mados tendencijos populiarumo tarp karinio pasaulio vadovų ir mokslininkų.

Mokslo institucijos įnešė savo indėlį į sudėtingos, praktiškai neįmanomos užduoties sprendimą. Tačiau daugelis šios srities įvykių nebuvo paklausūs gyvenime, tačiau buvo naudojami daugiausia demonstracijoms įvairaus lygio kariniams vadovams.

sunkių abejonių

Tad kodėl sukurti modeliai neranda pritaikymo vadų ir karinio vadovavimo bei kontrolės įstaigų praktinėje veikloje? Atsakymas paprastas: ekspertai, suprantantys problemos esmę, rimtai abejoja kompiuterinio proto gebėjimu pateikti vadams patikimus, patikimus rezultatus.

Kyla klausimas: ar toks vystymosi rezultatas yra objektyvi realybė, nepriklausoma nuo jų kūrėjų, ar mūsų programuotojų nesugebėjimas sukurti modelius, visiškai atspindinčius imituojamus procesus? Pabandykime tai išsiaiškinti.

Bet kokia karinė operacija yra praktinis vado karinio meno įkūnijimas, kuris vienas pats parengia planą ir priima sprendimą. Jo parengimas ir įgyvendinimas apima daug sudėtingų ir daugialypių procesų, kurie iš esmės yra aprašyti reikiamu tikslumu naudojant tinkamus algoritmus ir programinės įrangos įrankius. Tai atsižvelgia į daugybę įvesties duomenų, turinčių įtakos modeliavimo rezultatui. Kai kurie iš jų gali būti kiekybiškai nurodyti reikiamu tikslumu, pavyzdžiui, kovinė jėga, jos pasirengimo lygis, ginklai, kariaujančių šalių techninė įranga, fizinė ir geografinė bei oro sąlygos ir daug daugiau. Tačiau kai kurių sąnaudų negalima kiekybiškai įvertinti dėl objektyvių priežasčių. Tokie duomenys apibūdina subjektyvų, kūrybinė veikla asmuo. Tai apima karinį vadų meną, vadų taktinio pasirengimo lygį, moralinę ir psichologinę būseną personalas ir taip toliau. Atitinkamai modeliuojant operacijas galima atsižvelgti tik į formalius duomenis.

liūdnos realybės

JAV ginkluotųjų pajėgų kovinių operacijų modeliavimo sistema JWARS (Joint Warfare System), skirta jungtinių karių grupių operacijoms vykdyti, imituoja įvairios paskirties karinių junginių veiklą. Jame buvo giliai išnagrinėti trimatės virtualios erdvės kūrimo, apskaitos klausimai oro sąlygos ir reljefo ypatumai, logistika, informacijos srautų sistemos sukūrimas, taip pat sprendimų palaikymas.

Tai turėtų pagerinti ginkluotųjų pajėgų operatyvinio planavimo ir panaudojimo kokybę, karinių junginių kovinių pajėgumų vertinimą, karinių pajėgų kūrimo konceptualių dokumentų rengimą. Sprendimų priėmimo procesas grindžiamas žinių baze apie taktinius standartus, taip pat sprendimus priimančių asmenų pageidavimais. Amerikiečiai atsižvelgia į aukščiau išvardintus formalius duomenis, tačiau, pagal turimą informaciją, gali atsižvelgti ir į karių moralinę bei psichologinę būklę, kurios patikimumas labai abejotinas, nes operacijos metu ji gali gerokai pasikeisti.

Žinoma, popieriuje tai pasirodo sklandžiai, ypač kai labai nori. Tačiau praktiškai JAV ginkluotųjų pajėgų ir NATO sąjungininkų pajėgų veiksmų Irake, Afganistane, Jugoslavijoje (ypač) rezultatai buvo labai toli nuo to, ką davė simuliacija. Taigi Šiaurės Atlanto aljanso operaciją Balkanuose buvo planuota baigti per tris dienas, tačiau Jugoslavijos kariuomenės vadovavimo karinis menas, jos personalo koviniai įgūdžiai ir ištvermė sužlugdė agresorių planus ir NATO prireikė beveik trijų mėnesių, kad pasiektų savo tikslus. Kadangi modeliuojant nebuvo išspręstos neformalių duomenų problemos, kurios reikšmingai įtakoja operacijos rezultato vertinimo patikimumą. Modeliavimo algoritmai buvo pagrįsti šabloniniais sprendimais, net pačiais įvairiausiais, bet standartiniais, iš anksto nustatytais ir nerealizuojančiais intelektualinio, kūrybinio žmogaus darbo, atsižvelgiant į jo moralę ir psichologiją.

Šiuolaikiniai įvykiai Ukrainoje taip pat rodo amerikiečių karo veiksmų šablonų kvailumą. Iš tiesų, remiantis JAV patarėjų modeliavimo rezultatais, skaičiais pranašesnė Ukrainos ginkluotųjų pajėgų baudžiamoji grupė, turinti visų rūšių ginklus, turėjo nugalėti žemesnius personalo ir ginklų atžvilgiu, tačiau su stipria dvasia ir morališkai. stipresnė DPR ir LPR liaudies milicija per mėnesį. Tačiau tai neįvyko dėl aukščiau nurodytos priežasties. Čia tau praktinis naudojimas operacijos modeliavimas...

Prasmingos išvados

Kokie mūsų pasiekimai šioje srityje? Žymūs modeliai vidaus kūrėjų sukurtos operacijos iš esmės yra labai panašios į užsienio analogai taip pat neatsižvelgiama į neformalius pradinius duomenis, kurie yra vadų karinis menas, vadų taktinis parengimas ir priešingų pusių personalo moralinė ir psichologinė būklė. Ir šie veiksniai gali būti lemiami, kaip rodo daugybė istorinių kovų pavyzdžių.

Operacijos plano kūrimas yra kūrybinis procesas, būdingas tik žmogui, turinčiam intelektą, intuiciją ir gebėjimą priimti nestandartinius sprendimus. Kaip sakė mūsų puikus vadas Aleksandras Vasiljevičius Suvorovas: „Nustebino - laimėjo“. Tai reiškia, kad tik tie, kurie kovoja ne pagal šabloną, turi aukštą kovinę dvasią, yra moraliai stiprūs ir visada laimi priešą.

Suvorovas kovėsi 63 mūšius ir nepralaimėjo nei vieno. Jei jo parengti operacijų planai būtų imituoti, tai, pavyzdžiui, prie Rymniko ar Focsanio, skaičiuojant duomenimis, turkai būtų laimėję turėdami didžiulę skaitinę persvarą. Suvorovo kampanija Italijoje taip pat būtų pasibaigusi nesėkmingai. Tačiau puikus vadas, esant itin nepalankioms pavaldiems kariuomenei, visada nugalėjo priešą, nepaisant jo skaitinio pranašumo ir pranašumo užimamoje padėtyje. Nes turėjo talentą, išugdė aukštą pavaldinių moralę ir mokėjo išlaikyti aukščiausią karinę dvasią.

Joks modelis negali pakeisti vado ar apskaičiuoti jam sprendimo variantų, iš kurių reikėtų pasirinkti priimtiniausią. Pabandykime tai paaiškinti. Tarkime, kad modelis gali sukurti operacijos koncepciją ir pateikti pasirinkimo sprendimus. Nustatydamas geriausią, vadas turi įvertinti kiekvieną iš jų. Tai užtruks daug daugiau laiko nei kuriant planą asmeniškai. Juk kiek variantų, tiek įvertinimų. Tam prireiks papildomo laiko.

Jeigu vadas priima siūlomą sprendimą neįvertinęs, jis teisiškai, pagal reglamentuojančių dokumentų reikalavimus, būdamas atsakingas už sprendimą, faktiškai jo nenustato, o naudoja automatinę užuominą, gautą naudojant formalias procedūras, įterptas į modelio algoritmus, neatsižvelgti į aukščiau aprašytus „neracionalius“ duomenis. Tačiau nėra vadų, kurie pasikliautų modelio kūrėjo „operaciniu menu“, nepritaikytų savo karinio meno, karinio vadovavimo talento, pavaldinių vadų taktinių įgūdžių, karinių įgūdžių ir personalo kovinės dvasios.

Esami operacijų modeliai niekada nebuvo tikrinami dėl pagrįstumo ir patikimumo. To nereikalavo kariuomenė, o patys kūrėjai tokių eksperimentų nevykdė. Šiuo tikslu nė vienas iš jų nemodeliavo ankstesnių operacijų, kurių rezultatai žinomi, pavyzdžiui, Didžiojo mūšis. Tėvynės karas arba Rusijos armijos mūšiai kitais istorijos laikotarpiais, siekiant palyginti kompiuterinį rezultatą su žinoma baigtimi. Modeliai taip pat nebuvo išbandyti pagal JAV ir NATO pajėgų operacijas Irake, Afganistane ar Jugoslavijoje. Priežastis paprasta – rezultatas netenkins kūrėjų, mašinos duomenys nesutaps su realiais. Jei ši išvada klaidinga, tada galima atlikti eksperimentą su aukščiau nurodytais tikslais ir įrodyti sukurtų modelių patikimumą ir patikimumą.

Taigi kompiuteris tik ribotai su priimtina paklaida gali atspindėti tą situacijos dalį, kuri priklauso tik nuo formalių pradinių duomenų, pateiktų kiekybiškai. O tai, ką iš anksto nulemia kariuomenės vadų valia ir kovos menas, personalo moralė ir psichologinė būsena, vadų taktinio pasirengimo lygis ir negali būti apskaičiuota, ne vienas modelis atsižvelgia ir negali atsižvelgti.

Taigi ar reikalingas operacijų modeliavimas, kokiais atvejais tikslinga jį naudoti? Reikėtų manyti, kad ji naudinga tik tada, kai jos rezultatai netampa argumentais, pateisinančiais karinių vadų veiksmus, sukeliančiais neigiamas pasekmes pavaldiems kariams (pajėgoms). Kodėl šiuo atveju nepasiremius modeliavimo komplekso rekomendacijomis? Realioje situacijoje tai nepriimtina. Bet sprendžiant švietimo problemas kariniuose universitetuose, operatyvinio mokymo renginiuose, ypač vadovybės ir štabo pratybose, mokymuose ir pan., taip pat moksliniams tyrimams tai gali būti labai naudinga.

HTML mainų sritis

JAV karinė JWARS kovos modeliavimo sistema

kapitonas 1 laipsnis N. Reziapovas,
majoras S. Česnakovas,
kapitonas M. Inyukhinas

Jis jau seniai ir tvirtai pateko į visų lygių JAV ginkluotųjų pajėgų vadovybės įrankių arsenalą kompiuterinis modeliavimas. Nuo 2000-ųjų pradžios JAV karinė vadovybė kaip prioritetinę technologiją formuojant karinę-techninę politiką akcentuoja kovinių operacijų imitavimo ir modeliavimo priemones. Didelė kompiuterinių technologijų, programavimo technologijų plėtros dinamika, sistemų inžineriniai pagrindai modeliuojant įvairius realius procesus ženklino didžiulį proveržį JAV kuriant modelius ir simuliacines sistemas.1 .

Pagrindinės modeliavimo kūrimo kryptys JAV ginkluotosiose pajėgose yra šios: ginkluotųjų pajėgų struktūros optimizavimas, koncepcijų kūrimas. koviniam naudojimui karių (pajėgų), taktikos ir operatyvinio meno plėtojimas, naujos ginkluotės ir karinės technikos įsigijimo proceso optimizavimas, operatyvinio ir kovinio rengimo tobulinimas ir kt. koalicinių karių (pajėgų) grupuočių. Pavyzdys yra jungtinė kovos modeliavimo sistema JWARS (Joint Warfare System), kuri yra modelis, skirtas karinėms operacijoms vykdyti jungtinėmis karių grupėmis. Tai leidžia imituoti sausumos, oro, jūrų operacijas ir kovines operacijas, specialiųjų ir informacinių operacijų pajėgų veiksmus, cheminio ginklo apsaugą / naudojimą, priešraketinės gynybos / oro gynybos sistemų veiksmus teatre, vadovybę ir kosminę žvalgybą, komunikacijos, logistika.

JWARS yra moderniausia dizaino1 modeliavimo sistema, sukurta naudojant CASE (kompiuterinės programinės įrangos kūrimo) įrankius Smalltalk programavimo kalba. Jis naudoja įvykių laiką ir imituoja karinių vienetų veiklą ir sąveiką. Šios sistemos rėmuose sprendžiami trimatės virtualios kovos erdvės kūrimo, atsižvelgiant į oro sąlygas ir reljefo ypatybes, logistinės paramos karo veiksmams, aiškios informacijos srautų sistemos sukūrimo, taip pat sprendimų paramos teikimo klausimais. valdymo ir valdymo sistema, buvo gana giliai ištobulinta.

Pagrindinis JWARS tikslas – imituoti jungtinių operatyvinių formacijų (OOF) kovines operacijas, kurios turėtų pagerinti jungtinio operatyvinio planavimo ir ginkluotųjų pajėgų panaudojimo kokybę, įvertinti jungtinių junginių kovinius pajėgumus ir parengti koncepcinius dokumentus, skirtus jungtinių operatyvinių formacijų (OOF) kūrimui. visos ginkluotosios pajėgos.

Ši sistema leidžia visapusiškai kontroliuoti operacijų planavimo ir vykdymo procesą bei pakartotinai praktikuotis atliekant tas pačias užduotis, o tai žymiai padidina galimybę analizuoti vykdomų veiksmų rezultatus ir pasirinkti efektyviausią pajėgų panaudojimo scenarijų ir reiškia.

JWARS funkcijos:
- leidžia planuoti karines operacijas, trunkančias ilgiau nei 100 dienų;
- modeliavimo laiko skalė 1:1000 (1000 kartų greičiau nei realiuoju laiku);
- modelio inicijavimo laikas iki 3 min.

Modelio kūrimas vykdomas tiesiogiai vadovaujant programų analizės ir vertinimo skyriaus vedėjui. Pabrėžiama JWARS svarba kuriant ir išbandant perspektyvias strategines koncepcijas, kuriant kovinio OOF panaudojimo formas ir metodus į tinklą orientuoto karo sąlygomis.

Naujausia JWARS versija išsiskiria tuo, kad yra modulinė sistema, skirta modeliuoti tarpteatrinio karinio transporto tinklą, patobulintas OOF valdymo sistemos modeliavimo blokas, galimybė imituoti smūgius į mobiliuosius taikinius, Pietryčių Azijos, Tolimųjų Rytų, Pietų Azijos ir Pietų Amerikos geoinformacinė ir geofizinė duomenų bazė ir padidintas greitis dėl programos kodo modernizavimo ir naujos techninė bazė, scenarijaus konstravimo galimybė ir kt.

MNG naudojimo modeliavimas šiuo metu apima apsaugos nuo cheminio ginklo modeliavimą ir jų poveikio vertinimą kovos vienetai ir aplinka. Artimiausiu metu planuojama sukurti blokus, skirtus modeliuoti biologinio ir branduolinio ginklo panaudojimo vertinimą.

Oro pajėgų veiksmų modelis padeda išspręsti apie 20 tipų tipinių užduočių. Artimos oro paramos procesai, CD naudojimas, masinių raketų ir oro smūgių (MRAU) taikymas, kovos zonų oro gynybos užtikrinimas, žemės / oro / jūros taikinių sunaikinimas, priešo oro gynybos slopinimas. aprašomas masinis UAV naudojimas, taikinių nustatymas ir nukreipimas pagal laikinus apribojimus. , oro vežėjų minų klojimas, degalų papildymas ore ir kt.

Karinio jūrų laivyno veiksmų modelis apima paviršinių taikinių naikinimo procesus, povandeninių laivų panaudojimą prieš antvandenines pajėgas, jūrų blokadą, priešlėktuvinę gynybą (oro, povandeniniais ir antvandeniniais būdais), minų karą jūroje, sausumos pajėgų paramą jūrų artilerija, vykdant desantinio nusileidimo operacijas ir kt.

ABM/Oro gynybos veiksmų modelis teatre paremtas Patriot/THAAD, Aegis ir iš oro paleidžiamų lazerinių ginklų veiksmų įvertinimu. Imituojama raketų grėsmė ir integruotos priešraketinės gynybos sistemos veikimas teatre.

Valdymo sistemų, ryšių, kompiuterinio palaikymo, žvalgybos ir stebėjimo (C4ISR) modeliavimas remiasi situaciniu skaitmeniniu situacijos žemėlapiu, informacijos srautų mūšio lauke imitavimu, informacijos apie situaciją rinkimu ir agregavimu su taikinio atpažinimu, užduočių nustatymu. aptikimo priemonės, įskaitant kosmines ir kitas

Sprendimų priėmimo procesas grindžiamas žinių baze apie taktinius standartus, taip pat sprendimus priimančių asmenų pageidavimais.

Sistema leidžia imituoti darbą elektroninis karas, įvertinti valdymo sistemos atkūrimo procesus po priešo smūgio.

Modeliuojant informacines operacijas, imituojamas tiesioginis poveikis ryšių sistemoms, priešo informacijos aptikimui ir apdorojimui.

Šiuo metu neįmanoma įvertinti dinamiško informacinių virusų patekimo pasekmių ar informacijos iškraipymo kompiuteriuose ar priešo informacijos srautuose, taip pat nėra galimybės atskleisti apgaulingų priemonių (numatoma įgyvendinti m. būsimos versijos).
Modeliuojant kosminių pajėgų ir priemonių funkcionavimą atsižvelgiama į planuojamą pajėgų ir priemonių modernizavimą (perspektyvų atsiradimą), kosmoso valdymo procesus, antikosminių operacijų ir informacinio karo imitaciją.

Logistinė parama modeliuojama atsižvelgiant į savarankiškumą, planuojant pajėgų ir priemonių gabenimą oro, geležinkelių, kelių, jūrų ir vamzdynų transportu, sąjungininkų paramą ir kt.

Užduočių, išspręstų naudojant JWARS į tinklą orientuotų karinių operacijų sąlygomis, pavyzdžiai yra efektyvumo įvertinimas:
- itin svarbių objektų (JAV teritorijos, bazių, ginkluotųjų pajėgų grupių operacijų teatre, sąjungininkų pajėgų ir objektų ir kt.) apsauga;
- MNG ir jų pristatymo priemonių neutralizavimas;
- informacinių sistemų apsauga;
- kovos su priešu priemonės, nuolat stebint, sekant, masiškai veikiant didelio tikslumo oro ir antžeminėmis priemonėmis itin svarbius stacionarius ir mobilius taikinius;
- naujas informacines technologijas ir inovatyvios „vieningos“ valdymo sistemos architektūros ir vieno operatyvinės situacijos žemėlapio sistemos kūrimo koncepcijos ir kt.

JWARS apima gamybos ekspertų sistemą su sprendimų taisyklėmis pagrįsta išvada „jei..., tada..., kitaip...“. Žinių bazės (faktų vertės, taisyklės) apie priešą atnaujinimas atliekamas žvalgybos informacijos proceso metu. Žinių bazėje taip pat yra informacijos apie savo pajėgas, situacijos įvertinimo rezultatus, taip pat ir priešo. Tai suteikia vartotojams automatiškai generuojamus sprendimus, kuriuos galima koreguoti interaktyviai. Žinių bazės sprendimų taisyklės yra dinamiško modelio veikimo pagrindas. Suaktyvinus taisyklę, kiekvienam faktui gali būti priskirtas vienas ar daugiau veiksmų. Veiksmai atliekami, kai apskaičiuoto fakto reikšmė tampa lygi tam tikrai ribai ir sukelia duomenų bazės būsenos pasikeitimą.

Taisyklės suaktyvinimas taip pat automatiškai generuoja užklausas žvalgybos sistemai, kuri pateikia pranešimus (atsakymus) į šias užklausas. Taisyklių darbas lemia modelio elgesio dinamiką laike. Žvalgybos sistemos sugeneruoti atsakymai vertinami pagal pasitenkinimo kriterijų (užklausos patenkinimo laipsnį). Esant mažai patenkinimo koeficiento reikšmei, prašymas formuluojamas iš naujo, atsižvelgiant į užklausų ir veiklos aplinkos būklės tarpusavio priklausomybę.

Vertinant operatyvinę situaciją, skaitmeninis geografinis žemėlapis su pritaikytu koordinačių tinkleliu (Common Reference Grid). Kiekvienam koordinačių tinklelio langeliui, atitinkančiam žemės sklypą, rodiklio, apibūdinančio savo pajėgų ir priešo padėties valdymo laipsnį, reikšmė apskaičiuojama remiantis „įtakos jėgos“ apskaičiavimu pagal tam tikrą. metodas. Dėl to kiekviena ląstelė yra mėlyna arba raudona.

Objektų (taikinių) aptikimo ir klasifikavimo procesų modelis yra stochastinio pobūdžio, priklausantis nuo priešo pajėgų veiksmų, matomumo, elektroninių atsakomųjų priemonių laipsnio, reljefo pobūdžio. Remiantis apskaičiuotomis tikimybėmis, nustatomas aptinkamų priešo pajėgų ir turto skaičius iš faktiškai esančių, tada modeliuojamas tikimybinis taikinių atpažinimo / klasifikavimo procesas, dėl kurio jie koreliuojami, pavyzdžiui, su konkrečiu tipu. AME mėginio arba tik su tam tikros klasės mėginiais. Tada suformuojama galutinė aptikimo priemonės darbo ataskaita.

Įvairių žvalgybos priemonių darbo rezultatų susiejimo ir koreliacijos procesas vienoje informacinėje erdvėje yra toks:
1. Kiekvienos žvalgybos priemonės aptikimo rezultatai atvaizduojami situaciniame žemėlapyje.
2. Kiekvieno iš anksčiau aptiktų objektų padėtis yra ekstrapoliuojama laiku iki to laiko, kai gaunami nauji pranešimai apie žvalgybos priemonių darbo rezultatus.
3. Remiantis anksčiau aptiktų objektų „masės centro“ vietos apskaičiavimu, atrenkami tikėtini kandidatai susiejimui su objektais, apie kuriuos informacija pateikiama naujai gautose žvalgybos priemonių darbo rezultatų ataskaitose.
4. Apskaičiuojama objektų asociacijos tikimybinė vertė.
5. Remiantis santykine asociacijos tikimybės verte, nustatoma, ar objektas yra naujai atrastas iš anksčiau žinomo, ar naujas objektas, aptiktas pirmą kartą.

JWARS naudojamų algoritmų pobūdis:
1. Tikimybinis (stochastinis) procesas (Monte Carlo) - skaičiavimai, pagrįsti atsitiktinių skaičių generatoriais, diskrečiomis išėjimo reikšmėmis (aptikimo procesų modeliavimas, oro smūgių į antžeminius taikinius planavimas, priešraketinė gynyba / oro gynyba teatruose, mano karas jūroje, kova su povandeniniais laivais, laivynų paviršinių jėgų konfrontacija ir kt.).
2. Deterministiniai skaičiavimai – (analitiniai ir pagrįsti tikimybių teorijos formulėmis). Galima modeliuoti masinio naikinimo ginklų, manevrinių jėgų ir priemonių panaudojimo ir apsaugos nuo jų procesus.

JWARS modelio savybės, būdingos į tinklą orientuotų karinių operacijų sąlygoms:
- gebėjimas dinamiškai ir interaktyviai reaguoti į vykstančius įvykius, remiantis kiekvienos pusės situacijos suvokimu, remiantis operatyvinės situacijos analize;
- sprendimų priėmimo pagrindo sukūrimas naudojant analitinį esamos situacijos įvertinimą;
- aukšto lygio OOF vado veiksmų koordinavimo / sinchronizavimo įgyvendinimas su pavaldžių vadų veiksmais visais vadovavimo lygiais;
- žvalgybos informacijos integravimas priimant sprendimus;
– „svarbių objektų“ (svorio centrų) – karinių ir ekonominių – elgesio modeliavimas, atsižvelgiant į priešo priešraketinės gynybos sistemos būklę;
-galutinio karinės operacijos tikslo (galutinės būsenos) įgyvendinimo įvertinimas, pavyzdžiui, valstybės vadovybės politikos keitimo forma;
- apibendrintų pergalės pasiekimo kriterijų aprašymas (geografinis – priešo vienetų nebuvimas tam tikroje teritorijoje, norima jėgų pusiausvyra – vengimas prarasti savo pajėgas ir sąjungininkus, nugalėti priešą per tam tikrą laiką);
- karinės operacijos tikslų pasiekimo laipsnio nustatymas.

Programiškai JWARS sistema susideda iš trijų modulių: funkcinio, modeliavimo ir sistemos, kurie yra sujungti į vieną kompleksą. Funkciniame modulyje yra taikomoji programinė įranga, leidžianti imituoti kovos funkcionalumą. Speciali modeliavimo modulio programinė įranga sukuria virtualų kovinės erdvės vaizdą. Sistemos modulis užtikrina JWARS sistemos techninės įrangos funkcionavimą ir sukuria žmogaus ir mašinos sąsajas duomenų mainams, kurių pagalba atliekamas pradinių duomenų įvedimas ir modeliavimo rezultatų gavimas.

funkcinis modulis. Pagrindinis JWARS sistemos elementas yra Battle Space Entity (BSE), nominalus detalumo lygis: batalionas kombinuotoms ginkluotės operacijoms, eskadrilė oro operacijoms, laivas jūrinėms operacijoms ir žvalgybos platformos žvalgybos ir stebėjimo sistemoms. Pagalbiniai kovos erdvės objektai yra infrastruktūros objektai (uostai, aerodromai ir kt.), vadavietės (štabas, vadavietės, ryšių centrai ir kt.). Kovos erdvės objektai pasižymi statinėmis (pavyzdžiui, smūgio priemonių sunaikinimo spindulys) ir dinaminėmis (ypač vietos koordinačių) savybėmis. Duomenys taip pat apima informaciją apie objektų sąveiką tarpusavyje ir išorinę aplinką.

Kovos erdvės objektų sąveika JWARS sistemoje įgyvendinama naudojant įvairius algoritmus, kurie skiriasi priklausomai nuo imituojamos veiklos pobūdžio, modelio, su kuriuo algoritmas susietas, funkcionalumo ir duomenų prieinamumo. Visos sąveikos tarp kovos erdvės objektų JWARS yra modeliavimo įvykiai. Atskirų įvykių reikšmė gali skirtis nuo santykinai mažos iki labai didelės.

modeliavimo modulis. Šiame modulyje yra įrankiai, skirti imituoti reikiamą infrastruktūrą, sukurtą objektiniu būdu, o tai užtikrina jų moduliškumą, taigi ir pakankamą lankstumą, reikalingą norint greitai atlikti virtualios kovos erdvės pakeitimus.

JWARS sistema kelia griežtus duomenų saugojimo ir apdorojimo reikalavimus. Norint patenkinti šiuos reikalavimus, reikalinga patikima duomenų bazių valdymo sistema. JWARS šiems tikslams naudojama duomenų bazių valdymo sistema (DBVS) ORACLE, kuri skirta saugoti visą informaciją, įskaitant įvestį ir išvestį.

Kaip ir kitos naujausios kartos modeliavimo sistemos, JWARS būtinai palaiko HLA architektūros standartus.2 .

Sistemos modulis. Tai apima JWARS sistemos aparatinę įrangą, su kuria vartotojai atlieka modeliavimą. Žmogaus ir mašinos sąsaja naudojama kuriant kovinius scenarijus, žvalgant kovos erdvę, įgyvendinant kovinį vadovavimą ir valdymą, taip pat analizuojant rezultatus.

Įvairių karinių vienetų modeliavimas JWARS užtikrinamas naudojant žinių bazes apie įvykių duomenis, taisykles ir priežasties-pasekmės ryšius, kurios kartu leidžia analitiškai apibūdinti savo formacijų ir priešo kariuomenės (pajėgų) padėtį. , taip pat išorinės sąlygos. Pasak kūrėjų, palyginti nedidelis priežasties ir pasekmės ryšių rinkinys leidžia imituoti įvairias karines operacijas su gana dideliu tikroviškumu be žmogaus įsikišimo.

Ankstesnės JWARS sistemos versijos leido atsižvelgti į tokius veiksnius kaip personalo parengimo lygis ir jų moralinė bei psichologinė būklė. Dėl to atsirado galimybių kurti įvairaus kovinio pajėgumo padalinius, pasižyminčius skirtingomis asmeninėmis vadų savybėmis, tokiomis kaip polinkis į avantiūrizmą, susirūpinimas nekokybišku paskirtos kovinės misijos sprendimu ir kt. Šios savybės suteikia tam tikras lankstumas kuriant tam tikrų padalinių elgesio strategiją. AT naujausios versijos JWARS nustatė griežtą komandų eilutės hierarchiją užduočių nustatymui, kuri leido apskritai imituoti realų pavaldžių vienetų užduočių atlikimo įvertinimą ir sukurti optimalias jų kovinio panaudojimo galimybes. Kitaip tariant, aukštesnės valdžios institucijos kovinė misija ir nustatyti jo sprendimo apribojimus.

Pagrindinis priežasties ir pasekmės santykių kūrimo tikslas yra automatiškai atkurti subvieneto elgesį pagal susidariusią kovos situaciją. Galima naudoti priežastinių duomenų kūrimo vedlį, kad sukurtumėte neribotą skaičių naujų taisyklių.

Kadangi taisyklės gali būti saugomos kaip duomenys, taisyklių rinkinius lengva generuoti nekeičiant JWARS sistemos kodo.

Dauguma paprastos taisyklės JWARS naudoja elementarius loginius ryšius (didesnius nei, ir, arba ir tt), o sudėtingesni samprotavimai, ar situacija yra palanki, ar ne, remiasi daugiau sudėtingi santykiai(jei, tada, kitaip).

Viena iš šio JWARS sistemos įrankių rinkinio kūrimo tendencijų netrukus bus galimybė konstruoti logines priežasties ir pasekmės taisykles remiantis neaiškios logikos matematiniu aparatu.

Siekiant palengvinti vartotojui neaiškių taisyklių taikymą, bus įdiegta automatizuota pagalbos sistema ir intuityvi grafinė sąsaja. ; JWARS sistemos vienetai turi įvairių galimybių ir gali vienu metu atlikti skirtingus veiksmus ar užduotis, jei neprieštarauja vienas kitam (pavyzdžiui, likti vietoje ir judėti). Vieneto veiksmai gali būti keičiami priklausomai nuo situacijos duomenų išsamumo. Pavyzdžiui, susidūręs su pranašesnėmis priešo pajėgomis, dalinys, turintis neišsamią informaciją apie kitų draugiškų sąjungininkų pajėgų buvimo vietą, gali trauktis, kol situacija taps aiškesnė. Kuo labiau abejotina situacija, tuo greičiau bus pradėtas trauktis. Nustačius situaciją, galima imtis specialių veiksmų, tinkamų šiuo metu. Paskirtas užduotis padalinys turi panaudoti visus turimus išteklius, nepažeisdamas apribojimų, pavyzdžiui, dėl personalo ir įrangos nuostolių skaičiaus.

Ankstesnėse JWARS versijose, kurios neturėjo priežastinės sistemos taktiniame lygmenyje, buvo atvejų, kai simuliacijos metu koviniai vienetai, užuot stoję į kovą, veržėsi link savo taikinių, tik grąžindami ugnį. Taip pat buvo atvejų, kai daliniai netinkamai stojo į mūšį. Priežasties ir pasekmės ryšių žinių bazė leido pagerinti gebėjimą įvertinti situaciją ir keisti dalinių kovinio panaudojimo galimybes. Kaip parodyta paveikslėlyje p. 32, dalinys puola priešą, artėja prie jo, sunaikina arba priverčia trauktis, o tada tęsia pradinę misiją. Tuo tarpu paramos daliniai – tiek savo, tiek priešo – situaciją vertina kaip pavojingą ir stengiasi nepatekti į apšaudymo zoną.

JWARS taisykles galima lengvai susieti su tam tikrų tipų vienetais. Tai leidžia vartotojams formuoti naujus vienetus ir automatiškai priskirti jiems atitinkamus taisyklių ir veiksmų rinkinius pagal skirtingus charakteristikų derinius. Šias taisykles gali paveldėti bet kuris padalinys, sukurtas kaip kovinis vienetas (šarvuočiai, pėstininkai ir kt.). Tačiau kai kurios taisyklės mažiems daliniams (giliosios žvalgybos grupėms, specialus tikslas) gali būti svarbesnis bendrųjų kovos taisyklių atžvilgiu.

Nekovinių vienetų veiksmams užtikrinti sukuriamos atitinkamos taisyklės, kurios, pavyzdžiui, verčia keisti kursą, siekiant išvengti susidūrimų su priešu. Koviniai ir nekoviniai vienetai, vykdydami generalinio vado įsakymą persikelti į tam tikrą vietą, savo maršrutą nustato pagal esamas taisykles. Šiuo atžvilgiu jų maršrutai gali labai skirtis.

JWARS naudojimo praktika rodo, kad neaiškių taisyklių rinkiniai yra geras įrankis sudėtingiems sprendimams priimti, nes jie ne tik suteikia galimybę pasirinkti iš iš anksto nustatytų veiksmų parinkčių, bet ir leidžia generuoti naujas. Tačiau ši sistema vis dar dažniausiai naudoja standartines, o ne neaiškias taisykles dėl standartinių taisyklių rinkinių išsamumo ir jų naudojimo paprastumo priimant struktūrizuotus sprendimus. Dauguma ekspertų mano, kad standartines taisykles suformuluoti daug lengviau. Tačiau būsimos JWARS versijos pagerins neaiškių taisyklių redagavimo ir automatinio tikrinimo įrankius, kad būtų lengviau su jomis dirbti.

JWARS sistemoje esantys padaliniai nesusitaria dėl bendrų veiksmų ir nesudaro laikinų koalicijų, o prašo papildomų resursų ir naudoja atsargas pagal situacijos įvertinimą. Taigi kovinis padalinys gali prašyti papildomos ugnies paramos ir gauti ją iš vieno ar kelių šaltinių, priklausomai nuo nustatytų prioritetų. Kitu prašymu kaip atrama gali veikti kitas vienetas ar ginklo rūšis, tačiau bet kokiu atveju parama bus teikiama tol, kol bus išnaudoti visi resursai.

Apibendrintai pažymėtina, kad modeliavimo ir imitavimo sistemų kūrimas JAV laikomas vienu iš pagrindinių veiksnių, užtikrinančių orlaivių konstrukcijos ir naudojimo efektyvumą. Šioje srityje sukauptas milžiniškas potencialas jau vertinamas kaip toli lenkiantis kitų pasaulio šalių pajėgumus šioje srityje. Tikimasi, kad ateityje tolesnė pasaulinė modelių integracija ir telekomunikacijų tinklais pagrįstų virtualios realybės sistemų (dirbtinės daugiamatės kovos erdvės) įdiegimas vartotojams suteiks prieigą tiek prie operatyvinės, tiek prie fizinės imituojamos aplinkos, standartizuotų modelių ir duomenų bazių, taip pat įvairių scenarijų rūšių. Daug žadančios kovos modeliavimo sistemos imituos ginkluotųjų pajėgų naudojimą bet kuriame žemyne, jūroje, ore ir kosmose, visą jų veiklos spektrą (įskaitant taikos palaikymo operacijas, kovą su terorizmu ir kt.). Ateities sistemos galės itin tiksliai imituoti veiksmus dirbtinai sukurtos kovinės aplinkos, atkuriančios bet kokio operacijų teatro ypatybes, fone. Tiek visiškai, tiek iš dalies kompiuterizuoti tikrų karinių junginių „analogai“ veiks kaip priešas.

1 Pagal žmogaus įsitraukimo laipsnį užsienio ekspertai aiškiai skirsto visas modeliavimo ir modeliavimo priemones į pilno masto, virtualias ir konstruktyvias. Konstruktyvios priemonės apima virtualių karių (pajėgų) panaudojimą virtualioje kovos erdvėje.

2 HLA-architektūra suprantama kaip modeliavimo sistemos struktūra atskirų komponentų jungčių lygyje, taip pat standartai, taisyklės ir sąsajų specifikacijos, kurios lemia modelių sąveiką kūrimo, modifikavimo ir veikimo metu.

Užsienio karinė apžvalga Nr.11 2008 S. 27-32

UŽSIENIO KARIŲ APŽVALGA Nr.11/2008, p. 27-32

JAV karinis JWARS

Kapitonas 1 laipsnisH . REZYAPOVAS ,

majoras S. Česnokovas ,

kapitonas M. INYUKHINAS

Kompiuterinis modeliavimas jau seniai ir tvirtai pateko į visų lygių JAV ginkluotųjų pajėgų vadovavimo įrankių arsenalą. Nuo 2000-ųjų pradžios JAV karinė vadovybė kaip prioritetinę technologiją formuojant karinę-techninę politiką akcentuoja kovinių operacijų imitavimo ir modeliavimo priemones. Didelė kompiuterinių technologijų, programavimo technologijų raidos dinamika, sistemų inžineriniai pagrindai modeliuojant įvairius realius procesus žymėjo didžiulį proveržį JAV kuriant modelius ir simuliacines sistemas.

Pagrindinės modeliavimo kūrimo kryptys JAV ginkluotosiose pajėgose yra šios: ginkluotųjų pajėgų struktūros optimizavimas, karių (pajėgų) kovinio panaudojimo koncepcijų kūrimas, taktikos ir operatyvinio meno kūrimas, įsigijimo proceso optimizavimas. naujos ginkluotės ir karinės technikos rūšys, operatyvinio ir kovinio rengimo tobulinimas ir kt., sukurti sistemas ir modelius, skirtus jungtinių ir koalicinių karių (pajėgų) grupuočių kūrimo ir naudojimo problemoms spręsti. Pavyzdys yra jungtinė kovos modeliavimo sistema JWARS (Joint Warfare System), kuri yra modelis, skirtas karinėms operacijoms vykdyti jungtinėmis karių grupėmis. Tai leidžia imituoti sausumos, oro, jūrų operacijas ir kovines operacijas, specialiųjų ir informacinių operacijų pajėgų veiksmus, cheminio ginklo apsaugą / naudojimą, priešraketinės gynybos / oro gynybos sistemų veiksmus teatre, vadovybę ir kosminę žvalgybą, komunikacijos, logistika.

JWARS yra moderni konstruktyvaus modeliavimo sistema, sukurta naudojant CASE (kompiuterinės programinės įrangos kūrimo) įrankius Smalltalk programavimo kalba. Jis naudoja įvykių laiką ir imituoja karinių vienetų veiklą ir sąveiką. Šios sistemos rėmuose sprendžiami trimatės virtualios kovos erdvės kūrimo, atsižvelgiant į oro sąlygas ir reljefo ypatybes, logistinės paramos karo veiksmams, aiškios informacijos srautų sistemos sukūrimo, taip pat sprendimų paramos teikimo klausimais. valdymo ir valdymo sistema, buvo gana giliai ištobulinta.

PajėgumaiJWARS:

- leidžia planuoti karines operacijas, trunkančias ilgiau nei 100 dienų;

- modeliavimo laiko skalė 1:1000 (1000 kartų greičiau nei realiuoju laiku);

- modelio inicijavimo laikas iki 3 min.

Naujausia JWARS versija išsiskiria tuo, kad yra modulinė sistema, skirta modeliuoti tarp teatrų karinio transporto tinklą, patobulintas OOF valdymo sistemos modeliavimas internetu, galimybė imituoti smūgius į mobiliuosius taikinius, Pietryčių Azijos, Tolimųjų Rytų, Pietų Azijos ir Pietų Amerikos geoinformacinė ir geofizinė duomenų bazė bei padidintas greitis dėl programos kodo modernizavimo ir naujos techninės bazės įdiegimo, scenarijaus konstravimo galimybės ir kt.

MNG naudojimo modeliavimas šiuo metu apima apsaugos nuo cheminio ginklo modeliavimą ir jų poveikio koviniams vienetams bei aplinkai vertinimą. Artimiausiu metu planuojama sukurti blokus, skirtus modeliuoti biologinio ir branduolinio ginklo panaudojimo vertinimą.

Sprendimų priėmimo procesas grindžiamas žinių baze apie taktinius standartus, taip pat sprendimus priimančių asmenų pageidavimais.

Sistema leidžia imituoti elektroninės karo įrangos veikimą, įvertinti valdymo sistemos atkūrimo procesus po priešo smūgio.

Modeliuojant informacines operacijas, imituojamas tiesioginis poveikis ryšių sistemoms, priešo informacijos aptikimui ir apdorojimui.

Modeliuojant kosminių pajėgų ir priemonių funkcionavimą atsižvelgiama į planuojamą pajėgų ir priemonių modernizavimą (perspektyvų atsiradimą), kosmoso valdymo procesus, antikosminių operacijų ir informacinio karo imitaciją.

Užduočių, išspręstų naudojant JWARS į tinklą orientuotų karinių operacijų sąlygomis, pavyzdžiai yra efektyvumo įvertinimas:

Ypatingai svarbių objektų apsauga (JAV teritorija, bazės, ginkluotųjų pajėgų grupės operacijų teatre, sąjungininkų pajėgos ir objektai ir kt.);

MNG ir jų pristatymo priemonių neutralizavimas;

Informacinių sistemų apsauga;

Priemonės, skirtos kovoti su priešu, nuolat stebint, sekant, masiškai veikiant didelio tikslumo oro ir antžeminėmis priemonėmis į itin svarbius stacionarius ir mobilius taikinius;

Naujos informacinės technologijos ir inovatyvios koncepcijos, skirtos „vieningos“ valdymo sistemos architektūrai ir vieno operatyvinės situacijos žemėlapio sistemai kurti ir kt.

taip pat yra informacija apie savo pajėgas, situacijos įvertinimo, įskaitant priešo, rezultatus. Tai suteikia vartotojams automatiškai generuojamus sprendimus, kuriuos galima koreguoti interaktyviai. Žinių bazės sprendimų taisyklės yra dinamiško modelio veikimo pagrindas. Suaktyvinus taisyklę, kiekvienam faktui gali būti priskirtas vienas ar daugiau veiksmų. Veiksmai atliekami, kai apskaičiuoto fakto reikšmė tampa lygi tam tikrai ribai ir sukelia duomenų bazės būsenos pasikeitimą.

Vertinant eksploatacinę situaciją, naudojamas skaitmeninis geografinis žemėlapis su koordinačių tinkleliu (Common Reference Grid). Kiekvienam koordinačių tinklelio langeliui, atitinkančiam žemės sklypą, rodiklio, apibūdinančio savo pajėgų ir priešo padėties valdymo laipsnį, reikšmė apskaičiuojama remiantis „įtakos jėgos“ apskaičiavimu pagal tam tikrą. metodas. Dėl to kiekviena ląstelė yra mėlyna arba raudona.

Įvairių žvalgybos priemonių darbo rezultatų susiejimo ir koreliacijos procesas vienoje informacinėje erdvėje yra toks:

1. Kiekvienos žvalgybos priemonės aptikimo rezultatai atvaizduojami situaciniame žemėlapyje.

2. Kiekvieno iš anksčiau aptiktų objektų padėtis yra ekstrapoliuojama laiku iki to laiko, kai gaunami nauji pranešimai apie žvalgybos priemonių darbo rezultatus.

3. Remiantis anksčiau aptiktų objektų „masės centro“ vietos apskaičiavimu, atrenkami tikėtini kandidatai susiejimui su objektais, apie kuriuos informacija pateikiama naujai gautose žvalgybos priemonių darbo rezultatų ataskaitose.

4. Apskaičiuojama objektų asociacijos tikimybinė vertė.

5. Remiantis santykine asociacijos tikimybės verte, nustatoma, ar objektas yra naujai atrastas iš anksčiau žinomo, ar naujas objektas, aptiktas pirmą kartą.

JWARS naudojamų algoritmų pobūdis:

1. Tikimybinis (stochastinis) procesas (Monte Carlo) - skaičiavimai, pagrįsti atsitiktinių skaičių generatoriais, diskrečiomis išėjimo reikšmėmis (aptikimo procesų modeliavimas, oro smūgių į antžeminius taikinius planavimas, priešraketinė gynyba / oro gynyba operacijų teatre, minų karas). jūroje, kova su povandeniniais laivais, konfrontacija tarp laivynų paviršinių jėgų ir kt.).

2. Deterministiniai skaičiavimai (analitiniai ir pagrįsti tikimybių teorijos formulėmis). Galima modeliuoti masinio naikinimo ginklų, manevrinių jėgų ir priemonių panaudojimo ir apsaugos nuo jų procesus.

JWARS modelio savybės, būdingos į tinklą orientuotų karinių operacijų sąlygoms:

Gebėjimas dinamiškai ir interaktyviai reaguoti į vykstančius įvykius, remiantis kiekvienos pusės situacijos suvokimu, remiantis operatyvinės situacijos analize;

Sprendimų priėmimo pagrindo sukūrimas naudojant analitinį esamos situacijos įvertinimą;

Aukšto lygio OOF vado veiksmų koordinavimo / sinchronizavimo su pavaldžių vadų veiksmais įgyvendinimas visais vadovavimo lygiais;

Žvalgybos informacijos integravimas priimant sprendimus;

„Pagrindinių objektų“ (svorio centrų) – karinių ir ekonominių – elgesio modeliavimas atsižvelgiant į priešo priešraketinės gynybos būklę;

Galutinio karinės operacijos tikslo (galutinės būsenos) įgyvendinimo įvertinimas, pavyzdžiui, keičiant valstybės vadovybės politiką;

Apibendrintų pergalės pasiekimo kriterijų aprašymas (geografinis – priešo vienetų nebuvimas tam tikroje teritorijoje, pageidaujamas jėgų balansas – vengimas prarasti savo pajėgas ir sąjungininkus, nugalėti priešą per tam tikrą laiką);

Karinės operacijos tikslų pasiekimo laipsnio nustatymas.

funkcinis modulis. Pagrindinis JWARS sistemos elementas yra objektas

kovos erdvė – Battle Space Entity (BSE). Nominalus detalumo lygis yra: batalionas kombinuotoms ginkluotės operacijoms, eskadrilė oro operacijoms, laivas jūrų operacijoms ir žvalgybos platformos žvalgybos ir stebėjimo sistemoms. Pagalbiniai kovos erdvės objektai yra infrastruktūros objektai (uostai, aerodromai ir kt.), komandų postai (štabas, komandų postai, ryšio mazgai ir kt.). Kovos erdvės objektai pasižymi statinėmis (pavyzdžiui, smūgio priemonių sunaikinimo spindulys) ir dinaminėmis (ypač vietos koordinačių) savybėmis. Duomenys taip pat apima informaciją apie objektų sąveiką tarpusavyje ir išorinę aplinką.

modeliavimo modulis.Šiame modulyje yra įrankiai, skirti imituoti reikiamą infrastruktūrą, sukurtą objektiniu būdu, o tai užtikrina jų moduliškumą, taigi ir pakankamą lankstumą, reikalingą norint greitai atlikti virtualios kovos erdvės pakeitimus.

Kaip ir kitos naujausios kartos modeliavimo sistemos, JWARS būtinai palaiko HLA architektūros standartus.

Sistemos modulis. Tai apima JWARS sistemos aparatinę įrangą, su kuria vartotojai atlieka modeliavimą. Žmogaus ir mašinos sąsaja naudojama kuriant kovinius scenarijus, žvalgant kovos erdvę, įgyvendinant kovinį vadovavimą ir valdymą, taip pat analizuojant rezultatus.

Ankstesnės JWARS sistemos versijos leido atsižvelgti į tokius veiksnius kaip personalo parengimo lygis ir jų moralinė bei psichologinė būklė. Dėl to atsirado galimybių kurti įvairaus kovinio pajėgumo padalinius, pasižyminčius skirtingomis asmeninėmis vadų savybėmis, tokiomis kaip polinkis į avantiūrizmą, susirūpinimas nekokybišku paskirtos kovinės misijos sprendimu ir kt. Šios savybės suteikia tam tikras lankstumas kuriant tam tikrų padalinių elgesio strategiją. Naujausiose JWARS versijose buvo nustatyta griežta komandų eilutės hierarchija užduočių nustatymui, kuri leido apskritai imituoti realų pavaldžių vienetų užduočių atlikimo vertinimą ir sukurti optimalias jų kovinio naudojimo galimybes. Kitaip tariant, aukštesnės valdžios institucijos nustato kovinę misiją ir nustato jos sprendimo apribojimus.

Kadangi taisyklės gali būti saugomos kaip duomenys, taisyklių rinkinius lengva generuoti nekeičiant JWARS sistemos kodo.

Paprasčiausiose JWARS taisyklėse naudojami elementarūs loginiai ryšiai (didesni nei, ir, arba ir tt), o sudėtingesni samprotavimai, ar situacija yra palanki, ar ne, grindžiami sudėtingesniais santykiais (jei, tada kitaip).

Viena iš šio JWARS sistemos įrankių rinkinio kūrimo tendencijų netrukus bus galimybė konstruoti logines priežasties ir pasekmės taisykles remiantis neaiškios logikos matematiniu aparatu.

Siekiant palengvinti vartotojui neaiškių taisyklių taikymą, bus įdiegta automatizuota pagalbos sistema ir intuityvi grafinė sąsaja.

JWARS sistemos vienetai turi įvairių galimybių ir gali vienu metu atlikti skirtingus veiksmus ar užduotis, jei neprieštarauja vienas kitam (pavyzdžiui, likti vietoje ir judėti). Vieneto veiksmai gali būti keičiami priklausomai nuo situacijos duomenų išsamumo. Pavyzdžiui, susidūręs su pranašesnėmis priešo pajėgomis, dalinys, turintis neišsamią informaciją apie kitų draugiškų sąjungininkų pajėgų buvimo vietą, gali trauktis, kol situacija taps aiškesnė. Kuo labiau abejotina situacija, tuo greičiau bus pradėtas trauktis. Nustačius situaciją, galima imtis specialių veiksmų, tinkamų šiuo metu. Paskirtas užduotis padalinys turi panaudoti visus turimus išteklius, nepažeisdamas apribojimų, pavyzdžiui, dėl personalo ir įrangos nuostolių skaičiaus.

Ankstesnėse JWARS versijose, kurios neturėjo priežastinės sistemos taktiniame lygmenyje, buvo atvejų, kai simuliacijos metu koviniai vienetai, užuot stoję į kovą, veržėsi link savo taikinių, tik grąžindami ugnį. Taip pat buvo atvejų, kai daliniai netinkamai stojo į mūšį. Priežasties ir pasekmės ryšių žinių bazė leido pagerinti gebėjimą įvertinti situaciją ir keisti dalinių kovinio panaudojimo galimybes. Kaip parodyta paveikslėlyje žemiau, dalinys puola priešą, artėja prie jo, sunaikina arba priverčia trauktis, o tada tęsia pradinę misiją. Tuo tarpu paramos daliniai – tiek savo, tiek priešo – situaciją vertina kaip pavojingą ir stengiasi nepatekti į apšaudymo zoną.

JWARS taisykles galima lengvai susieti su tam tikrų tipų vienetais. Tai leidžia vartotojams formuoti naujus vienetus ir automatiškai priskirti jiems atitinkamus taisyklių ir veiksmų rinkinius pagal skirtingus charakteristikų derinius. Šias taisykles gali paveldėti bet kuris padalinys, sukurtas kaip kovinis vienetas (šarvuočiai, pėstininkai ir kt.). Tačiau kai kurios taisyklės mažiems daliniams (giliosios žvalgybos grupės, specialiųjų pajėgų grupės) gali būti svarbesnės bendrųjų kovos taisyklių atžvilgiu.

Vienas iš esminių karinių dalinių veiklos aspektų yra bendri veiksmai. Kadangi viena iš pagrindinių sistemos funkcijų yra įvertinti įvairių struktūrų veiksmų efektyvumą, bendri veiksmai turėtų būti labai lanksti modelio sudedamoji dalis. Pavyzdžiui, ištekliai JWARS padaliniams gali būti teikiami iš daugybės šaltinių, kai kurie iš jų yra pageidautini tam tikromis situacijos sąlygomis, tačiau tuo pačiu metu bet kuris iš jų atitinka minimalius reikalavimus. Suprasti šį kompromisą bus didelis iššūkis taikant žinių bazes riboto dalijimosi ištekliais srityse. JWARS sistemoje esantys padaliniai nesusitaria dėl bendrų veiksmų ir nesudaro laikinų koalicijų, o prašo papildomų resursų ir naudoja atsargas pagal situacijos įvertinimą. Taigi kovinis padalinys gali prašyti papildomos ugnies paramos ir gauti ją iš vieno ar kelių šaltinių, priklausomai nuo nustatytų prioritetų. Kitu prašymu kaip atrama gali veikti kitas vienetas ar ginklo rūšis, tačiau bet kokiu atveju parama bus teikiama tol, kol bus išnaudoti visi resursai.

Pagal žmogaus įsitraukimo laipsnį užsienio ekspertai aiškiai skirsto visas modeliavimo ir modeliavimo priemones į pilno masto, virtualias ir konstruktyvias. Konstruktyvios priemonės apima virtualių karių (pajėgų) panaudojimą virtualioje kovos erdvėje.

HLA-architektūra suprantama kaip modeliavimo sistemos struktūra atskirų komponentų jungčių lygyje, taip pat standartai, taisyklės ir sąsajų specifikacijos, kurios lemia modelių sąveiką kūrimo, modifikavimo ir veikimo metu.

Norėdami komentuoti, turite užsiregistruoti svetainėje.

MŪŠIŲ VEIKSMŲ MODELIAVIMAS – karinio-teoretinio arba karinio-techninio objektų (sistemų, reiškinių, bendravimo, pro-ces-sovs), mokymo-st-vuyu-shchih (pro-is-) tyrimo metodas. ho-dy-shchih), vykdydami kovos veiksmus-st-viy, patys kurdami "taip" savo mo-de-lei (ana-log-gov) tyrimus ir tyrimus, siekdami įgyti žinių apie fizines, informacines ir kiti ginkluotos kovos procesai, taip pat va-ri-an-tov re-she-niy ko-man-pūtimo (ko-man-di-ditch) palyginimui, kovos veiksmų planams ir prognozavimui. , įvairių veiksnių įtakos jiems vertinimai.

Iš za-vi-si-mo-sti nuo tikslų sukurti-da-niya ir prieš-na-n-know-che-mo-de-ar karo veiksmų modeliavimas yra subraz-de-la-ut tyrime. -do-va-tel-skoe, vadybinė, būstinė (administracinė), mokymo (švietimo). Kalbant apie mastą, karo veiksmų modeliavimas būtų str-te-gi-che-skim, operacinis-ra-tiv-nym ir so-ti-che-skim. Atsižvelgiant į zue-myh mo-de-lei naudojimo pobūdį ir taikymo sritį, jie skiriasi - ar cha-ut karo veiksmų modeliavimas ma-te-ri-al-noe ( pre-met -noe) ir idealus-al-noe.

Ma-te-ri-al-noe karo veiksmų modeliavimas, kaip teisė-vi-lo, naudojamas tiriant tokius objektus, kurie tada-rugiai-neįmanoma-bet (arba labai sunku) apibūdina ma-te-ma. -ti-che-ski su dos-ta-tiksliu tikslumu. Jis, savo ruožtu, gali būti fizinis, os-but-van-nym dėl pro-hen-ty-pov ir mo-de-lei fizinės prigimties prieš bitę (panašumas) (pavyzdžiui, mokymas kaip modelis už mūšio tyrimą), ir ana-lo-go-vym, obes-pe-chi- va-shim panašumas aprašant pro-procesus, pro-te-kayu-shchih pro-to-types ir mod-de -lyah [pvz., re-re-yes -cha elektrinių signalų kaip pe-re-da-chi in-for-ma-tion modelis howl-ska-mi (si-la-mi) valdymo sistemose ir ginklai (medium-st-va-mi) vykdant kovinius veiksmus]. Vienas prieš vieną tokių mo-de-li-ro-va-nie ob-words-ar-va-et reikšmingų ma-te-ri-al-nye, fi-nan-co-vye ir kt. . išlaidų.

Ideal-al-noe Karo veiksmų modeliavimas remiantis Cape-len-noy idea-li-zi-ro-van-noy ana-lo-gyi re-al-nyh pro-to-tipais ir jų mo-de-lei , o pagal būdą-co-bu from-ra-zhe-niya re-al-nyh pro-to-types, tai de-lit-sya į ženklą (se-mio-tic) ir in-tui- tiv-noe. Pažįstama mo-de-li-ro-va-nie os-but-you-va-et-sya apie se-mio-ti-ke (ženklų sistemų teoriją) ir pagal mo-de- pateikimo būdą. lei raz-li-cha-yut ma-te-ma-tic (ana-li-tich.), al-go-rhythm-mic, lo -gicheskoe ir gra-fi-cheskoe karo veiksmų modeliavimas.

Galbūt mes taip pat esame skirtingi. so-che-ta-niya mo-de-lei, pavyzdžiui, su log-gi-ko-ma-te-ma-teminiu karo veiksmų modeliavimu. In-tui-tiv-noe karo veiksmų modeliavimas pagrįstas-pol-zo-va-nii mo-de-lei su negriežtu, ne visada aišku-kim vartojimu žodyje-weight-nym (ver-bal). -nym) apibūdinkite-sa-ni-em pro-to-type-pov, su hy-po-te-tic, ev-ri-stic ha-rak-te-rum from- ra-zhe-niya ten-den -tsy si-tua-tsy, yav-le-ny raida, jų tarpusavio įtaka ir pagal būdą-so-bu for-mi-ro-va -niya gi-po-thez, ev-ri-stick raz -li-cha-ut karo veiksmų modeliavimas, pagrįstas scena „me-to-de“ ri-ev, operatyviniu žaidimu ir Cape-len-nom ex-pe-ri-men-te. In-tui-tiv-noe modeliuoti karo veiksmus su-me-nya-et-xia for you-ra-bot-ki pagalvoti ir priimti sprendimą dėl kovos su išvadavimo veiksmų, mokymų Privalo-st-st-persons of the or-ga-new vadovybė karo-ska-mi (si-la-mi), pro-ve-de-niya in-en-on-scientific research-follow-up-va- ny (ve-ri-fi-ka-tion you-dvi-gae-my on-mokslinės hipotezės, iš anksto tos pačios karinės-teorėtikos ir karinės-techninės ha-rak-te-ra).

Daugelis iš daugybės karinių operacijų modeliavimo formų karinių taikomųjų tyrimų praktikoje-po-prieš-va-ny ir valdymo-lenchesko-tel-but-sti štabų yra naudojami imitacinių modelių pavidalu. Pagal juos-ta-qi-her čia no-ma-et-sya yra re-pro-iš-ve-de-studying-tea-my re-al-nyh ve-de-fighting-out veiksmo. -st-viy kita sys-the-mine (kita medium-st-va-mi, pakeista pro-country-st-va ir time-me-no skale), bet su co-blue-de-ni- em ana-lo-gyi me-zh-du re-al-na-mi ir them-ti-rue-we-mi pro-tses-sa-mi from-but -si-tel-but su-sche-st- ven-nyh, tyrimo-sekti-va-te-la požiūriu, šių procesų savybės. Imitacija mo-de-li real-li-zu-yut-sya, kaip dešinė-vi-lo, kompiuteryje.

Karo veiksmų modeliavimas labiausiai-bo-lea shi-ro-ko with-me-nya-et-sya in-te-re-sah pateisinti-no-va-niya su-negali-mano sprendimus srityje „Howl-ska-mi“ (si-la-mi) valdymas vykstant „tov-ke“ ir vykdant kovinius veiksmus, ginkluotųjų pajėgų statybininkas-tel-st-ve, programos kūrimas ginklo kūrimo, taip pat vertinant naujų ginklų pavyzdžių -zo-va-niya panaudojimo efektyvumą, operatyvinį nepakankamą štabo paruošimą ir kt.

Bravūriškos viltys

sunkių abejonių

liūdnos realybės

Prasmingos išvados

Galbūt jums bus įdomu