Datamodellering i militære anliggender. JWARS kampsimuleringssystem fra de amerikanske væpnede styrker. Militær teori og praksis

14.02.2022 Komplikasjoner

MILITÆR TANKE nr. 7/2009, s. 12-20

Simulering av væpnet konfrontasjon: utviklingsutsikter

Oberst V.I. BEITE,

kandidat for militærvitenskap

Oberst D.B. KALINOVSKY

Oberst O. V. TIKHANYCHEV,

Kandidat for tekniske vitenskaper

PÅ NÅværende tidspunkt øker rollen og betydningen av militærvitenskapelig underbyggelse av beslutninger fra statlige og militære kommando- og kontrollorganer innen konstruksjon, opplæring, planlegging av bruk og forvaltning av Forsvaret i løpet av løsningen av oppgavene. står overfor dem for å sikre statens militære sikkerhet. Samtidig, som erfaringen fra lokale kriger og væpnede konflikter viser, er de viktigste betingelsene for å lykkes med å oppnå målene for moderne operasjoner rettidig sporing og visning i nesten sanntid av situasjonen i konfliktsoner, prognoser utviklingen, utarbeidelse av ulike alternativer for handlinger fra partenes tropper, inkludert bruk av matematiske modelleringsmetoder.

Relevansen av problemet med å bruke matematiske modelleringsmetoder i militære anliggender bekreftes av et stort antall publikasjoner om dette emnet i forskjellige tidsskrifter. Analysen deres viser at forfatternes meninger varierer, alt fra fullstendig avvisning av matematiske modeller i militære anliggender til en fullstendig objektiv forståelse av dette spørsmålet, men med visse forbehold.

Årsakene til dette spekteret av meninger er forskjellige. Noen mener at beregningsoppgaver og et matematisk apparat for å sammenligne kamppotensialer er ganske tilstrekkelig for informasjonsstøtte for planlegging av en operasjon, andre insisterer på å bruke forenklede modeller, og stoler på sjefens evne til å "bygge en mental modell av det kommende slaget og operasjonen." eller rett og slett ikke skille mellom modeller og beregningsproblemer, tolke definisjonene deres ganske fritt.

Selv om nesten alle forfattere snakker om behovet for prognoser i arbeidet til befal (kommandører) og staber, er det veldig ofte en oppfatning, bekreftet ved første øyekast, av velbegrunnede eksempler og resonnement, at bruken av matematiske modelleringsmetoder er upassende og noen ganger farlig, siden det fører til en forvrengning ave. Etter vår mening er det flere årsaker til denne misforståelsen. Dette er for det første en mangel på forståelse av essensen av matematisk modellering, hensikten med modellene som brukes, deres evner, forutsetningene som ble tatt under utviklingen og grensene for anvendelse. For det andre å sette frem de samme operasjonelle og tekniske kravene til modeller og oppgaver for ulike formål, brukt for ulike ledelsesnivåer. Og til slutt, for det tredje, den urimelige "absolutiseringen" av modelleringsresultatene.

Alt dette er en konsekvens av ulike forståelser av problemet med modellering av væpnet konfrontasjon av militærteoretikere og tjenestemenn fra militære kommando- og kontrollbyråer. For å diskutere dette spørsmålet med rimelighet, Først av alt må du bestemme hovedkomponentene: terminologi for matematisk modellering; klassifisering av matematiske modeller og prognosemetoder; metodikk og grenser for anvendelse av matematiske modeller; teknologier for implementering av matematiske modeller for ulike formål.

Først av alt bør du forstå hva du skal telle matematisk modell(MM) hva informasjons- og beregningsoppgave(IRZ), og også hvordan det skiller seg matematisk modellering fra å gjennomføre operasjonelt-taktiske beregninger(OTR). I referanselitteraturen er det et ganske stort antall definisjoner av begrepene som vurderes.

Så i "Military Encyclopedia" matematisk modell tolkes som en beskrivelse av et fenomen (objekt) ved hjelp av matematiske symboler. I "Military Encyclopedic Dictionary" matematisk modellering i militære anliggender er det formulert som en metode for militærteoretisk eller militærteknisk forskning av et objekt (fenomen, system, prosess) ved å lage og studere dets analoge (modell) for å få informasjon om det virkelige systemet.

Operasjonelt-taktiske beregninger i samme ordbok beskrives som beregninger utført av personell i avdelinger, formasjoner, formasjoner, enheter og underenheter, hvis formål er å bestemme kvantitative, kvalitative, tid og andre indikatorer for å ta beslutninger om en operasjon (kamp) eller rettferdiggjøre planlegging for bruk av tropper og sikre kontroll.

En av de mest populære elektroniske Internett-leksikon, Wikipedia, gir sine formuleringer av konsepter relatert til matematisk modellering. Så, oppgave i den mest generelle "kanoniske" formen - en logisk uttalelse som: "gitt gitte forhold, er det nødvendig å sikre oppnåelse av et bestemt mål," og modell - en logisk eller matematisk beskrivelse av komponenter og funksjoner som gjenspeiler de essensielle egenskapene til objektet eller prosessen som modelleres.

Basert på definisjonene gitt i samme kilde kan man tydelig se den betydelige forskjellen mellom en individuell matematisk modell, et kompleks og et system av modeller. Sett med modeller - et sett med modeller designet for å løse ett komplekst problem, som hver beskriver et eller annet aspekt ved det modellerte objektet eller prosessen. Hvis modellene er koblet sammen på en slik måte at resultatene til noen viser seg å være de første dataene for andre før de oppnår et felles resultat, blir komplekset til et system av modeller. Modellsystem - et sett med gjensidig relaterte matematiske modeller for å beskrive komplekse systemer som ikke kan reproduseres i én modell. For å planlegge og forutsi oppførselen til store objekter, utvikles det systemer med modeller, vanligvis bygget på et hierarkisk prinsipp, V flere nivåer. De kalles flernivåsystemer.

Og til slutt gir den nåværende GOST-serien "RV" følgende definisjoner av den matematiske modellen og beregningsproblemet. Matematisk modell for operasjon (kamp)- et system med matematiske avhengigheter og logiske regler som lar en reprodusere i tide de viktigste komponentene i simulerte kampoperasjoner med tilstrekkelig fullstendighet og nøyaktighet og på grunnlag av dette beregne de numeriske verdiene til indikatorene for det forutsagte kurset og resultatet av kampoperasjoner.

Regneproblem - et sett med matematiske avhengigheter, algoritmer og data for å utføre operasjonelle-strategiske (operasjonelt-taktiske) eller spesielle beregninger, som gjør det mulig å vurdere situasjonen som vil oppstå som et resultat av de foreslåtte handlingene eller å beregne kontrollparametere som sikrer oppnåelsen av det nødvendige resultatet med en sannsynlighet som ikke er lavere enn den angitte.

Analyse av disse definisjonene viser forskjellen mellom MM og IRD, som består i det faktum at førstnevnte er ment å forutsi utviklingen av situasjonen under forskjellige varianter av de opprinnelige dataene, og sistnevnte er primært ment å utføre direkte beregninger for å oppnå et spesifikt resultat. tidligere IRZ ble løst hovedsakelig for hånd, og MM- på "mainstream" datamaskiner. Med utviklingen av automatiseringsverktøy ble mange oppgaver overført i form av programmer til COMPUTER, som gjorde det mulig å komplisere det matematiske apparatet som ble brukt, antall faktorer tatt i betraktning, og førte til en viss "uskarphet" av linjen mellom MM og IRD. Dette er etter vår mening en av årsakene til misforståelser når det gjelder bruk av matematisk modellering i løpet av operasjonelt-taktiske beregninger.

I samsvar med de styrende dokumentene er hovedfunksjonene til hovedkvarteret å samle informasjon og vurdere den, planlegge en operasjon (kamp) og forutsi endringer i situasjonen. Med planlegging er alt ganske klart: det innebærer først og fremst å løse direkte og omvendte IRDer. Men for å vurdere situasjonen, forutsi endringene, så vel som for en komparativ vurdering av de planlagte alternativene for bruk av tropper (styrker), er det nødvendig å bruke ulike matematiske prognosemetoder (fig.).

Klassifisering av prognosemetoder

Hver av disse metodene har blitt testet i ulike områder av ledelsesaktivitet og har bevist sin rett til å eksistere. Men ikke alle kan brukes i de praktiske aktivitetene til befal (kommandører) og staber når de organiserer militære operasjoner. Dette skyldes krigføringens særegenheter, som består i den betydelige usikkerheten til de første dataene, behovet for å ta hensyn til et stort antall faktorer og de høye "kostnadene" for feilaktige beslutninger. Basert på dette blir metoder for ekstrapolering av trender og noen typer modeller nesten aldri brukt i organisering av militære operasjoner. Ekspertmetoder og matematisk modellering er en annen sak, men deres anvendelse er også betydelig påvirket av funksjonene ovenfor.

Formelt kan enhver av tilnærmingene til prognoser vist i figuren tilskrives modelleringsprosesser og identifisere trender: logisk, mental, matematisk. Men basert på spesifikasjonene ved modellering av væpnet konfrontasjon, definisjonen av MM brukt i GOST-er i "RV"-serien, er det tilrådelig, når man snakker om modellering, å vurdere matematiske modeller som beskriver prosessene med væpnet konfrontasjon, dens komponenter og individuelle former . Nedenfor vil vi hovedsakelig snakke om slike modeller.

Klassifiseringen av matematiske modeller påvirker kravene til dem, dannelsen av lister over MM og IRZ, som gir beslutningsstøtte til tjenestemenn fra militære kommando- og kontrollbyråer. I henhold til formålet deles MM-er vanligvis inn i forskning og ansatte (tabell 1).

Tabell 1

Klassifisering av matematiske modeller

Forskningsmodeller er ment både å støtte forskning knyttet til utvikling av våpen, utvikling av nye metoder for å gjennomføre operasjoner og kampoperasjoner, og å analysere resultater av beregninger under forhåndsplanlegging. Hovedkravet for dem er å sikre den nødvendige nøyaktigheten av den matematiske beskrivelsen av prosessene som studeres. Det stilles mindre strenge krav til effektiviteten av modellering.

Stabsmodeller er matematiske modeller for operasjoner (kamphandlinger) designet for å støtte de praktiske aktivitetene til hovedkvarteret. De presenteres to grunnleggende krav: først - muligheten for søknad i sanntid, passer inn i algoritmen til hovedkvarteret; den andre er å sikre en betydelig økning i objektiviteten og gyldigheten av beslutninger som tas angående kommando og kontroll av tropper.

I henhold til formen for beskrivelse av prosessen med væpnet konfrontasjon, er MM delt inn i analytisk Og stokastisk. Begge kan være både ansatte og forskning.

I følge det oppnådde modelleringsresultatet er modellene mest signifikant delt inn i rett(beskriver) og foreskrivende(optimaliserende eller foreskrivende). De første lar deg svare på spørsmålet: "hva vil skje hvis ...", de andre: "hvordan få det til å skje slik." Beskrivende modeller brukes oftest i militære anliggender. Bruken av foreskrivende modeller, som er mer lovende fra et beslutningsstøttesynspunkt, hemmes av en rekke objektive og subjektive forhold.

Objektiv er at med et stort antall faktorer tatt i betraktning, er det svært vanskelig å formulere et formelt problem med å finne en optimal løsning. Det er like vanskelig å tolke resultatene som er oppnådd. Subjektive faktorer: tjenestemenns motvilje mot å stole på søket etter en løsning på et program hvis driftsprinsipper er ukjente for dem. Det er også en oppfatning om at algoritmen til den foreskrivende modellen kan beregnes, og vel vitende om det kan resultatet av avgjørelsen beregnes. Denne oppfatningen er utvilsomt feil, siden selv med en kjent algoritme for modellens drift, er det umulig å beregne resultatet av simuleringen uten å ha nøyaktig informasjon om de første dataene som er lagt inn i modellen.

Det er vanskelig å bedømme hvor viktige disse faktorene er for utviklingen av MM, men faktum er klart: for øyeblikket for prognoser i det militære feltet brukes deskriptive modeller. Denne trenden vil sannsynligvis fortsette i nær fremtid.

Noen kilder, diskutert i begynnelsen av artikkelen, uttrykker den oppfatning at modellering (og noen ganger prognoser) kan erstattes av direkte beregninger, det er nok å beskrive prosessen med et system av ligninger i varierende grad av tilnærming. Imidlertid er det en subtil, men farlig fallgruve i denne tilnærmingen. For det første er enkelte prosesser rett og slett umulige å beskrive eksplisitt. For det andre, å beskrive oppførselen til et system med ligninger i eksplisitt form krever innføring av et betydelig antall korreksjons- og generaliseringskoeffisienter, hvorav de fleste oppnås empirisk ved å generalisere statistikken over kjente hendelser. Dette gjøres under strengt spesifiserte betingelser, som den potensielle brukeren av oppgjørssystemet ikke vil vite om på tidspunktet for beslutningen. Enhver endring i formene, metodene eller midlene for væpnet kamp reduserer nøyaktigheten til likningssystemet og forvrenger løsningen av problemet. Det er derfor Beregningsmetoder vil aldri erstatte en modell som opererer med sannsynlige tilnærminger.

Grensene for anvendelsen av matematisk modellering, listen over anvendte MM-er innenfor rammen av klassifiseringen ovenfor bestemmes av problemene med prognoser og vurdering som er løst i de militære kommando- og kontrollorganene som bruker dem, samt mulighetene for å gi innspill og modellenes behov for utdatainformasjon. Fra analysen av kravene til de viktigste styringsdokumentene og erfaringen med operativ treningsvirksomhet er det mulig å bestemme behovene til militære kommando- og kontrollorganer ved bruk av matematiske modeller og presentere deres hierarkiske struktur (tabell 2).

Den foreslåtte klassifiseringen er ikke et dogme, men gjenspeiler kun behovene til militære kommando- og kontrollorganer for beregningsmidler og informasjon (på lang sikt og intellektuell) støtte og begrunnelse av vedtak som er tatt. Implementeringen av de foreslåtte modellene på ledelsesnivåer, deres multilink-sammenkobling, er i hovedsak utsiktene til utviklingen av matematisk modellering.

Til tross for det objektive behovet for å bruke matematiske modeller for å organisere militære operasjoner, påvirkes bruken deres betydelig av subjektive faktorer knyttet til tjenestemenns holdning til modelleringsresultatene. Det bør forstås tydelig at modellen ikke er et middel for direkte å utvikle beslutninger om bruk av tropper (styrker) eller rettferdiggjøre måter å utvikle et våpensystem på, men bare et verktøy som sikrer implementeringen av en av stadiene i denne prosessen - en komparativ vurdering av kvaliteten på beslutninger som tas. Dette verktøyet er utviklet for spesifikke oppgaver og forhold med visse forutsetninger og har et tilsvarende omfang. Dessuten er det ikke alltid mulig og nødvendig å utvikle en bestemt universell modell. Det er ofte mer tilrådelig å ha et sett med verktøy som brukes til å løse spesifikke problemer på bestemte arbeidsplasser (ledernivåer), tilpasset spesifikke arbeidsforhold. Bare en slik forståelse vil gjøre det mulig å formulere den riktige tilnærmingen til bruk av modellteknologier i militære kommando- og kontrollbyråer og bringe organiseringen av militære operasjoner (operasjoner, kamphandlinger) til RF Forsvaret til et kvalitativt nytt nivå som møter kravene til krigføring moderne krigføring nivå.

I denne forbindelse, så vel som fra synspunktet om teknologisk implementering av modellteknologier, er den mest hensiktsmessige klassifiseringen av matematiske modeller når det gjelder deres inkludering i sammensetningen av spesielle matematiske og programvare(SMPO) automatiserte troppekontrollsystemer (ATCS). Med denne tilnærmingen kan modeller implementeres, for det første, direkte som en del av SMPO komplekser av automatiseringsutstyr(KSA) ACCS; for det andre - i form av separat programvare- og maskinvaresystemer(PTK), gir løsninger på spesifikke problemer; for det tredje - som en del av stasjonær eller mobil multifunksjonelle modelleringssentre(datasentre for modellering av militære operasjoner - CC MIA).

Erfaring med utvikling og drift av automatiserte kontrollsystemer viser at det i en rekke tilfeller er det det objektive behovet for å inkludere matematiske modeller i SMPO ASUV, for eksempel å gi en komparativ analyse av alternativer for bruk av tropper når man utvikler en operasjonsplan, vurdere effektiviteten av alternativer for å konstruere et massivt brannangrep, etc. Matematiske modeller som fungerer som en del av spesiell programvare (SPO) for den automatiserte kontrollen Systemet skal sikre automatisert utveksling av informasjon med systemdatabasen, andre modeller og oppgaver, motta mesteparten av informasjonen fra dem på en automatisert måte. Disse modellene må ha et ekstremt enkelt brukergrensesnitt som gir et tilstrekkelig sett med formaliserte kontrollhandlinger for bruksrekkefølgen til tropper (styrker) og kampsystemer, samt funksjoner for en visuell presentasjon av modelleringsresultater.

Tabell 2

Hierarkisk struktur av matematiske modeller av væpnede

konfrontasjon

Vi snakker først og fremst om personalmodeller, noen ganger også kalt "ekspressmodeller" i den spesialiserte litteraturen, selv om definisjonen av "ekspress" høres noe nedsettende ut, og gjenspeiler bare de eksterne forbrukerkvalitetene til modellen - brukervennlighet og hastighet på å oppnå resultater. Samtidig er personalmodeller ganske komplekse produkter: de beskriver på en tilfredsstillende måte prosessen de ble utviklet for å modellere. Ekstern enkelhet oppnås ved langsiktig arbeid med optimalisering av beregningsalgoritmer og brukergrensesnitt. Men det er nettopp disse modellene som kan brukes mye av offiserer som ikke har spesiell dataopplæring.

For å være rettferdig bør det bemerkes at kreativt og "stykkevis" arbeid med å lage programgrensesnitt og utvikle tilnærminger for å forene dem, som bare kan utføres av en spesialist med et bredt operasjonelt og teknisk syn, ikke tilhører vitenskapelig aktivitet. Samtidig reduserer mangelen på enhetlige tilnærminger til grensesnittimplementering av matematiske modeller og informasjons- og beregningsoppgaver i tjenestemenns arbeid deres brukeregenskaper betydelig, noe som gjør det vanskelig for tjenestemenn å mestre og implementere dem i aktivitetene til militær kommando og kontrollorganer.

Modeller som er mer forskjellige i funksjonalitet, selv om de er mer komplekse å betjene, anbefales noen ganger å ikke inkluderes i ACS V SMPO, men brukes som en del av multifunksjonelle datamodelleringssentre eller separate spesialiserte maskinvaresystemer. Dette skyldes følgende faktorer:

komplekse modeller, komplekser og systemer av modeller kan dannes datamaskinkrav, ikke alltid gitt ved hjelp av serielle automatiserte kontrollsystemer;

de høye kostnadene ved utvikling og behovet for å opprettholde komplekse matematiske modeller gjør det noen ganger upraktisk å levere dem til militære kommandomyndigheter for bruk bare noen få ganger i året, og noen ganger sjeldnere er det mer hensiktsmessig bruk én modell i flyttemodus som en del av mobile maskinvaresystemer med eget personell;

mer komplekse og mangfoldige modeller krever vedlikehold mer utdannede spesialister, som ikke alltid er tilgjengelige i automatiserte militære kommando- og kontrollorganer;

krav til sammensetningen og detaljene til de første dataene til komplekse modeller (komplekser og modellsystemer) tillater ikke alltid deres organisering automatisert interaksjon med ACCS-databasen;

rekke utdatainformasjon krever det omfattende vurdering, grenser ofte til vitenskap og kunst, noe som bare kan oppnås av en erfaren modellspesialist. Dessuten er det bare en spesialist innen modellering som kan i detalj vite forutsetningene og begrensningene som ble tatt i bruk under utviklingen av modellen, omfanget av dens anvendelse og vurdere graden av innflytelse av disse faktorene på modelleringsresultatene. Når det gjelder operativ (kamp) planlegging, gitt de høye kostnadene ved en feil, er dette en viktig omstendighet.

Disse faktorene, kombinert med behovet for å sikre løsninger på problemene med operativ planlegging og dannelsen av et våpenprogram, nødvendiggjør opprettelsen av spesialiserte datasentre (separate PTC-er) for modellering av militære operasjoner (CC MVD) utenfor rammen av den automatiserte kontrollen system. Slike datasimuleringssentre kan være stasjonære eller mobile, utstyrt med datamaskiner i ulike konfigurasjoner, men samtidig er betingelsene for muligheten for å utveksle informasjon mellom CC i innenriksdepartementet og det automatiserte kontrollsystemet og sikre kravene til sikkerheten til den første informasjonen til det automatiserte kontrollsystemet må oppfylles.

Stasjonære modelleringssentre kan brukes av hensyn til toppledelsesorganer når de utfører strategisk planlegging, organisering og analyse av resultatene av operative treningsaktiviteter, danner våpenprogrammer, utvikler mobiliseringsplaner og utfører andre lignende aktiviteter.

Mobile CC-er fra innenriksdepartementet kan brukes til å styrke hovedkvarteret til operative-strategiske og operative enheter under operativ planlegging og forhåndsforberedelse av operasjoner, samt under operative (kamp) treningsaktiviteter.

Slik, matematisk modellering innen væpnet konfrontasjon er tilrådelig, etter vår mening syn, utvikle seg på følgende hovedområder:

Først - opprettelse av stabsmodeller som tar hensyn til hovedfaktorene som påvirker konfrontasjonsprosessen, med et ekstremt enkelt grensesnitt for bruk som en del av programvaren for automatisert kontrollsystem når man gjennomfører en sammenlignende vurdering av beslutninger om bruk av tropper (styrker). Sammen med dette er det mulig å vurdere muligheten for å introdusere modeller i beregnings- og modelleringskomplekser for å utføre en komparativ vurdering av de beregnede alternativene automatisk, ubemerket av brukeren.

Sekund - opprettelse av spesialiserte maskinvaresystemer, inkludert mobile, koblet til automatisert kontrollsystem automatisert kontrollsystem i henhold til inngangs- og utdatadata, for modellering for å løse komplekse problemer og problemer med begrenset tilgang til informasjon.

Tredje - opprettelse utenfor rammen av automatiserte kontrollsystemer av multifunksjonelle kontrollsentre i innenriksdepartementet, inkludert komplekser og systemer med matematiske modeller og beregningsproblemer for å sikre løsningen av et bredt spekter av problemer med å vurdere og forutsi situasjonen i interessene av å ta militærpolitiske beslutninger, planlegge militære operasjoner og bygge Forsvaret.

Den foreslåtte klassifiseringen av modeller, det foreslåtte konseptuelle apparatet og tilnærmingene til implementering av MM for militære kommando- og kontrollorganer på ulike nivåer vil, etter vår mening, gjøre det mulig å tydelig definere stedet og prinsippene for bruk av matematiske modelleringsteknologier i RF-forsvaret. , å utvikle et enhetlig syn på metodene for å bruke MM i byggesystemet, planleggingsapplikasjon, trening og kommando og kontroll av tropper (styrker), strømlinjeforme prosessen med utvikling og implementering i praksis av aktivitetene til militære kommando- og kontrollorganer .

En analyse av staten, utsiktene for utvikling av modellering og dynamikken i vekst i kostnader for utvikling av matematiske modeller for militære operasjoner i de væpnede styrkene til de ledende statene i verden viser alvoret i dette problemet i utlandet og fungerer som ekstra bekreftelse på relevansen av problemene som er diskutert i denne artikkelen.

Militær tanke. 2004. nr. 10. S. 21-27; 2003. nr. 10. S. 71-73.

Militær tanke. 2007. nr. 9. S. 13-16; 2007. nr. 10. S. 61-67; 2008. nr. 1. S. 57-62.

Militær tanke. 2005. nr. 7. S. 9-11; 2006. nr. 12 s. 16-20.

Militær tanke. 2007. nr. 10. S. 61-67; 2007. nr. 9. S. 13-16; 2008. nr. 3. S. 70-75.

Militærleksikon. M.: Voenizdat, 2001. T. 5. S. 32.

Militær encyklopedisk ordbok. M.: Den russiske føderasjonens forsvarsdepartement, instituttet militær historie, 2002. S. 1664.

http://www.wikipedia.org._

Utenlandsk militær gjennomgang. 2006. nr. 6. S. 17-23; 2008. nr. 11. S. 27-32.

For å kommentere må du registrere deg på siden.

MILITÆR TANKE nr. 12/1987, s. 36-44

TROPPSLEDELSE

B. A. KOKOVIXI ,

reserve kontreadmiral, kandidat for sjøfartsvitenskap, førsteamanuensis

Artikkelen uttrykker forfatterens rent personlige mening. Vi inviterer leserne til å uttrykke sine synspunkter på spørsmålene som diskuteres i den.

DENNE artikkelen diskuterer spørsmålet om å lage matematiske modeller (metoder) for å rettferdiggjøre ved beregninger beslutningene tatt av befal under forberedelsen og gjennomføringen av kampoperasjoner. I prinsippet har dette problemet eksistert gjennom krigens og militærkunstens historie, men det ble mest akutt på 1900-tallet på grunn av fremveksten og den raske utviklingen av nye typer våpen og utstyr. Foreløpig er målet å lage matematiske modeller som bedre kan støtte de praktiske aktivitetene til befal og deres staber.

På grunn av en rekke omstendigheter er dette problemet ennå ikke fullstendig løst. I lang tid ble det antatt at de viktigste vanskelighetene og feilene med å løse det skyldtes utilstrekkelige evner til datateknologi og matematikk. På det nåværende utviklingsnivået blir dette synspunktet lite overbevisende og uholdbart. Nå prioriteres den metodiske siden av problemet prioritert. Derfor er det først og fremst nødvendig å avsløre, analysere og eliminere årsakene som gjør det vanskelig å lage praktiske operasjonsmodeller (kamphandlinger). Etter min mening ligger den første (hoved)årsaken i området for de grunnleggende konseptene (kategoriene) i teorien om krig og militær kunst, og derfor er det først og fremst viktig å vite nøyaktig hvilken væpnet kamp og dens Konstituerende militære handlinger er, kalt en streik, kamp, ​​kamp, ​​operasjon , hva er deres essens, internt, objektivt nødvendig innhold og struktur, hvordan de henger sammen, hvordan de skiller seg fra hverandre.

Dessverre virker det for meg at det ikke finnes noen klare, logiske og logiske svar på disse spørsmålene. For eksempel definerer teorien "kamphandlinger" som følger: 1) organiserte handlinger av enheter og formasjoner av alle typer fly i utførelsen av tildelte kampoppdrag. Begrepet "militære aksjoner" brukes vanligvis for å bekjempe operasjoner av operativ-strategisk og strategisk skala; 2) formen for operativ bruk av formasjoner og formasjoner av flytyper innenfor en operasjon (eller mellom operasjoner) som del av en større formasjon. Varianter av kampoperasjoner er systematiske kampoperasjoner som en spesiell form for operativ bruk av luftvern, luftvåpen og marineformasjoner. Disse uklare, motstridende, motstridende logiske forklaringsdefinisjonene er etter min mening generert av en storskala klassifisering, ifølge hvilken handlingene til troppene vanligvis er delt inn i kamp, ​​operasjonell og strategisk, ikke avhengig av deres essens og objektivt nødvendige innhold, men "avhengig av omfanget av den væpnede kampen, evnene til tropper (styrker), mål og arten av kampoppdrag."

Spørsmålet oppstår: er det mulig å utvikle praktisk talt akseptable matematiske modeller uten å operere med tilstrekkelig nøyaktige og dype grunnleggende konsepter (kategorier) innen militær kunst? Egentlig er det mulig. Men hvor fører dette hen? Mange år har gått, mye krefter og penger er brukt, men problemet har ikke funnet sin komplette teoretiske og praktiske løsning. Noen ganger reises dessuten spørsmålet om forskningen drives i riktig retning. Hvis de nødvendige modellene opprettes uten streng og dyp teoretisk begrunnelse, vil ikke resultatene oppnådd med deres hjelp fortjene fullstendig tillit. "Du kan ikke gå videre med suksess gjennom prøving og feiling. Dette koster samfunnet." Følgelig, for å gi en pålitelig, teoretisk basert løsning på problemet, er det først og fremst nødvendig å klargjøre og utdype våre konsepter om essensen, innholdet, strukturen til væpnet kamp og komponentene i krigskunsten.

Dette er påkrevd.

Først. Hold fast ved den marxistisk-leninistiske definisjonen av krig som en organisert væpnet kamp mellom stater eller klasser i en stat, som i sin sosiopolitiske natur er «fortsettelse av politikk med voldelige midler». "Vold er for tiden hæren og marinen ..." (K. Marx Og F. Engels. Soch., bind 20, s. 171). Politiske, økonomiske, ideologiske og andre former for kamp stopper ikke bare, men blir tvert imot hardere under en krig, og utøver til slutt en avgjørende innflytelse på utfallet, som imidlertid ikke endrer essensen og det objektivt nødvendige innholdet. om krig som en væpnet kamp. Definisjonen av krig gitt i Soviet Military Encyclopedia som helheten av alle former for kamp, ​​inkludert væpnet, gjentar det utdaterte synspunktet som eksisterte tilbake i tidlig XIXårhundre. Jeg mener at en slik definisjon forvrenger virkeligheten, introduserer forvirring i forståelsen av faget militærvitenskap, og gjør det vanskelig å løse teoretiske og anvendte problemer, inkludert modelleringsoperasjoner (kamphandlinger). Historisk erfaring bekrefter at militærvitenskap alltid har vært og er engasjert i krig som væpnet kamp og militær kunst, og derfor er teorien om krig og militærkunst faktisk «militær» vitenskap, dens filosofiske (grunnleggende) del.

Sekund. Skill teorien om krig og militær kunst fra teoretiske beskrivelser av standardalternativer for krigføring og militære operasjoner, avhengig av de rådende forholdene i den militærpolitiske situasjonen i verden og synspunktene til den militære ledelsen til de motsatte sidene at standardvalg og synspunkter i form av lovbestemmelser er erstattet militærvitenskap. Offiserskorpset til kommando- og stabsspesialitet studerer, arbeider og trener underordnede ikke i henhold til vitenskapen, men i henhold til deres synspunkter; handlingene til troppene våre er organisert i henhold til våre synspunkter, fienden vurderes i henhold til hans synspunkter. Alt dette fører uunngåelig til vedtakelse av malbeslutninger som ikke fullt ut kan sikre utviklingen av matematiske modeller som er akseptable for hovedkvarteret.

Tredje. Opplæringen av offiserer og personer involvert i modellering av militære operasjoner må begynne med å bevise sannheten (korrespondanse til objektiv virkelighet) av kategoriene for militærvitenskap, akkurat som for eksempel teoremer er bevist i geometri. V.I. Lenin understreket: «Kategorier må trekke seg tilbake(og ikke vilkårlig eller mekanisk ta) (ikke "fortelle", ikke "forsikre", men beviser)..."(Poln. sobr. soch., bd. 29, s. 86). Dette vil tillate studentene å samtidig forstå essensen av metoder for strategiske, operasjonelle, kampoperasjoner og teorien om militær kunst generelt.

I verket «Categories of Military Art in the Light of Materialist Dialectics» forsøkes det å utlede kategoriene krig og militærkunst, å klargjøre og bringe dem inn i et sammenkoblet system, og å formulere følgende grunnleggende bestemmelser.

Handlinger av tropper (styrker) i krig ("militære" handlinger) inkluderer utplassering, omplassering og opprettelse av grupperinger: i krigens teater- å utføre innbyrdes relaterte operasjoner ("strategiske" handlinger); i kirurgi- for å gjennomføre sammenkoblede kamper ("operative" handlinger); i kamp- for sammenkoblet bruk av våpen, så vel som selve bruken av dem mot fienden ("kamp"-handlinger). Følgelig, under moderne forhold, når man fører krig bare med konvensjonelle våpen fiendtligheter- er et sett med strategiske, operative og kamphandlinger (taktiske). I prinsippet kan de utføres av et hvilket som helst antall tropper, men det er tilrådelig å begrense deres øvre grense til et slikt antall, med en ytterligere økning der sannsynligheten for å fullføre den tildelte oppgaven forblir praktisk talt på samme nivå.

Den væpnede kampen og de militære aksjonene som utgjør den, gjennomføres ikke generelt, slik noen ønsker, men på objektivt nødvendige måter, som er kamp, ​​operasjon, omgruppering, militær aksjon. Vei- dette er handlingene til tropper av en gitt sammensetning organisert på en bestemt måte når de utfører en gitt oppgave under de spesifikke forholdene i den nåværende situasjonen. Militære handlinger, uansett hva de kalles, er ikke noe mer enn en manifestasjon av essensen av hovedmetodene i deres forskjellige kombinasjoner. Dessuten forvandles handlingene til troppene til både den ene og den andre siden under krigen kontinuerlig til hverandre i en strengt definert sekvens som ikke kan endres. Essensen deres ligger i å forene og konsentrere innsatsen og evnene til troppene der og i øyeblikket hvor og når det er nødvendig. I kamp oppnås dette ved å kombinere ildkraft for å ødelegge de fiendtlige objektene (gruppene), hvis ødeleggelse (uførhet) sikrer fullføringen av den tildelte oppgaven. Denne banen lar deg øke den samlede styrken til angrepet eller motstanden til tropper betydelig, i forhold til den aritmetiske summen av de individuelle evnene til kampenheter for å skape den nødvendige overlegenhet over fienden og beseire ham. I drift- å kombinere de endelige resultatene av handlingene til tropper i alle kamper som utgjør en gitt operasjon, for å beseire de fiendtlige gruppene og objektene, hvis ødeleggelse sikrer fullføringen av den tildelte oppgaven.

I dette tilfellet antas det ikke bare å beseire utvalgte mål, men også å bruke resultatene av troppenes handlinger i noen kamper for å øke effektiviteten i andre. Ved omgruppering på et operasjonssenter - ved å utplassere og omplassere tropper med deres omfattende støtte for å rettidig opprette fullt trente grupper for å gjennomføre operasjoner på et avgjørende sted og i det avgjørende øyeblikket av krigen; i krig - ved å forene og bruke i felles interesser de endelige resultatene av troppenes handlinger i alle operasjoner rettet mot å beseire fiendens væpnede styrker i et gitt teater for militære operasjoner, samt gjennom rettidig opprettelse av omfattende støttede grupper for å gjennomføre planlagte operasjoner.

Basert på det foregående kan vi si at for den praktiske aktiviteten til befal (kommandører) og deres staber er det nødvendig å utvikle matematiske modeller for metoder for å utføre kamp (operasjoner) basert på den kvalitative og kvantitative sammensetningen av tropper som er tildelt eller kan tildeles til å utføre den tildelte oppgaven, under hensyntagen til den interne strukturen krig og militær kunst (diagram 1). Når du oppretter dem, er det også viktig å ta hensyn til den naturhistoriske prosessen med utvikling og endring av metoder for krigføring, dens militære handlinger, avhengig av fremveksten og utviklingen av nye typer våpen og tekniske midler (Diagram 2).

Fjerde. Teorien om krig og militærkunst, det vil si den filosofiske (grunnleggende) delen av militærvitenskapen, må fjernes fra den snevre avdelingsunderordningen og overføres til USSR Academy of Sciences, hvor den må være representert på lik linje med alle andre samfunnsvitenskaper. Dette, etter min mening, er den eneste virkelige måten som kan heve militærvitenskapen til et høyere, kvalitativt nytt nivå, og gi en pålitelig, teoretisk basert løsning på mange anvendte problemer, inkludert modellering av militære operasjoner.

Den andre grunnen til vanskelighetene med å utvikle modeller er at de nå er pålagt å ta hensyn til, om mulig, alle faktorer som kan påvirke organiseringen og gjennomføringen av en operasjon (kampoperasjoner). Dette fører uunngåelig til en kraftig økning i uforutsigbar innledende informasjon. Slike modeller kan kun brukes til forskningsformål, men ikke til befal og stabers arbeid ved planlegging av militære operasjoner.

For tiden er modeller utviklet på forhånd og representerer en matematisk analog av en typisk kamp (operasjon), som tar hensyn til i størst mulig grad: den eksisterende organisasjonsstrukturen til tropper (styrker), deres vanlige kvantitative og kvalitative sammensetning; typiske parametere for ulike militære handlinger registrert i styrende dokumenter; spesifikke militærgeografiske forhold ved teatre for militære operasjoner osv. Dessuten gjelder dette både våre tropper og fienden. I livet faller spesifikke militære handlinger aldri helt sammen med typiske. Tatt i betraktning at organisasjonen, bemanningen av tropper (styrker) og andre forhold er i konstant og raskt endring, mister også de utviklede modellene sin praktiske verdi. Dette er den tredje grunnen.

Den fjerde er at spesialister innen militær kunst (operatører) aktivt deltar i å lage standard matematiske modeller for militære operasjoner, og modellerer dem bare i den delen som gjelder utviklingen av en verbal modell i form av å formulere mulige løsninger for stridende parter. Innledende informasjon er fastsatt på forhånd. Den manglende delen, som er nødvendig for at modellen skal "fungere" i en spesifikk situasjon, blir med jevne mellomrom raffinert og valgt fra den såkalte konstante informasjonen.

Den generelle ulempen med stabsmodeller er at med deres hjelp er det mulig å evaluere bare én side av militærkunsten til sjefen (kommandøren) som tar en beslutning, som kjennetegner hans evne til å organisere troppenes handlinger for å maksimere bruken av deres potensielle evner. Den andre (fra militærkunstens synspunkt, den mer komplekse og vanskelige siden) er bruken og, om mulig, skapelsen (ved å villede fienden, rask og uventet manøver av tropper osv.) forholdene som gjør det mulig å svekke fienden og betydelig øke den kombinerte innsatsen til vennlige styrker i hovedretningen i det avgjørende øyeblikket av slaget (operasjonen) er dårlig vurdert av eksisterende modeller.

Basert på de ovennevnte bestemmelsene angående teorien om krig og krigskunst, foreslår jeg en av de mulige tilnærmingene som kan sikre opprettelsen av matematiske modeller for militære operasjoner som er praktisk talt akseptable for hovedkvarter. Dens essens koker ned til følgende.

Hver kamp(operasjons)modell må avklares av den korresponderende sjefen (kommandøren) og hans stab på grunnlag av informasjonen de har under utviklings- og beslutningsperioden, mens de kun bestemmer handlingsplanene til de motstående sidene.

Hvorfor bare planer?

Historisk erfaring viser at det faktiske forløpet av militære operasjoner vanligvis samsvarte nøyaktig med planene for partenes handlinger og aldri falt fullstendig sammen med detaljerte beslutninger (planer), uavhengig av hvilken side (angrep eller forsvarer) som oppnådde eller ikke klarte å nå målet. For eksempel lanserte den nazistiske hæren, hvis militære ledere var nøye, spesielt når de planla et overraskelsesangrep, en krig mot Sovjetunionen og ledet den i 1941 i samsvar med planen som lå til grunn for Barbarossa-planen. Det påfølgende hendelsesforløpet skilte seg imidlertid vesentlig fra planen. Til syvende og sist ble målet for krigen ikke oppnådd på grunn av den utilstrekkelige begrunnelsen for planen: enheten, samholdet til det sovjetiske folket og soldatenes enestående heltemot ble ikke tatt i betraktning.

En modell utviklet på grunnlag av informasjon som i detalj beskriver partenes kommende militære operasjoner vil åpenbart ikke samsvare med det faktiske hendelsesforløpet, og resultatene av beregningene vil være svært tvilsomme. Ved anvendelse av den foreslåtte tilnærmingen er det viktig at i utformingen av planene for partenes handlinger er essensen av krigskunsten tydelig synlig, som etter min mening ligger i evnen til å bli sterkere enn fienden, å skape overveldende overlegenhet over ham i det avgjørende øyeblikket og på det avgjørende stedet for krigen og dens militære handlinger. (Her snakker vi ikke om å skape overordnet militær overlegenhet på global skala, som er det USA streber etter, men om kunsten (evnen) til å beseire angriperen med de tilgjengelige kreftene i tilfelle et angrep) . Å forstå dette er grunnlaget som forener strategi, operativ kunst og taktikk i en dialektisk enhet. Samtidig har hver komponent av militærkunst sin egen essens. Men etter min mening ligger essensen av strategi, operativ kunst og taktikk i evnen til å skape overveldende overlegenhet over fienden i et avgjørende øyeblikk, på et avgjørende sted ved å kombinere og gjensidig bruke de endelige resultatene av alle operasjoner (kamper) siktet for å oppnå målet, samt evnen til å anvende betingelsene for en spesifikk situasjon av hensyn til rettidig distribusjon av omfattende støttede grupper for å gjennomføre planlagte operasjoner (kamper).

Modellutvikling(beregninger) og analyse av resultatene deres kan ha følgende rekkefølge: det generelle styrkeforholdet til partene i operasjonsområdet (slaget) på tidspunktet for henne begynnelsen, så vel som varianter av planer for handlingene til fienden og vennlige tropper; et kriterium for å evaluere mulige planer velges; de forventede resultatene beregnes i henhold til det valgte kriteriet for alle kombinasjoner av varianter av planene deres; resultatene analyseres og den mest hensiktsmessige planen for operasjonen (kampen) velges.

Når du bestemmer hvert alternativ handlinger fra den ene og den andre siden, valgt for evaluering, må formuleres: Hvor(i hvilken retning, i hvilket område, i hvilken sone, stripe og mot hvilke fiendens objekter), Når(på hvilket tidspunkt, punktum) og Hvordan(på hvilken måte, metode, teknikk osv.) er det nødvendig å skape en overveldende overlegenhet over fienden. Endring av svaret på minst ett av disse spørsmålene gir opphav til en ny versjon av handlingsplanen for denne parten.

Kriteriet for å vurdere handlingsalternativene til partene i alle deres mulige kombinasjoner kan være sannsynligheten for å beseire fienden (fullføre den tildelte oppgaven) eller styrkebalansen til partene i hovedretningen i det avgjørende øyeblikket av operasjonen ( slag). Når vi oversetter dette til matematikkspråket, kan vi si: i hovedretningen, i det avgjørende øyeblikket, må man kunne (nemlig "stand" - dette er en militær leders kunst, innenfor grensene for de materielle evnene til tropper) for å skape en slik styrkebalanse i ens favør, der den tildelte oppgaven vil bli fullført med sannsynlighet, for eksempel ikke mindre enn 0,8. Det skal understrekes at det er snakk om et kvalitativt forhold mellom partenes krefter, uttrykt i kvantitative mengder. Denne sannsynligheten for nederlag fungerer som et kriterium for å velge de mest passende alternativene for utformingen av den kommende operasjonen.

Det er tilrådelig å analysere beregningsresultatene og velge den optimale varianten av operasjonsplanen (kamp) ved hjelp av spillteori. Det bør tas i betraktning at i dette tilfellet bestemmes slike alternativer, ved hjelp av hvilke motpartene ikke risikerer å tape mer eller vinne mindre enn det som er mulig i henhold til det valgte kriteriet i en gitt situasjon.

Hvis fienden er lik eller sterkere både i sammensetningen av tropper og i nivået av militær kunst, kan valget av "garanterte" planer aldri sikre oppnåelse av seier. Derfor, i den foreslåtte metoden for å modellere en operasjon (kamp) for analyse ved hjelp av spillteori, er det nødvendig å velge bare de variantene av planene til partene der overveldende overlegenhet over fienden oppnås i det avgjørende øyeblikket, i det avgjørende. stedet for slaget (operasjon). Naturligvis er dette risikabelt, men uten dette er det umulig å beseire en sterk motstander. Av dem kan du velge den som er relativt best i henhold til kriteriet som må fastsettes av fartøysjefen (sjefen) som utvikler planen.

Vi vil prøve å demonstrere anvendelsen av den foreslåtte tilnærmingen til å lage matematiske modeller ved å bruke to klassiske eksempler.

I det berømte slaget ved Cannae (216 f.Kr.) ødela den karthagiske sjefen Hannibal, til tross for fiendens doble samlede numeriske overlegenhet, nesten fullstendig den romerske hæren. Partenes totale styrke og tap var som følger:

Dette var ingen tilfeldig seier. Allerede før slaget begynte, satte Hannibal seg som mål ikke bare å oppnå suksess, men å fullstendig ødelegge den romerske hæren. Han satte dyktig planen sin ut i livet.

Det romerske infanteriet ble dannet til en kampformasjon (phalanx), med minst 34 rekker i dybden og rundt 1700 mann langs fronten. Kavaleriet var lokalisert på flankene. Hannibals tropper ble bygget i seks kolonner, hvorav de to midterste (totalt 20 tusen mennesker) besto av svake spanske og nylig rekruttert gallisk infanteri. De var omgitt av to kolonner med 6 tusen erfarne afrikanske veteraner. På flankene til infanteriet var det kavalerikolonner: til venstre - tungt bevæpnet kavaleri (Gazdrubals cuirassiers), til høyre - lett kavaleri (for det meste Numidian).

Det videre hendelsesforløpet var som følger. Med starten av slaget, styrtet Gazdrubals kavaleri de romerske rytterne, en del av styrkene deres hjalp det numidiske kavaleriet med å få de romerske rytterne på flukt på venstre flanke av det romerske infanteriet, og med hovedstyrkene stormet til baksiden av falangen, tvinger den til først å snu og deretter stoppe. I midten av fronten, etter en kort kamp, ​​angrep romerne gallerne og spanjolene avgjørende, og påførte dem store tap og tvang det karthagiske senteret til å trekke seg tilbake. Den personlige tilstedeværelsen til Hannibal her holdt gallerne fra å bryte fronten og flykte. I dette avgjørende øyeblikket, under påvirkning av et slag bakfra, stoppet den romerske falangen, noe som betydde dens død, bare de ytre rekkene av den omringede mengden av romerske legioner kunne handle med våpen, og de bakerste representerte et mål for å fly steiner, piler og piler. Utfallet av kampen var avgjort. Det som fulgte var en massakre.

Basert på det faktiske hendelsesforløpet, kan den verbale modellen av handlingene til de karthagiske troppene, dvs. Hannibals plan, formuleres som følger: med små styrker for å holde tilbake det første angrepet av falanksen av romersk infanteri i sentrum, feie bort det romerske kavaleriet på flankene, omringer fullstendig og stopper falangens fremmarsj med et slag bakfra, og berøver den derved offensiv kraft, og ved å bruke sin langsomhet og den dårlige treningen av det romerske infanteriet, slå fienden fullstendig. Planen til den romerske sjefen Servilius: å lede hele infanteriets styrke til sentrum av kampformasjonen til karthagerne, knuse fienden med et avgjørende angrep, sette ham på flukt, og deretter en etter en beseire de spredte enhetene til infanteriet og kavaleriet.

Essensen av den nåværende konfliktsituasjonen og hele beregningen her koker ned til å løse ett spørsmål: hvem hadde flere sjanser - Hannibal til å holde tilbake angrepet fra den romerske falanksen i sentrum til øyeblikket da Gazdrubals kavaleri slo til bakfra og stoppet den, eller Servilius , for å knuse sentrum av den karthagiske kampformasjonen, før han stoppet og gjenoppbygget falanksen for handling i andre retninger? En matematisk beskrivelse av handlingene til troppene til partene selv er ikke nødvendig for å løse dette problemet.

Etter å ha analysert, som de sier, "omvendt" det endelige resultatet av slaget fra synspunktet om essensen av krigskunsten, kan vi si at i det avgjørende øyeblikket av slaget i den avgjørende retningen (i midten), Hannibal var i stand til å skape (ved å slå falanksen bakfra) en overveldende (minst fire ganger) overlegenhet over fienden og forhindret derved knusing av sentrum av infanteriet hans.

Under den store Patriotisk krig Under gjennomføringen av militære operasjoner i Stalingrad-retningen oppsto det en situasjon lik den som ble diskutert ovenfor, bare med et annet samlet kvantitativt forhold mellom tropper fra de stridende partene og et mye større omfang av militære operasjoner. Etter det faktiske hendelsesforløpet å dømme, var den generelle planen til våre tropper å holde høyre bredd av Volga i Stalingrad-området med små styrker, konsentrere overlegne styrker på flankene til den nazistiske gruppen, omringe og ødelegge den med konvergerende slag.

For å underbygge denne planen, etter min mening, er det nok å lage en matematisk modell som vil løse ett spørsmål: hvem har en bedre sjanse - troppene våre, til å holde et brohode på høyre bredd av Volga i det minste til fienden er fullstendig omringet, eller fienden, som trengte å kaste våre forsvarende tropper inn i Volga før de snudde våre tropper for å møte våre fremrykkende tropper? Det ville være upassende å utvikle en kompleks matematisk modell av slike store militære operasjoner for å rettferdiggjøre denne planen: den ville ikke gi mer nøyaktige, pålitelige resultater. Helt motsatt.

Ved å analysere enkelteksempler kan man selvsagt ikke trekke kategoriske konklusjoner. Men noen tanker kan uttrykkes.

Først. Modeller som ikke tar hensyn til befalenes militære ferdigheter, vil ikke fullt ut reflektere den objektive virkeligheten og vil alltid gi et entydig svar: siden som har numerisk overlegenhet og større materielle evner vil vinne. Bruken av slike modeller vil lære offiserer å vinne med tall, ikke ferdigheter. For å ta hensyn til nivået av militær kunst i matematiske modeller og utvikle passende koeffisienter, er det nødvendig å nøye analysere historisk erfaring, som vist ovenfor i to eksempler.

Sekund. Hovedbetingelsen for vellykket bruk av den foreslåtte tilnærmingen er evnen til å identifisere essensen av konfliktsituasjoner som oppstår under forberedelsen og gjennomføringen av militære operasjoner, og evaluere dem fra synspunktet til essensen av krigskunsten.

Tredje. Jo kortere, klarere og klarere planene for partenes handlinger er formulert, jo lettere er det å identifisere essensen av den gryende konfliktsituasjonen og identifisere problemstillingen som krever beregninger for løsningen. Jo enklere modellen er, jo nærmere virkeligheten er den, jo mindre forvrengt reflekterer den, og jo mindre innledende informasjon krever den. Det matematiske apparatet for slike modeller vil selvsagt også være enkelt (innenfor rammen av sannsynlighetsteori og spillteori).

La oss minne om at den foreslåtte tilnærmingen kun gjelder modeller for å rettferdiggjøre intensjonene til beslutninger som er tatt. Matematiske modeller for forskningsformål, grafisk visning av beslutninger som er tatt på dagens situasjon på skjermen, og annet er ikke vurdert her.

Avslutningsvis bemerker vi at en annen generelt kjent tilnærming til å lage modeller (som konvensjonelt kan kalles "duellering") fortjener oppmerksomhet når sjefen (sjefen) spiller et "sjakkspill" med en datamaskin som simulerer fienden. Selvfølgelig er denne veien vanskelig og tidkrevende, men etter min mening lovende med tanke på å øke effektiviteten til å trene offiserer i krigskunsten.

Den matematiske modellen og metodikken for operasjonelt-taktiske beregninger er en og samme.

Militær tankegang.- 1987.- Nr. 7.- S. 33-41

Militær leksikon ordbok - M.: Voenizdat, 1986. - S. 89

Ibid.-S. 145.

Materialer fra plenumet til CPSUs sentralkomité, 25.-26. juni 1987 - M. Politizdat, 1987.-P. 12.

Sovjetisk encyklopedisk ordbok.- M.: Sov. leksikon, 1983.- S. 238

Militært leksikon - Del III - St. Petersburg, 1839. - S. 454.

Marine Atlas-T. III.- Del 1.-MO USSR, 1958 -L. 1,

For å kommentere må du registrere deg på siden.

Prosessen med å lage matematiske modeller for kampoperasjoner er arbeidskrevende, langvarig og krever bruk av arbeidskraft fra spesialister på et tilstrekkelig høyt nivå, som har god opplæring både innen fagområdet knyttet til objektet for modellering og innen feltet av anvendt matematikk, moderne matematiske metoder, programmering, som kjenner egenskapene og spesifikasjonene til moderne datateknologi. Et særtrekk ved de matematiske modellene for kampoperasjoner som for tiden opprettes, er deres kompleksitet, på grunn av kompleksiteten til objektene som blir modellert. Behovet for å bygge slike modeller krever utvikling av et system med regler og tilnærminger som kan redusere kostnadene ved modellutvikling og redusere sannsynligheten for feil som er vanskelig å eliminere senere. En viktig komponent i et slikt regelsystem er reglene som sikrer riktig overgang fra en konseptuell til en formalisert beskrivelse av systemet på et bestemt matematisk språk, som oppnås ved å velge et spesifikt matematisk opplegg. Et matematisk skjema forstås som en bestemt matematisk modell for å konvertere signaler og informasjon fra et bestemt element i et system, definert innenfor rammen av et spesifikt matematisk apparat og rettet mot å konstruere en modelleringsalgoritme for en gitt klasse av elementer i et komplekst system.

Av hensyn til et rimelig valg av et matematisk opplegg når man konstruerer en modell, er det tilrådelig å klassifisere den i henhold til formålet med modellering, implementeringsmetode, type intern struktur, kompleksitet til modelleringsobjektet og metode for å representere tid.

Det skal bemerkes at valget av klassifiseringskriterier bestemmes av de spesifikke målene for studien. Formålet med klassifiseringen i dette tilfellet er på den ene siden et rimelig valg av et matematisk opplegg for å beskrive prosessen med kampoperasjoner og dens representasjon i en modell for å oppnå pålitelige resultater, og på den annen side identifisere egenskaper ved den simulerte prosessen som må tas i betraktning.

Formålet med simuleringen er å studere dynamikken i den væpnede kampprosessen og evaluere effektiviteten av kampoperasjoner. Slike indikatorer forstås som et numerisk mål på graden av fullføring av et kampoppdrag, som kan representeres kvantitativt, for eksempel ved den relative mengden forhindret skade på forsvarsanlegg eller skade påført fienden.

Metoden for implementering bør bestå i en formalisert beskrivelse av logikken for funksjon av våpenmodeller og militært utstyr(VVT) i samsvar med deres analoger i selve prosessen. Det må tas i betraktning at moderne våpen og militært utstyr er komplekse tekniske systemer som løser et sett med sammenhengende problemer, som også er komplekse tekniske systemer. Når du modellerer slike objekter, er det tilrådelig å bevare og reflektere både den naturlige sammensetningen og strukturen, samt algoritmene for kampfunksjonen til modellen. I tillegg, avhengig av formålene med modellering, kan det være nødvendig å variere disse modellparametrene (sammensetning, struktur, algoritmer) for ulike beregningsalternativer. Dette kravet bestemmer behovet for å utvikle en modell av en spesifikk prøve av våpen og militært utstyr som en sammensatt modell av undersystemene, representert av sammenkoblede komponenter.

Således, i henhold til klassifiseringskriteriet, typen intern struktur, må modellen være sammensatt og multikomponent, og i henhold til implementeringsmetoden må den gi simuleringsmodellering av kampoperasjoner.

Kompleksiteten til modelleringsobjektet. Når du utvikler komponenter som bestemmer sammensetningen av modeller av våpen og militært utstyr, og kombinerer modeller av våpen og militært utstyr til en enkelt modell av kampoperasjoner, er det nødvendig å ta hensyn til de karakteristiske skalaene for tidsgjennomsnitt av mengder som vises i komponentene som varierer etter størrelsesordener.

Det endelige målet med modellering er å evaluere effektiviteten av kampoperasjoner. Det er for å beregne disse indikatorene at det utvikles en modell som reproduserer prosessen med kampoperasjoner, som vi betinget vil kalle den viktigste. Den karakteristiske tidsskalaen for alle andre prosesser inkludert i den (primær behandling av radarinformasjon, målsporing, missilføring, etc.) er mye mindre enn den viktigste. Derfor er det tilrådelig å dele alle prosesser som skjer i væpnet kamp i langsomme, hvis utviklingsprognose er av interesse, og raske, hvis egenskaper ikke er av interesse, men deres innflytelse på de langsomme må tas i betraktning konto. I slike tilfeller velges den karakteristiske tidsskalaen for gjennomsnittsberegning for å kunne konstruere en modell for utviklingen av hovedprosessene. Når det gjelder raske prosesser, innenfor rammen av den opprettede modellen, er det nødvendig med en algoritme som gjør det mulig i øyeblikk av raske prosesser å ta hensyn til deres innflytelse på langsomme.

Det er to mulige tilnærminger til å modellere påvirkningen av raske prosesser på langsomme. Den første er å utvikle en modell for deres utvikling med en tilsvarende karakteristisk tidsskala for gjennomsnitt, mye mindre enn hovedprosessene. Når man beregner utviklingen av en rask prosess i samsvar med modellen, endres ikke egenskapene til langsomme prosesser. Resultatet av beregningen er en endring i egenskapene til langsomme prosesser, som, fra synet på langsom tid, skjer umiddelbart. For å kunne implementere denne metoden for å beregne påvirkningen av raske prosesser på langsomme, er det nødvendig å introdusere de tilsvarende eksterne mengdene, identifisere og verifisere modellene deres, noe som kompliserer alle stadier av modelleringsteknologien.

Den andre tilnærmingen består i å forlate beskrivelsen av utviklingen av raske prosesser ved å bruke modeller og vurdere deres egenskaper som tilfeldige variabler. For å implementere denne metoden er det nødvendig å ha distribusjonsfunksjoner av tilfeldige variabler som karakteriserer påvirkningen av raske prosesser på langsomme prosesser, samt en algoritme som bestemmer øyeblikkene for utbruddet av raske prosesser. I stedet for å beregne utviklingen av raske prosesser, blir et tilfeldig tall kastet ut, og avhengig av den droppede verdien, i samsvar med de kjente fordelingsfunksjonene til tilfeldige variabler, bestemmes verdien som de avhengige indikatorene for langsomme prosesser vil ta, og tar dermed ta hensyn til påvirkningen av raske prosesser på langsomme. Som et resultat blir egenskapene til langsomme prosesser også tilfeldige variabler.

Det skal bemerkes at med den første metoden for å modellere påvirkningen av raske prosesser på langsomme, blir den raske prosessen langsom, den viktigste, og dens forløp påvirkes av prosesser som allerede er raske i forhold til den. Denne hierarkiske nestelingen av raske prosesser til langsomme er en av komponentene i kvaliteten på modellering av prosessen med væpnet kamp, ​​som klassifiserer modellen for kampoperasjoner som strukturelt kompleks.

Metode for å representere modelltid. I praksis brukes tre tidsbegreper: fysisk, modell og prosessor. Fysisk tid refererer til prosessen som simuleres, modelltid refererer til reproduksjonen av fysisk tid i modellen, prosessortid refererer til utførelsestiden til modellen på en datamaskin. Forholdet mellom fysisk tid og modelltid er spesifisert av koeffisienten K, som bestemmer rekkevidden av fysisk tid tatt som en enhet av modelltid.

På grunn av den diskrete karakteren av samspillet mellom våpen og militært utstyrsprøver og deres representasjon i form av en datamodell, er det tilrådelig å stille inn modelltiden ved å øke diskrete tidsintervaller. I dette tilfellet er to alternativer for representasjonen mulig: 1) diskret tid er en sekvens av reelle tall like langt fra hverandre; 2) rekkefølgen av tidspunkter bestemmes av betydelige hendelser som oppstår i de simulerte objektene (hendelsestid). Fra dataressursers synspunkt er det andre alternativet mer rasjonelt, siden det lar deg aktivere et objekt og simulere dets drift bare når en viss hendelse inntreffer, og i intervallet mellom hendelser, anta at objektenes tilstand forblir uendret.

En av hovedoppgavene ved utvikling av en modell er å oppfylle kravet om synkronisering av alle simulerte objekter i tid, det vil si riktig kartlegging av rekkefølgen og tidsmessige forhold mellom endringer i prosessen med kampoperasjoner i rekkefølgen av hendelser i modell. Med en kontinuerlig representasjon av tid, antas det at det er en enkelt klokke for alle objekter som viser samme tid. Overføringen av informasjon mellom objekter skjer umiddelbart, og ved å sjekke med en enkelt klokke er det mulig å fastslå tidssekvensen for alle hendelser som fant sted. Hvis det er objekter i modellen med en diskret representasjon av tid, for å danne en enkelt modellklokke, er det nødvendig å kombinere mange tidsprøver av objektmodeller, bestille og definere verdiene til rutenettfunksjoner på de manglende tidsprøvene . Det er mulig å synkronisere objektmodeller med hendelsestid kun eksplisitt, ved å sende et signal om forekomsten av en hendelse. I dette tilfellet er det nødvendig med en kontrollprogramplanlegger for å organisere utførelsen av hendelser for forskjellige objekter, som bestemmer den nødvendige kronologiske rekkefølgen for hendelseskjøring.

I en kampmodell er det nødvendig å i fellesskap bruke hendelse og diskret tid denne representasjonen av tid kalles hybrid. Når du bruker det, får de simulerte objektene egenskapen til å endre verdiene til noen tilstandsindikatorer brått og nesten umiddelbart, det vil si at de blir objekter med hybrid oppførsel.

For å oppsummere klassifiseringen ovenfor, kan vi konkludere med at modellen for kampoperasjoner bør være en sammensatt, strukturelt kompleks, multi-komponent, dynamisk simuleringsmodell med hybrid oppførsel.

For en formalisert beskrivelse av en slik modell er det tilrådelig å bruke et matematisk opplegg basert på hybridautomater. I dette tilfellet er prøver av våpen og militært utstyr representert som multikomponent aktive dynamiske objekter. Komponenter er beskrevet av et sett med tilstandsvariabler (eksterne og interne), struktur (enkeltnivå eller hierarkisk) og atferd (atferdskart). Samhandling mellom komponenter utføres ved å sende meldinger. For å kombinere komponenter til en modell av et aktivt dynamisk objekt, brukes reglene for sammensetning av hybridautomater.

La oss introdusere følgende notasjon:

sÎRn - vektor av objekttilstandsvariabler, som bestemmes av settet med inngangspåvirkninger på objektet, påvirkninger fra det ytre miljøet , interne (egne) parametere til objektet hkÎHk,;

Et sett med vektorfunksjoner som bestemmer loven for drift av et objekt i tid (reflekterer dets dynamiske egenskaper) og sikrer eksistensen og unikheten til løsningen s(t);

S0 er settet med startbetingelser, inkludert alle startbetingelsene til objektkomponentene generert av initialiseringsfunksjonen under drift;

Et predikat som bestemmer en endring i oppførselen til et objekt (velger den ønskede fra alle spesielt valgte tilstander, sjekker betingelsene som må følge hendelsen og tar verdien sann når de er oppfylt) spesifiseres av et sett med boolske funksjoner ;

En invariant som definerer en bestemt egenskap til et objekt som må bevares over spesifiserte tidsperioder, er spesifisert av et sett med boolske funksjoner;

- et sett med reelle initialiseringsfunksjoner som tilordner verdien av løsningen ved høyre endepunkt av det gjeldende tidsintervallet til verdien av startbetingelsene ved venstre startpunkt ved det nye tidsintervallet: s()=init(s( ));

Hybrid tid er spesifisert av en sekvens av tidsintervaller av formen , - lukkede intervaller.

Hybridtidselementene Pre_gapi, Post_gapi er "tidsgapet" til neste trinn i hybridtiden tH=(t1, t2,...). Ved hver klokkesyklus på segmenter av lokal kontinuerlig tid, oppfører hybridsystemet seg som et klassisk dynamisk system til punktet t*, hvor predikatet som bestemmer endringen i atferd blir sant. Punkt t* er sluttpunktet for gjeldende og begynnelsen av neste intervall. Intervallet inneholder to tidsluker der tilstandsvariabler kan endres. Flyten av hybridtid i neste klokkesyklus ti=(Pre_gapi,, Post_gapi) begynner med beregningen av nye startbetingelser i tidsluken Pre_gapi. Etter å ha beregnet startbetingelsene, kontrolleres predikatet i venstre ende av det nye tidsintervallet. Hvis predikatet evalueres til sant, gjøres overgangen umiddelbart til den andre tidsluken, ellers utføres en diskret sekvens av handlinger som tilsvarer det gjeldende tidstrinnet. Post_gapi-tidsluken er designet for å utføre øyeblikkelige handlinger etter fullføring av langsiktig atferd på et gitt hybridtidstrinn.

Med hybridsystem H mener vi et matematisk objekt av formen

.

Modelleringsoppgaven er å finne en sekvens av løsninger Ht=((s0(t),t, t0), (s1(t),t,t1),...), som definerer banen til hybridsystemet i faserommet til stater. For å finne sekvensen av løsninger Ht, er det nødvendig å gjennomføre et eksperiment eller simulering på en modell med gitte startdata. Med andre ord, i motsetning til analytiske modeller, ved hjelp av hvilke en løsning oppnås ved bruk av kjente matematiske metoder, er det i dette tilfellet nødvendig å kjøre en simuleringsmodell, og ikke en løsning. Dette betyr at simuleringsmodeller ikke formulerer sin løsning på samme måte som tilfellet er ved bruk av analytiske modeller, men er et middel og informasjonskilde for å analysere atferden til virkelige systemer under spesifikke forhold og ta beslutninger om deres effektivitet.

I det andre sentrale forskningsinstituttet til Forsvarsdepartementet i Den russiske føderasjonen (Tver), basert på representasjon av simulerte objekter i form av hybride automatiske maskiner, ble et simuleringsmodelleringskompleks (IMK) "Seliger" utviklet, designet for å vurdere effektiviteten til grupperinger av styrker og midler til romforsvar ved avvisning av angrep fra romfartsvåpen (SVKN). Grunnlaget for komplekset er et system med simuleringsmodeller av objekter, simulering av algoritmer for kampfunksjonen til ekte våpen og militært utstyr (luftvernmissilsystem, radarstasjon, k(for radioingeniørtropper - radarkompani, bataljon). , brigade, for luftvernmissilstyrker - regiment, brigade etc.), kampflykompleks (jagerfly og romfartsangrepsvåpen), elektronisk undertrykkelsesutstyr, ikke-strategiske missilforsvars brannsystemer, etc.). Modeller av objekter presenteres i form av aktive dynamiske objekter (ADO), som inkluderer komponenter som gjør det mulig å studere dynamikken til ulike prosesser under deres funksjon.

For eksempel er en radarstasjon (radar) representert av følgende komponenter (fig. 1): antennesystem (AS), radiosendeanordning (RPrdU), radiomottaker (RPru), passivt og aktivt in(PZPAP) , primær informasjonsbehandlingsenhet (POI), sekundær informasjonsbehandlingsenhet (SOI), dataoverføringsutstyr (ADT), etc.

Sammensetningen av disse komponentene som en del av radarmodellen gjør det mulig å adekvat simulere prosessene for mottak og overføring av signaler, detektering av ekkosignaler og peilinger, støybeskyttelsesalgoritmer, målesignalparametere, etc. Som et resultat av modelleringen er de viktigste Det beregnes indikatorer som karakteriserer kvaliteten på radaren som en kilde til radarinformasjon (deteksjonssoneparametere, nøyaktighetsegenskaper, oppløsning, ytelse, støyimmunitet, etc.), som lar deg evaluere effektiviteten av dens drift når ulike forhold interferensmålmiljø.

Synkronisering av alle simulerte objekter i tid, det vil si riktig kartlegging av rekkefølgen og tidsmessige forhold mellom endringer i prosessen med kampoperasjoner til rekkefølgen av hendelser i modellen, utføres av objektstyringsprogrammet (fig. 2). . Funksjonene til dette programmet inkluderer også å lage og slette objekter, organisere interaksjon mellom objekter og logge alle hendelser som skjer i modellen.

Bruken av en hendelseslogg gir mulighet for en retrospektiv analyse av dynamikken i kampoperasjoner av et hvilket som helst simulert objekt. Dette gjør det mulig å vurdere graden av tilstrekkelighet til objektmodeller både ved bruk av grensepunktmetoder og ved å overvåke riktigheten av modelleringsprosesser i komponentene til et objekt (det vil si å sjekke tilstrekkeligheten ved å kjøre fra input til output), noe som øker påliteligheten og validiteten til de oppnådde resultatene.

Det skal bemerkes at flerkomponenttilnærmingen lar deg variere sammensetningen deres (for eksempel for å studere kampdriften til luftvernsystemer med ulike typer ASCU) for å syntetisere en struktur som tilfredsstiller visse krav. Dessuten, på grunn av skrivingen av programrepresentasjonen av komponentene, uten omprogrammering av kildekoden til programmet.

Den generelle fordelen med denne tilnærmingen når du bygger en modell er evnen til raskt å løse en rekke forskningsproblemer: å vurdere virkningen av endringer i sammensetningen og strukturen til kontrollsystemet (antall nivåer, kontrollsyklus, etc.) på effektiviteten av kampoperasjonene til gruppen som helhet; vurdering av påvirkningen av ulike informasjonsstøttealternativer på prøvenes og gruppens potensielle kampevner, forskning på former og metoder for kampbruk av prøvene, etc.

Modellen for kampoperasjoner bygget på basis av hybridautomater er en superposisjon av felles oppførsel av parallelle og/eller sekvensielt fungerende og interagerende multikomponent-ADOer, som er en sammensetning av hybridautomater som opererer i hybridtid og samhandler gjennom meldingsbaserte forbindelser .

Litteratur

1. Sirota A.A. Datamodellering og effektivitetsvurdering av komplekse systemer. M.: Tekhnosphere, 2006.

2. Kolesov Yu.B., Senichenkov Yu.B. Systemmodellering. Dynamiske og hybride systemer. St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2006.

For å trene luftfartsforsvarsstyrkene er det nødvendig med en ny materiell og teknisk base, opprettet på grunnlag av moderne, maksimalt enhetlige tekniske treningsverktøy, utviklet ved hjelp av moderne teknologier

Å sikre et høyt treningsnivå av personell - fra nivået av individuelle enheter til de høyeste kommandonivåene - samtidig som materielle og økonomiske kostnader reduseres er et svært presserende spørsmål for opplæring av tropper (styrker) og kommando- og kontrollorganer i Aerospace. Forsvarsstyrker.

Behovet for å løse dette problemet for øyeblikket skyldes følgende faktorer:

  • konstante endringer i egenskapene til den potensielle fiendens midler til væpnet krigføring;
  • den økende dynamikken i fiendtlighetene;
  • deltakelse av ulike typer og typer luftforsvars- og missilforsvarsstyrker og midler til å løse luftforsvarsproblemer;
  • de begrensede egenskapene til den typen luftmål som brukes til å skape et luftbårent og jammende miljø under taktiske øvelser med levende ild på treningsområdene til det russiske forsvarsdepartementet;
  • de økende kostnadene ved å gjennomføre fullskalaøvelser og fellestrening av kampmannskaper på ulike nivåer av kommando av militærets grener og grener;
  • begrenset kapasitet til eksisterende treningsfasiliteter for å integrere dem i treningskomplekser og treningssystemer av hensyn til omfattende trening av tropper og kommando- og kontrollorganer i romforsvarsregionen.

En mulig tilnærming til å løse problematiske spørsmål knyttet til organisering og gjennomføring av kamp- og operative treningsaktiviteter kan være bruk av moderne teknologier for modellering av væpnet konfrontasjon, brukt i tekniske treningsfasiliteter (TSO) for trening av tropper (styrker) og luftforsvarskommando og kontrollorganer.

For tiden er det en rekke industrielle organisasjoner: Senter for felles teknologisk utvikling, forskningsinstituttet "Tsentrprogramsistem", ZAO "CNTU "Dynamics", ZAO "NII TS "Sinvent", Instrument Design Bureau, OJSC "Tulatochmash", etc., arbeider for å skape moderne TSO for Aerospace Defense Forces og utvikling av lovende teknologier for modellering av militære operasjoner og opplæring av spesialister av tropper (styrker) og kommando- og kontrollorganer for formasjoner, luftfartsforsvarsforeninger.

Imidlertid er deres innsats hovedsakelig fokusert på å lage tekniske treningsverktøy på taktisk nivå i form av autonome homogene simulatorer. Disse arbeidene innebærer ikke integrering av simulatorer og treningskomplekser i treningssystemer for intraspesifikk og interspesifikk bruk, noe som kraftig innsnevrer omfanget av deres anvendelse i trening av militære formasjoner (MF) og kommando- og kontrollorganer som løser romforsvarsproblemer.

Generelt kan typen TSO for Aerospace Defence Forces omfatte:

  • utdannings- og treningsfasiliteter;
  • treningskomplekser;
  • opplæringssystemer for intraspesifikk bruk;
  • opplæringssystemer for interspesifikk bruk.

Det bør skilles ut at et pedagogisk treningsanlegg (UTS) er et maskinvare- og programvarekompleks som gir en full syklus med trening av kampmannskapstall på ett kommandonivå (enhet) gjennom automatisert teoretisk opplæring på de nødvendige treningstypene, dannelsen av innledende ferdigheter og kampferdigheter kamparbeid (kamp) gjennom individuell og autonom trening.

Et treningskompleks (TC) er en strukturell og organisatorisk sammenslutning av informasjonskoblet, geografisk spredt treningsutstyr som gir det nødvendige nivået av praktisk beredskap for mannskaper på forskjellige kontrollnivåer, tatt i betraktning nivået av automatisering av kampprosessen implementert i våpen og militært utstyr ved å gjennomføre kompleks (to-nivå) trening i de nødvendige forholdene for kampbruk VVT.

Treningssystemet for intraspesifikk bruk (TC VP) er en strukturell og organisatorisk forening av informasjonstilknyttede territorielt spredte tekniske komplekser og treningsutstyr i en taktisk formasjon av tropper, som gir det nødvendige nivået av praktisk beredskap og koordinering av beregninger av ulike kontrollnivåer ved å gjennomføre felles (tre-nivå) trening av formasjoner av militære formasjoner av samme type Sun.

Treningssystemet for interspesifikk bruk (TS MP) er en strukturell og organisatorisk sammenslutning av informasjonskoblet, territorielt spredt teknisk utstyr og teknisk utstyr for intraspesifikk bruk i en operativ-taktisk formasjon av tropper, som gir det nødvendige nivået av sammenheng mellom beregninger ved ulike kontrollnivåer ved å gjennomføre felles trening av formasjoner av militære formasjoner av flere typer væpnede styrker.

I denne forbindelse bør de opprettede tekniske midlene for å trene kampmannskaper fra kommandoposter og utskytere på ulike nivåer av kontroll av luft- og romfartsforsvaret, tatt i betraktning mulig involvering av flertjenestestyrker og midler for å forberede seg på å løse luftfartsforsvarsoppgaver. vurderes på alle nivåer av den foreslåtte klassifiseringen etter formål, avhengig av spesifikasjonene til kamp- og operativ treningsaktiviteter.

De viktigste problematiske problemene som gjenstår i utviklingen av opplæringsverktøy er:

  • å sikre en høy grad av tilstrekkelighet av simulering av driften av utstyr, systemer og midler til våpen og militært utstyr og kontroller;
  • sikre den nødvendige graden av tilstrekkelighet for den simulerte luft- og bakkesituasjonen (om nødvendig, sjø) med den virkelige;
  • å sikre en enhetlig simulert luft- og bakkesituasjon for alt våpen og militært utstyr og militære formasjoner som er involvert i trening;
  • kobling av geografisk spredte treningsfasiliteter og treningskomplekser til systemer på høyere nivå for gjennomføring av flernivåtrening av kontrollorganer;
  • synkronisering i driftstid av geografisk spredte simulatorer og treningskomplekser for gjennomføring av ulike typer trening som en del av treningssystemer;
  • sikre objektivitet ved vurdering av nivået på faglig beredskap til spesialister, kampmannskaper og kommando- og kontrollorganer basert på resultatene av å dokumentere deres aktiviteter under opplæringsprosessen.

For å trene Aerospace Defense Forces, er det nødvendig med en ny materiell og teknisk base, opprettet på grunnlag av moderne, maksimalt enhetlige tekniske støttesystemer, utviklet ved hjelp av moderne teknologier. Opplæring av høyt kvalifiserte spesialister og kontrollorganer, klare og i stand til når som helst å kvalitativt løse oppgavene som er tildelt dem under alle miljøforhold, er praktisk talt umulig uten systematisk trening med simulering av situasjoner som kan oppstå i en reell kampsituasjon, inkludert ikke -standard (ikke-standard, nødsituasjon) situasjoner.

Tatt i betraktning den innenlandske og utenlandske praksisen med å utvikle TSOer, foreslås følgende konsept for opprettelsen:

  • for det første er dette opprettelsen av et flernivåsystem av simulering og matematiske modeller av våpen og militært utstyr (WME) i forberedelsen av militære styrker (fig. 1);

  • for det andre er det integreringen av de opprettede simuleringsmodellene av våpen og militært utstyr, luftbårne elementer og treningsutstyr i ett enkelt modelleringsmiljø for å skape og bruke et enkelt virtuelt kamprom når man utfører kamp- og operativ treningsaktiviteter (fig. 2). ;

  • for det tredje må simuleringsmodeller av våpen og militært utstyr og treningsfasiliteter samhandle med hverandre og med modelleringsmiljøet gjennom implementering av den distribuerte modelleringsstandarden IEEE-1516, det vil si ved å bruke HLA - High Level Architecture-teknologien (fig. 3). .

Opprettelsen av moderne tekniske treningsfasiliteter vil praktisk talt sikre implementeringen av LVC-konseptet for tropptrening, som er basert på integrert bruk av tre typer modellering: kampvirkelighet, virtuell og konstruktiv modellering. Dessuten bestemmer hvert modelleringssegment faktisk designfunksjonene til TSOen og dens anvendelsesområde (fig. 4).

Modellering av kampvirkelighet (Live Simulator, L-segment) innebærer altså bruk av ekte militært personell og reelle systemer når man gjennomfører taktiske øvelser (TC) på ulike nivåer. I prosessen med å utføre kamptreningsaktiviteter bruker tropper ekte våpen under virkelige forhold. Effektene av interaksjon kan indikeres ved å spille sammen med den motsatte siden ved å bruke mål under direkte skyting og flyreiser med ekte luftfart under skytetrening. Denne typen modellering er typisk for teststeder i Øst-Kasakhstan-regionen.

Virtuell simulering (Virtual Simulator, V-segment) involverer arbeidet til virkelige mennesker med simulerte systemer i et informasjonsmodelleringsmiljø, det vil si bruk av ulike typer og typer simulatorer under kamptreningsaktiviteter rettet mot individuell trening av traineer, trening og koordinering av kampmannskaper, mannskaper CP (PU) på ulike ledelsesnivåer (se fig. 3). Denne typen modellering er anvendelig på steder med permanent utplassering ved gjennomføring av ulike typer trening.

Constructive Simulator (C-segment) inkluderer simulert personell, utstyr, våpen og militære formasjoner. Ekte mennesker kontrollerer simuleringen, der simulerte tropper, utstyr og våpen samhandler (fig. 5). Et lignende modelleringssystem bør benyttes for å gjennomføre opplæringsaktiviteter i utarbeidelse av kontrollorganer (CO). Denne typen modellering er anvendelig når man gjennomfører datakommando- og stabsopplæring (CST) og kommando- og stabsøvelser (CSE) for OU-en med utgangspunkt i det taktiske nivået.

Den integrerte bruken av ovennevnte typer modellering antyder muligheten for å kombinere dem i treningssystemer for intraspesifikk og interspesifikk bruk. Den foreslåtte versjonen av kjøretøyet for interspesifikk bruk av luftvernmissiler (Aerospace Defense, Air Force, Navy Air Defense, Air Defense Forces of the Air Force) under bakkens forhold er presentert i figur 6, hvor luften (bakgrunnen) ) situasjon skapes ved å kombinere flyvninger av ekte og simulerte mål. Signaler fra simulerte mål kommer til inngangen til luftvern og radiomottaker på samme måte som signaler fra virkelige mål, og skaper en generell situasjon. Samtidig jobber ekte luftfart med måter å overvinne luftvern og ødelegge forsvarsmål gjennom bruk av luftfartsvåpen. Det skal bemerkes at simulerte mål også kan lages på grunnlag av luftfartssimulatorer med tredimensjonal visualisering av situasjonen for piloter. Funksjoner ved arkitekturen til romfartsforsvarets treningsplass, som implementerer LVC-konseptet for troppetrening, er presentert i figur 7.

Det må tas i betraktning at integrering av treningsverktøy (simulatorer, treningskomplekser og systemer) i UIMS vil kreve løsning av sentrale problemer av systemisk karakter, nemlig:

  • metodisk– utvikling av nye programmer og treningsmetoder i forbindelse med opprettelsen av nye generasjoner teknisk personell og utstyre treningsmateriellet og den tekniske basen til troppene med dem;
  • systemteknikk– implementering av overgangen til det modulære prinsippet om å bygge TSO-maskinvare og programvare på en kvalitativt ny informasjonsteknologibase;
  • teknologisk– opprettelse av en innenlandsk teknologisk base for utvikling av ny generasjon læremidler for intraspesifikk og interspesifikk bruk.

Mulige instruksjoner for å løse de bemerkede problemene bør vurderes:

  • bruk av lovende elementbase og moderne maskinvare og programvare for å lage lovende TSOer;
  • bruk av maskinvare og programvare bygget på grunnlag av sertifiserte programvare- og maskinvaresystemer (STC), tilpasset for bruk som en del av treningssystemer for Aerospace Defense Forces;
  • maksimal mulig forening av maskinvare og programvare inkludert i treningssystemene for luftfartsforsvaret;
  • grensesnitt for maskinvare og programvare som er en del av treningssystemene til Aerospace Defense Forces, basert på integrasjonsteknologier på høyt nivå;
  • integrering av tidligere utviklede og utviklede simulatorer (treningskomplekser) i et enhetlig informasjonsmodelleringsmiljø (UIMS) basert på distribuert modelleringsteknologi;
  • bruk av EIMS for alle midler involvert i å gjennomføre ulike typer opplæring;
  • integrering av ulike modelleringssegmenter (V-segment, C-segment) for å gjennomføre kompleks og multi-level trening av enheter, enheter og formasjoner og treningsfasiliteter i henhold til en enkelt plan og scenario;
  • bruk av omfattende informasjonssikkerhetssystemer for å sikre sikkerheten ved behandling, lagring og overføring av informasjon.

Etter vår mening vil implementeringen av de bemerkede områdene skape et lovende teknologisk grunnlag for å lage opplæringssystemer for intraspesifikk og interspesifikk bruk og sikre:

  • øke andelen utdannede spesialister for luftfartsforsvaret, til tross for reduksjonen i den totale varigheten av tjenesten i Forsvaret;
  • intensiv opplæring av personell fra enheter og formasjoner av Aerospace Defense Forces basert på testscenarier av enhver kompleksitet som unnfanget av opplæringsdirektøren;
  • omfattende opplæring av enheter og kommando- og kontrollorganer for militære formasjoner av Aerospace Defense Forces for å utføre kampoppdrag på et høyere metodisk og teknisk nivå;
  • oppnå maksimal objektivitet ved å overvåke treningsnivået til militært personell, enheter, formasjoner og kommando- og kontrollorganer;
  • forbedre ferdighetene til befal og kommando- og kontrolltjenestemenn i beslutningstaking og organisering av samhandling, og løse andre problemer;
  • øke den moralske og psykologiske stabiliteten til personell under forhold nær virkeligheten.

I følge våre estimater vil implementeringen av LVC-konseptet for opplæring av tropper og kommando- og kontrollorganer foreslått for bruk i luftfartsforsvaret sikre en betydelig kostnadsreduksjon (7-12 ganger) for å koordinere interspesifikke grupperinger av luftforsvarsstyrker og midler i forhold til utpekingen av luftfienden ved bruk av reelle flymidler. Det vitenskapelige potensialet for videreutvikling av LVC-konseptet har VA Øst-Kasakhstan-regionen oppkalt etter. G.K. Zhukov, og praktisk erfaring med å trene tropper i lovende kamptreningssentre - JSC NPO Russian Basic Information Technologies, som lar oss konkludere med at det er tilrådelig å dele potensialet til disse institusjonene (bedriftene) når vi utfører arbeid for å skape lovende kamptreningssentre (CPC) til Aerospace Defense Forces.

Prosessen med å lage matematiske modeller for kampoperasjoner er arbeidskrevende, langvarig og krever bruk av arbeidskraft fra spesialister på et tilstrekkelig høyt nivå, som har god opplæring både innen fagområdet knyttet til objektet for modellering og innen feltet av anvendt matematikk, moderne matematiske metoder, programmering, som kjenner egenskapene og spesifikasjonene til moderne datateknologi. Et særtrekk ved de matematiske modellene for kampoperasjoner som for tiden opprettes, er deres kompleksitet, på grunn av kompleksiteten til objektene som blir modellert. Behovet for å bygge slike modeller krever utvikling av et system med regler og tilnærminger som kan redusere kostnadene ved modellutvikling og redusere sannsynligheten for feil som er vanskelig å eliminere senere. En viktig komponent i et slikt regelsystem er reglene som sikrer riktig overgang fra en konseptuell til en formalisert beskrivelse av systemet på et bestemt matematisk språk, som oppnås ved å velge et spesifikt matematisk opplegg. Et matematisk skjema forstås som en bestemt matematisk modell for å konvertere signaler og informasjon fra et bestemt element i et system, definert innenfor rammen av et spesifikt matematisk apparat og rettet mot å konstruere en modelleringsalgoritme for en gitt klasse av elementer i et komplekst system.

Av hensyn til et rimelig valg av et matematisk opplegg når man konstruerer en modell, er det tilrådelig å klassifisere den i henhold til formålet med modellering, implementeringsmetode, type intern struktur, kompleksitet til modelleringsobjektet og metode for å representere tid.

Det skal bemerkes at valget av klassifiseringskriterier bestemmes av de spesifikke målene for studien. Formålet med klassifiseringen i dette tilfellet er på den ene siden et rimelig valg av et matematisk opplegg for å beskrive prosessen med kampoperasjoner og dens representasjon i en modell for å oppnå pålitelige resultater, og på den annen side identifisere egenskaper ved den simulerte prosessen som må tas i betraktning.

Formålet med simuleringen er å studere dynamikken i den væpnede kampprosessen og evaluere effektiviteten av kampoperasjoner. Slike indikatorer forstås som et numerisk mål på graden av fullføring av et kampoppdrag, som kan representeres kvantitativt, for eksempel ved den relative mengden forhindret skade på forsvarsanlegg eller skade påført fienden.

Implementeringsmetoden bør bestå av en formalisert beskrivelse av funksjonslogikken til våpen og militært utstyr (WME) i samsvar med deres analoger i selve prosessen. Det må tas i betraktning at moderne våpen og militært utstyr er komplekse tekniske systemer som løser et sett med sammenhengende problemer, som også er komplekse tekniske systemer. Når du modellerer slike objekter, er det tilrådelig å bevare og reflektere både den naturlige sammensetningen og strukturen, samt algoritmene for kampfunksjonen til modellen. I tillegg, avhengig av formålene med modellering, kan det være nødvendig å variere disse modellparametrene (sammensetning, struktur, algoritmer) for ulike beregningsalternativer. Dette kravet bestemmer behovet for å utvikle en modell av en spesifikk prøve av våpen og militært utstyr som en sammensatt modell av undersystemene, representert av sammenkoblede komponenter.

Således, i henhold til klassifiseringskriteriet, typen intern struktur, må modellen være sammensatt og multikomponent, og i henhold til implementeringsmetoden må den gi simuleringsmodellering av kampoperasjoner.

Kompleksiteten til modelleringsobjektet. Når du utvikler komponenter som bestemmer sammensetningen av modeller av våpen og militært utstyr, og kombinerer modeller av våpen og militært utstyr til en enkelt modell av kampoperasjoner, er det nødvendig å ta hensyn til de karakteristiske skalaene for tidsgjennomsnitt av mengder som vises i komponentene som varierer etter størrelsesordener.

Det endelige målet med modellering er å evaluere effektiviteten av kampoperasjoner. Det er for å beregne disse indikatorene at det utvikles en modell som reproduserer prosessen med kampoperasjoner, som vi betinget vil kalle den viktigste. Den karakteristiske tidsskalaen for alle andre prosesser inkludert i den (primær behandling av radarinformasjon, målsporing, missilføring, etc.) er mye mindre enn den viktigste. Derfor er det tilrådelig å dele alle prosesser som skjer i væpnet kamp i langsomme, hvis utviklingsprognose er av interesse, og raske, hvis egenskaper ikke er av interesse, men deres innflytelse på de langsomme må tas i betraktning konto. I slike tilfeller velges den karakteristiske tidsskalaen for gjennomsnittsberegning for å kunne konstruere en modell for utviklingen av hovedprosessene. Når det gjelder raske prosesser, innenfor rammen av den opprettede modellen, er det nødvendig med en algoritme som gjør det mulig i øyeblikk av raske prosesser å ta hensyn til deres innflytelse på langsomme.

Det er to mulige tilnærminger til å modellere påvirkningen av raske prosesser på langsomme. Den første er å utvikle en modell for deres utvikling med en tilsvarende karakteristisk tidsskala for gjennomsnitt, mye mindre enn hovedprosessene. Når man beregner utviklingen av en rask prosess i samsvar med modellen, endres ikke egenskapene til langsomme prosesser. Resultatet av beregningen er en endring i egenskapene til langsomme prosesser, som, fra synet på langsom tid, skjer umiddelbart. For å kunne implementere denne metoden for å beregne påvirkningen av raske prosesser på langsomme, er det nødvendig å introdusere de tilsvarende eksterne mengdene, identifisere og verifisere modellene deres, noe som kompliserer alle stadier av modelleringsteknologien.

Den andre tilnærmingen består i å forlate beskrivelsen av utviklingen av raske prosesser ved å bruke modeller og vurdere deres egenskaper som tilfeldige variabler. For å implementere denne metoden er det nødvendig å ha distribusjonsfunksjoner av tilfeldige variabler som karakteriserer påvirkningen av raske prosesser på langsomme prosesser, samt en algoritme som bestemmer øyeblikkene for utbruddet av raske prosesser. I stedet for å beregne utviklingen av raske prosesser, blir et tilfeldig tall kastet ut, og avhengig av den droppede verdien, i samsvar med de kjente fordelingsfunksjonene til tilfeldige variabler, bestemmes verdien som de avhengige indikatorene for langsomme prosesser vil ta, og tar dermed ta hensyn til påvirkningen av raske prosesser på langsomme. Som et resultat blir egenskapene til langsomme prosesser også tilfeldige variabler.

Det skal bemerkes at med den første metoden for å modellere påvirkningen av raske prosesser på langsomme, blir den raske prosessen langsom, den viktigste, og dens forløp påvirkes av prosesser som allerede er raske i forhold til den. Denne hierarkiske nestelingen av raske prosesser til langsomme er en av komponentene i kvaliteten på modellering av prosessen med væpnet kamp, ​​som klassifiserer modellen for kampoperasjoner som strukturelt kompleks.

Metode for å representere modelltid. I praksis brukes tre tidsbegreper: fysisk, modell og prosessor. Fysisk tid refererer til prosessen som simuleres, modelltid refererer til reproduksjonen av fysisk tid i modellen, prosessortid refererer til utførelsestiden til modellen på en datamaskin. Forholdet mellom fysisk tid og modelltid er spesifisert av koeffisienten K, som bestemmer rekkevidden av fysisk tid tatt som en enhet av modelltid.

På grunn av den diskrete karakteren av samspillet mellom våpen og militært utstyrsprøver og deres representasjon i form av en datamodell, er det tilrådelig å stille inn modelltiden ved å øke diskrete tidsintervaller. I dette tilfellet er to alternativer for representasjonen mulig: 1) diskret tid er en sekvens av reelle tall like langt fra hverandre; 2) rekkefølgen av tidspunkter bestemmes av betydelige hendelser som oppstår i de simulerte objektene (hendelsestid). Fra dataressursers synspunkt er det andre alternativet mer rasjonelt, siden det lar deg aktivere et objekt og simulere dets drift bare når en viss hendelse inntreffer, og i intervallet mellom hendelser, anta at objektenes tilstand forblir uendret.

En av hovedoppgavene ved utvikling av en modell er å oppfylle kravet om synkronisering av alle simulerte objekter i tid, det vil si riktig kartlegging av rekkefølgen og tidsmessige forhold mellom endringer i prosessen med kampoperasjoner i rekkefølgen av hendelser i modell. Med en kontinuerlig representasjon av tid, antas det at det er en enkelt klokke for alle objekter som viser samme tid. Overføringen av informasjon mellom objekter skjer umiddelbart, og ved å sjekke med en enkelt klokke er det mulig å fastslå tidssekvensen for alle hendelser som fant sted. Hvis det er objekter i modellen med en diskret representasjon av tid, for å danne en enkelt modellklokke, er det nødvendig å kombinere mange tidsprøver av objektmodeller, bestille og definere verdiene til rutenettfunksjoner på de manglende tidsprøvene . Det er mulig å synkronisere objektmodeller med hendelsestid kun eksplisitt, ved å sende et signal om forekomsten av en hendelse. I dette tilfellet er det nødvendig med en kontrollprogramplanlegger for å organisere utførelsen av hendelser for forskjellige objekter, som bestemmer den nødvendige kronologiske rekkefølgen for hendelseskjøring.

I en kampmodell er det nødvendig å i fellesskap bruke hendelse og diskret tid denne representasjonen av tid kalles hybrid. Når du bruker det, får de simulerte objektene egenskapen til å endre verdiene til noen tilstandsindikatorer brått og nesten umiddelbart, det vil si at de blir objekter med hybrid oppførsel.

For å oppsummere klassifiseringen ovenfor, kan vi konkludere med at modellen for kampoperasjoner bør være en sammensatt, strukturelt kompleks, multi-komponent, dynamisk simuleringsmodell med hybrid oppførsel.

For en formalisert beskrivelse av en slik modell er det tilrådelig å bruke et matematisk opplegg basert på hybridautomater. I dette tilfellet er prøver av våpen og militært utstyr representert som multikomponent aktive dynamiske objekter. Komponenter er beskrevet av et sett med tilstandsvariabler (eksterne og interne), struktur (enkeltnivå eller hierarkisk) og atferd (atferdskart). Samhandling mellom komponenter utføres ved å sende meldinger. For å kombinere komponenter til en modell av et aktivt dynamisk objekt, brukes reglene for sammensetning av hybridautomater.

La oss introdusere følgende notasjon:

sÎRn - vektor av objekttilstandsvariabler, som bestemmes av settet med inngangspåvirkninger på objektet, påvirkninger fra det ytre miljøet , interne (egne) parametere til objektet hkÎHk,;

Et sett med vektorfunksjoner som bestemmer loven for drift av et objekt i tid (reflekterer dets dynamiske egenskaper) og sikrer eksistensen og unikheten til løsningen s(t);

S0 er settet med startbetingelser, inkludert alle startbetingelsene til objektkomponentene generert av initialiseringsfunksjonen under drift;

Et predikat som bestemmer en endring i oppførselen til et objekt (velger den ønskede fra alle spesielt valgte tilstander, sjekker betingelsene som må følge hendelsen og tar verdien sann når de er oppfylt) spesifiseres av et sett med boolske funksjoner ;

En invariant som definerer en bestemt egenskap til et objekt som må bevares over spesifiserte tidsperioder, er spesifisert av et sett med boolske funksjoner;

- et sett med reelle initialiseringsfunksjoner som tilordner verdien av løsningen ved høyre endepunkt av det gjeldende tidsintervallet til verdien av startbetingelsene ved venstre startpunkt ved det nye tidsintervallet: s()=init(s( ));

Hybrid tid er spesifisert av en sekvens av tidsintervaller av formen , - lukkede intervaller.

Hybridtidselementene Pre_gapi, Post_gapi er "tidsgapet" til neste trinn i hybridtiden tH=(t1, t2,...). Ved hver klokkesyklus på segmenter av lokal kontinuerlig tid, oppfører hybridsystemet seg som et klassisk dynamisk system til punktet t*, hvor predikatet som bestemmer endringen i atferd blir sant. Punkt t* er sluttpunktet for gjeldende og begynnelsen av neste intervall. Intervallet inneholder to tidsluker der tilstandsvariabler kan endres. Flyten av hybridtid i neste klokkesyklus ti=(Pre_gapi,, Post_gapi) begynner med beregningen av nye startbetingelser i tidsluken Pre_gapi. Etter å ha beregnet startbetingelsene, kontrolleres predikatet i venstre ende av det nye tidsintervallet. Hvis predikatet evalueres til sant, gjøres overgangen umiddelbart til den andre tidsluken, ellers utføres en diskret sekvens av handlinger som tilsvarer det gjeldende tidstrinnet. Post_gapi-tidsluken er designet for å utføre øyeblikkelige handlinger etter fullføring av langsiktig atferd på et gitt hybridtidstrinn.

Med hybridsystem H mener vi et matematisk objekt av formen

.

Modelleringsoppgaven er å finne en sekvens av løsninger Ht=((s0(t),t, t0), (s1(t),t,t1),...), som definerer banen til hybridsystemet i faserommet til stater. For å finne sekvensen av løsninger Ht, er det nødvendig å gjennomføre et eksperiment eller simulering på en modell med gitte startdata. Med andre ord, i motsetning til analytiske modeller, ved hjelp av hvilke en løsning oppnås ved bruk av kjente matematiske metoder, er det i dette tilfellet nødvendig å kjøre en simuleringsmodell, og ikke en løsning. Dette betyr at simuleringsmodeller ikke formulerer sin løsning på samme måte som tilfellet er ved bruk av analytiske modeller, men er et middel og informasjonskilde for å analysere atferden til virkelige systemer under spesifikke forhold og ta beslutninger om deres effektivitet.

I det andre sentrale forskningsinstituttet til Forsvarsdepartementet i Den russiske føderasjonen (Tver), basert på representasjon av simulerte objekter i form av hybride automatiske maskiner, ble et simuleringsmodelleringskompleks (IMK) "Seliger" utviklet, designet for å vurdere effektiviteten til grupperinger av styrker og midler til romforsvar ved avvisning av angrep fra romfartsvåpen (SVKN). Grunnlaget for komplekset er et system med simuleringsmodeller av objekter, simulering av algoritmer for kampfunksjonen til ekte våpen og militært utstyr (luftvernmissilsystem, radarstasjon, k(for radioingeniørtropper - radarkompani, bataljon). , brigade, for luftvernmissilstyrker - regiment, brigade etc.), kampflykompleks (jagerfly og romfartsangrepsvåpen), elektronisk undertrykkelsesutstyr, ikke-strategiske missilforsvars brannsystemer, etc.). Modeller av objekter presenteres i form av aktive dynamiske objekter (ADO), som inkluderer komponenter som gjør det mulig å studere dynamikken til ulike prosesser under deres funksjon.

For eksempel er en radarstasjon (radar) representert av følgende komponenter (fig. 1): antennesystem (AS), radiosendeanordning (RPrdU), radiomottaker (RPru), passivt og aktivt in(PZPAP) , primær informasjonsbehandlingsenhet (POI), sekundær informasjonsbehandlingsenhet (SOI), dataoverføringsutstyr (ADT), etc.

Sammensetningen av disse komponentene som en del av radarmodellen gjør det mulig å adekvat simulere prosessene for mottak og overføring av signaler, detektering av ekkosignaler og peilinger, støybeskyttelsesalgoritmer, målesignalparametere, etc. Som et resultat av modelleringen er de viktigste Det beregnes indikatorer som karakteriserer kvaliteten på radaren som en kilde til radarinformasjon (deteksjonssoneparametere, nøyaktighetsegenskaper, oppløsning, ytelse, støyimmunitet, etc.), som gjør det mulig å evaluere effektiviteten av dens drift under forskjellige forhold. målstøymiljøet.

Synkronisering av alle simulerte objekter i tid, det vil si riktig kartlegging av rekkefølgen og tidsmessige forhold mellom endringer i prosessen med kampoperasjoner til rekkefølgen av hendelser i modellen, utføres av objektstyringsprogrammet (fig. 2). . Funksjonene til dette programmet inkluderer også å lage og slette objekter, organisere interaksjon mellom objekter og logge alle hendelser som skjer i modellen.

Bruken av en hendelseslogg gir mulighet for en retrospektiv analyse av dynamikken i kampoperasjoner av et hvilket som helst simulert objekt. Dette gjør det mulig å vurdere graden av tilstrekkelighet til objektmodeller både ved bruk av grensepunktmetoder og ved å overvåke riktigheten av modelleringsprosesser i komponentene til et objekt (det vil si å sjekke tilstrekkeligheten ved å kjøre fra input til output), noe som øker påliteligheten og validiteten til de oppnådde resultatene.

Det skal bemerkes at flerkomponenttilnærmingen lar deg variere sammensetningen deres (for eksempel for å studere kampdriften av luftvernsystemer med forskjellige typer automatiserte kontrollsystemer) i interessen for å syntetisere en struktur som tilfredsstiller visse krav. Dessuten, på grunn av skrivingen av programrepresentasjonen av komponentene, uten omprogrammering av kildekoden til programmet.

Den generelle fordelen med denne tilnærmingen når du bygger en modell er evnen til raskt å løse en rekke forskningsproblemer: å vurdere virkningen av endringer i sammensetningen og strukturen til kontrollsystemet (antall nivåer, kontrollsyklus, etc.) på effektiviteten av kampoperasjonene til gruppen som helhet; vurdering av påvirkningen av ulike informasjonsstøttealternativer på prøvenes og gruppens potensielle kampevner, forskning på former og metoder for kampbruk av prøvene, etc.

Modellen for kampoperasjoner bygget på basis av hybridautomater er en superposisjon av felles oppførsel av parallelle og/eller sekvensielt fungerende og interagerende multikomponent-ADOer, som er en sammensetning av hybridautomater som opererer i hybridtid og samhandler gjennom meldingsbaserte forbindelser .

Litteratur

1. Sirota A.A. Datamodellering og effektivitetsvurdering av komplekse systemer. M.: Tekhnosphere, 2006.

2. Kolesov Yu.B., Senichenkov Yu.B. Systemmodellering. Dynamiske og hybride systemer. St. Petersburg: BHV-Petersburg, 2006.