Računalno modeliranje u vojnim poslovima. JWARS sustav borbene simulacije američkih oružanih snaga. Vojna teorija i praksa

14.02.2022 Komplikacije

VOJNA MISAO br. 7/2009., str. 12-20.

Simulacija oružanog sukoba: perspektive razvoja

Pukovnik U I. ISPAŠANJE,

kandidat vojnih znanosti

Pukovnik D.B. KALINOVSKY

Pukovnik O. V. TIKHANYCHEV,

Kandidat tehničkih znanosti

TRENUTNO se u rješavanju zadaća značajno povećava uloga i značaj vojno-znanstvene utemeljenosti odluka državnih i vojnih tijela zapovijedanja i upravljanja u području izgradnje, obuke, planiranja uporabe i upravljanja Oružanim snagama. suočen s njima radi osiguranja vojne sigurnosti države. Pritom, kao što pokazuju iskustva lokalnih ratova i oružanih sukoba, najvažniji uvjeti za uspješno postizanje ciljeva suvremenog djelovanja su pravovremeno praćenje i prikaz u skoro realnom vremenu stanja u zonama sukoba, predviđanje njegova razvoja, razrada razne mogućnosti djelovanja trupa strana, uključujući korištenje metoda matematičkog modeliranja.

Relevantnost problema primjene metoda matematičkog modeliranja u vojnim poslovima potvrđuje veliki broj publikacija na ovu temu u raznim časopisima. Njihova analiza pokazuje da su mišljenja autora različita, u rasponu od potpunog odbacivanja matematičkih modela u vojnim poslovima do potpuno objektivnog shvaćanja ove problematike, iako uz određene rezerve.

Razlozi za ovakav raspon mišljenja su različiti. Jedni smatraju da su računski zadaci i matematički aparat za usporedbu borbenih potencijala sasvim dovoljni za informacijsku potporu planiranju operacije; ili jednostavno ne razlikuju modele od računskih problema, tumačeći njihove definicije sasvim slobodno.

Iako gotovo svi autori govore o potrebi predviđanja u radu zapovjednika (zapovjednika) i stožera, vrlo često postoji mišljenje, na prvi pogled potvrđeno utemeljenim primjerima i obrazloženjima, da je korištenje metoda matematičkog modeliranja neprimjereno, a ponekad i opasno, jer dovodi do iskrivljavanja rezultata planiranja procjene. Po našem mišljenju postoji nekoliko razloga za ovu zabludu. To je, prije svega, nerazumijevanje suštine matematičkog modeliranja, svrhe korištenih modela, njihovih mogućnosti, pretpostavki koje se uzimaju pri razvoju i granica primjene. Drugo, postavljanje istih operativnih i tehničkih zahtjeva za modele i zadatke za različite namjene, koji se koriste za različite razine upravljanja. I konačno, treće, nerazumna “apsolutizacija” rezultata modeliranja.

Sve je to posljedica različitog shvaćanja problematike modeliranja oružanog sukoba od strane vojnih teoretičara i dužnosnika vojnih organa zapovijedanja i nadzora. Da bismo razumno razgovarali o ovom pitanju, Prije svega potrebno je odrediti njegove glavne komponente: terminologija matematičkog modeliranja; klasifikacija matematičkih modela i metoda predviđanja; metodologija i granice primjene matematičkih modela; tehnologije za implementaciju matematičkih modela za različite namjene.

Prije svega, trebali biste razumjeti što treba računati matematički model(MM) što informacijski i računski zadatak(IRZ), te kako se razlikuje matematičko modeliranje od provođenja operativno-taktičke proračune(OTR). U referentnoj literaturi postoji prilično velik broj definicija pojmova koji se razmatraju.

Dakle, u "Vojnoj enciklopediji" matematički model tumači se kao opis neke pojave (objekta) pomoću matematičkih simbola. U "Vojnom enciklopedijskom rječniku" matematičko modeliranje u vojnim poslovima formulira se kao metoda vojnoteorijskog ili vojnotehničkog istraživanja nekog objekta (pojave, sustava, procesa) stvaranjem i proučavanjem njegovog analoga (modela) radi dobivanja informacija o stvarnom sustavu.

Operativno-taktički proračuni u istom rječniku opisani su kao proračuni koje provodi osoblje odjela, postrojbi, postroja, postrojbi i podpostrojbi, čija je svrha odrediti kvantitativne, kvalitativne, vremenske i druge pokazatelje za donošenje odluka o operaciji (bitci) ili opravdanje planiranje uporabe postrojbi i osiguranje kontrole.

Jedna od najpopularnijih elektroničkih internetskih enciklopedija, Wikipedia, daje svoje formulacije pojmova vezanih uz matematičko modeliranje. Tako, zadatak u najopćenitijem “kanonskom” obliku - logična tvrdnja poput: “u zadanim uvjetima potrebno je osigurati postizanje određenog cilja” i model - logički ili matematički opis komponenti i funkcija koje odražavaju bitna svojstva objekta ili procesa koji se modelira.

Na temelju definicija navedenih u istom izvoru jasno se vidi značajna razlika između pojedinačnog matematičkog modela, kompleksa i sustava modela. Set modela - skup modela dizajniranih za rješavanje jednog složenog problema, od kojih svaki opisuje jedan ili drugi aspekt modeliranog objekta ili procesa. Ako su modeli povezani na način da se rezultati jednih pokažu kao početni podaci za druge prije dobivanja zajedničkog rezultata, tada se kompleks pretvara u sustav modela. Modelni sustav - skup međusobno povezanih matematičkih modela za opisivanje složenih sustava koji se ne mogu reproducirati u jednom modelu. Za planiranje i predviđanje ponašanja velikih objekata razvijaju se sustavi modela, obično izgrađeni na hijerarhijskom principu, V nekoliko razina. Zovu se višerazinski sustavi.

I konačno, trenutna GOST serija "RV" daje sljedeće definicije matematičkog modela i problema izračuna. Matematički model djelovanja (borba)- sustav matematičkih ovisnosti i logičkih pravila koji omogućuju reprodukciju najvažnijih komponenti simuliranih borbenih djelovanja s dovoljnom cjelovitošću i točnošću u vremenu i na temelju toga izračunaju numeričke vrijednosti pokazatelja predviđenog tijeka i ishod borbenih djelovanja.

Problem izračuna - skup matematičkih ovisnosti, algoritama i podataka za izvođenje operativno-strateških (operativno-taktičkih) ili posebnih proračuna, koji omogućuju procjenu situacije koja će nastati kao rezultat predloženih radnji ili izračunavanje kontrolnih parametara koji osiguravaju postizanje cilja traženi rezultat s vjerojatnošću koja nije niža od navedene.

Analiza ovih definicija pokazuje razliku između MM i IRD, koji se sastoji u činjenici da su prvi namijenjeni predviđanju razvoja situacije pod različitim varijantama početnih podataka, a drugi su prvenstveno za izvođenje izravnih izračuna u interesu dobivanja određenog rezultata. Ranije IRZ rješavali su se uglavnom ručno, i MM- na “mainstream” računalima. S razvojem alata za automatizaciju, mnogi su zadaci prebačeni u obliku programa na RAČUNALO,što je omogućilo kompliciranje korištenog matematičkog aparata, broja čimbenika koji su uzeti u obzir i dovelo do određenog "zamagljivanja" granice između MM i IRD. To je, po našem mišljenju, jedan od razloga nesporazuma u vezi s korištenjem matematičkog modeliranja u tijeku operativno-taktičkih proračuna.

U skladu s upravnim dokumentima, glavne funkcije stožera su prikupljanje informacija i njihova procjena, planiranje operacije (bitke) i predviđanje promjena situacije. S planiranjem je sve sasvim jasno: prvenstveno se radi o rješavanju izravnih i obrnutih IRD-ova. Ali za procjenu situacije, predviđanje njezinih promjena, kao i za komparativnu procjenu planiranih mogućnosti uporabe trupa (snaga), potrebna je uporaba različitih matematičkih metoda predviđanja (sl.).

Klasifikacija metoda predviđanja

Svaka od ovih metoda testirana je u različitim područjima upravljanja i dokazala je svoje pravo na postojanje. Ali ne mogu se svi koristiti u praktičnim aktivnostima zapovjednika (zapovjednika) i stožera pri organiziranju vojnih operacija. To je zbog osobitosti ratovanja, koje se sastoje u značajnoj nesigurnosti početnih podataka, potrebi uzimanja u obzir ogromnog broja čimbenika i visoke "cijene" pogrešnih odluka. Na temelju toga metode ekstrapolacije trendova i neke vrste modela gotovo se uopće ne koriste u organiziranju vojnih operacija. Ekspertne metode i matematičko modeliranje su druga stvar, ali njihova primjena je također pod značajnim utjecajem navedenih karakteristika.

Formalno, bilo koji pristup predviđanju prikazan na slici može se pripisati procesu modeliranja i identificiranju trendova: logički, mentalni, matematički. Ali na temelju specifičnosti modeliranja oružanog sukoba, definicije MM koja se koristi u GOST-ovima serije "RV", preporučljivo je, kada govorimo o modeliranju, razmotriti matematičke modele koji opisuju procese oružanog sukoba, njegove komponente i pojedinačne oblike . U nastavku ćemo govoriti uglavnom o takvim modelima.

Klasifikacija matematičkih modela utječe na zahtjeve za njih, formiranje popisa MM i IRZ, koji pružaju podršku odlučivanju službenicima vojnih zapovjednih i nadzornih agencija. Prema namjeni MM se obično dijele na istraživačke i stožerne (Tablica 1).

stol 1

Klasifikacija matematičkih modela

Istraživački modeli namijenjeni su kako potpori istraživanja vezana uz razvoj oružja, razvoj novih metoda vođenja operacija i borbenih djelovanja, tako i analizi rezultata proračuna tijekom prethodnog planiranja. Glavni zahtjev za njih je osigurati potrebnu točnost matematičkog opisa procesa koji se proučavaju. Na učinkovitost modeliranja postavljaju se manje strogi zahtjevi.

Stožerni modeli su matematički modeli operacija (borbenih djelovanja) dizajnirani za potporu praktičnim aktivnostima stožera. Predstavljeni su dva osnovna zahtjeva: prvo - mogućnost primjene u stvarnom vremenu, uklapajući se u algoritam stožera; drugi je osigurati značajno povećanje objektivnosti i valjanosti odluka koje se donose u vezi sa zapovijedanjem i nadzorom nad trupama.

Prema obliku opisa procesa oružanog obračuna, MM se dijele na analitički I stohastički. Obojica mogu biti i djelatnici i istraživači.

Prema dobivenom rezultatu modeliranja, modeli se najznačajnije dijele na ravno(opisivanje) i preskriptivan(optimizirajuće ili preskriptivno). Prvi vam omogućuju da odgovorite na pitanje: "što će se dogoditi ako...", drugi: "kako to učiniti ovako." U vojnim poslovima najčešće se koriste deskriptivni modeli. Korištenje preskriptivnih modela, koji više obećavaju sa stajališta podrške odlučivanju, otežava niz objektivnih i subjektivnih čimbenika.

Cilj je da je uz veliki broj čimbenika koji se uzimaju u obzir vrlo teško formulirati formalni problem pronalaska optimalnog rješenja. Jednako je teško interpretirati dobivene rezultate. Subjektivni faktori: nevoljkost dužnosnika da vjeruju traženju rješenja za program čija su im načela djelovanja nepoznata. Također postoji mišljenje da se algoritam preskriptivnog modela može izračunati, a poznavajući ga, može se izračunati rezultat odluke. Ovo mišljenje je bez sumnje pogrešno, jer čak i uz poznati algoritam za rad modela, nemoguće je izračunati rezultat simulacije bez točnih informacija o početnim podacima unesenim u model.

Teško je procijeniti koliko su ti čimbenici značajni za razvoj MM-a, ali činjenica je jasna: trenutno za predviđanje u vojnom području koriste se deskriptivni modeli. Taj će se trend vjerojatno nastaviti iu bliskoj budućnosti.

Neki izvori, razmotreni na početku članka, izražavaju mišljenje da se modeliranje (a ponekad i predviđanje) može zamijeniti izravnim izračunima, dovoljno je opisati proces sustavom jednadžbi s različitim stupnjevima aproksimacije. Međutim, postoji suptilna, ali opasna zamka u ovom pristupu. Prvo, neke procese jednostavno je nemoguće eksplicitno opisati. Drugo, opisivanje ponašanja sustava jednadžbama u eksplicitnom obliku zahtijeva uvođenje značajnog broja korekcijskih i generalizirajućih koeficijenata, od kojih se većina dobiva empirijski generalizacijom statistike poznatih događaja. To se radi pod strogo određenim uvjetima, za koje potencijalni korisnik sustava namire neće znati u trenutku donošenja odluke. Svaka promjena u oblicima, metodama ili sredstvima oružane borbe smanjuje točnost sustava jednadžbi i iskrivljuje rješenje problema. Zato Metode izračuna nikada neće zamijeniti model koji radi s probabilističkim pristupima.

Granice primjene matematičkog modeliranja, popis primijenjenih MM u okviru gornje klasifikacije određeni su problemima predviđanja i procjene koji se rješavaju u tijelima vojnog zapovijedanja i nadzora koji ih koriste, kao i mogućnostima davanja ulaznih i potrebe za izlaznim informacijama modela. Analizom zahtjeva temeljnih upravnih dokumenata i iskustava iz djelovanja operativne obuke moguće je utvrditi potrebe tijela vojnog zapovijedanja i upravljanja u korištenju matematičkih modela i prikazati njihovu hijerarhijsku strukturu (Tablica 2).

Predložena klasifikacija nije dogma, već samo odražava potrebe tijela vojnog zapovijedanja i upravljanja za sredstvima proračuna i informacijske (dugoročne i intelektualne) potpore i opravdanja donesenih odluka. Implementacija predloženih modela na razinama upravljanja, njihovo višestruko povezivanje, u biti je perspektiva razvoja matematičkog modeliranja.

Unatoč objektivnoj potrebi korištenja matematičkih modela u organiziranju vojnih operacija, na njihovu primjenu značajno utječu subjektivni čimbenici povezani sa odnosom službenih osoba prema rezultatima modeliranja. Treba jasno razumjeti da model nije sredstvo za izravnu izradu odluka o uporabi postrojbi (snaga) ili opravdavanje načina razvoja sustava naoružanja, već samo alat koji osigurava provedbu jedne od faza ovog procesa - usporedna ocjena kvalitete donesenih odluka. Ovaj alat je razvijen za specifične zadatke i uvjete uz određene pretpostavke i ima odgovarajući opseg. Štoviše, nije uvijek moguće i potrebno razviti određeni univerzalni model; često je preporučljivije imati skup alata koji se koriste za rješavanje specifičnih problema na određenim radnim mjestima (razinama upravljanja), prilagođen specifičnim radnim uvjetima. Samo takvo razumijevanje omogućit će formuliranje ispravnog pristupa korištenju modelnih tehnologija u vojnim zapovjednim i nadzornim agencijama i dovesti organizaciju vojnih operacija (operacija, borbenih akcija) Oružanih snaga Ruske Federacije na kvalitativno novu razinu koja zadovoljava zahtjeve ratovanja modernog ratovanja razini.

U tom smislu, kao i sa stajališta tehnološke implementacije modelnih tehnologija, najprikladnija je klasifikacija matematičkih modela s obzirom na njihovo uključivanje u sastav posebnih matematičkih i softver(SMPO) automatizirani sustavi upravljanja trupama (ATCS). S ovim pristupom, modeli se mogu implementirati, prvo, izravno kao dio SMPO-a kompleksi opreme za automatizaciju(KSA) ACCS; drugo - u obliku odvojenog softverski i hardverski sustavi(PTK), pružanje rješenja za specifične probleme; treće - kao dio stacionarnih ili mobilnih multifunkcionalni centri za modeliranje(računalni centri za modeliranje vojnih operacija - KC MUP-a).

Iskustvo u razvoju i radu automatiziranih sustava upravljanja pokazuje da u nizu slučajeva postoji objektivna potreba za uključivanjem matematičkih modela u SMPO ASUV, na primjer, pružiti komparativnu analizu opcija za uporabu trupa pri izradi operativnog plana, procjenu učinkovitosti opcija za izgradnju masovnog vatrenog udara itd. Matematički modeli koji djeluju kao dio posebnog softvera (SPO) automatizirane kontrole sustav mora osigurati automatiziranu razmjenu informacija s bazom podataka sustava, drugim modelima i zadacima, primajući većinu informacija od njih na automatiziran način. Ti modeli moraju imati krajnje jednostavno korisničko sučelje koje pruža dovoljan skup formaliziranih upravljačkih radnji za redoslijed uporabe postrojbi (snaga) i borbenih sustava, kao i funkcije za vizualni prikaz rezultata modeliranja.

tablica 2

Hijerarhijska struktura matematičkih modela naoružanja

sučeljavanje

Govorimo prvenstveno o modelima osoblja, koji se u stručnoj literaturi ponekad nazivaju i "ekspresni modeli", iako definicija "ekspresnog" zvuči pomalo pejorativno, odražavajući samo vanjske potrošačke kvalitete modela - jednostavnost rada i brzinu dobivanja rezultata. U isto vrijeme, modeli osoblja prilično su složeni proizvodi: oni adekvatno opisuju proces za koji su razvijeni za modeliranje. Vanjska jednostavnost postiže se dugotrajnim radom na optimizaciji računskih algoritama i korisnička sučelja. No, upravo ti modeli mogu biti u širokoj uporabi od strane službenika koji nemaju posebnu informatičku obuku.

Iskreno radi, valja napomenuti da kreativni i „podijelni“ rad na izradi programskih sučelja i razvoju pristupa za njihovo objedinjavanje, koji može obavljati samo stručnjak širokog operativnog i tehničkog pogleda, ne spada u znanstvenu djelatnost. Istodobno, nepostojanje unificiranih pristupa implementaciji sučelja matematičkih modela i informacijsko-računskih zadataka u rad službenika značajno umanjuje njihova korisnička svojstva, otežavajući službenicima njihovo ovladavanje i implementaciju u aktivnostima vojnog zapovjedništva i kontrolnih tijela.

Modeli koji su funkcionalno raznolikiji, iako složeniji za rad, ponekad se preporučuju ne uključivati ​​u ACS V SMPO, već ih koristiti kao dio višenamjenskih centara za računalno modeliranje ili zasebnih specijaliziranih hardverskih sustava. To je zbog sljedećih čimbenika:

mogu nastati složeni modeli, kompleksi i sustavi modela računalni zahtjevi, nije uvijek osigurano pomoću serijskih automatiziranih sustava upravljanja;

visoka cijena razvoja i potreba za održavanjem složenih matematičkih modela ponekad čini nepraktičnim dostavljati ih tijelima vojnog zapovjedništva na korištenje samo nekoliko puta godišnje, a ponekad rjeđe, svrsishodnije je koristiti jedan model u načinu kretanja u sklopu mobilnih hardverskih sustava s vlastitim osobljem;

složeniji i raznolikiji modeli zahtijevaju održavanje više obučenih stručnjaka, koji nisu uvijek dostupni u automatiziranim vojnim zapovjednim i nadzornim tijelima;

zahtjevi za sastavom i detaljima početnih podataka složenih modela (kompleksa i sustava modela) ne dopuštaju uvijek njihovu organizaciju automatizirana interakcija s ACCS bazom podataka;

to zahtijeva niz izlaznih informacija sveobuhvatna procjena,često graniči sa znanošću i umjetnošću, što može postići samo iskusni stručnjak za modeliranje. Štoviše, samo stručnjak u području modeliranja može detaljno poznavati pretpostavke i ograničenja usvojena tijekom razvoja modela, opseg njegove primjene i procijeniti stupanj utjecaja tih čimbenika na rezultate modeliranja. U operativnom (borbenom) planiranju, s obzirom na visoku cijenu pogreške, to je važna okolnost.

Ovi čimbenici, u kombinaciji s potrebom da se osiguraju rješenja problema operativnog planiranja i formiranja programa naoružanja, zahtijevaju stvaranje specijaliziranih računalnih centara (odvojenih PTC-ova) za modeliranje vojnih operacija (CC MVD) izvan okvira automatiziranog upravljanja. sustav. Takvi centri za računalne simulacije mogu biti stacionarni ili mobilni, opremljeni računalima u različitim konfiguracijama, ali istovremeno se stvaraju uvjeti za mogućnost razmjene informacija između KC MUP-a i automatiziranog sustava upravljanja te osiguravaju zahtjevi za mora se zadovoljiti sigurnost početnih informacija automatiziranog upravljačkog sustava.

Stacionarni centri za modeliranje mogu se koristiti u interesu viših rukovodećih tijela pri provođenju strateškog planiranja, organiziranju i analizi rezultata aktivnosti operativne obuke, formiranju programa naoružanja, izradi planova mobilizacije i provođenju drugih sličnih aktivnosti.

Mobilne KC Ministarstva unutarnjih poslova mogu se koristiti za jačanje stožera operativno-strateških i operativnih postrojbi tijekom operativnog planiranja i prethodne pripreme operacija, kao i tijekom aktivnosti operativne (borbene) obuke.

Tako, matematičko modeliranje u području oružanog sukoba je, po našem mišljenju, preporučljivo pogled, razvijati u sljedećim glavnim područjima:

Prvi - stvaranje stožernih modela koji uzimaju u obzir glavne čimbenike koji utječu na proces sučeljavanja, s izuzetno jednostavnim sučeljem za korištenje u sklopu softvera automatiziranog sustava upravljanja prilikom provođenja komparativne procjene odluka o uporabi postrojbi (snaga). Uz to, moguće je razmotriti mogućnost uvođenja modela u komplekse proračuna i modeliranja kako bi se izvršila usporedna procjena izračunatih opcija automatski, neprimjetno od strane korisnika.

Drugi - stvaranje specijaliziranih hardverskih sustava, uključujući mobilne, povezanih s automatiziranim sustavom upravljanja automatiziranim sustavom upravljanja prema ulaznim i izlaznim podacima, za modeliranje u interesu rješavanja složenih problema i problema s ograničenim pristupom informacijama.

Treći - stvaranje izvan okvira automatiziranih sustava upravljanja višenamjenskih kontrolnih centara Ministarstva unutarnjih poslova, uključujući komplekse i sustave matematičkih modela i proračunskih problema kako bi se osiguralo rješenje širokog spektra problema procjene i predviđanja situacije u interesu donošenja vojnopolitičkih odluka, planiranja vojnih operacija i izgradnje Oružanih snaga.

Predložena klasifikacija modela, predloženi konceptualni okvir i pristupi implementaciji MM za tijela vojnog zapovijedanja i kontrole na različitim razinama omogućit će, po našem mišljenju, jasno definiranje mjesta i načela korištenja tehnologija matematičkog modeliranja u Oružanim snagama Ruske Federacije. , razviti jedinstveni pogled na metode korištenja MM u sustavu izgradnje, primjeni planiranja, obuci i zapovijedanju i upravljanju postrojbama (snagama), racionalizirati proces njihova razvoja i implementacije u praksu aktivnosti vojnih tijela upravljanja i zapovijedanja. .

Analiza stanja, perspektive razvoja modeliranja i dinamike rasta troškova razvoja matematičkih modela vojnih operacija u oružanim snagama vodećih država svijeta pokazuje ozbiljnost ovog pitanja u inozemstvu i služi kao dodatni potvrda relevantnosti pitanja o kojima se raspravlja u ovom članku.

Vojna misao. 2004. br. 10. str. 21-27; 2003. br. 10. str. 71-73.

Vojna misao. 2007. br. 9. str. 13-16; 2007. br. 10. str. 61-67; 2008. br. 1. str. 57-62.

Vojna misao. 2005. br. 7. str. 9-11; 2006. br. 12 str. 16-20.

Vojna misao. 2007. br. 10. str. 61-67; 2007. br. 9. str. 13-16; 2008. br. 3. str. 70-75.

Vojna enciklopedija. M.: Voenizdat, 2001. T. 5. S. 32.

Vojni enciklopedijski rječnik. M.: Ministarstvo obrane Ruske Federacije, Institut vojne povijesti, 2002. Str. 1664.

http://www.wikipedia.org._

Inozemna vojna revija. 2006. br. 6. str. 17-23; 2008. br. 11. str. 27-32.

Za komentiranje morate se registrirati na stranici.

VOJNA MISAO br. 12/1987., str. 36-44.

UPRAVLJANJE POTROJBAMA

B. A. KOKOVIxU ,

rezervni kontraadmiral, kandidat pomorskih znanosti, izvanredni profesor

Članak izražava čisto osobno mišljenje autora. Pozivamo čitatelje da izraze svoje stavove o temama o kojima se u njemu raspravlja.

OVAJ članak govori o problematici izrade matematičkih modela (metoda) za proračunsko opravdavanje odluka zapovjednika tijekom pripreme i izvođenja borbenih djelovanja. Načelno, ovaj problem postoji kroz čitavu povijest ratova i vojne umjetnosti, ali se najviše zaoštrava u 20. stoljeću zbog pojave i brzog razvoja novih vrsta naoružanja i opreme. Trenutno je cilj stvoriti matematičke modele koji bi mogli bolje podržati praktične aktivnosti zapovjednika i njihovih stožera.

Zbog niza okolnosti ovaj problem još uvijek nije u potpunosti riješen. Dugo se vremena smatralo da su glavne poteškoće i neuspjesi u njegovom rješavanju posljedica nedovoljnih mogućnosti računalne tehnologije i matematike. Na sadašnjem stupnju njihova razvoja takvo stajalište postaje neuvjerljivo i neodrživo. Sada je prioritetna pažnja posvećena metodološkoj strani problema. Stoga je prije svega potrebno otkriti, analizirati i otkloniti razloge koji otežavaju izradu praktičnih modela operacija (borbenih djelovanja). Po mom mišljenju, prvi (glavni) razlog leži u području temeljnih pojmova (kategorija) teorije rata i vojnog umijeća, te je stoga, prije svega, važno točno znati što je oružana borba i njezina sastavna vojna djelovanja. se nazivaju štrajk, bitka, bitka, operacija, koja je njihova bit, unutarnji, objektivno nužni sadržaj i struktura, kako su međusobno povezani, po čemu se međusobno razlikuju.

Nažalost, čini mi se da jasnih, logičnih i logičnih odgovora na ova pitanja nema. Na primjer, teorija definira "borbena djelovanja" na sljedeći način: 1) organizirana djelovanja postrojbi i sastava svih tipova zrakoplova u izvršavanju dodijeljenih borbenih zadaća. Pojam “vojna djelovanja” obično se primjenjuje na borbena djelovanja operativno-strateškog i strategijskog razmjera; 2) oblik operativne uporabe sastava i sastava tipova zrakoplova unutar operacije (ili između operacija) u sastavu većeg sastava. Raznolikosti borbenih djelovanja su sustavna borbena djelovanja kao poseban oblik operativne uporabe protuzračne obrane, zrakoplovstva i pomorskih sastava. Ove nejasne, kontradiktorne definicije koje prkose logičnom objašnjenju, po mom mišljenju, generirane su širokom klasifikacijom, prema kojoj se akcije postrojbi obično dijele na borbene, operativne i strateške, ne ovisno o njihovoj biti i objektivno potrebnom sadržaju, već “ovisno o razmjerima oružane borbe, sposobnostima postrojbi (snaga), ciljevima i prirodi borbenih zadaća.”

Postavlja se pitanje: je li moguće razviti praktično prihvatljive matematičke modele bez operiranja s dovoljno točnim i dubokim osnovnim pojmovima (kategorijama) vojnog umijeća? Zapravo, moguće je. Ali kamo ovo vodi? Prošle su mnoge godine, uloženo mnogo truda i novca, ali problem nije našao svoje cjelovito teoretsko i praktično rješenje. Štoviše, ponekad se postavlja pitanje provode li se istraživanja u pravom smjeru. Ako se potrebni modeli stvaraju bez stroge i duboke teorijske opravdanosti, rezultati dobiveni uz njihovu pomoć neće zavrijediti potpuno povjerenje. “Ne možete uspješno napredovati kroz pokušaje i pogreške. Ovo ima cijenu za društvo." Slijedom toga, da bismo dali pouzdano, teorijski utemeljeno rješenje problema, potrebno je prije svega razjasniti i produbiti naše pojmove o biti, sadržaju, strukturi oružane borbe i sastavnicama ratnog umijeća.

Ovo je potrebno.

Prvi.Čvrsto se pridržavajte marksističko-lenjinističke definicije rata kao organizirane oružane borbe između država ili klasa unutar države, koja je po svojoj društveno-političkoj prirodi “nastavak politike nasilnim sredstvima”. “Nasilje je trenutno vojska i mornarica...” (K. Marx I F. Engels. Soč., sv. 20, str. 171). Politička, ekonomska, ideološka i drugi oblici borbe ne samo da ne prestaju, nego se, naprotiv, zaoštravaju tijekom rata, presudno utječući u konačnici na njegov ishod, što, međutim, ne mijenja bit i objektivno nužni sadržaj rata kao oružane borbe. Definicija rata data u Sovjetskoj vojnoj enciklopediji kao ukupnosti svih oblika borbe, uključujući i oružanu, ponavlja zastarjelo gledište koje je postojalo još u početkom XIX stoljeća. Smatram da ovakva definicija iskrivljuje stvarnost, unosi zabunu u poimanje predmeta vojne znanosti i otežava rješavanje teorijskih i primijenjenih problema, uključujući i modeliranje operacija (borbenih djelovanja). Povijesna iskustva potvrđuju da se vojna znanost uvijek bavila i bavi ratom kao oružanom borbom i vojnim umijećem, pa je stoga teorija rata i vojnog umijeća zapravo “vojna” znanost, njen filozofski (temeljni) dio.

Drugi. Odvojiti teoriju rata i vojnog umijeća od teorijskih opisa standardnih mogućnosti vođenja rata i vojnih operacija, ovisno o prevladavajućim uvjetima vojno-političke situacije u svijetu i stajalištima vojnog vodstva suprotstavljenih strana je da su standardne opcije i pogledi u obliku zakonskih odredbi zamijenjeni vojne znanosti. Časnički zbor zapovjedne i stožerne specijalnosti uči, radi i obučava podređene ne prema znanosti, već prema svojim pogledima; akcije naših trupa organiziraju se prema našim stavovima, neprijatelj se procjenjuje prema njegovim stavovima. Sve to neminovno dovodi do donošenja šablonskih odluka koje ne mogu u potpunosti osigurati razvoj središnjici prihvatljivih matematičkih modela.

Treći. Obuka časnika i osoba koje se bave modeliranjem vojnih operacija mora započeti dokazivanjem istinitosti (podudarnosti objektivnoj stvarnosti) kategorija vojne znanosti, kao što se npr. dokazuju teoremi u geometriji. V.I.Lenjin je naglasio: “Kategorije moraju povući(a ne proizvoljno ili mehanički uzimati) (ne "pričati", ne "uvjeravati", ali dokazivanje)..."(Poln. sobr. soch., sv. 29, str. 86). To će omogućiti studentima istovremeno razumijevanje suštine metoda strategijskog, operativnog, borbenog djelovanja i teorije vojnog umijeća općenito.

U radu “Kategorije vojnog umijeća u svjetlu materijalističke dijalektike” nastoje se izvesti kategorije rata i vojnog umijeća, razjasniti ih i dovesti u međusobno povezan sustav, te formulirati sljedeće osnovne odredbe.

Radnje postrojbi (snaga) u ratu ("vojne" akcije) uključuju razmještanje, preraspoređivanje i stvaranje grupacija: na ratištu- provoditi međusobno povezane operacije (“strateške” akcije); u kirurgiji- za vođenje međusobno povezanih borbi ("operativnih" akcija); u borbi- za međusobno povezanu uporabu oružja, kao i samu njegovu uporabu protiv neprijatelja (“borbena” djelovanja). Posljedično, u suvremenim uvjetima, kada se ratuje samo konvencionalnim oružjem neprijateljstva- je skup strategijskih, operativnih i borbenih (taktičkih) radnji. U načelu, može ih provoditi bilo koji broj postrojbi, ali je uputno njihovu gornju granicu ograničiti na takav broj, uz daljnje povećanje pri kojem vjerojatnost izvršenja dodijeljene zadaće ostaje praktički na istoj razini.

Oružana borba i vojna djelovanja koja je čine ne vode se općenito, kako tko hoće, nego na objektivno nužne načine, a to su bitka, operacija, pregrupiranje, vojna akcija. Put- to su na određeni način organizirana djelovanja postrojba zadanog sastava pri izvršenju zadane zadaće u specifičnim uvjetima trenutne situacije. Vojne akcije, bez obzira kako se zvale, nisu ništa drugo nego manifestacija suštine glavnih metoda u njihovim različitim kombinacijama. Štoviše, akcije trupa i jedne i druge strane tijekom rata kontinuirano se pretvaraju jedna u drugu u strogo određenom slijedu koji se ne može promijeniti. Njihova bit leži u objedinjavanju i koncentriranju napora i sposobnosti postrojbi gdje i u trenutku gdje i kada je to potrebno. U borbi se to postiže kombiniranjem vatrenih sredstava za uništavanje onih neprijateljskih objekata (skupina) čijim uništenjem (onesposobljavanjem) se osigurava izvršenje postavljene zadaće. Ova staza omogućuje značajno povećanje ukupne snage juriša ili otpora trupa, u odnosu na aritmetički zbroj pojedinačnih sposobnosti borbenih jedinica da stvore potrebnu nadmoć nad neprijateljem i poraze ga. U radu- kombiniranje konačnih rezultata djelovanja postrojbi u svim bitkama koje čine određenu operaciju, kako bi se porazile one neprijateljske skupine i objekti čije uništenje osigurava izvršenje dodijeljene zadaće.

U ovom slučaju, pretpostavlja se ne samo poraz odabranih ciljeva, već i korištenje rezultata djelovanja trupa u nekim bitkama za povećanje njihove učinkovitosti u drugima. Prilikom pregrupiranja na ratištu - razmještanjem i prerazmještanjem postrojbi uz njihovu sveobuhvatnu potporu kako bi se pravodobno stvorile potpuno osposobljene skupine za izvođenje operacija na odlučujućem mjestu iu odlučujućem trenutku rata; u ratu - objedinjavanjem i korištenjem u zajedničkim interesima konačnih rezultata djelovanja postrojbi u svim operacijama usmjerenim na poraz neprijateljskih oružanih snaga na određenom ratištu, kao i pravodobnim stvaranjem sveobuhvatno podržanih skupina za provođenje planiranih operacije.

Na temelju navedenog možemo reći da je za praktično djelovanje zapovjednika (zapovjednika) i njihovih stožera potrebno razviti matematičke modele metoda vođenja borbe (operacija) na temelju kvalitativnog i kvantitativnog sastava postrojbi koje su raspoređene ili mogu se rasporediti za izvršenje dodijeljene zadaće, uzimajući u obzir unutarnju strukturu ratnog i vojnog umijeća (dijagram 1). Pri njihovoj izradi također je važno uzeti u obzir prirodno-povijesni proces razvoja i promjene načina ratovanja, njegovih sastavnih vojnih djelovanja, ovisno o pojavi i razvoju novih vrsta naoružanja i tehničkih sredstava (Dijagram 2).

Četvrta. Teorija rata i vojno umijeće, tj. filozofski (temeljni) dio vojne znanosti, mora se izvući iz uske resorne podređenosti i prenijeti na Akademiju znanosti SSSR-a, gdje mora biti ravnopravno zastupljena sa svim drugim društvenim znanostima. . To je, po mom mišljenju, jedini pravi način da se vojna znanost podigne na višu, kvalitativno novu razinu, dajući pouzdano, teorijski utemeljeno rješenje za mnoge primijenjene probleme, uključujući i modeliranje vojnih operacija.

Drugi razlog za poteškoće u izradi modela je taj što se sada od njih traži da, ako je moguće, uzmu u obzir sve čimbenike koji mogu utjecati na organizaciju i izvođenje operacije (borbena djelovanja). To neizbježno dovodi do naglog povećanja nepredvidivih početnih informacija. Takvi se modeli mogu koristiti samo u istraživačke svrhe, ali ne i za rad zapovjednika (zapovjednika) i stožera pri planiranju vojnih operacija.

Trenutno su modeli unaprijed razvijeni i predstavljaju matematički analog tipične bitke (operacije), koji u najvećoj mogućoj mjeri uzima u obzir: postojeću organizacijsku strukturu postrojbi (snaga), njihov pravilan kvantitativni i kvalitativni sastav; tipični parametri raznih vojnih akcija zabilježeni u upravnim dokumentima; specifični vojno-geografski uvjeti kazališta vojnih operacija itd. Štoviše, to se odnosi i na naše postrojbe i na neprijatelja. U životu se specifične vojne radnje nikada u potpunosti ne podudaraju s tipičnim. S obzirom da se ustrojstvo, popuna postrojbi (snaga) i drugi uvjeti stalno i brzo mijenjaju, razvijeni modeli gube i svoju praktičnu vrijednost. Ovo je treći razlog.

Četvrti je da stručnjaci iz područja vojnog umijeća (operatori) aktivno sudjeluju u izradi standardnih matematičkih modela vojnih operacija, modelirajući ih samo u dijelu koji se tiče izrade verbalnog modela u obliku formuliranja mogućih rješenja za zaraćene strane. Početne informacije utvrđuju se unaprijed. Dio koji nedostaje, a neophodan da bi model “radio” u konkretnoj situaciji, povremeno se dorađuje i odabire iz tzv. stalnih informacija.

Opći nedostatak stožernih modela je da je uz njihovu pomoć moguće procijeniti samo jednu stranu vojnog umijeća zapovjednika (zapovjednika) koji donosi odluku, što karakterizira njegovu sposobnost organiziranja djelovanja postrojbi kako bi se maksimizirala upotreba njihove potencijalne sposobnosti. Druga (sa stajališta vojnog umijeća, složenija i teža strana) je uporaba i, ako je moguće, stvaranje (dovođenjem neprijatelja u zabludu, brzim i neočekivanim manevrom trupa i sl.) uvjeta koji omogućuju oslabiti neprijatelja i značajno pojačati združene napore prijateljskih snaga na glavnom smjeru u odlučujućem trenutku bitke (operacije) slabo je ocijenjeno postojećim modelima.

Na temelju navedenih odredbi o teoriji ratovanja i ratnom umijeću predlažem jedan od mogućih pristupa koji može osigurati izradu matematičkih modela vojnog djelovanja koji su praktično prihvatljivi za stožer. Njegova se suština svodi na sljedeće.

Svaki model borbe (operacije) mora razjasniti odgovarajući zapovjednik (zapovjednik) i njegov stožer na temelju informacija koje imaju tijekom razdoblja razvoja i donošenja odluka, utvrđujući samo planove djelovanja suprotstavljenih strana.

Zašto samo planovi?

Povijesno iskustvo pokazuje da je stvarni tijek vojnih operacija obično točno odgovarao planovima djelovanja strana i nikada se nije u potpunosti podudarao s detaljnim odlukama (planovima), bez obzira na to koja je strana (napadajuća ili obrambena) postigla ili nije uspjela postići svoj cilj. Na primjer, nacistička vojska, čiji su vojskovođe bili pedantni, posebno kada su planirali iznenadni napad, uspješno je pokrenula rat protiv Sovjetski Savez a vodio ga je 1941. u skladu s planom koji je bio temelj plana Barbarossa. Međutim, daljnji tijek događaja bitno se razlikovao od plana. U konačnici, cilj rata nije postignut zbog nedovoljne opravdanosti njegovog plana: jedinstvo, kohezija sovjetskog naroda i besprimjerno junaštvo naših vojnika nisu uzeti u obzir.

Dakle, model razvijen na temelju informacija koje detaljno opisuju nadolazeći tijek vojnih operacija strana očito neće odgovarati stvarnom tijeku događaja, a rezultati izračuna bit će vrlo dvojbeni. Pri primjeni predloženog pristupa važno je da se u formuliranju planova djelovanja strana jasno vidi suština ratne vještine koja, po mom mišljenju, leži u sposobnosti da se postane jači od neprijatelja, stvoriti golemu nadmoć nad njim u odlučujućem trenutku i na odlučujućem mjestu rata i njegovih sastavnih vojnih akcija. (Ovdje nije riječ o stvaranju ukupne vojne nadmoći na globalnoj razini, čemu teže Sjedinjene Američke Države, već o umijeću (sposobnosti) da se u slučaju napada raspoloživim snagama porazi agresor) . Shvaćanje toga je osnova koja spaja strategiju, operativno umijeće i taktiku u dijalektičko jedinstvo. Istovremeno, svaka komponenta vojne umjetnosti ima svoju bit. Ali, po mom mišljenju, bit strategije, operativnog umijeća i taktike leži u sposobnosti stvaranja goleme nadmoći nad neprijateljem u odlučujućem trenutku, na odlučujućem mjestu kombiniranjem i međusobnim korištenjem konačnih rezultata svih operacija (bitki) usmjerenih u postizanju cilja, kao i sposobnost primjene uvjeta specifične situacije u interesu pravodobnog razmještaja sveobuhvatno podržanih skupina za izvođenje planiranih operacija (borbi).

Razvoj modela(proračuni) i analiza njihovih rezultata može imati sljedeći redoslijed: opći odnos snaga strana u području operacije (borbe) u trenutku nju počeci, kao i varijante planova djelovanja neprijateljskih i prijateljskih trupa; odabire se kriterij za ocjenu mogućih planova; očekivani rezultati izračunavaju se prema odabranom kriteriju za sve kombinacije varijanti njihovih planova; rezultati se analiziraju i odabire najprikladniji plan operacije (bitke).

Prilikom utvrđivanja svake opcije akcije jedne i druge strane, odabrane za ocjenu, moraju biti formulirane: Gdje(u kojem smjeru, u kojem području, u kojoj zoni, traci i prema kojim neprijateljskim objektima), Kada(u kojem trenutku, razdoblje) i Kako(na koji način, metodu, tehniku ​​itd.) potrebno je stvoriti nadmoć nad neprijateljem. Promjena odgovora na barem jedno od ovih pitanja dovodi do nove verzije plana akcije za ovu stranku.

Kriterij za procjenu mogućnosti djelovanja strana u svim njihovim mogućim kombinacijama može biti vjerojatnost poraza neprijatelja (izvršenje postavljene zadaće) ili ravnoteža snaga strana na glavnom smjeru u odlučujućem trenutku operacije ( bitka). Prevodeći ovo na jezik matematike, možemo reći: u glavnom smjeru, u odlučujućem trenutku, mora se moći (naime "sposoban" - to je umijeće vojskovođe, u granicama materijalnih mogućnosti vojske). postrojbe) stvoriti takav odnos snaga u svoju korist, u kojem bi dodijeljena zadaća bila izvršena s vjerojatnošću, na primjer, ne manjom od 0,8. Treba naglasiti da je riječ o kvalitativnom odnosu snaga stranaka, izraženom u kvantitativnim veličinama. Ova vjerojatnost poraza služi kao kriterij za odabir najprikladnijih opcija za dizajn nadolazeće operacije.

Preporučljivo je analizirati rezultate proračuna i odabrati optimalnu varijantu plana operacije (borbe) pomoću teorije igara. Treba imati na umu da se u ovom slučaju određuju takve opcije, koristeći koje suprotstavljene strane ne riskiraju izgubiti više ili dobiti manje nego što je moguće prema odabranom kriteriju u danoj situaciji.

Ako je neprijatelj ravnopravan ili jači i po sastavu trupa i po razini vojnog umijeća, izbor "zajamčenih" planova nikada ne može osigurati postizanje pobjede. Stoga je u predloženoj metodi modeliranja operacije (borbe) za analizu korištenjem teorije igara potrebno odabrati samo one varijante planova strana u kojima se u odlučujućem trenutku, u odlučujućem trenutku, postiže ogromna nadmoć nad neprijateljem. mjesto bitke (operacije). Naravno, to je riskantno, ali bez toga je nemoguće pobijediti jakog protivnika. Od njih se može odabrati onaj koji je relativno najbolji prema kriteriju koji mora utvrditi zapovjednik (zapovjednik) koji izrađuje plan.

Primjenu predloženog pristupa izradi matematičkih modela pokušat ćemo demonstrirati na dva klasična primjera.

U poznatoj bitci kod Kane (216. pr. Kr.) kartaški zapovjednik Hanibal je, unatoč dvostrukoj ukupnoj brojčanoj nadmoći neprijatelja, gotovo u potpunosti uništio rimsku vojsku. Ukupna snaga i gubici strana bili su sljedeći:

Ovo nije bila slučajna pobjeda. Čak i prije početka bitke, Hannibal je sebi postavio cilj ne samo postići uspjeh, već i potpuno uništiti rimsku vojsku. Svoj je plan vješto proveo u djelo.

Rimsko pješaštvo bilo je formirano u bojni poredak (falangu), s najmanje 34 reda u dubini i oko 1700 ljudi na fronti. Konjica je bila smještena na bokovima. Hanibalove trupe bile su izgrađene u šest kolona, ​​od kojih su se dvije srednje (ukupno 20 tisuća ljudi) sastojale od slabog španjolskog i nedavno regrutiranog galskog pješaštva. Okružile su ih dvije kolone od 6 tisuća iskusnih afričkih veterana. Na bokovima pješaštva nalazile su se konjičke kolone: ​​s lijeve strane - teško naoružana konjica (Gazdrubalovi kirasiri), s desne strane - laka konjica (uglavnom Numidijanci).

Daljnji tok događaja bio je sljedeći. S početkom bitke, Gazdrubalova konjica je srušila rimske konjanike, dijelom je pomogla numiđanskoj konjici da natjera u bijeg rimske konjanike na lijevom krilu rimskog pješaštva, a s glavnim snagama jurila je na začelje falange, tjerajući ga da se najprije okrene natrag, a zatim zaustavi. Na središtu fronte, nakon kratke bitke, Rimljani su odlučno napali Gale i Španjolce, nanijeli im velike gubitke i natjerali kartaški centar na povlačenje. Osobna prisutnost Hanibala ovdje spriječila je Gale da probiju frontu i pobjegnu. U tom odlučujućem trenutku, pod utjecajem udarca s leđa, rimska falanga je stala, što je značilo njezinu smrt, samo su vanjski redovi okružene gomile rimskih legija mogli djelovati oružjem, a stražnji su predstavljali metu za let kamenje, pikado i strijele. Ishod bitke je bio odlučen. Uslijedio je masakr.

Na temelju stvarnog tijeka događaja, verbalni model djelovanja kartažanskih trupa, odnosno Hanibalov plan, može se formulirati na sljedeći način: malim snagama zadržati prvi juriš falange rimskog pješaštva u centru, počistiti rimsko konjaništvo na bokovima, udarcem sa stražnje strane potpuno okruži i zaustavi napredovanje falange, oduzimajući joj ofenzivnu moć, te svojom sporošću i slabom uvježbanošću rimskog pješaštva potpuno porazi neprijatelja. Plan rimskog zapovjednika Servilija: cjelokupnu snagu pješaštva usmjeriti u središte bojnog reda Kartažana, slomiti neprijatelja odlučnim napadom, tjerajući ga u bijeg, a potom jednu po jednu poraziti raštrkane jedinice pješaštvo i konjica.

Suština aktualne konfliktne situacije i cijele računice ovdje svode se na rješavanje jednog pitanja: tko je imao bolju priliku - Hanibal zadržati juriš rimske falange u središtu do trenutka kada je Gazdrubalova konjica udarila na nju s leđa. i zaustavio ga, ili Servilije, da razbije središte kartaške bojne formacije, prije nego što zaustavi i ponovno izgradi falangu za djelovanje u drugim smjerovima? Za rješavanje ovog problema nije potreban matematički opis djelovanja trupa samih strana.

Analizirajući, kako se kaže, “obrnuto” konačni rezultat bitke sa stajališta suštine ratnog umijeća, možemo reći da je u odlučujućem trenutku bitke u odlučujućem smjeru (u središtu), Hanibal je uspio stvoriti (udarajući falangu sa stražnje strane) nadmoćnu (barem najmanje četverostruku) nadmoć nad neprijateljem i time spriječiti slamanje središta njegovog pješaštva.

Tijekom Velikog Domovinski rat Tijekom izvođenja vojnih operacija u smjeru Staljingrada pojavila se situacija slična gore razmotrenoj, samo s drugačijim općim kvantitativnim omjerom trupa zaraćenih strana i mnogo većim opsegom vojnih operacija. Sudeći prema stvarnom tijeku događaja, opći plan naših trupa bio je malim snagama zadržati desnu obalu Volge u području Staljingrada, koncentrirati nadmoćne snage na bokovima nacističke skupine, okružiti je i uništiti konvergirajućim udarcima.

Za potkrijepljenje ovog plana, po mom mišljenju, dovoljno je stvoriti matematički model koji bi riješio jedno pitanje: tko ima bolje šanse - naše trupe - da zadrže mostobran na desnoj obali Volge barem dok neprijatelj potpuno ne bude uništen. okruženi, ili neprijatelj koji treba baciti naše obrambene trupe u Volgu prije nego što okrene naše trupe u susret našim trupama koje napreduju? Bilo bi neprikladno razviti složeni matematički model tako velikih vojnih operacija da bi se opravdao ovaj plan: to ne bi dalo točnije, pouzdanije rezultate. Sasvim suprotno.

Naravno, analizom pojedinačnih primjera ne mogu se donositi kategorički zaključci. Ali neke misli se mogu izraziti.

Prvi. Modeli koji ne uzimaju u obzir vojnu vještinu zapovjednika neće u potpunosti odražavati objektivnu stvarnost i uvijek će dati nedvosmislen odgovor: pobijedit će strana koja ima brojčanu nadmoć i veće materijalne mogućnosti. Korištenje takvih modela naučit će časnike pobjeđivati ​​brojkama, a ne vještinom. Kako bi se u matematičkim modelima uzela u obzir razina vojnog umijeća i razvili odgovarajući koeficijenti, potrebno je pažljivo analizirati povijesno iskustvo, kao što je prikazano gore u dva primjera.

Drugi. Glavni uvjet za uspješnu upotrebu predloženog pristupa je sposobnost prepoznavanja suštine konfliktnih situacija koje nastaju tijekom pripreme i vođenja vojnih operacija, te njihova procjena sa stajališta suštine ratnog umijeća.

Treći.Što su kraći, jasniji i jasniji planovi djelovanja strana formulirani, to je lakše identificirati bit konfliktne situacije u nastajanju i identificirati problem koji zahtijeva izračune za njegovo rješenje. Što je model jednostavniji, to je bliži stvarnosti, manje je iskrivljen odražava i zahtijeva manje početnih informacija. Očito će i matematički aparat za takve modele biti jednostavan (u okviru teorije vjerojatnosti i teorije igara).

Podsjetimo, predloženi pristup odnosi se samo na modele opravdavanja namjera donesenih odluka. Ovdje se ne razmatraju matematički modeli za potrebe istraživanja, grafički prikaz na ekranu donesenih odluka o trenutnom stanju i drugo.

Zaključno, napominjemo da još jedan općenito dobro poznati pristup stvaranju modela (koji se konvencionalno može nazvati "dvoboj") zaslužuje pozornost, kada zapovjednik (zapovjednik) igra "partiju šaha" s računalom koje simulira neprijatelja. Naravno, ovaj put je težak i dugotrajan, ali, po mom mišljenju, obećavajući sa stajališta povećanja učinkovitosti obuke časnika u ratnoj vještini.

Matematički model i metodologija operativno-taktičkih proračuna su jedno te isto.

Vojna misao.- 1987.- Br. 7.- Str. 33-41

Vojni enciklopedijski rječnik - M.: Voenizdat, 1986. - S. 89

Ibid.-S. 145.

Materijali Plenuma Centralnog komiteta KPSS-a, 25.-26. lipnja 1987. - M. Politizdat, 1987.-P. 12.

Sovjetski enciklopedijski rječnik.- M.: Sov. enciklopedija, 1983.- Str. 238

Vojni enciklopedijski leksikon, St. Petersburg, 1839. - Str.

Atlas mora-T. III.- Dio 1.-MO SSSR, 1958. -L. 1,

Za komentiranje morate se registrirati na stranici.

Proces stvaranja matematičkih modela borbenih djelovanja je naporan, dugotrajan i zahtijeva korištenje stručnjaka dovoljno visoke razine koji imaju dobru obuku kako u predmetnom području povezanom s objektom modeliranja, tako iu području primijenjene matematike, moderne matematičke metode, programiranje, koji poznaju mogućnosti i specifičnosti suvremene računalne tehnologije. Izrazita značajka matematičkih modela borbenih djelovanja koji se trenutno izrađuju je njihova složenost, zbog složenosti objekata koji se modeliraju. Potreba za izgradnjom takvih modela zahtijeva razvoj sustava pravila i pristupa koji mogu smanjiti troškove razvoja modela i smanjiti vjerojatnost pogrešaka koje je kasnije teško otkloniti. Važna komponenta takvog sustava pravila su pravila koja osiguravaju ispravan prijelaz s pojmovnog na formalizirani opis sustava u određenom matematičkom jeziku, što se postiže odabirom određene matematičke sheme. Pod matematičkom shemom podrazumijeva se određeni matematički model za pretvaranje signala i informacija određenog elementa sustava, definiran u okviru specifičnog matematičkog aparata i usmjeren na konstruiranje algoritma modeliranja za danu klasu elemenata složenog sustava.

U interesu razumnog izbora matematičke sheme pri konstruiranju modela, preporučljivo je klasificirati je prema namjeni modeliranja, načinu implementacije, vrsti unutarnje strukture, složenosti objekta modeliranja i načinu prikazivanja vremena.

Treba napomenuti da je izbor kriterija klasifikacije određen specifičnim ciljevima istraživanja. Svrha klasifikacije u ovom slučaju je, s jedne strane, razuman izbor matematičke sheme za opisivanje procesa borbenih djelovanja i njezino predstavljanje u modelu u interesu dobivanja pouzdanih rezultata, as druge strane, identificiranje značajke simuliranog procesa koje je potrebno uzeti u obzir.

Svrha simulacije je proučavanje dinamike procesa oružane borbe i procjena učinkovitosti borbenih djelovanja. Takvi se pokazatelji shvaćaju kao brojčana mjera stupnja izvršenja borbene zadaće, koja se kvantitativno može prikazati, primjerice, relativnom količinom spriječene štete obrambenim objektima ili štete nanesene neprijatelju.

Metoda provedbe trebala bi se sastojati od formaliziranog opisa logike funkcioniranja modela oružja i vojne opreme(VVT) u skladu s njihovim analogama u stvarnom procesu. Mora se uzeti u obzir da su suvremeno naoružanje i vojna oprema složeni tehnički sustavi koji rješavaju skup međusobno povezanih problema, koji su također složeni tehnički sustavi. Pri modeliranju takvih objekata preporučljivo je sačuvati i odražavati kako prirodni sastav i strukturu, tako i algoritme za borbeno funkcioniranje modela. Štoviše, ovisno o ciljevima modeliranja, može biti potrebno mijenjati ove parametre modela (sastav, strukturu, algoritme) za različite mogućnosti izračuna. Ovaj zahtjev određuje potrebu razvoja modela određenog uzorka naoružanja i vojne opreme kao složenog modela njegovih podsustava, predstavljenih međusobno povezanim komponentama.

Dakle, prema klasifikacijskom kriteriju, vrsti unutarnje strukture, model mora biti kompozitan i višekomponentan, a prema načinu izvedbe mora osigurati simulacijsko modeliranje borbenih djelovanja.

Složenost objekta modeliranja. Pri izradi komponenti koje određuju sastav modela naoružanja i vojne opreme te spajanju modela naoružanja i vojne opreme u jedinstveni model borbenog djelovanja potrebno je voditi računa o karakterističnim skalama vremenskog usrednjavanja veličina koje se pojavljuju u komponentama koje razlikuju po redovima veličina.

Krajnji cilj modeliranja je procjena učinkovitosti borbenih djelovanja. Upravo za izračun ovih pokazatelja razvija se model koji reproducira proces borbenih djelovanja, a koji ćemo uvjetno nazvati glavnim. Karakteristična vremenska skala svih ostalih procesa uključenih u nju (primarna obrada radarskih informacija, praćenje cilja, navođenje projektila itd.) Mnogo je manja od glavne. Stoga je preporučljivo sve procese koji se odvijaju u oružanoj borbi podijeliti na spore, čija je prognoza razvoja od interesa, i brze, čije karakteristike nisu od interesa, ali se njihov utjecaj na spore treba uzeti u obzir. račun. U takvim slučajevima odabire se karakteristična vremenska skala usrednjavanja kako bi se mogao konstruirati model razvoja glavnih procesa. Što se tiče brzih procesa, u okviru stvorenog modela potreban je algoritam koji omogućuje da se u trenucima brzih procesa uzme u obzir njihov utjecaj na spore.

Dva su moguća pristupa modeliranju utjecaja brzih procesa na spore. Prvi je razviti model njihova razvoja s odgovarajućom karakterističnom vremenskom skalom usrednjavanja, mnogo manjom od one glavnih procesa. Pri proračunu razvoja brzog procesa u skladu s njegovim modelom karakteristike sporih procesa se ne mijenjaju. Rezultat proračuna je promjena karakteristika sporih procesa, koja se, sa stajališta sporog vremena, događa trenutno. Da bi se ova metoda proračuna utjecaja brzih procesa na spore mogla implementirati, potrebno je uvesti odgovarajuće vanjske veličine, identificirati i verificirati njihove modele, što komplicira sve faze tehnologije modeliranja.

Drugi pristup sastoji se u napuštanju opisivanja razvoja brzih procesa pomoću modela i razmatranju njihovih karakteristika kao slučajnih varijabli. Za implementaciju ove metode potrebno je imati funkcije distribucije slučajnih varijabli koje karakteriziraju utjecaj brzih procesa na spore, kao i algoritam koji određuje trenutke početka brzih procesa. Umjesto izračuna razvoja brzih procesa, izbacuje se slučajni broj i ovisno o ispuštenoj vrijednosti, u skladu s poznatim funkcijama raspodjele slučajnih varijabli, određuje vrijednost koju će poprimiti zavisni pokazatelji sporih procesa, uzimajući tako uzeti u obzir utjecaj brzih procesa na spore. Kao rezultat toga, karakteristike sporih procesa također postaju slučajne varijable.

Treba napomenuti da kod prve metode modeliranja utjecaja brzih procesa na spore, brzi proces postaje spor, glavni, a na njegov tijek utječu procesi koji su već brzi u odnosu na njega. Ovo hijerarhijsko ugniježđenje brzih procesa u spore jedna je od sastavnica kvalitete modeliranja procesa oružane borbe, što model borbenih djelovanja svrstava u strukturno složene.

Metoda predstavljanja modela vremena. U praksi se koriste tri pojma vremena: fizičko, modelno i procesorsko. Fizičko vrijeme se odnosi na proces koji se simulira, vrijeme modela se odnosi na reprodukciju fizičkog vremena u modelu, procesorsko vrijeme se odnosi na vrijeme izvršenja modela na računalu. Omjer fizičkog i modelnog vremena određen je koeficijentom K koji određuje raspon fizičkog vremena uzetog kao jedinica modelnog vremena.

Zbog diskretne prirode interakcije uzoraka naoružanja i vojne opreme i njihovog prikaza u obliku računalnog modela, preporučljivo je postaviti vrijeme modela inkrementiranjem diskretnih vremenskih intervala. U ovom slučaju moguće su dvije opcije za njegovo predstavljanje: 1) diskretno vrijeme je niz realnih brojeva jednako udaljenih jedan od drugog; 2) slijed vremenskih točaka određen je značajnim događajima koji se događaju u simuliranim objektima (vrijeme događaja). S gledišta računalnih resursa, druga opcija je racionalnija, jer vam omogućuje da aktivirate objekt i simulirate njegov rad samo kada se dogodi određeni događaj, au intervalu između događaja pretpostavite da stanje objekata ostaje nepromijenjeno.

Jedan od glavnih zadataka pri razvoju modela je ispunjavanje zahtjeva sinkronizacije svih simuliranih objekata u vremenu, odnosno ispravno preslikavanje redoslijeda i vremenskih odnosa između promjena u procesu borbenih djelovanja na redoslijed događaja u model. S kontinuiranim prikazom vremena, vjeruje se da postoji jedan sat za sve objekte koji pokazuje isto vrijeme. Prijenos informacija između objekata događa se trenutačno, pa je provjerom na jednom satu moguće utvrditi vremenski slijed svih događaja koji su se dogodili. Ako u modelu postoje objekti s diskretnim prikazom vremena, da bi se formirao jedan model sata, potrebno je kombinirati mnogo vremenskih uzoraka objektnih modela, poredati i definirati vrijednosti mrežnih funkcija na vremenskim uzorcima koji nedostaju. . Objektne modele moguće je sinkronizirati s vremenom događaja samo eksplicitno, odašiljanjem signala o pojavi događaja. U ovom slučaju potreban je upravljački program-planer za organiziranje izvođenja događaja različitih objekata, koji određuje potreban kronološki redoslijed izvođenja događaja.

U modelu borbe potrebno je zajednički koristiti događaj i diskretno vrijeme; ovaj prikaz vremena naziva se hibridnim. Kada ga koriste, simulirani objekti stječu svojstvo promjene vrijednosti nekih pokazatelja stanja naglo i gotovo trenutačno, odnosno postaju objekti s hibridnim ponašanjem.

Sumirajući gornju klasifikaciju, možemo zaključiti da bi model borbenog djelovanja trebao biti kompozitni, strukturno složen, višekomponentni, dinamički, simulacijski model s hibridnim ponašanjem.

Za formalizirani opis takvog modela preporučljivo je koristiti matematičku shemu temeljenu na hibridnim automatima. U ovom slučaju uzorci naoružanja i vojne opreme predstavljaju se kao višekomponentni aktivni dinamički objekti. Komponente su opisane skupom varijabli stanja (vanjski i unutarnji), strukturom (jednorazinska ili hijerarhijska) i ponašanjem (mapa ponašanja). Interakcija između komponenti odvija se slanjem poruka. Za spajanje komponenti u model aktivnog dinamičkog objekta koriste se pravila kompozicije hibridnih automata.

Uvedimo sljedeću oznaku:

sÎRn - vektor varijabli stanja objekta, koji je određen skupom ulaznih utjecaja na objekt, utjecaja vanjske okoline , interni (vlastiti) parametri objekta hkÎHk,;

Skup vektorskih funkcija koje određuju zakon rada objekta u vremenu (reflektiraju njegova dinamička svojstva) i osiguravaju postojanje i jedinstvenost rješenja s(t);

S0 je skup početnih uvjeta, uključujući sve početne uvjete komponenti objekta koje generira funkcija inicijalizacije tijekom rada;

Predikat koji određuje promjenu ponašanja objekta (odabire ono željeno od svih posebno odabranih stanja, provjerava uvjete koji bi trebali pratiti događaj i uzima vrijednost true kada su ispunjeni) specificiran je skupom Booleovih funkcija ;

Invarijanta koja definira određeno svojstvo objekta koje se mora sačuvati tijekom određenih vremenskih razdoblja određena je skupom Booleovih funkcija;

- skup stvarnih funkcija inicijalizacije koje preslikavaju vrijednost rješenja na desnoj krajnjoj točki trenutnog vremenskog razdoblja u vrijednost početnih uvjeta na lijevoj početnoj točki u novom vremenskom razdoblju: s()=init(s()) ;

Hibridno vrijeme određeno je nizom vremenskih intervala oblika , - zatvoreni intervali.

Hibridni vremenski elementi Pre_gapi, Post_gapi su "vremenski razmak" sljedećeg koraka hibridnog vremena tH=(t1, t2,…). U svakom ciklusu sata na segmentima lokalnog kontinuiranog vremena, hibridni sustav se ponaša kao klasični dinamički sustav do točke t*, u kojoj predikat koji određuje promjenu ponašanja postaje istinit. Točka t* je krajnja točka tekućeg i početak sljedećeg intervala. Interval sadrži dva vremenska odsječka u kojima se mogu mijenjati varijable stanja. Tijek hibridnog vremena u sljedećem taktu ti=(Pre_gapi,, Post_gapi) počinje izračunavanjem novih početnih uvjeta u vremenskom odsječku Pre_gapi. Nakon izračuna početnih uvjeta, predikat se provjerava na lijevom kraju novog vremenskog intervala. Ako je predikat procijenjen kao istinit, odmah se vrši prijelaz na drugi vremenski odsječak, inače se izvodi diskretni niz radnji koji odgovara trenutnom vremenskom koraku. Vremenski odsjek Post_gapi dizajniran je za izvođenje trenutnih radnji nakon završetka dugoročnog ponašanja u danom hibridnom vremenskom koraku.

Pod hibridnim sustavom H podrazumijevamo matematički objekt forme

.

Zadatak modeliranja je pronaći niz rješenja Ht=((s0(t),t, t0), (s1(t),t,t1),…), definirajući trajektoriju hibridnog sustava u faznom prostoru Države. Za pronalazak slijeda rješenja Ht potrebno je provesti eksperiment ili simulaciju na modelu sa zadanim početnim podacima. Drugim riječima, za razliku od analitičkih modela, uz pomoć kojih se rješenje dobiva poznatim matematičkim metodama, u ovom slučaju potrebno je pokrenuti simulacijski model, a ne rješenje. To znači da simulacijski modeli ne formuliraju svoje rješenje na isti način kao kod korištenja analitičkih modela, već su sredstvo i izvor informacija za analizu ponašanja realnih sustava u određenim uvjetima i donošenje odluka o njihovoj učinkovitosti.

U 2. središnjem istraživačkom institutu Ministarstva obrane Ruske Federacije (Tver), na temelju prikaza simuliranih objekata u obliku hibridnih automatskih strojeva, razvijen je simulacijski modelirajući kompleks (IMK) "Seliger", dizajniran za procjenu učinkovitost grupiranja snaga i sredstava zračno-kosmičke obrane pri odbijanju napada zračno-kosmičkim oružjem (SVKN). Osnova kompleksa je sustav simulacijskih modela objekata, simulirajući algoritme za borbeno funkcioniranje stvarnog naoružanja i vojne opreme (protuzračni raketni sustav, radarska stanica, sustav automatizacije zapovjednog mjesta (za radiotehničke postrojbe - radarska satnija, bojna). , brigada, za protuzračne raketne snage - pukovnija, brigada itd.), kompleks borbenog zrakoplovstva (borbeni zrakoplovi i zrakoplovno-napadna oružja), oprema za elektroničko suzbijanje, vatreni sustavi nestrateške raketne obrane itd.). Modeli objekata prikazani su u obliku aktivnih dinamičkih objekata (ADO), koji uključuju komponente koje omogućuju proučavanje dinamike različitih procesa tijekom njihova funkcioniranja.

Na primjer, radarska stanica (radar) predstavljena je sljedećim komponentama (slika 1): antenski sustav (AS), radioodašiljački uređaj (RPrdU), radioprijemni uređaj (RPru), pasivni i aktivni podsustav zaštite od smetnji (PZPAP) jedinica za obradu primarnih informacija (POI), jedinica za obradu sekundarnih informacija (SIPU), oprema za prijenos podataka (ADT) itd.

Sastav ovih komponenti kao dijela radarskog modela omogućuje adekvatnu simulaciju procesa prijema i odašiljanja signala, detektiranja eho signala i smjerova, algoritama zaštite od buke, mjerenja parametara signala, itd. Kao rezultat modeliranja, glavni izračunavaju se pokazatelji koji karakteriziraju kvalitetu radara kao izvora radarskih informacija (parametri zone detekcije, karakteristike točnosti, razlučivost, performanse, otpornost na buku itd.), što vam omogućuje procjenu učinkovitosti njegovog rada kada različitim uvjetima interference ciljna okolina.

Sinkronizaciju svih simuliranih objekata u vremenu, odnosno ispravno preslikavanje redoslijeda i vremenskih odnosa između promjena u procesu borbenih djelovanja i redoslijeda događaja u modelu, provodi program za upravljanje objektima (slika 2). . Funkcije ovog programa također uključuju stvaranje i brisanje objekata, organiziranje interakcije između objekata i bilježenje svih događaja koji se događaju u modelu.

Korištenje dnevnika događaja omogućuje retrospektivnu analizu dinamike borbenih djelovanja s bilo kojim simuliranim objektom. To omogućuje procjenu stupnja primjerenosti objektnih modela i korištenjem metoda graničnih točaka i praćenjem ispravnosti procesa modeliranja u komponentama objekta (odnosno provjerom primjerenosti kretanjem od ulaza do izlaza), što povećava pouzdanost i valjanost dobivenih rezultata.

Treba napomenuti da vam višekomponentni pristup omogućuje promjenu njihovog sastava (na primjer, za proučavanje borbenog djelovanja sustava protuzračne obrane s različiti tipovi ASCU) u interesu sinteze strukture koja zadovoljava određene zahtjeve. Štoviše, zbog tipkanja programskog prikaza komponenti, bez reprogramiranja izvornog koda programa.

Opća prednost ovog pristupa pri izgradnji modela je mogućnost brzog rješavanja niza istraživačkih problema: procjena utjecaja promjena u sastavu i strukturi sustava upravljanja (broj razina, ciklus upravljanja itd.) na učinkovitost borbenog djelovanja grupe u cjelini; procjena utjecaja različitih mogućnosti informacijske potpore na potencijalne borbene sposobnosti uzoraka i skupine u cjelini, istraživanje oblika i metoda borbene uporabe uzoraka itd.

Model borbenih operacija izgrađen na temelju hibridnih automata je superpozicija zajedničkog ponašanja paralelno i/ili sekvencijalno funkcionirajućih i međusobno djelujućih višekomponentnih ADO-ova, koji su sastav hibridnih automata koji djeluju u hibridnom vremenu i međusobno djeluju putem veza temeljenih na porukama. .

Književnost

1. Sirota A.A. Računalno modeliranje i procjena učinkovitosti složenih sustava. M.: Tekhnosfera, 2006.

2. Kolesov Yu.B., Senichenkov Yu.B. Modeliranje sustava. Dinamički i hibridni sustavi. St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2006.

Za obuku trupa zračne i svemirske obrane potrebna je nova materijalno-tehnička baza, stvorena na temelju suvremenih, maksimalno unificiranih tehničkih sredstava za obuku, razvijenih korištenjem suvremenih tehnologija.

Osiguranje visoke razine obučenosti ljudstva - od razine pojedinačnih postrojbi do najviših razina zapovijedanja - uz istovremeno smanjenje materijalnih i financijskih troškova, vrlo je hitno pitanje za obuku postrojbi (snaga) i tijela zapovijedanja i upravljanja Zrakoplovstvom. Obrambene snage.

Potreba za rješavanjem ovog problema trenutno je uzrokovana sljedećim čimbenicima:

  • stalne promjene u svojstvima sredstava oružanog ratovanja potencijalnog neprijatelja;
  • sve veća dinamika neprijateljstava;
  • sudjelovanje različitih tipova i tipova snaga i sredstava PZO i PRO obrane u rješavanju problema zračno-kosmičke obrane;
  • ograničene mogućnosti tipa zračnih ciljeva koji se koriste za stvaranje zračnog okruženja i okruženja za ometanje tijekom taktičkih vježbi bojevog gađanja na poligonima ruskog Ministarstva obrane;
  • sve veći troškovi provođenja vježbi punog opsega i zajedničke obuke borbenih posada različitih razina zapovijedanja rodova i rodova vojske;
  • ograničene mogućnosti postojećih objekata za obuku kako bi se integrirali u komplekse za obuku i sustave obuke u interesu sveobuhvatne obuke trupa i tijela zapovijedanja i nadzora regije zračne svemirske obrane.

Mogući pristup rješavanju problematičnih pitanja vezanih uz organizaciju i provođenje aktivnosti borbene i operativne obuke može biti korištenje suvremenih tehnologija za modeliranje oružanog sukoba, koje se koriste u objektima za tehničku obuku (TSO) za obuku postrojbi (snaga) i zapovjedništva protuzračne obrane i kontrolnih tijela.

Trenutno rade brojne industrijske organizacije: Centar za zajednički tehnološki razvoj, Istraživački institut "Tsentrprogramsistem", ZAO "CNTU "Dynamics", ZAO "NII TS "Sinvent", Biro za dizajn instrumenata, OJSC "Tulatochmash" itd. stvoriti moderni TSO za Zračne svemirske obrambene snage i razvoj obećavajućih tehnologija za modeliranje vojnih operacija i obuku stručnjaka postrojbi (snaga) i zapovjednih i nadzornih tijela formacija, udruga zračne obrane.

Međutim, njihovi napori uglavnom su usmjereni na stvaranje alata za tehničku obuku na taktičkoj razini u obliku autonomnih homogenih simulatora. Ovi radovi ne podrazumijevaju integraciju simulatora i trenažnih kompleksa u sustave obuke za intraspecifičnu i međuvrstsku uporabu, što oštro sužava opseg njihove primjene u obuci vojnih formacija (VS) i tijela zapovijedanja i nadzora koji rješavaju probleme obrane u svemiru.

Općenito, tip OPS-a za Zračne svemirske obrambene snage može uključivati:

  • ustanove za obrazovanje i obuku;
  • kompleksi za obuku;
  • sustavi obuke za intraspecifičnu upotrebu;
  • sustavi obuke za međuvrsnu upotrebu.

Treba istaknuti da je obrazovni objekt za obuku (UTS) hardverski i softverski kompleks koji pruža puni ciklus obuke broja borbene posade jedne zapovjedne razine (postrojbe) putem automatizirane teorijske obuke na potrebnim vrstama obuke, formiranje početnog vještine i borbene vještine borbeni rad (borba) kroz individualnu i autonomnu obuku.

Kompleks za obuku (TC) je strukturna i organizacijska zajednica informacijski povezane, geografski raspoređene opreme za obuku koja osigurava potrebnu razinu praktične spremnosti posada na različitim razinama upravljanja, uzimajući u obzir razinu automatizacije borbenog procesa implementiranog u naoružanja i vojne opreme provođenjem složene (dvostupanjske) obuke u zahtijevanim uvjetima borbene uporabe VVT.

Sustav obuke za intraspecifičnu uporabu (TC VP) je strukturno i organizacijsko objedinjavanje informacijski povezanih teritorijalno raspršenih tehničkih kompleksa i opreme za obuku u taktičkoj formaciji trupa, osiguravajući potrebnu razinu praktične spremnosti i koordinaciju proračuna različitih razina upravljanja. provođenjem zajedničke (trostupanjske) obuke sastava vojnih sastava istog tipa Sun.

Sustav obuke za međuvrstsku uporabu (TS MP) strukturno je i organizacijsko udruženje informacijski povezane, teritorijalno raspršene tehničke opreme i tehničke opreme za unutarvrstnu uporabu u operativno-taktičkom sastavu postrojbi, osiguravajući potrebnu razinu koherentnosti među proračunima na različitim razine upravljanja provođenjem zajedničke obuke sastava vojnih sastava više vrsta oružanih snaga.

S tim u vezi, stvorena tehnička sredstva za obuku borbenih posada zapovjednih mjesta i lansera različitih razina upravljanja snagama ZVO-a, uzimajući u obzir moguće uključivanje višenamjenskih snaga i sredstava za pripremu za rješavanje zadataka ZVO-a, trebala bi razmatrati na svim razinama predložene klasifikacije po namjeni, ovisno o specifičnostima borbeno-operativno obučnih aktivnosti.

Glavna problematična pitanja koja ostaju u razvoju alata za obuku su:

  • osiguranje visokog stupnja primjerenosti simulacije rada opreme, sustava i sredstava naoružanja i vojne opreme i upravljanja;
  • osiguranje potrebnog stupnja primjerenosti simulirane situacije u zraku i zemlji (po potrebi i na moru) sa stvarnom situacijom;
  • osiguravanje jedinstvene simulirane zračne i zemaljske situacije za svo naoružanje i vojnu opremu i vojne formacije uključene u obuku;
  • povezivanje geografski raspoređenih objekata za obuku i kompleksa za obuku u sustave više razine za provođenje višerazinske obuke kontrolnih tijela;
  • sinkronizacija vremena rada geografski raspoređenih simulatora i kompleksa za obuku za provođenje različitih vrsta obuke kao dijela sustava obuke;
  • osiguranje objektivnosti u ocjeni razine stručne pripremljenosti specijalista, borbenih posada i tijela zapovijedanja i nadzora na temelju rezultata dokumentiranja njihovih aktivnosti tijekom procesa obuke.

Za obuku Zračno-svemirskih obrambenih snaga potrebna je nova materijalno-tehnička baza, stvorena na temelju suvremenih, maksimalno unificiranih sustava tehničke potpore, razvijenih korištenjem suvremenih tehnologija. Obuka visokokvalificiranih stručnjaka i nadzornih tijela, spremnih i sposobnih u svakom trenutku kvalitetno riješiti zadatke koji su im dodijeljeni u bilo kojim uvjetima okoline, praktički je nemoguća bez sustavne obuke uz simulaciju situacija koje se mogu pojaviti u stvarnoj borbenoj situaciji, uključujući ne -standardne (nestandardne, hitne) situacije .

Uzimajući u obzir domaću i inozemnu praksu razvoja OPS-a, predlaže se sljedeći koncept njihove izgradnje:

  • prvo, to je izrada višerazinskog sustava simulacijskih i matematičkih modela naoružanja i vojne opreme (WME) u pripremi vojnih snaga (slika 1);

  • drugo, to je integracija izrađenih simulacijskih modela naoružanja i vojne opreme, elemenata zrakoplova i opreme za obuku u jedinstvenu okolinu za modeliranje u svrhu stvaranja i korištenja jedinstvenog virtualnog borbenog prostora pri provođenju aktivnosti borbene i operativne obuke (slika 2) ;

  • treće, simulacijski modeli naoružanja i vojne opreme te objekata za obuku moraju biti u interakciji međusobno i s okolinom modeliranja kroz implementaciju standarda distribuiranog modeliranja IEEE-1516, odnosno korištenjem HLA - High Level Architecture tehnologije (slika 3.). .

Stvaranjem suvremenih tehničkih objekata za obuku praktično će se osigurati provedba koncepta obuke trupa LVC-a, koji se temelji na integriranoj uporabi tri vrste modeliranja: modeliranja borbene stvarnosti, virtualnog i konstruktivnog modeliranja. Štoviše, svaki segment modeliranja zapravo određuje značajke dizajna OPS-a i njegov opseg primjene (slika 4).

Dakle, modeliranje borbene stvarnosti (Live Simulator, L-segment) podrazumijeva korištenje stvarnog vojnog osoblja i stvarnih sustava pri izvođenju taktičkih vježbi (TK) na različitim razinama. U procesu izvođenja aktivnosti borbene obuke postrojbe koriste pravo oružje u stvarnim uvjetima. Učinci interakcije mogu se pokazati igranjem zajedno sa suprotnom stranom koristeći mete tijekom bojevog gađanja i letove pravog zrakoplovstva tijekom obuke gađanja. Ova vrsta modeliranja tipična je za ispitna mjesta u regiji Istočnog Kazahstana.

Virtualna simulacija (Virtual Simulator, V-segment) podrazumijeva rad stvarnih ljudi sa simuliranim sustavima u okruženju informacijskog modeliranja, odnosno korištenje različitih tipova i tipova simulatora tijekom aktivnosti borbene obuke s ciljem individualne obuke polaznika, obuke i koordinacija borbenih posada, posada CP (PU) različitih razina upravljanja (vidi sl. 3). Ova vrsta modeliranja primjenjiva je u mjestima stalne raspoređenosti prilikom provođenja različitih vrsta obuke.

Konstruktivni simulator (C-segment) uključuje simulirano osoblje, opremu, oružje i vojne formacije. Stvarni ljudi kontroliraju simulaciju u kojoj su simulirane trupe, oprema i oružje u interakciji (slika 5). Sličan sustav modeliranja trebao bi se koristiti za provođenje aktivnosti obuke u pripremi kontrolnih tijela (CO). Ova vrsta modeliranja primjenjiva je pri provođenju računalne zapovjedno-stožerne obuke (CST) i zapovjedno-stožerne vježbe (CSE) OU počevši od taktičke razine.

Integrirana uporaba navedenih tipova modeliranja sugerira mogućnost njihovog kombiniranja u sustave obuke za intraspecifičnu i interspecifičnu upotrebu. Predložena inačica vozila za međuvrsnu uporabu projektila protuzračne obrane (Zrakoplovna obrana, Zračne snage, PZO mornarice, PZO snage zračnih snaga) u uvjetima na zemlji prikazana je na slici 6, gdje je zrak (pozadina) ) situacija se stvara kombinacijom letova stvarnih i simuliranih ciljeva. Signali sa simuliranih ciljeva dolaze na ulaz PZO i radio-prijamnih sredstava na isti način kao i signali sa stvarnih ciljeva i stvaraju opću situaciju. U isto vrijeme, pravo zrakoplovstvo radi na načinima svladavanja protuzračne obrane i uništavanja obrambenih ciljeva uporabom zrakoplovnog oružja. Treba napomenuti da se simulirani ciljevi mogu izraditi i na temelju zrakoplovnih simulatora s trodimenzionalnom vizualizacijom situacije za pilote. Značajke arhitekture poligona zrakoplovne obrane, koji implementira LVC koncept obuke trupa, prikazane su na slici 7.

Mora se uzeti u obzir da će integracija alata za obuku (simulatora, kompleksa i sustava za obuku) u UIMS zahtijevati rješavanje ključnih problema sistemske prirode, a to su:

  • metodološki– razvoj novih programa i metoda obuke u vezi sa stvaranjem novih generacija tehničkog osoblja i opremanje njima materijalno-tehničke baze za obuku postrojbi;
  • sistemsko inženjerstvo– provedba prijelaza na modularni princip izgradnje hardvera i softvera OPS-a na kvalitativno novoj bazi informacijske tehnologije;
  • tehnološkog– stvaranje domaće tehnološke baze za razvoj nastavnih sredstava nove generacije za unutarvrsnu i međuvrsnu uporabu.

Treba razmotriti moguće pravce rješavanja navedenih problema:

  • korištenje obećavajuće baze elemenata i suvremenog hardvera i softvera u stvaranju obećavajućih TSO-ova;
  • korištenje hardvera i softvera izgrađenih na temelju certificiranih softverskih i hardverskih sustava (STC), prilagođenih za korištenje kao dio sustava za obuku Zračno-svemirskih obrambenih snaga;
  • maksimalnu moguću unificiranost hardvera i softvera uključenih u sustave obuke Zračno-svemirskih obrambenih snaga;
  • sučelje hardvera i softvera koji su dio sustava obuke Zračno-svemirskih obrambenih snaga, temeljeno na integracijskim tehnologijama visoke razine;
  • integracija prethodno razvijenih i razvijanih simulatora (kompleksa za obuku) u jedinstveno okruženje za modeliranje informacija (UIMS) temeljeno na tehnologiji distribuiranog modeliranja;
  • korištenje EIMS-a za sva sredstva uključena u provođenje različitih vrsta obuke;
  • integracija različitih segmenata modeliranja (V-segment, C-segment) za provođenje složene i višerazinske obuke postrojbi, postrojbi i sastava i objekata za obuku prema jedinstvenom planu i scenariju;
  • korištenje sveobuhvatnih sustava informacijske sigurnosti kako bi se osigurala sigurnost obrade, pohrane i prijenosa informacija.

Po našem mišljenju, implementacija navedenih područja stvorit će obećavajuću tehnološku osnovu za stvaranje sustava obuke za unutarvrsnu i međuvrsnu upotrebu i osigurati:

  • povećanje udjela osposobljenih stručnjaka za Zračno-svemirske obrambene snage, unatoč smanjenju ukupnog trajanja službe u Oružanim snagama;
  • intenzivnu obuku osoblja postrojbi i formacija Zračno-svemirskih obrambenih snaga na temelju scenarija testiranja bilo koje složenosti prema zamisli voditelja obuke;
  • sveobuhvatnu osposobljenost postrojbi i tijela zapovijedanja i upravljanja vojnim postrojbama ZVO-a za izvršavanje borbenih zadaća na višoj metodološko-tehničkoj razini;
  • postizanje maksimalne objektivnosti u praćenju razine obučenosti vojnih osoba, postrojbi, sastava i tijela zapovijedanja i upravljanja;
  • usavršavanje vještina zapovjednika i službenika zapovijedanja i upravljanja u donošenju odluka i organiziranju interakcije te rješavanju drugih problema;
  • povećanje moralne i psihičke stabilnosti osoblja u uvjetima bliskim stvarnosti.

Prema našim procjenama, implementacija LVC koncepta obuke postrojbi i tijela zapovijedanja i nadzora predloženih za korištenje u Zračno-svemirskim obrambenim snagama osigurat će značajno smanjenje troškova (7-12 puta) za koordinaciju međuodrednih grupacija snaga i sredstava protuzračne obrane. u odnosu na označavanje zračnog neprijatelja korištenjem stvarnih sredstava leta. Znanstveni potencijal za daljnji razvoj koncepta LVC ima regija VA East Kazakhstan nazvana po. G.K. Zhukov i praktično iskustvo u njegovoj primjeni u obuci trupa u perspektivnim središtima za borbenu obuku - JSC NPO Russian Basic Information Technologies, što nam omogućuje da zaključimo da je preporučljivo podijeliti potencijal ovih institucija (poduzeća) pri izvođenju radova na stvaranju perspektivni centri za borbenu obuku (CPC) Zračno-svemirskih obrambenih snaga.

Proces stvaranja matematičkih modela borbenih djelovanja je naporan, dugotrajan i zahtijeva korištenje stručnjaka dovoljno visoke razine koji imaju dobru obuku kako u predmetnom području povezanom s objektom modeliranja, tako iu području primijenjene matematike, moderne matematičke metode, programiranje, koji poznaju mogućnosti i specifičnosti suvremene računalne tehnologije. Izrazita značajka matematičkih modela borbenih djelovanja koji se trenutno izrađuju je njihova složenost, zbog složenosti objekata koji se modeliraju. Potreba za izgradnjom takvih modela zahtijeva razvoj sustava pravila i pristupa koji mogu smanjiti troškove razvoja modela i smanjiti vjerojatnost pogrešaka koje je kasnije teško otkloniti. Važna komponenta takvog sustava pravila su pravila koja osiguravaju ispravan prijelaz s pojmovnog na formalizirani opis sustava u određenom matematičkom jeziku, što se postiže odabirom određene matematičke sheme. Pod matematičkom shemom podrazumijeva se određeni matematički model za pretvaranje signala i informacija određenog elementa sustava, definiran u okviru specifičnog matematičkog aparata i usmjeren na konstruiranje algoritma modeliranja za danu klasu elemenata složenog sustava.

U interesu razumnog izbora matematičke sheme pri konstruiranju modela, preporučljivo je klasificirati je prema namjeni modeliranja, načinu implementacije, vrsti unutarnje strukture, složenosti objekta modeliranja i načinu prikazivanja vremena.

Treba napomenuti da je izbor kriterija klasifikacije određen specifičnim ciljevima istraživanja. Svrha klasifikacije u ovom slučaju je, s jedne strane, razuman izbor matematičke sheme za opisivanje procesa borbenih djelovanja i njezino predstavljanje u modelu u interesu dobivanja pouzdanih rezultata, as druge strane, identificiranje značajke simuliranog procesa koje je potrebno uzeti u obzir.

Svrha simulacije je proučavanje dinamike procesa oružane borbe i procjena učinkovitosti borbenih djelovanja. Takvi se pokazatelji shvaćaju kao brojčana mjera stupnja izvršenja borbene zadaće, koja se kvantitativno može prikazati, primjerice, relativnom količinom spriječene štete obrambenim objektima ili štete nanesene neprijatelju.

Metoda provedbe treba se sastojati od formaliziranog opisa logike funkcioniranja naoružanja i vojne opreme (WME) u skladu s njihovim analogama u stvarnom procesu. Mora se uzeti u obzir da su suvremeno naoružanje i vojna oprema složeni tehnički sustavi koji rješavaju skup međusobno povezanih problema, koji su također složeni tehnički sustavi. Pri modeliranju takvih objekata preporučljivo je sačuvati i odražavati kako prirodni sastav i strukturu, tako i algoritme za borbeno funkcioniranje modela. Štoviše, ovisno o ciljevima modeliranja, može biti potrebno mijenjati ove parametre modela (sastav, strukturu, algoritme) za različite mogućnosti izračuna. Ovaj zahtjev određuje potrebu razvoja modela određenog uzorka naoružanja i vojne opreme kao složenog modela njegovih podsustava, predstavljenih međusobno povezanim komponentama.

Dakle, prema klasifikacijskom kriteriju, vrsti unutarnje strukture, model mora biti kompozitan i višekomponentan, a prema načinu izvedbe mora osigurati simulacijsko modeliranje borbenih djelovanja.

Složenost objekta modeliranja. Pri izradi komponenti koje određuju sastav modela naoružanja i vojne opreme te spajanju modela naoružanja i vojne opreme u jedinstveni model borbenog djelovanja potrebno je voditi računa o karakterističnim skalama vremenskog usrednjavanja veličina koje se pojavljuju u komponentama koje razlikuju po redovima veličina.

Krajnji cilj modeliranja je procjena učinkovitosti borbenih djelovanja. Upravo za izračun ovih pokazatelja razvija se model koji reproducira proces borbenih djelovanja, a koji ćemo uvjetno nazvati glavnim. Karakteristična vremenska skala svih ostalih procesa uključenih u nju (primarna obrada radarskih informacija, praćenje cilja, navođenje projektila itd.) Mnogo je manja od glavne. Stoga je preporučljivo sve procese koji se odvijaju u oružanoj borbi podijeliti na spore, čija je prognoza razvoja od interesa, i brze, čije karakteristike nisu od interesa, ali se njihov utjecaj na spore treba uzeti u obzir. račun. U takvim slučajevima odabire se karakteristična vremenska skala usrednjavanja kako bi se mogao konstruirati model razvoja glavnih procesa. Što se tiče brzih procesa, u okviru stvorenog modela potreban je algoritam koji omogućuje da se u trenucima brzih procesa uzme u obzir njihov utjecaj na spore.

Dva su moguća pristupa modeliranju utjecaja brzih procesa na spore. Prvi je razviti model njihova razvoja s odgovarajućom karakterističnom vremenskom skalom usrednjavanja, mnogo manjom od one glavnih procesa. Pri proračunu razvoja brzog procesa u skladu s njegovim modelom karakteristike sporih procesa se ne mijenjaju. Rezultat proračuna je promjena karakteristika sporih procesa, koja se, sa stajališta sporog vremena, događa trenutno. Da bi se ova metoda proračuna utjecaja brzih procesa na spore mogla implementirati, potrebno je uvesti odgovarajuće vanjske veličine, identificirati i verificirati njihove modele, što komplicira sve faze tehnologije modeliranja.

Drugi pristup sastoji se u napuštanju opisivanja razvoja brzih procesa pomoću modela i razmatranju njihovih karakteristika kao slučajnih varijabli. Za implementaciju ove metode potrebno je imati funkcije distribucije slučajnih varijabli koje karakteriziraju utjecaj brzih procesa na spore, kao i algoritam koji određuje trenutke početka brzih procesa. Umjesto izračuna razvoja brzih procesa, izbacuje se slučajni broj i ovisno o ispuštenoj vrijednosti, u skladu s poznatim funkcijama raspodjele slučajnih varijabli, određuje vrijednost koju će poprimiti zavisni pokazatelji sporih procesa, uzimajući tako uzeti u obzir utjecaj brzih procesa na spore. Kao rezultat toga, karakteristike sporih procesa također postaju slučajne varijable.

Treba napomenuti da kod prve metode modeliranja utjecaja brzih procesa na spore, brzi proces postaje spor, glavni, a na njegov tijek utječu procesi koji su već brzi u odnosu na njega. Ovo hijerarhijsko ugniježđenje brzih procesa u spore jedna je od sastavnica kvalitete modeliranja procesa oružane borbe, što model borbenih djelovanja svrstava u strukturno složene.

Metoda predstavljanja modela vremena. U praksi se koriste tri pojma vremena: fizičko, modelno i procesorsko. Fizičko vrijeme se odnosi na proces koji se simulira, vrijeme modela se odnosi na reprodukciju fizičkog vremena u modelu, procesorsko vrijeme se odnosi na vrijeme izvršenja modela na računalu. Omjer fizičkog i modelnog vremena određen je koeficijentom K koji određuje raspon fizičkog vremena uzetog kao jedinica modelnog vremena.

Zbog diskretne prirode interakcije uzoraka naoružanja i vojne opreme i njihovog prikaza u obliku računalnog modela, preporučljivo je postaviti vrijeme modela inkrementiranjem diskretnih vremenskih intervala. U ovom slučaju moguće su dvije opcije za njegovo predstavljanje: 1) diskretno vrijeme je niz realnih brojeva jednako udaljenih jedan od drugog; 2) slijed vremenskih točaka određen je značajnim događajima koji se događaju u simuliranim objektima (vrijeme događaja). S gledišta računalnih resursa, druga opcija je racionalnija, jer vam omogućuje da aktivirate objekt i simulirate njegov rad samo kada se dogodi određeni događaj, au intervalu između događaja pretpostavite da stanje objekata ostaje nepromijenjeno.

Jedan od glavnih zadataka pri razvoju modela je ispunjavanje zahtjeva sinkronizacije svih simuliranih objekata u vremenu, odnosno ispravno preslikavanje redoslijeda i vremenskih odnosa između promjena u procesu borbenih djelovanja na redoslijed događaja u model. S kontinuiranim prikazom vremena, vjeruje se da postoji jedan sat za sve objekte koji pokazuje isto vrijeme. Prijenos informacija između objekata događa se trenutačno, pa je provjerom na jednom satu moguće utvrditi vremenski slijed svih događaja koji su se dogodili. Ako u modelu postoje objekti s diskretnim prikazom vremena, da bi se formirao jedan model sata, potrebno je kombinirati mnogo vremenskih uzoraka objektnih modela, poredati i definirati vrijednosti mrežnih funkcija na vremenskim uzorcima koji nedostaju. . Objektne modele moguće je sinkronizirati s vremenom događaja samo eksplicitno, odašiljanjem signala o pojavi događaja. U ovom slučaju potreban je upravljački program-planer za organiziranje izvođenja događaja različitih objekata, koji određuje potreban kronološki redoslijed izvođenja događaja.

U modelu borbe potrebno je zajednički koristiti događaj i diskretno vrijeme; ovaj prikaz vremena naziva se hibridnim. Kada ga koriste, simulirani objekti stječu svojstvo promjene vrijednosti nekih pokazatelja stanja naglo i gotovo trenutačno, odnosno postaju objekti s hibridnim ponašanjem.

Sumirajući gornju klasifikaciju, možemo zaključiti da bi model borbenog djelovanja trebao biti kompozitni, strukturno složen, višekomponentni, dinamički, simulacijski model s hibridnim ponašanjem.

Za formalizirani opis takvog modela preporučljivo je koristiti matematičku shemu temeljenu na hibridnim automatima. U ovom slučaju uzorci naoružanja i vojne opreme predstavljaju se kao višekomponentni aktivni dinamički objekti. Komponente su opisane skupom varijabli stanja (vanjski i unutarnji), strukturom (jednorazinska ili hijerarhijska) i ponašanjem (mapa ponašanja). Interakcija između komponenti odvija se slanjem poruka. Za spajanje komponenti u model aktivnog dinamičkog objekta koriste se pravila kompozicije hibridnih automata.

Uvedimo sljedeću oznaku:

sÎRn - vektor varijabli stanja objekta, koji je određen skupom ulaznih utjecaja na objekt, utjecaja vanjske okoline , interni (vlastiti) parametri objekta hkÎHk,;

Skup vektorskih funkcija koje određuju zakon rada objekta u vremenu (reflektiraju njegova dinamička svojstva) i osiguravaju postojanje i jedinstvenost rješenja s(t);

S0 je skup početnih uvjeta, uključujući sve početne uvjete komponenti objekta koje generira funkcija inicijalizacije tijekom rada;

Predikat koji određuje promjenu ponašanja objekta (odabire ono željeno od svih posebno odabranih stanja, provjerava uvjete koji bi trebali pratiti događaj i uzima vrijednost true kada su ispunjeni) specificiran je skupom Booleovih funkcija ;

Invarijanta koja definira određeno svojstvo objekta koje se mora sačuvati tijekom određenih vremenskih razdoblja određena je skupom Booleovih funkcija;

- skup stvarnih funkcija inicijalizacije koje preslikavaju vrijednost rješenja na desnoj krajnjoj točki trenutnog vremenskog razdoblja u vrijednost početnih uvjeta na lijevoj početnoj točki u novom vremenskom razdoblju: s()=init(s()) ;

Hibridno vrijeme određeno je nizom vremenskih intervala oblika , - zatvoreni intervali.

Hibridni vremenski elementi Pre_gapi, Post_gapi su "vremenski razmak" sljedećeg koraka hibridnog vremena tH=(t1, t2,…). U svakom ciklusu sata na segmentima lokalnog kontinuiranog vremena, hibridni sustav se ponaša kao klasični dinamički sustav do točke t*, u kojoj predikat koji određuje promjenu ponašanja postaje istinit. Točka t* je krajnja točka tekućeg i početak sljedećeg intervala. Interval sadrži dva vremenska odsječka u kojima se mogu mijenjati varijable stanja. Tijek hibridnog vremena u sljedećem taktu ti=(Pre_gapi,, Post_gapi) počinje izračunavanjem novih početnih uvjeta u vremenskom odsječku Pre_gapi. Nakon izračuna početnih uvjeta, predikat se provjerava na lijevom kraju novog vremenskog intervala. Ako je predikat procijenjen kao istinit, odmah se vrši prijelaz na drugi vremenski odsječak, inače se izvodi diskretni niz radnji koji odgovara trenutnom vremenskom koraku. Vremenski odsjek Post_gapi dizajniran je za izvođenje trenutnih radnji nakon završetka dugoročnog ponašanja u danom hibridnom vremenskom koraku.

Pod hibridnim sustavom H podrazumijevamo matematički objekt forme

.

Zadatak modeliranja je pronaći niz rješenja Ht=((s0(t),t, t0), (s1(t),t,t1),…), definirajući trajektoriju hibridnog sustava u faznom prostoru Države. Za pronalazak slijeda rješenja Ht potrebno je provesti eksperiment ili simulaciju na modelu sa zadanim početnim podacima. Drugim riječima, za razliku od analitičkih modela, uz pomoć kojih se rješenje dobiva poznatim matematičkim metodama, u ovom slučaju potrebno je pokrenuti simulacijski model, a ne rješenje. To znači da simulacijski modeli ne formuliraju svoje rješenje na isti način kao kod korištenja analitičkih modela, već su sredstvo i izvor informacija za analizu ponašanja realnih sustava u određenim uvjetima i donošenje odluka o njihovoj učinkovitosti.

U 2. središnjem istraživačkom institutu Ministarstva obrane Ruske Federacije (Tver), na temelju prikaza simuliranih objekata u obliku hibridnih automatskih strojeva, razvijen je simulacijski modelirajući kompleks (IMK) "Seliger", dizajniran za procjenu učinkovitost grupiranja snaga i sredstava zračno-kosmičke obrane pri odbijanju napada zračno-kosmičkim oružjem (SVKN). Osnova kompleksa je sustav simulacijskih modela objekata, simulirajući algoritme za borbeno funkcioniranje stvarnog naoružanja i vojne opreme (protuzračni raketni sustav, radarska stanica, sustav automatizacije zapovjednog mjesta (za radiotehničke postrojbe - radarska satnija, bojna). , brigada, za protuzračne raketne snage - pukovnija, brigada itd.), kompleks borbenog zrakoplovstva (borbeni zrakoplovi i zrakoplovno-napadna oružja), oprema za elektroničko suzbijanje, vatreni sustavi nestrateške raketne obrane itd.). Modeli objekata prikazani su u obliku aktivnih dinamičkih objekata (ADO), koji uključuju komponente koje omogućuju proučavanje dinamike različitih procesa tijekom njihova funkcioniranja.

Na primjer, radarska stanica (radar) predstavljena je sljedećim komponentama (slika 1): antenski sustav (AS), radioodašiljački uređaj (RPrdU), radioprijemni uređaj (RPru), pasivni i aktivni podsustav zaštite od smetnji (PZPAP) jedinica za obradu primarnih informacija (POI), jedinica za obradu sekundarnih informacija (SIPU), oprema za prijenos podataka (ADT) itd.

Sastav ovih komponenti kao dijela radarskog modela omogućuje adekvatnu simulaciju procesa prijema i odašiljanja signala, detektiranja eho signala i smjerova, algoritama zaštite od buke, mjerenja parametara signala, itd. Kao rezultat modeliranja, glavni izračunavaju se pokazatelji koji karakteriziraju kvalitetu radara kao izvora radarskih informacija (parametri zone detekcije, karakteristike točnosti, rezolucija, performanse, otpornost na smetnje itd.), što omogućuje procjenu učinkovitosti njegovog rada u različitim uvjetima ciljno bučno okruženje.

Sinkronizaciju svih simuliranih objekata u vremenu, odnosno ispravno preslikavanje redoslijeda i vremenskih odnosa između promjena u procesu borbenih djelovanja i redoslijeda događaja u modelu, provodi program za upravljanje objektima (slika 2). . Funkcije ovog programa također uključuju stvaranje i brisanje objekata, organiziranje interakcije između objekata i bilježenje svih događaja koji se događaju u modelu.

Korištenje dnevnika događaja omogućuje retrospektivnu analizu dinamike borbenih djelovanja s bilo kojim simuliranim objektom. To omogućuje procjenu stupnja primjerenosti objektnih modela i korištenjem metoda graničnih točaka i praćenjem ispravnosti procesa modeliranja u komponentama objekta (odnosno provjerom primjerenosti kretanjem od ulaza do izlaza), što povećava pouzdanost i valjanost dobivenih rezultata.

Treba napomenuti da višekomponentni pristup omogućuje promjenu njihovog sastava (na primjer, za proučavanje borbenog djelovanja sustava protuzračne obrane s različitim vrstama automatiziranih sustava upravljanja) u interesu sinteze strukture koja zadovoljava određene zahtjeve. Štoviše, zbog tipkanja programskog prikaza komponenti, bez reprogramiranja izvornog koda programa.

Opća prednost ovog pristupa pri izgradnji modela je mogućnost brzog rješavanja niza istraživačkih problema: procjena utjecaja promjena u sastavu i strukturi sustava upravljanja (broj razina, ciklus upravljanja itd.) na učinkovitost borbenog djelovanja grupe u cjelini; procjena utjecaja različitih mogućnosti informacijske potpore na potencijalne borbene sposobnosti uzoraka i skupine u cjelini, istraživanje oblika i metoda borbene uporabe uzoraka itd.

Model borbenih operacija izgrađen na temelju hibridnih automata je superpozicija zajedničkog ponašanja paralelno i/ili sekvencijalno funkcionirajućih i međusobno djelujućih višekomponentnih ADO-ova, koji su sastav hibridnih automata koji djeluju u hibridnom vremenu i međusobno djeluju putem veza temeljenih na porukama. .

Književnost

1. Sirota A.A. Računalno modeliranje i procjena učinkovitosti složenih sustava. M.: Tekhnosfera, 2006.

2. Kolesov Yu.B., Senichenkov Yu.B. Modeliranje sustava. Dinamički i hibridni sustavi. St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2006.