Способы имитационного моделирования боевых действий pdf. Моделирование обстановки в интересах проведения оперативной и боевой подготовки вс сша и других стран. Военная теория и практика

В 2018 году в Военной академии ВКО (г. Тверь) вышла в свет монография «Теоретические основы и математические модели синтеза замысла на ведение воздушной операции». Монография разработана авторским коллективом академии под редакцией заместителя начальника академии по учебной и научной работе доктора военных наук, профессора генерал-майора Гончарова А. М.

В монографии получила дальнейшее развитие теория моделирования военных действий применительно к разработке замыслов воздушных операций. Сложность вооруженной борьбы, в том числе воздушных операций, и дефицит располагаемого времени потребовали для разработки и обоснования замыслов, решений и планов операций, боевых и других действий, использования математического моделирования. Для решения этой задачи к моделям выдвигались требования оперативности (по времени) и адекватности моделирования, возможным реальным действиям. Для этого к настоящему были разработаны потенциальные, аналитические и имитационные модели и моделирующие комплексы, обеспечивающие получение за различное время и с различной точностью ожидаемых результатов планируемых действий группировок войск (сил).

Однако все модели и моделирующие комплексы, разработанные в интересах Вооруженных Сил, не позволяют автоматизировано разрабатывать замыслы операций и боевых действий. Перед применением потенциальных, аналитических и имитационных моделей должностные лица органов военного управления должны вручную определить элементы замыслов операций и боевых действий и их значения.

При этом для определения замысла воздушной операции необходимо: распределить силы и средства между приемами по нанесению ударов по объектам противника и по отражению ударов его средств воздушного нападения; распределить ударные силы и средства по направлениям (районам) действий, а также для подавления противовоздушной обороны и нанесения ударов по объектам противника; распределить силы и средства ПВО по направлениям (районам), рубежам и объектам обороны.

Показанные элементы замысла воздушной операции и их значения должностные лица органов военного управления устанавливают на основе своих знаний, опыта и интуиции. Однако не все должностные лица владеют ими в необходимой степени. Поэтому разрабатываемые ими значения элементов замысла операции могут быть далекими от рациональных. Причина в том, что потенциальные, аналитические и имитационные модели относятся к математическим моделям динамики системы и могут вычислять результаты только разработанных способов действий.

Для получения рациональных значений элементов замыслов воздушных операций в монографии впервые разработаны принципиально новые модели – игровые модели синтеза, которые автоматизировано формируют варианты рациональных параметров системы, то есть варианты рациональных значений элементов замысла операции, а также модели управления, которые изменяют установленные значения и определяют изменение ожидаемых результатов операции при различных управляющих воздействиях.

Методической основой для генерации вариантов замысла воздушной операции в монографии приняты игровые модели «нападение-оборона», разработанные Ю. Б. Гермейером, О. Гроссом, В. Ф. Огарышевым, Д. А. Молодцовым, многошаговое обобщение модели Т. Н. Данильченко, К. К. Масевичем, динамическое квазиинформационное расширение модели Б. П. Крутовым.

Проведенное в монографии дальнейшее обобщение модели «нападение-оборона» состоит в учете неоднородности средств сторон через соответствующее изменение вероятности воздействия на каждом уровне обороны и удара, которое, в свою очередь, есть результат решения соответствующей задачи целераспределения.

Это привело к задачам на кратный минимакс со связанными ограничениями для определения гарантированного результата ударов и обороны, который дает многоуровневая модель «нападение-оборона» с неоднородными ресурсами сторон. Данная модель основана на целераспределении при помощи решения классической транспортной задачи на каждом уровне.

Программная реализация разработанных моделей, взаимоувязанных в иерархическую структуру, существенно расширит возможности моделей и их комплексов. Она позволит автоматизировано формировать рациональные параметры элементов замысла воздушной операции для полного использования боевых возможностей группировки войск (сил), а именно:

— прогнозировать элементы замысла действий ударных и оборонительных сил и средств противника, рациональные с его точки зрения;

— распределять силы и средства между приемами по нанесению ударов по объектам противника и по отражению ударов его средств воздушного нападения;

— обосновать требуемые группировки сил и средств на направлениях (в районах);

— распределять ударные силы и средства по направлениям (районам) действий, а также для подавления противовоздушной обороны и нанесения ударов по объектам противника;

— распределять силы и средства ПВО по направлениям (районам), рубежам и объектам;

— проводить адаптивно со сложившейся ситуацией оценку возможностей системы управления по изменению параметров элементов замысла операции.

Возможности игровых моделей синтеза и моделей управления позволят избежать кропотливого труда по ручной разработке и ручному вводу параметров элементов замысла операции и поиску их рациональных значений.

Разработанные в монографии и взаимоувязанные в иерархическую структуру модели для генерации рациональных параметров замысла воздушной операции на ТВД могут служить методологической основой для дальнейшего развития теории моделирования военных действий применительно к разработке замыслов армейских, морских операций, операций флота, операций на ТВД и др.

2. Глава 1 «Анализ существующих подходов к проведению компьютерных командно - штабных военных игр».

3. Глава 2 «Формализация компьютерных командно - штабных военных игр».

4. Глава 3 «Методика проектирования диспетчера управления информационными процессами при проведении компьютерных командно - штабных военных игр».

5. Глава 4 «Экспериментальные исследования эффективности управления информационными процессами при проведении компьютерных командно - штабных военных игр».

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Имитационное моделирование при проведении компьютерных командно-штабных военных игр»

Результаты анализа военных конфликтов, а также основных положений военных доктрин и взглядов военных специалистов стран НАТО на боевое применение средств воздушного нападения (СВН) обусловливают возрастание требований к должностным лицам органов управления войсковой ПВО по обеспечению надежного прикрытия войск и объектов. Одним из эффективных подходов к нетрадиционному решению задач оперативной и боевой подготовки командного состава в сложившихся условиях является использование вычислительной техники и достижений в области имитационного и математического моделирования систем и процессов управления. Анализ проводимых исследований показал, что рассмотренные подходы к реализации компьютерных форм оперативной подготовки (КФОП), разновидностью которых являются командно-штабные военные игры (КШВИ), с технической точки зрения предусматривают широкое использование вычислительных сетей на базе персональных ЭВМ.

При реализации КФОП, по сравнению с существующими АСУ войсками, изменяются типы каналов информационного обмена и сокращается их количество, фактически происходит трансформация информационной топологии реальных АСУ в локальную вычислительную сеть. Кроме того, возникает необходимость моделирования по одному информационному каналу информации различных типов, под которые в реальных АСУ выделены отдельные независимые каналы. Вместе с тем, необходимо обеспечить соответствие задач, решаемых в ходе компьютерных КШВИ (ККШВИ), логике работы реальных органов управления, а также оперативность и функциональную полноту их реализации. Кроме того, специфика проведения ККШВИ определяет необходимость решения ряда дополнительных задач, связанных с реализацией функций подыгрыша и контроля действий участников игры. Эти особенности информационного обмена при проведении компьютерных КШВИ приводят к увеличению загруженности локальной сети и интенсивности потоков данных, циркулирующих в ней. В связи с этим, возникает необходимость управления указанными потоками данных с учетом логики, функциональной направленности и приоритетности решаемых в ходе игры задач, а также зависимости ценности обрабатываемой информации от времени задержки на ее обработку. При реализации компьютерных КШВИ с использованием системы имитационных моделей, изменяются типы каналов информационного обмена и сокращается их количество.

Сравнительный анализ возможностей существующих средств диспетчеризации по управлению информационным обменом применительно к задачам, решаемым при проведении компьютерных КШВИ, показал, что они не обеспечивают качественного решения указанных задач. Поэтому, возникает необходимость разработки специализированных средств управления информационными процессами, протекающими в ходе компьютерных КШВИ. В качестве такого средства предлагается использовать диспетчер управления информационными процессами (ДУИП), под которым в работе понимаетсяпрограммное средство, определяющее порядок протекания процессов в вычислительной сети в соответствии с принятыми соглашениями и ограничениями по функциональным, логическим и временным аспектам их реализации.

Существующий методический аппарат разработки средств диспетчеризации обеспечивает создание специализированных средств управления информационным обменом в вычислительных сетях, но не позволяет использовать его для разработки ДУИП. В связи с этим возникает противоречие между необходимостью разработки средств управления информационными процессами, обеспечивающих техническую реализацию ККШВИ, и технологическими возможностями существующего методического аппарата по созданию таких средств.

Учитывая данные обстоятельства, а также перспективу возможного расширения перечня решаемых в ходе ККШВИ задач, представляется актуальным решение задачи разработки комплексного методического аппарата проектирования диспетчера управления информационными процессами, обеспечивающего повышение эффективности управления ими с учетом специфики решаемых в ходе компьютерных КШВИ задач.

Объект исследований. Роль объекта исследований в диссертационной работе возложена на отработку функций ПВО в процессах командно-штабных учений (КШУ), проводимых в человеко-компьютерной среде.

Основные установки и идеи. На выбор предмета исследования и направления работы оказали влияние следующие установки:У1. Командно-штабные учения допускают их интерпретацию в виде спецефического класса военных игр, что открывает доступ к теоретическому и практическому опыту игр, в том числе и к опыту разработок развлекательных военных игр.

У2. Любую версию реализации аппаратно- программной поддержки КШУ следует строить в форме клиент-серверного приложения для локальной вычислительной сети.

Предмет исследований. Предметом исследования является специализированная аппаратно-программная оболочка, поддерживающая процессы КШВИ, в которой функции управления и оценки хода игры сосредоточены только на защитных функциях ПВО и закрыты от воздействия участников КШВИ.

Направление исследований. Направлением исследований в работе является прменение специализированного программного продукта в КШВИ в контексте имитационной модели защитных функций ПВО на "шаге игры".

Цели и задачи исследований. Основная научная цель работы связана с поиском теоретического обобщения реализации защитных функцийПВО в процессе КШВИ, управления условиями их прменения оценивания их результативности и достижения требуемых обучающих эффектов.

Основная практическая цель связана с разработкой эффективной системы диспетчирования в клиент-серверной среде, обслуживающей проведение КШВИ. Достжение отмеченных целей требует решения следующих основных задач:1. Разработать и исследовать имитационную модель КШУ, раскрывающую подготовку, исполнение и оценивание защитных функций ПВО в контексте игровой интерпретации КШУ.

2. Разработать и исследовать систему коммуникации, учитывающую структуру составного субъекта учений и ролевые функции каждого из участников учения.

3. На базе спецификаций имитационной модели КШУ разработать систему диспетчирования, обеспечивающую управление информационными потоками и их обработку на оперативно-тактическом уровне.

Метод исследований. Сущность метода исследований определена как управляемая комбинаторика методов и средств имитационного моделирования, теории и практики игр, искусственного интелекта и алгоритмизации. Научная новизна1. Предложена и исследована имитационная модель КШУ с игровой интерпретацией действий участников учений, обеспечивающая интегрированное представление защитных функций ПВО и спецификаций аппаратно-программного комплекса, обслуживающего проведение учений.

2. Разработана и исследована система структурных функциональных и информационных спецификаций клиент-серверной реализации КШВИ, учитывающая динамику процессов, в том числе и коммуникативных, в реальном времени.

Достоверность. Теоретическая достоверность полученных результатов подтверждается формулировкой основных положений диссертации на основе достоверных знаний из области прикладной информатики, имитационного моделирования и теории игр.

Эксперементальные подтверждения достоверности получены при разработке на базе имитационной модели клиент-серверной реализации КШВИ и ее испытаний.

Практическая ценностьВ состав практических результатов, полученных в диссертационной работе входят:- системы методов и средств диспетчирования оперативно-тактических действий в процессах КШУ;- база знаний об основных действиях участников КШВИ, построенная и реализованная по образцу библиотек продукций экспертных систем;- адаптация и настройка сетевой версии вопросно-ответного процессора У/К^А к специфике информационно-коммуникативных процессов КШВИ;- система методов и средств оценивания информационных потоков в клиент-серверной реализации КШВИ.

Реализация и внедрениеДля аппаратно-программной поддержки КШВИ разработана система программных средств, в основу которых положена клиент-серверная реализация вопросно-ответного процессора \VIQA, настроенного на командно-штабную структуру коллектива пользователей." Построенная система имитационных моделей и разработанный ДУИП были внедрены в 726 учебном центре войсковой ПВО ВС РФ для проведения КШВИ с использованием локальной сети в августе 2002 года.

На защиту выносятся1. Имитационная модель КШУ с игровой интерпретацией действий как интегрированный источник спецификаций для аппаратно-программных средств поддержки КШВИ, учитывающий реалии времени учений.

2. Комплекс прграммных средств с клиент-серверной структурой, объединяющий методы и средства имитационного моделирования, теории и практики игр, экспертных систем и систем диспетчирования.

Апробация работыОсновные положения диссертационной работы докладывались и обсуждались на военно-научных конференциях, проводившихся в ВУ войсковой ПВО ВС РФ и его филиале в период с 2000 по 2003 год, на Всероссийских научно-технических конференциях.I)1. АНАЛИЗ СУЩЕСТВУЮЩИХ ПОДХОДОВ К ПРОВЕДЕНИЮ КОМПЬЮТЕРНЫХ КОМАНДНО-ШТАБНЫХ ИГРУровень оперативной подготовки руководящего состава и органов управления Вооруженных Сил России является одним из важных факторов, определяющих степень готовности Вооруженных Сил к решению поставленных перед ними задач. До настоящего времени это достигалось исключительно традиционными способами организации и проведения мероприятий оперативной подготовки.

Внедрение в систему подготовки войск компьютерных форм оперативной подготовки представляет собой закономерный этап дальнейшего развития существующих традиционных форм обучения, повышения их эффективности на базе научно-технических достижений современной компьютерной техники, новых методов математического моделирования и новых информационных технологий. В области отечественных КФОП основные наработки принадлежат специалистам 27 ЦНИИ МО РФ и ВУ ВПВО ВС РФ. В частности, введено и обосновано понятие компьютерных форм оперативной подготовки, сформулированы концепции их создания и применения. Под компьютерными формами оперативной подготовки понимаются формы подготовки командования, оперативного состава и слушателей ввузов, в основу которых должно быть положено применение автоматизированных систем моделирования боевых действий (АСМБД) и реализованные в их составе средства специального математического и программного обеспечения. Здесь важно заметить, что моделирование подразумевает исследование объекта,базирующееся на его подобии модели и включающее построение модели, изучение ее и перенос полученных сведений на моделируемый объект, поэтомуавтоматизированные системы моделирования боевых действий представляют собой комплекс технических, математических, информационных и программных средств, обеспечивающих принятие решений обучаемыми и руководством на основе моделирования боевых действий противоборствующих сторон.

Техническую основу такого комплекса, как правило, составляют ПЭВМ, объединенные в локальную вычислительную сеть (ЛВС).

Область исследования будет представлять собой на основе математического моделирования разработку комплексной методики проектирования диспетчера управления информационными процессами при проведении КШВИ.

Эффективность применения КФОП определяется качественно новой организацией проводимых мероприятий на базе комплексного использования автоматизированных систем и электронно-вычислительной техники, программных и информационных средств, обеспечивающих имитационное моделирование развития боевых действий противоборствующих сторон в соответствии с принимаемыми решениями и прогноз возможных результатов их реализации в конкретно складывающейся боевой обстановке.

Принципиально важным в КФОП является то, что обучаемые принимают решения в ходе ведения операций (боевых действий) по результатам моделирования боевых действий противоборствующих сторон на фоне единой оперативно-стратегической обстановки.

В ходе КФОП обучаемые приобретают такие навыки, как умение оперативно применять средства вычислительной техники для выработки и принятия решений при управлении войсками (силами), у них формируется ясное понимание роли и возможностей вычислительной техники и средств автоматизации в совершенствовании управления войсками.

Кроме того, внедрение КФОП позволяет скрыть проведение крупномасштабных игр и общую направленность оперативной подготовки; снизить ущерб, наносимый окружающей среде в ходе учебно-боевой деятельности войск; устранить отставание в вопросах компьютеризации оперативной подготовкикомандного состава наших Вооруженных Сил от вооруженных сил ведущих зарубежных государств.

Однако практическая реализация КФОП в общей системе оперативной и боевой подготовки личного состава, включая образовательный процесс в ВУЗах МО, требует проведения углубленного анализа возможностей организации и проведения таких форм подготовки в целях наиболее полного учета особенностей их реализации как в информационном, так и в техническом аспектах. Первый аспект определяет анализ и оценку потоков данных, обрабатываемых в ходе компьютерных игр, второй - возможности их технической реализации, включая вопросы выбора и использования конкретных технических средств.

Прежде чем приступить к построению имитационной модели ККШВИ важно напомнить, что игрой в теории игр называется схематизированная и приспособленная для математического изучения модель конфликта. Приэтом, разумеется, описывающая конфликт игра должна сохранять все основные, существенные черты моделируемого конфликта. Прежде всего в игре должны быть отражены характеристики («компоненты») конфликта:а) участвующие в конфликте стороны (в теории игр их называют игроками);б) те решения, которые игроки могут принимать (эти решения обычно называют стратегиями игроков);в) степень осуществления целей каждого игрока в ситуации, складывающейся в результате выбора игроками своих стратегий (эти последние характеристикиможно измерять числами, которые называются выигрышами). Точное описание множества игроков, множество стратегий для каждого игрока,а также их функций выигрыша и составляет задание игры. Игры, заданные в таком виде, обычно называют играми в нормальной форме.

1.1. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ОРГАНИЗАЦИИ И ПРОВЕДЕНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ КОМАНДНО-ШТАБНЫХ ВОЕННЫХ ИГРОпределяя компьютерную форму оперативной подготовки и в частности компьютерную командно-штабную военную игру, как объект исследования, нужно отметить, что в общем виде структура компьютерных форм оперативной подготовки как способа организации учебного процесса и структура традиционных форм оперативной подготовки, в принципе аналогичны (рис. 1.1) и включают следующие элементы: обучаемых, учебные цели и задачи, содержание и методы обучения, аппарат руководства и технические средства обучения. В то же время анализ содержания структурных элементов схем, представленных на рис. 1.1, позволяет выделить ряд отличий между ними (табл. 1.1.).

Наиболее существенные отличия - технические средства обучения и связанные с ними особенности организации и практического выполнения отрабатываемых учебных вопросов. Организационно-технической основой компьютерных форм оперативной подготовки являются автоматизированные системы моделирования боевых действий. Применение средств имитационного математического моделирования в АСМБД предусматривает изменение методов организации и проведения мероприятий оперативной подготовки и предопределяет особенности компьютерных форм обучения в целом.

Главное содержание работы руководства при проведении компьютерных форм оперативной подготовки - вручение участникам игры директив, приказов и распоряжений от вышестоящего командования, наращивание обстановки и розыгрыш боевых действий, рассмотрение (изучение) принятых решений, планов операций (боевых действий), директив, (приказов) и распоряжений, изучение методов работы обучаемых с использованием средств АСМБД и специального математического и программного обеспечения, контроль за практическими действиями штабов и войск, исследование новых вопросов оперативного искусства. Принципиально изменяется (по сравнению с традиционными формами обучения) порядок доведения информации о текущей обстановке. Решения, принятые обучаемыми, вводятся в моделирующий комплекс (расчетно-моделирующую подсистему АСМБД), результаты моделирования через базу данных (БД) выводятся на АРМ участников игры.

Результаты моделирования выводятся на АРМ должностных лиц аппарата руководства в полном объеме за играющие стороны, и в части касающейся на АРМ обучаемых с последующим изменением обстановки через временные интервалы, равные шагу моделирования. При этом предусматривается доведение обстановки до вышестоящих инстанций, в частности до управления армий и фронта, только за условно действующие войска: до управления армий - за соединения и части армейского подчинения, до управления фронта -соответственно за объединения и соединения фронтового подчинения. Сбор информации об обстановке от управлений, реально действующих на игре, вышестоящие инстанции должны осуществлять в установленном порядке по линии боевого управления.

Данные за противоположную сторону доводятся в объеме, соответствующем возможностям сил и средств разведки сторон, с учетом решений обучаемых на организацию разведки.

Результаты действий обучаемых и развитие обстановки в ходе проведения КФОП должны протоколироваться. Фиксация действий должностных лиц, протоколирование развития обстановки с момента получения противоборствующими сторонами боевых задач до завершения их выполнения будут способствовать существенному повышению ответственности должностных лиц за свои действия, стремлению работать с полной отдачей. Ведение протокола обеспечит также объективность оценок действий обучаемых при подведении итогов, существенно упростит работу аппарата руководства при подготовке разбора игры.

Аппарат руководства Среда обученияСпособы создания среды обученияВвод обучаемых в учебную обстановкуПодыгрыш обстановкиОбозначениеИмитацияНатурное моделирование обстановки Привлекаемые силы и средства Группы разработки учения Посредники и группы подыгрыша; средства связи Группы имитации; имитационные средства Реальные войска, силы и средстваОбучаемые органы управленияа)Аппарат руководства Среда обученияСпособы создания среды обученияВвод обучаемых в учебную обстановкуПодыгрыш обстановкиИмитационное моделирование обстановкиПривлекаемые силы и средстваГруппа разработки ученияКомпьютерный центрАСМБД Группы подыгрыша Обучаемые органы управленияб)Рис. 1.1. Структурная схема реализации форм оперативной подготовки:а) традиционных;б) компьютерных.

Таблица 1.1Отличительные особенности элементов компьютерных форм оперативной подготовки от традиционныхЭлементы структур Отличительные особенностиОбучаемые При проведении КФОП от обучаемых требуются умения и навыки в работе со средствами автоматизации. Обучаемые получают возможность принимать решения и анализировать их на основе многовариантного моделирования боевых действий.

Учебные Цели Появляется возможность объективного контроля знаний, умений и навыков обучаемых. Учебные цели могут достигаться в более короткие сроки за счет использования обучающих программ.

Методы обучения Математическое моделирование боевых действий явится основой методики компьютерных форм оперативной подготовки и обеспечит аппарату руководства: повышение динамичности наращивания обстановки и проведения розыгрыша боевых действий в реальном масштабе времени методом "свободной" игры; расширение спектра применяемых методических приемов; повтор розыгрыша отдельных эпизодов боевых действий в ускоренном временном режиме, остановка оперативного времени для анализа принятых решений и показ альтернативного варианта решения с выявлением его преимуществ, документирование и послеигровое воспроизведение хода ирезультатов действий войск (сил) и т.д.; качественный анализ и объективную оценку решений, принимаемых обучаемыми.

Аппарат руководства Наличие автоматизированных систем моделирования боевых действий (АСМБД) предопределяет необходимость включения в аппарат руководства должностных лиц, обеспечивающих функционирование АСМБД. Сокращается состав групп наращивания обстановки (групп подыгрыша), принципиально изменяются функциональные обязанности посредников.

Технические средства обучения Организационно-технической основой КФОП является автоматизированная система моделирования боевых действий, применение которой коренным образом изменяет методы подготовки и проведения мероприятий оперативной подготовки и предопределяет особенности КФОП в целом.

В общем виде структурная схема комплекса технических и программных средств, обеспечивающих организацию и проведение компьютерных КШВИ, приведена на рис. 1.2.

Как уже отмечалось ранее, основным компонентом такого комплекса технических и программных средств является автоматизированная система моделирования боевых действий, представляющая собой сложную организационно-иерархическую систему, включающую комплексы технических, математических, программных и информационных средств.

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Ямпольский, Леонид Семенович

ЗАКЛЮЧЕНИЕ ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ

Проведен анализ существующих подходов к проведению компьютерных КШВИ, а также существующих методических и инструментальных средств управления информационным обменом и диспетчеризации информационных процессов. В результате проведенных исследований были получены следующие результаты:

1. Разработана и исследована имитационная модель КШУ, исходящая из их игровой интерпретации, в которой акцентируется место и роль ПВО в их защитной функции.

2. Разработана система компьютерной поддержки коллективных действий участников КШВИ, обеспечивающая управление и коммуникацию в рамках командно-штабной оргструктуры.

3. Имитационная модель КШВИ использована как источник спецификаций, на основе которого произведен выбор вопросно-ответного процессора WIQA как базовой инструментальной среды реализации КШВИ.

4. Проведены адаптация и настройки вопросно-ответного процессора WIQA к специфике исследованной версии КШВИ и определены место и роль диспетчера КШВИ в инструментальной среде.

5. Проведен анализ информационных процессов, протекающих при проведении компьютерных КШВИ. Проведено формальное описание информационных процессов, что позволило определить возможности по управлению ими и распределить управленческие функции между создаваемым диспетчером и средствами используемых операционных систем и сетевых технологий.

6. Разработана методика оценки эффективности управления информационными процессами при проведении компьютерных КШВИ. Обосновано понятие эффективности управления информационными процессами и аспектов их реализации, в отношении которых следует проводить указанную оценку.

7. На основе предложенного в работе научно-методического аппарата разработан прототип диспетчера управления информационными процессами. На его основе были проведены экспериментальные исследования по управлению информационными процессами и оценке его эффективности. Проведенный эксперимент полностью подтвердил теоретические положения разработанного научно-методического аппарата по проектированию диспетчера управления информационными процессами и оценке эффективности управления.

8. Разработанный научно-методический аппарат обеспечивает качественно новое решение задачи проектирования средств управления информационными процессами применительно к специфике их протекания при проведении компьютерных КШВИ.

Полученное решение указанной задачи является общим для класса задач разработки средств управления информационными процессами при проведении компьютерных КШВИ всех уровней войсковой ПВО.

Полученные результаты работы предлагается использовать для решения научно-технических задач проектирования средств управления информационными процессами при организации конкретных компьютерных КШВИ.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ямпольский, Леонид Семенович, 2003 год

1. Зиновьев Э. В. Принципы построения системы управления информационными процессами и ресурсами в сети ЭВМ. Автоматика и вычислительная техника. 1985. №3. С. 45-52.

2. Шуенкин В. А., Донченко В. С. Прикладные модели теории массового обслуживания. Киев, Учебно-методический кабинет высшего образования, 1992.

3. Никитин Н. М., Окунев С. Л., Самсонов Е. А. Алгоритм разрешения конфликтов в локальной сети со случайным множественным доступом. Автоматика и вычислительная техника. 1985. №5. С. 41-46.

4. Хазацкий В. Е., Юрьева С. А. Приоритетный множественный доступ в локальных сетях передачи данных с контролем несущей и обнаружением конфликтов. Автоматика и вычислительная техника. 1985. №5. С. 47-52.

5. Щеглов А. Ю. Принципы унификации методов кодового управления множественным доступом к ресурсам вычислительных систем и ЛВС. Информационные технологии. 1998. №2. С. 20-25.

6. Пирогов В. В., Олевский С. М. Архитектура системы организации взаимодействия прикладных процессов, использующей общедоступную память. Автоматика и вычислительная техника. 1987. №6. С.

7. Азаренков В. В., Сорокин В. П., Степанов Г. А. Автоматизированные системы управления войсковой ПВО. Обработка информации в автоматизированных системах управления войсковой ПВО. Киев, ВА ВПВО, издательство академии. 1985. 156с.

8. Емельянов Г. М., Смирнов Н. И. Анализ информационного обмена при проектировании проблемно-ориентированных локальных вычислительных сетей. Автоматика и вычислительная техника. 1987. №1. С. 45-50.

9. Пирогов В. В., Олевский С. М. Инструментальная база данных "Механизмы взаимодействия процессов". Автоматика и вычислительная техника. 1987. №4. С. 25-29.

10. Гершуни Д. С. Планирование вычислений в системах жесткого реального времени (обзор и перспективы). Вычислительная техника. Системы. Управление. 1991. Вып. 6. С. 4-51.

11. Альянах И. Н. Моделирование вычислительных систем. Л., Машиностроение. Ленинградское отделение, 1988. -С. 223,

12. Якубайтис Э. А. Архитектура вычислительных сетей. М., Статистика, 1980. -С. 279.

13. Якубайтис Э. А. Информатика Электроника - Сети. М., Финансы и статистика, 1989.-200 с.

14. Информатика: Энциклопедический словарь для начинающих. Сост. Д. А. Поспелов. М., Педагогика-Пресс, 1994. С. 352.

15. Липаев В. В. Проектирование программных средств. М., Высшая школа, 1990. С.303 .

16. Липаев В. В. Проектирование математического обеспечения АСУ. М., Советское радио, 1977. С. 400.

17. Барвинский В. В., Евменчик Е. Г. Применение новых информационных технологий в преподавании оперативно-технических дисциплин. Материалы 19-й научно-методической конференции. Тверь, ВУ ПВО. 1999. С. 27-32.

18. Коршунов Ю. М. Математические основы кибернетики. М., Энергия, 1980.

19. Дэвис Д., Барбер Д., Прайс У., Соломонидес С. Вычислительные сети и сетевые протоколы. М., Мир, 1982. С. 562.

20. Справочник офицера противовоздушной обороны Воениздат, 1987 г.

21. В.А.Веников «Основы теории моделирования» Издательство «Наука», 1983 г.

22. Н.Н.Воробьев «Теория игр» Издательство «Знание», 1976 г.

23. Азаренков В. В., Сорокин В. П., Степанов Г. А. Автоматизированные системы управления войсковой ПВО. Обработка информации в автоматизированных системах управления войсковой ПВО. Киев, ВА ВПВО, издательство академии. 1985. 156с.

24. Под. ред. Едемского А. Ф. Автоматизированные системы управления войск ПВО Сухопутных войск. Основы построения АСУ. Смоленск, ВА ПВО СВ, издание академии. 1993. 252с.

25. Под. ред. Честаховского В. П. Автоматизированные системы управления войск противовоздушной обороны Сухопутных войск. Часть I. Основы построения автоматизированных систем управления. Киев, В А ПВО СВ, издание академии. 1977. 396с.

26. Под. ред. Гаврилова А. Д. Автоматизированные системы управления войск ПВО Сухопутных войск. Основы стрельбы и управления огнем. Смоленск, ВАПВО СВ РФ, издание академии. 1996. 168с.

27. Азаров Б. И. Устройство средств автоматизированного управления. Автоматизированный пункт управления 9С717/6. Смоленск, СВЗРИУ, издание училища. 1990. 106с.

28. Шуенкин В. А., Донченко В. С. Прикладные модели теории массового обслуживания. Киев, Учебно-методический кабинет высшего образования, 1992.

29. Никитин Н. М., Окунев С. Л., Самсонов Е. А. Алгоритм разрешения конфликтов в локальной сети со случайным множественным доступом. Автоматика и вычислительная техника. 1985. №5. С. 41-46.

30. Хазацкий В. Е., Юрьева С. А. Приоритетный множественный доступ в локальных сетях передачи данных с контролем несущей и обнаружением конфликтов. Автоматика и вычислительная техника. 1985. №5. С. 47-52.

31. Щеглов А. Ю. Принципы унификации методов кодового управления множественным доступом к ресурсам вычислительных систем и ЛВС. Информационные технологии. 1998. №2. С. 20-25.

32. Пирогов В. В., Олевский С. М., Хайкин И. А. Об одном классе протоколов прикладного уровня. - АВТ, 1986, № 3, с. 11-16.

33. Vasudevan R., Chan P. P. Designing servers in distributed environment: A study of the process structuring methodology. - In: Proc. IEEE 1st Int. Conf. Office Autom., New Orleans, La, Dec. 17-19, 1984. Silver Spring, Md, 1984, p. 21-31.

34. Васильев Г. П. и др. Программное обеспечение неоднородных распределенных систем: анализ и реализация. М.:Финансы и статистика, 1986.160 с.

35. Флинт Д. Локальные сети ЭВМ: архитектура, принципы построения, реализация. М.: Финансы и статистика, 1986. 359 с.

36. Якубайтис Э. А. Информационные вычислительные сети. М., Финансы и статистика, 1984. 232 с.

37. Дэвис Д., Барбер Д., Прайс У., Соломонидес С. Вычислительные сети и сетевые протоколы. М., Мир, 1982. 563 с.

38. Основы теории вычислительных систем. Под ред. Майорова С. А. Учебное пособие для ВУЗов. М., Высшая школа. 1978.

39. Клейнрок Л. Теория массового обслуживания. М., Машиностроение. 1979.

40. Блэкман М. Проектирование систем реального времени. М., Мир. 1977.

41. Вентцель Е. С. Теория вероятностей. М., Наука. 1969.1. ПЕРЕЧЕНЬ СОКРАЩЕНИЙ

42. API Application Programming Interface (интерфейс прикладного программи рования)

43. MOM Message Oriented Middleware (промежуточное программное обеспечение передачи сообщений)

44. ORB Object Request Broker (брокер объектных запросов)

45. OSI Open System Interconnection (взаимодействие открытых систем)

46. RPC Remote Procedure Call (удаленный вызов процедур)

47. АПД аппаратура передачи данных

48. АРМ автоматизированное рабочее место

49. АСМБД автоматизированная система моделирования боевых действий

50. АСУ автоматизированная система управления

51. АСУВ автоматизированная система управления войсками1. БД база данных1. ВС вычислительная система

52. ЗРК зенитный ракетный комплекс

53. ЗРС зенитная ракетная система

54. ККШУ компьютерные командно-штабные учения

55. КСА комплекс средств автоматизации

56. КФОП компьютерные формы оперативной подготовки

57. КШУ командно-штабные учения

58. ЛВС локальная вычислительная сеть1. ОС операционная система

59. ПВО противовоздушная оборона

60. ПО программное обеспечение

61. ППО промежуточное программное обеспечение1. ПЭВМ персональная ЭВМ

62. СВН средства воздушного нападения

63. СМПО специальное математическое и программное обеспечение

64. СУБД система управления базами данных

Обратите внимание, представленные выше научные тексты размещены для ознакомления и получены посредством распознавания оригинальных текстов диссертаций (OCR). В связи с чем, в них могут содержаться ошибки, связанные с несовершенством алгоритмов распознавания. В PDF файлах диссертаций и авторефератов, которые мы доставляем, подобных ошибок нет.

Подполковник Д. Малышев,
кандидат военных наук;
К. Сычев

Оперативная и боевая подготовка (ОБП) является важнейшим инструментом развития вооруженных сил, обеспечивающим рост возможностей подразделений, поддержание их высокой боеготовности и способности быстро реагировать на любые угрозы безопасности, в том числе в условиях сокращения численности ВС, модернизации и повышения эффективности систем вооружения и трансформации характера самих угроз.

Практически все учения в ВС ведущих зарубежных стран (ВЗС) проводятся сегодня с использованием компьютерных средств моделирования боевой обстановки, что способствует достижению стратегической внезапности, высокой скрытности мероприятий, направленности подготовки войск (сил) и повышению эффективности ОБП в целом, а также значительной экономии финансовых средств и других ресурсов.

Одной из тенденций развития систем моделирования и имитации является их интеграция в единое информационное пространство (ЕИП). Это позволяет увеличить число одновременно принимающих участие в учении подразделений, выполняющих учебно-боевые задачи с использованием тренажеров. Имитационные комплексы и компьютерные средства моделирования боевой обстановки объединяются со штатным вооружением, военной и специальной техникой на основе глобально распределенных информационно-коммуникационных сетей связи и высокопроизводительных вычислительных комплексов, что обеспечивает отработку учебно-боевых задач подразделениями, дислоцирующимися не только в различных районах одного континента, но и в разных частях земного шара.

Одним из первых мероприятий по организации процесса объединения различных систем моделирования в ЕИП можно считать создание в середине 1980-х годов протокола для сети имитации SIMNET (Simulation Network). Благодаря этому стало возможным объединение географически удаленных систем имитации, что на то время было прорывом.

В дальнейшем на основе SIMNET был разработан более известный стандарт распределенного интерактивного моделирования DIS (Distributed Interactive Simulation). Параллельно ему разрабатывался протокол ALSP (Aggregate Level Simulation Protocol) для интеграции систем имитации боевых действий различного уровня (от тактического до оперативно-стратегического).

В результате объединения стандарта DIS и протокола ALSP в середине 1990-х годов появился новый стандарт так называемой архитектуры высокого уровня (High Level Architecture - HLА), который активно используется и развивается в настоящее время.

Важным этапом в области моделирования и имитации стало создание по указанию конгресса США в 1990 году управления моделирования МО США (Defense Modeling and Simulation Office -DMSO). Одной из его задач еще в 1991 году являлась разработка архитектуры интеграции натурных, виртуальных и конструктивных средств моделирования (Live Virtual Constructive - Integration Architecture - LVC-IA), что положило начало созданию концепции интегрированной среды распределенных средств моделирования боевой обстановки (для краткости в этой статье будет использоваться термин "интегрированная среда JLVC").

Интегрированная среда JLVC (Joint Live Virtual Constructive) - это объединение натурных (L - Live, реальные войска, применяющие специальные датчики, или сенсоры, для обмена оперативными данными), виртуальных (V - Virtual, тренажеры или симуляторы) и конструктивных (С -Constructive, виртуальные войска, действия которых имитируются на компьютере) средств моделирования в едином информационном пространстве для отработки задач ОБП.

Тенденции развития средств моделирования и имитации в интересах обеспечения оперативной подготовки штабов и боевой подготовки войск (сил) определяются общими направлениями развития самой системы ОБП, которые, в свою очередь, диктуются изменениями в доктринальных установках строительства вооруженных сил. В связи с этим в ВС США был разработан ряд инициатив, включенных в план министерства обороны по выполнению программ развития подготовки национальных вооруженных сил на пятилетний период (2006-2011) 1 . Две из них непосредственно касаются интегрированной среды JLVC: "Возможность совместной подготовки национальных вооруженных сил" и "Натурные, виртуальные и конструктивные средства обеспечения подготовки".

В рамках обеих программ было запланировано повышение эффективности мероприятий ОБП, проводимых посредством моделирования совместных и самостоятельных операций и боевых действий. Предполагалось, что такие учения можно реализовать путем интеграции в единую сеть функционально совместимых учебных объектов (полигонов, городков, полей и т. п.), в том числе специальных устройств, генерирующих виртуальные группировки войск (сил). Моделирование тактических и оперативно-стратегических действий группировок войск (сил) должны соответствовать руководящим требованиям объединенных командований и видов вооруженных сил.

В интересах совершенствования системы оперативной и боевой подготовки в рамках МО США на уровне заместителей министра и руководителей управлений центрального аппарата были созданы рабочие группы по анализу проблем и недостатков применения средств моделирования и имитации в этой сфере. Так, в области концепции интегрированной среды JLVC были выделены проблемные места, требующие:
- создания многоуровневой и многофункциональной системы натурных, виртуальных и конструктивных средств моделирования (LVC environment), которая улучшит качество учений с применением авиационного вооружения и в целом будет способствовать проведению оперативной и боевой подготовки в области совместного применения авиационного и ракетного вооружения;
- обеспечения соответствия интегрированной среды JLVC принципам модульности и адаптивности;
- повышения эффективности моделей, так как крупномасштабные учения требуют применения более простых средств моделирования и имитации, которые должны обеспечивать разработку и сопровождение сценариев учения с гораздо меньшими временными издержками.

Согласно инициативе "Объединенная оценка и имеющиеся возможности", описанной в "Плане развития моделирования и имитации в сфере ОБП" 2 , в 2008-2009 годах под руководством аппарата министра обороны США был проведен очередной анализ возможностей в сфере оперативной и боевой подготовки и разработан соответствующий документ, в котором представлены результаты анализа возможностей по обеспечению проведения ОБП конструктивными (компьютерными) системами имитации, тренажерами, симуляторами и интерфейсами доступа к штатным системам боевого управления, связи и разведки.
Таких специализированных функциональных "кластеров" прикладных средств моделирования и имитации (так называемых федераций 3 ) в рамках министерства обороны США сформировалось несколько. Одним из них является федерация JLVC (JLVC Federation), реализующая концепцию создания интегрированной среды JLVC, которую курирует объединенный штаб КНШ.

Технические и организационные возможности федерации по обучению представителей объединенного штаба, других силовых и не силовых ведомств и министерств, а также союзных государств позволяют подразделениям регулярных войск и резервного компонента американских вооруженных сил, органам внутренних дел, ВС других государств, международным организациям (например, Международный комитет Красного Креста) отрабатывать учебно-боевые задачи в тесном взаимодействии со штабами объединенных и видовых командований.

В настоящее время интегрированная среда JLVC дает возможность проводить мероприятия совместной подготовки группировок войск (сил) численностью до 20 тыс. человек и объединять в виртуальной среде более чем 1 200 географически удаленных друг от друга объектов. Ежегодная продолжительность обучения до 10 тыс. ч 4 . Федерация JLVC позволяет моделировать боевые действия с участием формирований бригадного состава.

В качестве примера можно привести учения "Талисман сейбр", которые проводились в 2009 году. В них принимали участие ВС Австралии и формирования национальной гвардии американских штатов Род-Айленд, Флорида и Гавайи. Объединение средств имитации осуществлялось через архитектуру HLA и стандарт DIS, подключенные к компьютерной сети министерства обороны Австралии DTEN (Defense Training and Experimentation Network). К учениям привлекались формирования 3-й дивизии морской пехоты США и многонациональные оперативные силы, в состав которых входили подразделения ВВС, СВ и ВМС Австралии. В ходе них отрабатывались следующие задачи: оперативное и тактическое взаимодействие в операциях постконфликтного урегулирования и по поддержанию мира, а также повышение боеготовности ВС стран-участниц.

Основными конструктивными системами, входящими в состав интегрированной среды JLVC, являются:
- система JTLS (Joint Theater Level Simulation) - интерактивная многопользовательская система, предназначенная в основном для моделирования и имитации операций на театре военных действий объединенными и коалиционными группировками войск (сил). В ней предусмотрена имитация решения боевых задач, которые могут быть поставлены объединенным оперативным формированиям и их компонентам, а также формированиям сил специальных операций, органам разведки, силам и средствам тыла;
- система JCATS (Joint Conflict and Tactical Simulation) , которая позволяет осуществлять моделирование боевых действий во всем спектре операций. В последнее время она применяется для выполнения этой задачи в населенных
пунктах, когда количество учитываемых объектов составляет от 25 тыс. до 40 тыс.;
- система моделирования боевых действий авиации AWS1M (Air Warfare Simulation) ;
- объединенная система моделирования боевых действий JSAF (Joint Semi-Automated Forces) ;
- система моделирования тактического уровня TACSIM (Tactical Simulation) , моделирование сбора и передачи разведывательной информации;
- национальная система имитации боевых действий NWARS NG (National Wargaming Simulation Next Generation) ;
- модуль объединенной системы имитации материально-технического обеспечения войск (сил) JDLM (Joint Deployment Logistics Module) .

Перспективным направлением развития интегрированной среды JLVC является так называемое раздельное построение ее функциональных компонентов. Основная часть состоит из уровня интерфейсов, моделирования боевых действий и окружающей обстановки, а также из сервера данных и его программного обеспечения. Предполагается, что каждый из этих уровней будет независимым для модернизации от остальных, что позволит сократить временные затраты, масштаб изменений среды и тем самым суммарную стоимость.

Размер: px

Начинать показ со страницы:

Транскрипт

1 ВА КОРОЛЕНКО, заместитель директора ОАО «Агат системы управления» управляющая компания холдинга «Геоинформационные системы управления» по научной работе ВК СИНЯВСКИЙ, ведущий научный сотрудник, ОАО «Агат системы управления» управляющая компания холдинга «Геоинформационные системы управления», доктор военных наук, доцент полковник ГОЧИЕВ НХ, заместитель начальника Генерального штаба Вооруженных Сил Туркменистана МОДЕЛИРОВАНИЕ БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЙ, КАК ОСНОВНОЙ ИНСТРУМЕНТ ПРИНЯТИЯ ОБОСНОВАННЫХ РЕШЕНИЙ УДК «Для того чтобы познать какую-либо вещь, надо определить ее границы, выйти за их пределы, и только тогда станет ясна истинная ее суть» Ф Герберт Капитул Дюны Рассмотрены проблемы и современные тенденции в построении комплексных моделей боевых действий Проведен анализ существующих моделей боевых действий и определено их соответствие современным тенденциям в развитии военного искусства Изложены особенности разработки моделей боевых действий с использованием современных информационных технологий В последнее время во многих военно-научных изданиях все чаще и чаще стали появляться публикации, затрагивающие тему моделирования вооруженного противоборства Их анализ показывает, что в настоящее время мнения различных авторов весьма противоречивы и существенно отличаются друг от друга, начиная от полного неприятия моделирования как такового до вполне объективного понимания необходимости его осуществления Так, ряд авторов, не вникая в суть математических тонкостей построения моделей, считают вполне достаточным при обосновании принимаемых решений применять математический аппарат сравнения боевых потенциалов, другие, уповая на способность командующих логически выстраивать мыслительную модель предстоящих боевых действий, вообще отказываются от применения моделей, ну а третьи, понимая суть вводимых допущений и ограничений, считают аппарат математического моделирования надежным инструментом принятия обоснованных решений Кто же из них прав и где находится истина? Постараемся найти ответ на этот вопрос Итак, начнем с главного Как известно, сегодня мы стали свидетелями кардинальной трансформации произошедшей как в содержании вооруженного противоборства, так и в формах и способах оперативного и боевого применения войск Произошедший переход от классических форм ведения войны к новым, ранее не учитываемым формам противоборства (политическим, дипломатическим, экономическим, информационным и др) наряду с новыми тенденциями в развитии военного искусства практически исключили возможность использова-

2 ния существующих моделей в качестве инструмента поддержки принятия решений по управлению войсками Понимая данное обстоятельство, Генеральным штабом Вооруженных Сил в 2009 году были разработаны и соответственно утверждены Министром обороны Республики Беларусь Концепция создания системы моделирования военных действий и План ее практической реализации Благодаря этим концептуальным документам в рамках ряда научноисследовательских работ была проведена большая работа по инвентаризации всех имеющихся в Вооруженных Силах моделей и прикладных программ Итоги проведенных мероприятий показали, что в настоящее время вопросы моделирования в оборонной сфере еще не приобрели своего достаточного научного развития и по-прежнему остаются не только вне интересов, но и вне возможностей нашей военной науки Анализ сложившегося положения дел показал, что основной причиной такого состояния является отсутствие заинтересованности возможных потребителей моделей и низкий уровень возможностей военно-научных организаций по их проектированию и созданию Как следствие, сегодня у многих офицеров появилось вполне обоснованное сомнение в необходимости моделирования и адекватности его результатов, реальным процессам вооруженной борьбы И по-своему они правы Имеющиеся модели уже не отвечают характеру современного противоборства и не могут быть эффективно использованы в работе штабов Доказательством этому является тот факт, что практически все существующие модели: не соответствуют современным взглядам на подготовку и ведение боевых действий и не учитывают произошедшие изменения в сущности и содержании вооруженного противоборства; обладают свойством «нечувствительности» ко всему многообразию форм и способов оперативного и боевого применения войск; не учитывают неформальные исходные данные, которыми являются военное искусство командующих, тактическая подготовка командиров, боевой дух и моральнопсихологическая подготовка личного состава противоборствующих сторон; основаны на методе соотношения боевых потенциалов и не позволяют моделировать боевые действия тактически автономных боевых групп действующих на широком фронте и разрозненных направлениях без наличия четкой линии боевого соприкосновения войск; не способны визуализировать результаты моделирования тактических действий с реальной привязкой к местности; дают ответ на вопрос: что будет, если спланировать свои действия так, и не отвечают в реальном масштабе времени на вопрос, что сделать, чтобы получить требуемый результат? Применение данного типа моделей для формирования наиболее рационального плана требует рассмотрения большого количества альтернатив и годится только для этапа заблаговременной подготовки боевых действий; отличаются отсутствием информационного сопряжения с комплексами информационно-расчетных задач, реализованных в программном обеспечении существующих комплексов средств автоматизации Указанные недостатки свидетельствуют о том, что в настоящее время в практике военного управления четко проявилось противоречие между необходимостью штабов в многовариантном подходе к прогнозу хода и исхода вооруженного противоборства и возможностями существующих моделей по его адекватному обеспечению Наличие данного противоречия порождает крайне важную военно-научную прикладную задачу, заключающуюся в детальной научной проработке основных направлений устранения вышеуказанных недостатков и научному обоснованию путей создания новых, соответствующих современным условиям, моделирующих комплексов и систем, реально являющихся надежным и востребованным инструментом обеспечения принятия обоснованных решений Большая работа в решении данной задачи была проведена, и в настоящее время активно проводится, военно-научными организациями Вооруженных Сил Так, в интересах ее решения в военной академии созданы военно-научная школа «Современные методы и средства математического моделирования военных действий и военно-технических систем» и научно- 2

3 исследовательский центр моделирования военных действий, осуществляющие научные исследования под руководством доктора технических наук, профессора Булойчика ВМ Много внимания исследованиям в предметной области моделирования военных действий уделяется и в научно-исследовательском институте Вооруженных Сил Так, только за последние годы его сотрудниками проведено порядка десяти научно-исследовательских работ, подготовлен и опубликован ряд статей и научных изданий Но, несмотря на столь значительный объем проведенной работы, еще остается достаточно много нерешенных вопросов, связанных с системной интеграцией моделей, развитием их научно-методического аппарата и адаптацией моделей к современным формам и способам оперативного и боевого применения войск Не остаются в стороне от решения данных проблем и предприятия военнопромышленного комплекса страны Так, ОАО ««АГАТ системы управления» управляющая компания холдинга «Геоинформационные системы управления» (далее Общество), имея большой опыт разработки моделирующих комплексов и систем, интегрированных в многоуровневые автоматизированные системы военного управления, активно, на основе собственного и мирового опыта, проводит комплексную работу по созданию различных моделей боевого применения, как межвидовых, так и разнородных группировок войск Не вникая в тонкости и детали, определенные договорными ограничениями, в рамках статьи рассмотрим только общие методологические подходы, принятые в Обществе, к разработке моделей боевых действий В первую очередь при проектировании моделей, выработке системотехнических и программных решений мы исходим из целевой установки моделирования, функционального предназначения и места моделей в системе поддержки принятия решений Понимая, что собственно модель не может обеспечить выработку единственно верного и всесторонне обоснованного решения в конкретно складывающихся условиях обстановки, а является всего лишь инструментом поддержки мыслительной и творческой деятельности командующих, командиров и должностных лиц штабов И это вполне обоснованно Общеизвестно, что планирование любой операции или боя является воплощением военного искусства командующего или тактической подготовки командира наряду с их способностью единолично, на основе своего опыта и интуиции принять наиболее соответствующее условиям обстановки решение Модель же в данном случае является вспомогательным инструментом поддержки данного процесса и оценки возможных альтернатив Это связано с тем, что реализуемые в ней математический аппарат и алгоритмы охватывают собой множество сложных процессов, факторов и условий, непосредственно влияющих на результаты моделирования Часть из них задается количественно, например боевой и численный состав противостоящих группировок войск, виды и характеристики вооружения и военной техники, выделяемые ресурсы, физикогеографические и метеорологические условия и тд Вторую часть исходных данных по объективным причинам невозможно представить в количественном измерении и учесть в модели, ибо они затрагивают когнитивную сферу человека и его морально-боевой дух Поэтому сегодня при моделировании боевых действий учитываются только формальные данные Второй не менее важной методологической особенностью является обязательный учет двухстороннего характера вооруженного противоборства, а именно процессов противостояния двух антагонистических систем, вступающих между собой не только в боевое, но и в интеллектуальное противоборство, предопределяющееся замыслами действий сторон Исходя из этого, сегодня операция или бой рассматриваются не только как вооруженное противоборство двух антогонестических систем, но и как систем, одновременно реализующих весь свой информационный, морально-боевой, психологический и материально-технический потенциал, учитываемый в двух решениях противоборствующих сторон То есть интеллектуальному противоборству двух противников, реализующих свои решения сквозь призму действий подчиненных войск В структурном плане данный подход позволяет создать «биполярную» модель, имеющую в своем составе два конкурирующих центра управления, представленных частными моделями, на нескольких уровнях управления (рисунок 1) Как видно здесь на первое место 3

4 Наступательные действия войск Оборонительные действия войск выходит не «материальная составляющая войны», а продукты сознания и воли командующих и командиров, а именно принятое решение и поставленные задачи войскам 4 Сторона А Принятие решения на оперативном уровне управления и постановка боевых задач войскам Интеллектуальное противоборство на оперативном уровне Сторона В Принятие решения на оперативном уровне управления и постановка боевых задач войскам Частная модель мониторинга действий противника Моделирование противоборства разведок сторон Частная модель мониторинга действий противника Уяснение боевой задачи, принятие решения на бой и постановка боевых задач Интеллектуальное противоборство на тактическом уровне Уяснение боевой задачи, принятие решения на бой и постановка боевых задач Частная модель мониторинга действий противника Моделирование противоборства разведок сторон Частная модель мониторинга действий противника Выполнение войсками боевой задачи (Ведение боевых действий) Интерфейсы модели Моделирование вооруженного противоборства сторон Результаты моделирования операции (боя) Выполнение войсками боевой задачи (Ведение боевых действий) Интерфейсы модели Визуализация результатов моделирования Едина база данных модели Рисунок 1 Структура модели боевых действий с учетом интеллектуального противоборства сторон При реализации данного подхода следует учитывать, что, несмотря на то, что в представленной структуре соблюдена симметрия действий сторон, итоги боевых действий необходимо рассматривать сквозь призму достижения целей и выполнения поставленных боевых задач именно нашими войсками Противник же в данном случае рассматривается как внешний источник непредсказуемых, а порой и невыгодных для нас действий, заставляющих каждый раз искать новые, соответствующие развитию обстановки, решения В представленной структуре боевые действия моделируются на трех уровнях управления Первый уровень обеспечивает моделирование в интересах принятия решения командующим оперативного объединения и постановки боевых задач тактическим войсковым формированиям Второй охватывает процессы принятия решения и постановку боевых задач в тактическом звене управления Ну и третий уровень это уровень исполнителей поставленных боевых задач, то есть непосредственно войсковых тактических формирований На нем моделируется практическая реализация принятых на двух вышестоящих уровнях решений По своей сути третий уровень представляет собой совокупность частных моделей боевых действий различных видов и родов войск и является «физической» средой модели, где моделируется не просто вооруженное противоборство, а целый каскад противоборств во всех сферах их проявления Основной сложностью реализации данного подхода является необходимость преломления устаревшей парадигмы творческого мышления и обеспечение понимания того, что сегодня мыслительную деятельность командующего или командира и принятые ими решения необходимо рассматривать как продукт их сознания и основополагающий фактор успеха Третьей особенностью разработки моделей является обеспечение участия человека в процесс моделирования с помощью диалоговых «человеко-машинных» процедур Здесь мы исходим из того, что проведение оперативно-тактических расчетов осуществляется конкретными должностными лицами, которые по наблюдаемым промежуточным результатам долж-

5 ны оценивать возможные варианты влияния на развитие боевой обстановки Благодаря этому офицер-оператор имеет возможность не только вводить новые данные, получать промежуточные и конечные количественные показатели, но и изменять условия моделирования, уточнять и оценивать влияние различных факторов на первоначально разработанный план В этих целях процесс моделирования программируется дискретно, по этапам и с пошаговой фиксацией состояния и положения сил и средств сторон На каждом его этапе обеспечивается возможность ввода новых данных и получение различных вариантов решений При реализации данного подхода необходимо понимать, что как бы ни была хороша модель и как бы ни были велики ее возможности, эффективность ее использования будет определяться удобством «общения» с ней человека простотой ввода исходных данных, ясностью и наглядностью получаемых результатов Это обеспечивает за счет своевременного получения достоверной и актуальной информации, глубокое понимание обстановки и как следствие принятие на основе здравого смысла, логики и интуиции командующего или командира соответствующих условиям обстановки решений Четвертой особенностью разработки моделей, принятой в Обществе, является первоочередная реализация принципа последовательного продвижения по этапам и направлениям построения модели Данный принцип позволяет системно обеспечить наиболее рациональный и целостный порядок разработки модели Для этого процесс ее построения разбивается на ряд обособленных этапов, позволяющих с использованием принципа целостности производить коррекцию каждого из них с возможно меньшей корректировкой предыдущих этапов Вариант такой последовательности построения модели представлен в виде графа (рисунок 2) Как видно, построение и разработка модели включает в себя ряд этапов и подэтапов Разработка концептуального облика модели: 31 Определение состава модели; 32 Разработка структуры модели; 33 Организация функционирования модели; 34 Требования к конструктивному облику модели Рисунок 2- Взаимосвязь структурных компонентов процесса построения модели Связь задач, решаемых на каждом этапе или подэтапе, представлена ориентированными дугами графа, где сплошные линии отражают основную последовательность разработки, а пунктирные - вспомогательные уточнения Цикл построения начинается с определения исходных требований к модели и завершается проверкой ее соответствия требованиям, выдвинутым практикой военного искусства Процесс разработки модели представляет собой итеративный процесс последовательных приближений, а граф отражает достаточно четкий порядок обоснования ее структуры и содержания В целом данный подход позволяет достаточно четко определить структуру и последовательность построения модели, выбрать соответствующий математический аппарат и обоснованно обеспечить принятие наиболее адекватных складывающимся условиям обстановки решений 5 Наименование этапов и подэтапов: 1 Разработка системы требований к построению модели, вытекающих из ее целевого предназначения: 11 Оперативные требования (практика военного искусства) 12 Требования, вытекающие из общих задач моделирования 13 Требования, обусловленные учетом основных свойств объекта моделирования 14 Требования, обусловленные необходимостью моделирования характеристик, определяющих свойства моделируемого объекта 2 Схематизация моделируемого объекта: 21 Схематизация состава объекта; 22 Схематизация структуры объекта; 23 Схематизация организации объекта; 24 Схематизация функционирования объекта 4 Разработка конструктивного облика модели: 41 Выбор математического аппарата; 42 Конструктивное описание элементов и связей объекта; 43 Идентификация параметров; 44 Доработка, приемка и использование модели

6 пб АК ПКП Исходный район для действий овэ ТВД рейдового отряда Исходный район для действий рейдового отряда пб пб мбр мбр адн ВОП ПТрез ПОЗ Район сбора после рейдовых действий ПОЗ ПТрез БрАГ овэ ПТрез БрАГ мср-овр КАГ КАГ ПОЗ ПТрез ОК ПКП бр ТР овэ мср ср ТВ овэ ТВД дрг ср ВВ бр ОТР Пятая особенность лежит в плоскости развития методологии математического аппарата моделирования и его адаптации к современным условиям ведения вооруженного противоборства В рамках статьи, не вникая в тонкости математического описания и алгоритмизации, остановимся на общих подходах, принятых при разработке моделей боевых действий Представим операцию (бой) в виде некоторого объекта Q, обладающего свойствами C, 1 C m, (внутренние свойства объекта) Для получения модели, описывающей данные свойства необходимо: * 1 Определить показатели, количественно описывающие свойства объекта Y (Y1, Y k) 2 Описать в избранном формате свойства внешней среды, как внешние факторы X, 1 X n, влияющие на избранные показатели внутренних свойств объекта через параметры Z, 1 Z r При этом неучтенные свойства объекта целесообразно отнести к группе неучтенных факторов W, 1 W S 3 Определить взаимосвязь показателей, факторов, свойств и параметров, и осуществить математическое описание объекта в соответствии с общим порядком его функционирования в модели В обобщенном виде схема данного описания представлена на рисунке 3 6 Военное искусство Перечень объектов Перечень задач Цифровые данные Программно реализованные задачи управления (СПО) формализуемые информационные расчетные оптимизационные слабо формализуемые неформализуемые Процедура объединения фрагментов предметной области РЕШЕНИЕ на операцию (бой) Должностные лица штаба Процедура визуализации результатов моделирования X 1 X n Объект моделирования операция (бой) Y Хʹ1 Процесс моделирования Модель (P 1, P 2 P m) Yʹ W 1 Хʹn W s (Z 1, Z 2 Z r) Рисунок 3 Структурная схема описания модели боевых действий Как видно, реальный объект моделирования характеризуется функциональным отношением между показателями его свойств и параметров: Y f (X, X, Z, Z, W, W), (1) 1 n 1 r 1 S В данной зависимости, как правило, учитываются только те факторы и условия, которые наиболее существенно влияют на реальный объект моделирования Однако данные факторы и условия, ввиду высокой степени неопределенности боевой обстановки, практически всегда могут содержать в себе ошибки Вследствие этого модель боевых действий является приближенным описанием реальных боевых действий и, как правило, отличается от них по своим внутренним параметрам Подобие модели определяется адекватностью реакции показателей Y, 1 Y k модели и объекта моделирования на изменения внешних факторов X, 1 X n Поэтому в общем случае модель может быть представлена в виде функции: Y f (X, X, P, P), (2) * * * 1 n 1 m где P, 1 P m - внутренние параметры модели, адекватные параметрам реального объекта моделирования

7 Поэтому одним из главных вопросов, рассматриваемым при разработке модели, является вопрос точности ее соответствия учитываемым соотношениям факторов, свойств и параметров избранному показателю Y оцениваемого свойства реального объекта моделирования Другими словами, насколько точно выражение (2) соответствует выражению (1) При этом следует учитывать, что моделирование боевых действий является весьма сложной и многогранной процедурой, когда вид уравнения (2) может быть неизвестен В данном случае задача заключается в том, чтобы найти это уравнение Решение данной задачи лежит в плоскости теории эксперимента, которая позволяет на основе выборочных измерений значений * * параметров, * X1 X n, и показателя Y, найти параметры P, 1 P m, при которых функция (2) наиболее точно отражает реальную закономерность (1) Для этого производится сравнение количественных показателей результатов моделирования с показателями результатов реальных боевых действий В качестве таких показателей могут выступать математическое ожидание величины ущерба, наносимого противнику, математическое ожидание потерь своих войск и тд Каждый из этих показателей зависит от ряда случайных элементарных событий (степени вскрытия группировки противника, точности определения координат и степени поражения его объектов, эффективности РЭБ, маскировки и тд), зависящих от вероятностных величин, методы учета которых носят приближенный характер Поэтому результаты моделирования могут отличаться от результатов реальных боевых действий Вместе с тем, парадигма моделирования боевых действий заключается в необходимости разработки такой модели, количественные результаты которой были бы наиболее адекватны количественным результатам реальных боевых действий, поскольку выбор наиболее рационального плана их ведения осуществляется на количественной основе Исходя из этого, становится вполне очевидным, что неадекватные количественные результаты моделирования могут привести к принятию неадекватного реальным условиям обстановки решения И здесь будет вполне уместным поставить вопрос: а будет ли командующий или командир, на которого возложена вся полнота ответственности за принятое решение, доверять результатам моделирования, если он не уверен, что количественные результаты моделирования не противоречат реальным процессам боевых действий? Это же относится и к количественным результатам моделирования боевых действий, в которых учет вероятностной неопределенности осуществляется через ее исходные данные степень вскрытия группировки противника, вероятность определения времени его перехода в наступление и тд В большинстве случаев в качестве значений этих вероятностей выбираются их усредненные значения, определенные на эмпирической основе Это обусловлено тем, что зачастую в штабах отсутствуют достоверные исходные данные для проведения моделирования, например, данные о величине вероятности поражения i й цели j м средством в k х условиях Все это приводит к еще большему проявлению важнейшей методологической проблемы проблемы оценки достоверности количественных результатов моделирования Ее решению в настоящее время уделяется наибольшее внимание всех ученых и специалистов Общества Вторым не менее важным моментом, связанным с развитием математического аппарата моделирования, является его приведение в соответствие с характером и особенностями современного вооруженного противоборства Для этого в Обществе принята соответствующая методология обеспечивающая использование на нижнем уровне моделирования в основном метода Монте-Карло (в случае имитации взаимодействия отдельных боевых единиц), на среднем уровне - марковские модели, а на верхнем (агрегированном) уровне применение математического аппарата ланчестеровских моделей, базирующихся на соответствующих системах дифференциальных уравнений Для их представления в наиболее наглядном виде введем обозначения: xt () и y(t) - численность войск сторон в момент времени t 0 Начальные условия (в начальный момент времени) - x 0 и y 0 соответственно При этом скорость изменения численности войск сторон определяется тремя факторами: операционными потерями (пропорциональными численно- 7

8 сти своих войск), боевыми потерями (пропорциональными численности войск противника) и наличием (вводом / выводом) резервов Используя данные обозначения классические боевые действия можно описать системой дифференциальных уравнений вида: 8 x(t) ax(t) by(t) u(t) (3) y(t) cx(t) dy(t) v(t), (4) где a, b, c и d положительные константы; ut () и vt () темпы ввода / вывода резервов При этом характерную для современных условий тактику ведения партизанской войны можно рассматривать в системе дифференциальных уравнений типа: x(t) ax(t) gx(t)y(t) u(t) (5) y(t) dy(t) hx(t)y(t) v(t), (6) где g и h положительные константы Совокупность же одновременного ведения классических боевых действий и тактики партизанской войны описывается системой дифференциальных уравнений вида: x(t) ax(t) gx(t)y(t) u(t) (7) y(t) cx(t) dy(t) v(t) (8) Данные модели отличаются между собой учетом характера и способов вооруженного противоборства и динамикой роста боевых потерь Так, в рамках классических боевых действий предполагается, что каждая сторона в единицу времени поражает противника, пропорционально своей численности коэффициенты b и c, называемые коэффициентами боевой эффективности Данные коэффициенты численно могут быть определены, к примеру, количеством производимых в единицу времени выстрелов умноженных на вероятность поражения противника в заданных условиях Другой вид ведения боевых действий «партизанский», зависит от вида огня, потерь понесенных в результате его интенсивности и концентрации войск в районе боевых действий, что в совокупности отражается «смешанными» слагаемыми, пропорциональными xt () и y(t) При ведении смешанных форм применения группировок войск в ходе вооруженного конфликта в основном рассматриваются условия отсутствия операционных потерь и резервов Математический аппарат данного варианта довольно подробно изложен в и на нем в рамках статьи мы останавливаться не будем В целом можно отметить, что изложенный подход в целом обеспечивает идентификацию реальных задач моделирования и более адекватный учет специфики современного вооруженного противоборства Шестая особенность создания моделей обусловлена сложностью и многообразием реальных боевых ситуаций, складывающихся в условиях современной войны, которые требуют для их адекватного отражения в моделях определенной гибкости и универсальности последних Эти свойства приходят в противоречие с общностью и обоснованностью результатов моделирования Для его разрешения в Обществе осуществлен переход от традиционного (последовательного) моделирования к распределенному (параллельному) моделированию Основными причинами данного перехода явились: большая сложность, объемы и многообразие задач моделирования, требующих не только больших временных затрат, но и больших объемов памяти;

9 необходимость объединения нескольких систем в одну распределѐнную среду имитационного моделирования (необходимость использования комплексов моделей, в которых «выход» одной является «входом» в другую и тд); предоставление сетевой индустрией и современными информационными технологиями возможности одновременной работы должностных лиц в информационной сети с кластерной архитектурой на значительных удалениях друг от друга В основу построения систем распределенного моделирования специалистами Общества положена архитектура, описывающая принципы организации любых систем распределѐнного моделирования Еѐ инвариантный характер отражается в названии HLA (High Level Architecture) высокоуровневая архитектура Дадим краткую характеристику HLA, как образца современных технологических стандартов в области распределенного моделирования применительно к созданию типовых архитектур, как систем моделирования в целом, их отдельных компонентов, так и проблемно-ориентированных приложений Формально технология HLA определяется следующими компонентами (рисунок 4): спецификацией интерфейса; шаблоном объектных моделей, задающим формат информации, представляющей общий интерес для всех участников процесса моделирования; базовыми правилами HLA, определяющими основные принципы разработки программного обеспечения в среде HLA или согласно стандартов данной архитектуры; специально разработанная для поддержки HLA среда выполнения Run-Time Infrastructure (RTI), включающая шесть базовых групп по управлению интерфейсом, представленных на рисунке RTI выполняет функции симулятора на уровне взаимодействий между федератами набор сервисов, поддерживающих в едином модельном времени координацию федератов и обмен данными между ними спецификации интерфейса, определяющие взаимодействие с RTI 9 ФЕДЕРАЦИЯ Должностные лица штаба Сервисы и приложения модель модель модель модель модель Модели Пассивная модель модель база данных С++ Java Ada-95 CORBA IDL Спецификация интерфейса Взаимодействие федератов по времени Управление федерациями Управление данными Инфраструктура реального времени (RTI) Управление объектами Управление функциями Примечание: системная объектная модель Управление временем Управление атрибутами Рисунок 4 интегрированная среда HLA поддержки процессов проектирования и реализации распределѐнных приложений На рисунке 4 представлена структура поддержки процессов разработки и реализации распределенных приложений, базирующаяся на технологии HLA Представленная на рисунке федерация, являющаяся распределенным приложением, состоит из большого числа функциональных компонентов, размещенных на распределенной архитектуре К первому типу компонентов относятся так называемые федераты Они могут быть системами последовательного компьютерного моделирования, системами реального времени, живыми участни-

10 ками моделирования, встроенным оборудованием, программными средствами поддержки различного рода услуг или сервисов На платформе каждого федерата размещаются соответствующие проблемно-ориентированные приложения Следует отметить, что архитектура HLA не накладывает каких-либо ограничений на реализацию федератов и RTI, а является набором рекомендаций по форматам данных, которыми могут обмениваться федераты, и правилам их взаимодействия в различных условиях Соблюдая и то и другое, любой разработчик может создавать как модели, которые можно использовать в разнообразных моделирующих комплексах, так и собственные варианты инфраструктуры RTI Теперь, что касается перспектив Понимая то обстоятельство, что процесс разработки моделей не должен быть статичным, а должен быть в постоянном развитии и быть адекватным происходящим изменениям в характере современного вооруженного противоборства мы определили основные направления развития моделирующих комплексов и систем К ним следует отнести: приоритетное развитие систем моделирования с распределенным преобразованием информации; обеспечение оперативно-технического сопряжения комплексов и систем моделирования с действующими и перспективными автоматизированными системами управления войсками и оружием; повышение реалистичности создаваемой условной боевой обстановки и согласования по времени и пространству функционирования моделей боевых действий разнородных группировок войск (сил) Подводя итог всему вышеизложенному, отметим, что практическая реализация изложенных подходов наряду с реализацией принципов экономической эффективности построения моделей, их согласованного развития, системной совместимости моделей различного назначения и широкомасштабного использование апробированных коммерческих решений позволит создать кластер моделей боевых действий, являющийся реальным инструментом обеспечения принятия эффективных решений по управлению войсками Литература: 1 Акт результатов работы экспертной группы по рассмотрению отечественных и российских разработок в области моделирования боевых действий Мн: ГШ ВС, Исаев, МА Компьютеру далеко до Суворова // Военно-промышленный курьер (551) 3 Lanchester, FAircraft in Warfare: the Dawn of the Fourth Arm London: Constable and Co, Гермейер ЮБИгры с непротивоположными интересами М: Наука, Deitchman, SA Lanchester Model of Guerilla Warfare //Operations Research

Основным действием, необходимым для предотвращения SQL-инъекций, является полный и жесткий контроль параметров запросов, поступающих в БД, и тщательная проверка БД на этапе ввода в эксплуатацию. Гречишников

16 Нежинский Н.Н. Кандидат технических наук, доцент. Методика обоснования требуемого состояния системы вооружения группировки войск (сил) и Вооруженных Сил РФ 1 Предложена методика обоснования требуемого

А.М. Мухаметжанов¹, О.С. Ишутин² Современные подходы в управлении военно-медицинской службой ¹Военная кафедра Карагандинской государственной медицинской академии. Республика Казахстан. ²Военно-медицинское

А.В. Макитрин, кандидат технических наук Замысел системного обоснования направлений развития научнометодического обеспечения государственной программы вооружения Статья посвящена рассмотрению объективно

Занятие 7 Формализация и алгоритмизация информационных процессов С развитием вычислительной техники наиболее эффективным методом исследования больших систем стало машинное моделирование, без которого невозможно

Лекция 5 Концепции и принципы теории принятия решений План: 1. Концепции и принципы теории принятия решений 2. Модель проблемной ситуации 3. Задача анализа проблемы 4. Моделирование механизма ситуации.

1 Моделирование систем Классификация видов моделирования систем. В основе моделирования лежит теория подобия, которая утверждает, абсолютное подобие может иметь место лишь при замене объекта другим точно

АЛГОРИТМЫ СИТУАЦИОННОГО УПРАВЛЕНИЯ РИСКАМИ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ В ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ ОБРАЗОВАТЕЛЬНЫХ УЧРЕЖДЕНИЙ Е.Н. Надеждин Россия, Москва В.А. Шептуховский Россия, г. Шуя Закономерным следствием

Занятие 1. ВВЕДЕНИЕ. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ ТЕОРИИ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМ МОДЕЛИРОВАНИЕ КАК МЕТОД НАУЧНОГО ПОЗНАНИЯ Методологическая основа моделирования. Все то, на что направлена человеческая деятельность, называется

ЛК 1. Моделирование. 1. Основные понятия. 2 Принципы моделирования. 3 Свойства моделей 4 Классификация методов моделирования. 5. Математическое моделирование 1. ОСНОВНЫЕ ПОНЯТИЯ. Моделирование замещение

Отзыв официального оппонента на диссертацию Якимова Анатолия Ивановича «Теоретические основы технологии имитационного моделирования и принятия решений в информационных системах промышленных предприятий»,

УДК 004.021 Д.В. Вавилов, К.А. Дворников Исследование взаимодействия математических моделей на стенде моделирования РадиоЭлектронного Вооружения Вавилов Дмитрий Викторович, главный инженер директор по

4 СИСТЕМЫ И ПРОБЛЕМЫ. СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ. МЕТОДЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА Понятие системы тесно связано с понятием проблемы. Проблема (от греч. problema - задача) в широком смысле - ситуация

Анализируя понятие «компетенция» с точки зрения соответствия критериям целевого предмета, следует отметить, что она отвечает всем требованиям, предъявляемым к целевому предмету: 1.) можно определить способ

ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ СВЯЗИ И АВТОМАТИЗИРОВАННЫх СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ВООРУЖЕННЫх СИЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Евгений Робертович Мейчик НАЧА ЛьНИК СВязИ ВООРУ женных СИЛ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ заместитель

84 Л. И. ЕРОХИНА, А. С. НАЗАРОВ ПРОЦЕСС ФОРМИРОВАНИЯ РЕГИОНАЛЬНЫХ ПРОГРАММ РАЗВИТИЯ ПРЕДПРИЯТИЙ СЕРВИСА Ключевые слова: региональная программа развития, сфера сервиса, разработка программы развития, классификация

4 Буравлев АИ Доктор технических наук, профессор Дифференциальное уравнение для количественного соотношения численностей противоборствующих сторон Предложен методический подход к агрегированию моделей

Аннотация программы учебной дисциплины «Методы исследования и моделирования информационных процессов и технологий» Цель дисциплины: 1. ЦЕЛИ И ЗАДАЧИ ДИСЦИПЛИНЫ Дисциплина «Методы исследования и моделирования

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский национальный исследовательский

ИМИТАЦИОННОЕ МОДЕЛИРОВАНИЕ В ВОЕННОМ ДЕЛЕ Воробьев А. А. доктор технических наук, старший научный сотрудник, ведущий научный сотрудник НИИ (ВСИ МТО ВС РФ) ВА МТО Загодарчук И. В. кандидат экономических

2. Основы имитационного моделирования 2.1. Понятие модели В настоящее время нельзя назвать область человеческой деятельности, в которой в той или иной степени не использовались бы методы моделирования.

Основные методологические подходы к оценке результативности развития сферы науки и инноваций на основе единой системы прогнозных расчетов Целью исследования, выполняемого в рамках данной НИР является повышение

ОСОБЕННОСТИ ФОРМИРОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНОЙ МОДЕЛИ ДИНАМИЧЕСКОЙ ОПТИКО-ЭЛЕКТРОННОЙ СИСТЕМЫ Позднякова Н.С., Торшина И.П. Московский государственный университет геодезии и картографии Факультет оптико-информационных

ОДОБРЕНА распоряжением Правительства Российской Федерации от 27 декабря 2011 г. 2387-р К О Н Ц Е П Ц И Я создания и развития государственной информационной системы учета информационных систем, разрабатываемых

УДК 623.7.011 В. Б. Козарь, 2015 Использование имитационно-логико-вероятностных моделей для оценки эффективности сложных систем Обосновывается методический подход к оцениванию эффективности сложных систем

Бильность в уровне финансирования перспектив развития ВВТ и т.д. В качестве основных особенностей современных условий развития ВВТ можно выделить, с одной стороны, назревшую острую необходимость перевооружения

Вестник Военного университета. 2011. 1 (25). С. 33-37. Закутнев С.Е. ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ЗАДАЧ РАЗВИТИЯ СИСТЕМЫ ВОЕННОГО ОБРАЗОВАНИЯ Проблемы современной системы военного образования отличаются

ОТЗЫВ официального оппонента на диссертацию ЗАХАРЧЕНКОВА Константина Васильевича «Разработка метода, моделей и технологии оценки эффективности процессов управления в корпоративных информационных системах»,

ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ) Общие сведения 1. Кафедра 2. Направление подготовки 3. Дисциплина (модуль) Информатики, вычислительной

УДК 004.942 Филяев Михаил Петрович, д.т.н. (институт военно-системных исследований, Военная академия материально-технического обеспечения имени генерала армии А.В. Хрулёва, Санкт-Петербург) ПОВЫШЕНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РФ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования НИЖЕГОРОДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Р.Е.

19 Нежинский Н.Н. Кандидат технических наук, доцент Брезгин В.С. Кандидат технических наук Алгоритм принятия решения на стратегическом уровне управления при проектировании создания и крупных организационно-технических

А.В. Леонов, доктор экономических наук, профессор М.В. Тюлькин, кандидат технических наук, доцент В.В. Трущенков Критерии оценки целесообразности и эффективности использования робототехнических комплексов

ИМИТАЦИОННАЯ СХЕМА РАЦИОНАЛЬНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ ЗАТРАТ ПО ЭТАПАМ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА СИСТЕМЫ ОРУЖИЯ ЗАДАННЫХ РИСКОВ А.С. Афанасьев, Ю.Л. Вященко, К.М. Иванов, С.А. Матвеев (Санкт-Петербург) В процессах разработки

УДК 623.98 В.В. Ханычев Определение облика системы показателей эффективности вариантов применения роботизированных комплексов морского базирования Ханычев Виталий Викторович, кандидат технических наук,

ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫЕ ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ И ПЕРСПЕКТИВЫ ИХ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ В ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЕ УКРАИНЫ Цель доклада: ознакомить научную общественность с концептуально новым подходом использования

9 СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ЭТАПЫ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ СЛОЖНЫХ СИСТЕМ Большинство изучаемых и подлежащих моделированию объектов являются сложными системами. Характерные признаки сложной системы невозможность

Понятие модели. Типы моделей. Понятие адекватной модели. Одним из самых древних путей постижения сложного является абстрагирование, т.е. выделение самых общих и самых важных черт сложного процесса или

Тема 6. Разработка концепции и гипотезы исследования систем 6.1. Гипотеза и еѐ роль в исследовании. 6.2. Разработка гипотезы. 6.3. Концепция исследования. 6.1. Гипотеза и её роль в исследовании. В исследовании

Перспективы развития системы связи и АСУ Вооруженных Сил Российской Федерации Н а ч а л ь н и к Г л а в н о г о у п р а в л е н и я С в я з и В о о р у ж е н н ы х С и л Р о с с и й с к о й Ф е д е р а

ПАСПОРТ И ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА КАНДИДАТСКОГО ЭКЗАМЕНА ПО СПЕЦИАЛЬНОСТИ 20.02.14 «ВООРУЖЕНИЕ И ВОЕННАЯ ТЕХНИКА. КОМПЛЕКСЫ И СИСТЕМЫ ВОЕННОГО НАЗНАЧЕНИЯ» Паспорт и примерная программа кандидатского экзамена

Организация научного исследования Теоретические основы. Задание для самостоятельной работы. 1 Научное исследование: сущность и особенности Научное исследование это целенаправленное познание, результаты

УДК 612.397:681.322 Проблеми надзвичайних ситуацій. Зб. наук. пр. Вип. 3, 2006 112 Докучаев В.П., преп., Николаев И.М., канд. техн. наук, ст. преп., Щербак Г.В., канд. техн. наук, нач. каф. Академия гражданской

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ САПР ДЛЯ НАЧАЛЬНОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ МАЛОРАЗМЕРНЫХ ГТД Герасимов М.В., Григорьев В.А. Самарский государственный аэрокосмический университет, г. Самара Переход от локального применения

Назначение и основы использования систем искусственного интеллекта. Базы знаний. Экспертные системы Существует несколько стратегий получения знаний. Наиболее распространенные: - приобретение; - извлечение;

В.Ю. Чуев, кандидат технических наук И.В. Дубограй Р.А. Рябцев, кандидат технических наук Стохастические модели двухсторонних боевых действий многочисленных группировок с переменными эффективными скорострельностями

УДК 658.562 МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРОБЛЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ РЕГИОНАЛЬНЫХ СИСТЕМ «ИКГ «РОЭЛ Консалтинг», Россия, Москва Аннотация. Рассматриваются информационно-институциональные технологии

ПОТЕНЦИАЛЬНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ХОДА И ИСХОДА БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЙ С ПРИМЕНЕНИЕМ РАЗЛИЧНЫХ ВИДОВ МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ Е.С. Щербаков, А. Д. Дорожкин, А.В. Колыванов Разработка математической модели

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АВИАЦИОННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ

МЕТОДОЛОГИЯ ИМИТАЦИОННОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ РАСПРЕДЕЛЕННЫХ ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНЫХ ИНФОРМАЦИОННЫХ СИСТЕМ С. А. Яковлев (Санкт-Петербург) Имитационное моделирование (ИМ) является эффективным инструментом оценки характеристик

УДК 35.977.535.3 Улаков Е.Т. старший преподаватель Национальный университет обороны Республика Казахстан, г. Астана ВЫБОР ОПТИМАЛЬНОГО РЕШЕНИЯ В ВОЕННОМ ДЕЛЕ Аннотация. Рассмотрен в общем виде процесс

С.С. Смирнов, кандидат технических наук, доцент В.Л. Лясковский, доктор технических наук, профессор Д.В. Нестеров Методика формирования программных мероприятий по созданию технологий и образцов оружия

АВТОНОМНАЯ НЕКОММЕРЧЕСКАЯ ОРГАНИЗАЦИЯ ИНСТИТУТ НЕПРЕРЫВНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «ПРОФЕССИОНАЛ» «15_» января 2018 г. ОЦЕНОЧНЫЕ МАТЕРИАЛЫ (ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ) ПРОГРАММА ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ПЕРЕПОДГОТОВКИ Наименование

ПРИМЕНЕНИЕ ИМИТАЦИОННОЙ МОДЕЛИ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПРОЦЕССА В УПРАВЛЕНИИ ДИСКРЕТНЫМИ ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ СИСТЕМАМИ С. А. Лазарев (Орел) Совершенствование методов управления производством продукции в условиях

СОДЕРЖАНИЕ Общая информация 2 Решаемые задачи 3 Составляющие системы бюджетирования 3 Внедрение профильного решения 5 Интеграция 6 Общая информация Выстроенная и эффективно работающая система планирования

МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ АПК В УСЛОВИЯХ СТАТИСТИЧЕСКОЙ НЕОПРЕДЕЛЁННОСТИ Воробьева А.В., Коваленко И.Л., Стоякова К.Л., Воробьев Д.И., Ибраев Р.Р. Московский государственный университет технологий и

Развитие методологии внутреннего финансового контроля и аудита Дарья Викторовна ГОРОХОВА, заместитель начальника отдела методологии ООО «Р.О.С.Т.У.», кандидат экономических наук Практика организации внутреннего

ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ПРОМЕЖУТОЧНОЙ АТТЕСТАЦИИ ОБУЧАЮЩИХСЯ ПО ДИСЦИПЛИНЕ (МОДУЛЮ). Б1.В.ОД.10 Методы принятия управленческих решений Примерные зачетные тестовые задания. По природе и специфике

МОДЕЛИРОВАНИЕ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ ЛПР В ХОДЕ КОНФЛИКТА С. Ю. Малков, В. И. Ковалев Академия военных наук, доктор технических наук Академия военных наук, кандидат военных наук При возникновении конфликтных

МИНОБРНАУКИ РОССИИ федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Московский государственный технологический университет «СТАНКИН» (ФГБОУ ВО «МГТУ «СТАНКИН») АННОТАЦИЯ

В.А. КОРОЛЕНКО, заместитель директора ОАО «Агат системы управления» управляющая компания холдинга «Геоинформационные системы управления» по научной работе В.К. СИНЯВСКИЙ, ведущий научный сотрудник ОАО

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 7/2009, стр. 12-20

Моделирование вооруженного противоборства: перспективы развития

Полковник В.И. ВЫПАСНЯК ,

кандидат военных наук

Полковник Д.Б. КАЛИНОВСКИЙ

Полковник О. В. ТИХАНЫЧЕВ ,

кандидат технических наук

В НАСТОЯЩЕЕ время существенно возрастают роль и значение военно-научного обоснования решений органов государственного и военного управления в области строительства, подготовки, планирования применения и управления Вооруженными Силами в ходе решения стоящих перед ними задач по обеспечению военной безопасности государства. При этом, как показывает опыт локальных войн и вооруженных конфликтов, важнейшими условиями успешного достижения целей современных операций являются своевременное отслеживание и отображение в режиме времени, близком к реальному, обстановки в зонах конфликтов, прогнозирование ее развития, проработка различных вариантов действий войск сторон, в том числе с использованием методов математического моделирования.

Актуальность проблемы применения методов математического моделирования в военном деле подтверждается большим количеством публикаций на эту тему в различных периодических изданиях. Их анализ показывает, что мнения авторов различаются в диапазоне от полного неприятия математических моделей в военном деле до вполне объективного понимания этого вопроса, хотя и с определенными оговорками.

Причины такого разброса мнений различны. Кто-то считает, что для информационной поддержки планирования операции вполне достаточно расчетных задач и математического аппарата сравнения боевых потенциалов, другие настаивают на применении упрощенных моделей, уповая на способности командира «выстраивать мысленную модель предстоящего боя и операции», или просто не делают различий между моделями и расчетными задачами, достаточно вольно трактуя их определения.

Хотя почти все авторы говорят о необходимости прогнозирования в работе командиров (командующих) и штабов, очень часто звучит мнение, подтверждаемое, на первый взгляд, обоснованными примерами и рассуждениями, что использование методов математического моделирования нецелесообразно, а иногда и опасно, поскольку ведет к искажению оценки результатов планирования. Причин данного заблуждения, на наш взгляд, несколько. Это, во-первых, непонимание сущности математического моделирования, назначения используемых моделей, их возможностей, принимаемых при разработке допущений и границ применения. Во-вторых, выдвижение одинаковых оперативных и технических требований к моделям и задачам различного назначения, применяемым для разных уровней управления. И, наконец, в-третьих, необоснованная «абсолютизация» результатов моделирования.

Все это является следствием различного понимания военными теоретиками и должностными лицами органов военного управления проблемы моделирования вооруженного противоборства. Чтобы обоснованно обсуждать данную проблему, необходимо прежде всего определиться с основными ее составляющими: терминологией математического моделирования; классификацией математических моделей и методов прогнозирования; методикой и границами применения математических моделей; технологиями реализации математических моделей различного назначения.

В первую очередь следует уяснить, что считать математической моделью (ММ), а что информационно-расчетной задачей (ИРЗ), а также, чем отличается математическое моделирование от проведения оперативно-тактических расчетов (ОТР). В справочной литературе существует достаточно большое количество определений рассматриваемых понятий.

Так, в «Военной Энциклопедии» математическая модель трактуется как описание какого-либо явления (объекта) с помощью математической символики. В «Военном энциклопедическом словаре» математическое моделирование в военном деле сформулировано как метод военно-теоретического или военно-технического исследования объекта (явления, системы, процесса) путем создания и изучения его аналога (модели) с целью получения информации о реальной системе.

Оперативно-тактические расчеты в этом же словаре изложены как вычисления, проводимые личным составом управлений, объединений, соединений, частей и подразделений, цель которых определить количественные, качественные, временные и другие показатели для принятия решений на операцию (бой) или обоснования планирования применения войск и обеспечения управления.

Одна из самых популярных электронных интернет-энциклопедий «Википедия» дает свои формулировки понятий, относящихся к математическому моделированию. Так, задача в самой общей «канонической» форме - логическое высказывание типа: «даны заданные условия, требуется обеспечить достижение некоторой цели», а модель - логическое или математическое описание компонентов и функций, отображающих существенные свойства моделируемого объекта или процесса.

На основании приведенных в этом же источнике определений можно четко увидеть существенное различие между отдельной математической моделью, комплексом и системой моделей. Комплекс моделей - совокупность моделей, предназначенных для решения одной сложной задачи, каждая из которых описывает ту или иную сторону моделируемого объекта или процесса. Если же модели связаны так, что результаты одних оказываются исходными данными для других до получения общего результата, то комплекс обращается в систему моделей. Система моделей - совокупность взаимно связанных математических моделей для описания сложных систем, которые невозможно воспроизвести в одной модели. Для планирования и прогнозирования поведения крупных объектов разрабатываются системы моделей, построенные обычно по иерархическому принципу, в несколько уровней. Они называются многоуровневыми системами.

И, наконец, в действующем ГОСТе серии «РВ» приведены следующие определения математической модели и расчетной задачи. Математическая модель операции (боевых действий) - система математических зависимостей и логических правил, позволяющая с достаточной полнотой и точностью воспроизводить во времени наиболее существенные составляющие моделируемых боевых действий и рассчитывать на основе этого численные значения показателей прогнозируемого хода и исхода боевых действий.

Расчетная задача - совокупность математических зависимостей, алгоритмов и данных для выполнения оперативно-стратегических (оперативно-тактических) или специальных расчетов, позволяющая оценить обстановку, которая сложится в результате предполагаемых действий или рассчитать параметры управления, обеспечивающие достижение требуемого результата с вероятностью не ниже заданной.

Анализ данных определений показывает различие между ММ и ИРЗ, заключающееся в том, что первые предназначены для прогноза развития ситуации при разных вариантах исходных данных, а вторые - преимущественно для проведения прямых расчетов в интересах получения конкретного результата. Раньше ИРЗ решались в основном вручную, а ММ - на «больших» ЭВМ. С развитием средств автоматизации многие задачи были переложены в виде программ на ЭВМ, что позволило усложнить применяемый математический аппарат, количество учитываемых факторов, и привело к некоторому «стиранию» грани между ММ и ИРЗ. Это, на наш взгляд, одна из причин недоразумений по отношению к применению математического моделирования в ходе проведения оперативно-тактических расчетов.

В соответствии с руководящими документами основными функциями штабов является сбор информации и ее оценка, планирование операции (боя) и прогнозирование изменений обстановки. С планированием все достаточно ясно: оно подразумевает преимущественно решение прямых и обратных ИРЗ. А вот для оценки обстановки, прогнозирования ее изменений, а также для сравнительной оценки спланированных вариантов применения войск (сил) требуется применение разнообразных математических методов прогнозирования (рис.).

Классификация методов прогнозирования

Каждый из данных методов апробирован в различных областях управленческой деятельности и доказал свое право на существование. Но не все из них могут быть использованы в практической деятельности командиров (командующих) и штабов при организации военных действий. Это обусловлено особенностями ведения вооруженной борьбы, заключающимися в существенной неопределенности исходных данных, необходимости учитывать огромное количество факторов и высокой «стоимости» ошибочных решений. Исходя из этого методы экстраполяции тенденций и некоторые виды моделей практически никогда не используются при организации военных действий. Иное дело - экспертные методы и математическое моделирование, но и на их применение оказывают существенное влияние вышеперечисленные особенности.

Формально любой из отображенных на рисунке подходов к прогнозированию можно отнести к моделированию процессов и определению тенденций: логическому, мысленному, математическому. Но исходя из специфики моделирования вооруженного противоборства, определения ММ, применяемого в ГОСтах серии «РВ», целесообразно, говоря о моделировании, рассматривать именно математические модели, описывающие процессы вооруженного противоборства, его составных частей и отдельных форм. Далее речь пойдет преимущественно о таких моделях.

Классификация математических моделей влияет на требования к ним, на формирование перечней ММ и ИРЗ, обеспечивающих поддержку принятия решений должностных лиц органов военного управления. По своему назначению ММ принято разделять на исследовательские и штабные (табл. 1).

Таблица 1

Классификация математических моделей

Исследовательские модели предназначены как для обеспечения проведения исследований, связанных с развитием вооружения, разработкой новых способов ведения операций и боевых действий, так и для анализа результатов расчетов при заблаговременном планировании. Основное требование к ним - обеспечение необходимой точности математического описания исследуемых процессов. Менее жесткие требования предъявляются к оперативности моделирования.

Штабные модели - это математические модели операций (боевых действий), предназначенные для обеспечения практической деятельности штабов. К ним предъявляются два основных требования: первое - возможность применения в реальном режиме времени, вписывающемся в алгоритм работы штаба; второе - обеспечение существенного повышения объективности и обоснованности решений, принимаемых по управлению войсками.

По форме описания процесса вооруженного противоборства ММ подразделяются на аналитические и стохастические. И те, и другие могут быть как штабными, так и исследовательскими.

По получаемому результату моделирования модели наиболее значимо разделяются на прямые (описывающие) и прескриптивные (оптимизирующие или предписывающие). Первые позволяют ответить на вопрос: «что будет если...», вторые: «как сделать, чтобы получилось так». Наиболее часто в военном деле применяются описывающие модели. Применению прескриптивных моделей, более перспективных с точки зрения поддержки принятия решений, препятствует ряд объективных и субъективных факторов.

Объективным является то, что при большом количестве учитываемых факторов очень сложно сформулировать формальную задачу поиска оптимального решения. Не менее сложно интерпретировать полученные результаты. Субъективные факторы: нежелание должностных лиц доверять поиск решения программе, принципы работы которой им неизвестны. Встречается также мнение, что алгоритм работы прескриптивной модели можно вычислить, и, зная его, просчитать результат решения. Это мнение, несомненно, ошибочно, так как даже при известном алгоритме работы модели невозможно вычислить результат моделирования, не имея точных сведений о вводимых в модель исходных данных.

Трудно судить, насколько существенны эти факторы для разработки ММ, но факт налицо: в настоящее время для прогнозирования в военной области применяются описывающие модели. Вероятно, эта тенденция сохранится и в ближайшей перспективе.

В некоторых источниках, рассмотренных в начале статьи, высказывается мнение, что моделирование (а иногда и прогнозирование) можно заменить проведением прямых расчетов, достаточно с той или иной степенью приближения описать процесс системой уравнений. Однако в таком подходе кроется незаметный, но опасный подвох. Во-первых, некоторые процессы описать в явном виде просто невозможно. Во-вторых, описание поведения системы уравнениями в явном виде требует введения значительного количества поправочных и обобщающих коэффициентов, большинство из которых получается эмпирическим путем при обобщении статистики известных событий. Делается это в строго заданных условиях, о которых потенциальный пользователь расчетной системы в момент принятия решения знать не будет. Любое изменение в формах, методах, средствах вооруженной борьбы снижает точность системы уравнений, искажает решение задачи. Поэтому расчетные методики никогда не заменят модель, оперирующую вероятностными подходами.

Границы применения математического моделирования, перечень применяемых ММ в рамках выше приведенной классификации определяется задачами прогнозирования и оценки, решаемыми в использующих их органах военного управления, а также возможностями по предоставлению входной и потребностями в выходной информации моделей. Из анализа требований основных руководящих документов, опыта мероприятий оперативной подготовки можно определить потребности органов военного управления в применении математических моделей и представить их иерархическую структуру (табл. 2).

Предложенная классификация не является догмой, а лишь отражает потребности органов военного управления в средствах расчетно-информационной (в перспективе и интеллектуальной) поддержки и обоснования принимаемых решений. Реализация предложенных моделей по уровням управления, их многозвенная взаимоувязка по существу и является перспективой развития математического моделирования.

Несмотря на объективную необходимость использования математических моделей при организации военных действий, на их применение существенное влияние оказывают субъективные факторы, связанные с отношением должностных лиц к результатам моделирования. Следует четко понимать, что модель не средство непосредственной выработки решений на применение войск (сил) или обоснования путей развития системы вооружений, а лишь инструмент, обеспечивающий осуществление одного из этапов этого процесса - проведение сравнительной оценки качества принимаемых решений. Этот инструмент разрабатывается под определенные задачи и условия с некоторыми допущениями и имеет соответствующую область применения. Причем не всегда возможно и необходимо разрабатывать некую универсальную модель, часто целесообразнее иметь набор инструментов, применяемых для решения конкретных задач на определенных рабочих местах (уровнях управления), приспособленных к конкретным условиям работы. Только такое понимание позволит сформировать правильный подход к применению модельных технологий в органах военного управления и вывести организацию военных действий (операций, боевых действий) ВС РФ на качественно новый, соответствующий требованиям ведения современной войны уровень.

В этой связи, а также с точки зрения технологической реализации модельных технологий, наиболее целесообразной представляется классификация математических моделей относительно их включения в состав специального математического и программного обеспечения (СМПО) автоматизированных систем управления войсками (АСУВ). При таком подходе модели могут быть реализованы, во-первых, непосредственно в составе СМПО комплексов средств автоматизации (КСА) АСУВ; во-вторых - в виде отдельных программно-технических комплексов (ПТК), обеспечивающих решение конкретных задач; в-третьих - в составе стационарных или мобильных многофункциональных моделирующих центров (компьютерных центров моделирования военных действий - КЦ МВД).

Опыт разработки и эксплуатации АСУВ показывает, что в ряде случаев существует объективная необходимость включения математических моделей в состав СМПО АСУВ, например, для обеспечения сравнительного анализа вариантов применения войск при выработке замысла операции, оценки эффективности вариантов построения массированного огневого удара и др. Математические модели, функционирующие в составе специального программного обеспечения (СПО) АСУВ должны обеспечивать автоматизированный обмен информацией с базой данных системы, другими моделями и задачами, получая большую часть информации от них в автоматизированном режиме. Эти модели должны иметь предельно простой пользовательский интерфейс, обеспечивающий достаточный набор формализованных управляющих воздействий по порядку применения войск (сил) и боевых систем, а также функций по наглядному представлению результатов моделирования.

Таблица 2

Иерархическая структура математических моделей вооруженного

противоборства

Речь идет в первую очередь о штабных моделях, иногда еще называемых в специальной литературе «экспресс-моделями», хотя определение «экспресс» звучит несколько уничижительно, отражая лишь внешние потребительские качества модели - простоту управления и быстроту получения результата. В то же время штабные модели являются достаточно сложным продуктом: они адекватно описывают процесс, для моделирования которого они разрабатывались. Внешняя простота достигается длительной работой над оптимизацией вычислительных алгоритмов и пользовательских интерфейсов. Зато именно такие модели могут широко использоваться офицерами, не имеющими специальной компьютерной подготовки.

Справедливости ради следует отметить, что творческая и «штучная» работа по созданию интерфейсов программ и выработке подходов по их унификации, выполнить которую может только специалист с широким оперативным и техническим кругозором, не относится к научной деятельности. При этом отсутствие унифицированных подходов к интерфейсной реализации математических моделей и информационно-расчетных задач в работе должностных лиц существенно снижает их пользовательские свойства, затрудняет освоение должностными лицами и внедрение в деятельность органов военного управления.

Более разнообразные по функционалу, хотя и более сложные в эксплуатации модели иногда целесообразно не включать в состав СМПО АСУ В, а использовать в составе многофункциональных компьютерных моделирующих центров или отдельных специализированных ПТК. Это обусловлено следующими факторами:

сложные модели, комплексы и системы моделей могут формировать требования к вычислительной технике, не всегда обеспечиваемые средствами серийных АСУВ;

дороговизна разработки и необходимость обслуживания сложных математических моделей иногда делает нецелесообразным поставки их в органы военного управления для использования всего несколько раз в году, а иногда и реже, целесообразнее использовать одну модель в режиме перемещения в составе мобильных ПТК с собственным персоналом;

более сложные и разнообразные в управлении модели требуют для обслуживания более подготовленных специалистов, которые не всегда есть в автоматизируемых органах военного управления;

требования к составу и детализации исходных данных сложных моделей (комплексов и систем моделей) не всегда позволяют организовать их автоматизированное взаимодействие с базой данных АСУВ;

разнообразие выходной информации требует ее комплексной оценки, часто на грани науки и искусства, что может быть обеспечено только опытным специалистом в области моделирования. Более того, только специалист в области моделирования может детально знать допущения и ограничения, принятые при разработке модели, область ее применения и оценить степень влияния этих факторов на результаты моделирования. В деле оперативного (боевого) планирования, учитывая высокую цену ошибки, это немаловажное обстоятельство.

Эти факторы в совокупности с необходимостью обеспечения решения задач оперативного планирования и формирования программы вооружений обусловливают необходимость создания специализированных компьютерных центров (отдельных ПТК) моделирование военных действий (КЦ МВД) вне рамок АСУВ. Такие компьютерные центры моделирования могут быть стационарными или подвижными, оснащаться компьютерами в различной комплектации, но при этом должны обязательно соблюдаться условия возможности обмена информацией между КЦ МВД и АСУВ и обеспечения требований сохранности исходной информации АСУВ.

Стационарные моделирующие центры могут использоваться в интересах органов управления высшего звена при осуществлении стратегического планирования, организации и анализе результатов мероприятий оперативной подготовки, формировании программ вооружения, разработке мобилизационных планов и проведении других подобных мероприятий.

Мобильные КЦ МВД могут применяться для усиления штабов оперативно-стратегического и оперативного звеньев при оперативном планировании и заблаговременной подготовке операций, а также в ходе проведения мероприятий оперативной (боевой) подготовки.

Таким образом, математическое моделирование в области вооруженного противоборства целесообразно, на наш взгляд, развивать по следующим основным направлениям:

Первое - создание штабных моделей, учитывающих основные влияющие на процесс противоборства факторы, с предельно простым интерфейсом для использования в составе СПО АСУВ при проведении сравнительной оценки решений на применение войск (сил). Наряду с этим можно рассмотреть возможность внедрения моделей в состав расчетно-моделирующих комплексов в целях проведения сравнительной оценки рассчитываемых вариантов в автоматическом режиме, незаметно для пользователя.

Второе - создание специализированных ПТК, в том числе мобильных, сопрягаемых с КСА АСУВ по входным и выходным данным, для моделирования в интересах решения сложных задач и задач с ограниченным доступом к информации.

Третье - создание вне рамок АСУВ многофункциональных КЦ МВД, включающих комплексы и системы математических моделей и расчетных задач в целях обеспечения решения широкого спектра задач оценки и прогнозирования обстановки в интересах принятия военно-политических решений, планирования военных действий и строительства Вооруженных Сил.

Предложенная классификация моделей, предлагаемый понятийный аппарат и подходы к реализации ММ для органов военного управления различного уровня позволит, на наш взгляд, четко определить место и принципы использования технологий математического моделирования в ВС РФ, выработать единый взгляд на методы применения ММ в системе строительства, планирования применения, подготовки и управления войсками (силами), упорядочить процесс их разработки и внедрения в практику деятельности органов военного управления.

Анализ состояния, перспектив развития моделирования и динамики роста затрат на разработку математических моделей военных действий в ВС ведущих государств мира, показывает серьезность отношения к этому вопросу за рубежом и служит дополнительным подтверждением актуальности рассматриваемых в данной статье вопросов.

Военная Мысль. 2004. № 10. С. 21-27; 2003. № 10. С. 71-73.

Военная Мысль. 2007. № 9. С. 13-16; 2007. № 10. С. 61-67; 2008. № 1. С. 57-62.

Военная Мысль. 2005. № 7. С. 9-11; 2006. № 12 С. 16-20.

Военная Мысль. 2007. № 10. С. 61-67; 2007. № 9. С. 13-16; 2008. № 3. С. 70-75.

Военная Энциклопедия. М.: Воениздат, 2001. Т. 5. С. 32.

Военный энциклопедический словарь. М.: МО РФ, Институт военной истории, 2002. С. 1664.

http://www.wikipedia.org._

Зарубежное военное обозрение. 2006. № 6. С. 17-23; 2008. № 11. С. 27-32.

Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

Next

Огромное Вам СПАСИБО за очень полезную информацию в статье. Очень понятно все изложено. Чувствуется, что проделана большая работа по анализу работы магазина eBay
- rootshell
  
  Спасибо вам и другим постоянным читателям моего блога. Без вас у меня не было бы достаточной мотивации, чтобы посвящать много времени ведению этого сайта. У меня мозги так устроены: люблю копнуть вглубь, систематизировать разрозненные данные, пробовать то, что раньше до меня никто не делал, либо не смотрел под таким углом зрения. Жаль, что только нашим соотечественникам из-за кризиса в России отнюдь не до шоппинга на eBay. Покупают на Алиэкспрессе из Китая, так как там в разы дешевле товары (часто в ущерб качеству). Но онлайн-аукционы eBay, Amazon, ETSY легко дадут китайцам фору по ассортименту брендовых вещей, винтажных вещей, ручной работы и разных этнических товаров.
  - Next
    
    В ваших статьях ценно именно ваше личное отношение и анализ темы. Вы этот блог не бросайте, я сюда часто заглядываю. Нас таких много должно быть. Мне на эл. почту пришло недавно предложение о том, что научат торговать на Амазоне и eBay. И я вспомнила про ваши подробные статьи об этих торг. площ. Перечитала все заново и сделала вывод, что курсы- это лохотрон. Сама на eBay еще ничего не покупала. Я не из России , а из Казахстана (г. Алматы). Но нам тоже лишних трат пока не надо. Желаю вам удачи и берегите себя в азиатских краях.
rootshell

Еще приятно, что попытки eBay по руссификации интерфейса для пользователей из России и стран СНГ, начали приносить плоды. Ведь подавляющая часть граждан стран бывшего СССР не сильна познаниями иностранных языков. Английский язык знают не более 5% населения. Среди молодежи — побольше. Поэтому хотя бы интерфейс на русском языке — это большая помощь для онлайн-шоппинга на этой торговой площадке. Ебей не пошел по пути китайского собрата Алиэкспресс, где совершается машинный (очень корявый и непонятный, местами вызывающий смех) перевод описания товаров. Надеюсь, что на более продвинутом этапе развития искусственного интеллекта станет реальностью качественный машинный перевод с любого языка на любой за считанные доли секунды. Пока имеем вот что (профиль одного из продавцов на ебей с русским интерфейсом, но англоязычным описанием):
https://uploads.disquscdn.com/images/7a52c9a89108b922159a4fad35de0ab0bee0c8804b9731f56d8a1dc659655d60.png

Рекомендованный список диссертаций

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Имитационное моделирование при проведении компьютерных командно-штабных военных игр»

Похожие диссертационные работы по специальности «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», 05.13.18 шифр ВАК

Формирование профессиональных компетенций у курсантов военных командных вузов 2011 год, кандидат педагогических наук Овсянников, Игорь Вячеславович

Организация педагогического менеджмента в условиях военно-инженерного вуза 2005 год, кандидат педагогических наук Агаджанов, Георгий Георгиевич

Заключение диссертации по теме «Математическое моделирование, численные методы и комплексы программ», Ямпольский, Леонид Семенович

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Ямпольский, Леонид Семенович, 2003 год

Транскрипт