面向任务指控系统时延分析模型及其改进

面向任务指挥控制系统是为了完成一个或多个作战任务,而将现有的相关指控系统互联互通形成网络,各种作战信息可以在网络中传输和共享的动态构建的系统.现代高技术战争模式下,时间延迟是评价面向任务的指挥控制系统构成的一项重要指标.通过指控节点的图模型,分析面向任务指控系统的结构及其中各种命令流、信息流的特点,采用网络信息熵来反映指控节点网络对信息的协调能力.通过研究和分析已有时延模型的缺点,并考虑实际应用的条件,对模型的惩罚函数进行了改进.     

航天试验指挥自动化系统体系结构

随着各种航天试验和航天器进入现代高技术局部战争,逐步形成了一体化的战争格局,提高航天试验指挥效能成为现代天战的迫切需求。体系结构是从顶层设计的角度,对指挥自动化系统进行的一种"统一的和概念的"描述。分析了航天试验指挥自动化系统的概念、结构组成及系统连接关系,研究航天试验指挥自动化系统的体系结构,对航天试验指挥自动化系统进一步发展和完善提供指导。     

信息流的网络化C~4ISR系统结构关键节点挖掘方法

为了增强网络化C4ISR系统结构的抗毁性,如何准确挖掘系统结构关键节点至关重要。针对这一问题,首先阐述了几种基于介数的复杂网络关键节点挖掘方法,随后提出基于信息流介数的挖掘方法。该方法结合网络化C4ISR系统自身特征,建立能够表征情报获取单元(O)、情报处理单元(P)、决策控制单元(D)和响应执行单元(O)以及单元间关系(R)的OPDAR模型,在此模型上定义情报、协同和指控3种信息流,并依据3种信息流及其权重计算节点介数。最后,以区域联合防空系统结构为例,分别利用此方法和最短路径介数方法挖掘潜在的关键节点,并经分析得出:前种方法能更好地适应使命任执行阶段的变化,揭示关键节点动态转移的现象,有效支撑网络化C4ISR系统抗毁性设计。     

天基航天装备维修链体系构建与维修策略研究

目前天基航天装备维修在我国乃至世界上都是一大难题,亟需改变传统的维修模式,构建天基航天装备维修链,以适应天基航天装备在轨布局与航天任务的发展需求。在分析在轨维修的必要性、可行性与维修特点的基础上,区分地面、低轨道、高轨道、深空4层空间高度,构建了以航天指挥控制中心、维修需求节点、维修保障节点和物资储供节点为关键节点的天基航天装备维修链体系架构,研究了三类重要轨道高度上基于维修链的天基航天装备维修策略,为提升天基航天装备维修保障能力,构建高效、敏捷、柔性的天基航天装备维修链提出了设计参考。     

基于DoDAF与Petri网的预警卫星系统建模分析

预警卫星系统在弹道导弹防御系统中处在最前沿,在战争中起着其他装备无法替代的作用。依据DoDAF和预警卫星系统的作战流程,构建了预警卫星系统作战状态转换(OV-6b)模型,以描述预警卫星系统作战过程的时序关系、各作战节点的状态转换以及信息流关系。基于Petri网将各节点OV-6b模型转换成可执行模型进行驱动,并构建和分析了各Petri网模型的可达图,结果表明,建立的OV-6b模型和Petri网模型是合理的、正确的。     

IDEF0的末端防空战术数据链信息分发功能

概要分析了末端防空战术数据链(TADTDLS)的定义、功能和总体设想,具体分析了IDEF0方法的建模思想和特点,并采用其分别构建了在组网高炮群、配备指挥信息系统高炮群、弹炮混编群中TADTDLS信息分发功能模型。实现了对TADTDLS信息分发功能和信息流关系的较为全面描述,为系统进一步地顶层设计和后续研发提供了依据。     

基于大数据的装备指挥决策问题研究

大数据在军事指挥领域的广泛运用,必将带来指挥决策方式的重大变革。研究基于大数据的装备指挥决策问题,将在提高装备指挥决策的精确性、促进信息化指挥手段创新等方面发挥重要作用。在综述大数据概念、内涵和特点的基础上,运用系统推理的研究方法,分析了大数据为装备指挥决策创新发展带来的机遇,构建了基于大数据的装备指挥决策信息流图,提出了在装备指挥决策领域运用大数据技术应重点解决3个方面的关键问题;结合装备指挥决策的研究和发展现状,针对如何提升基于大数据的装备指挥决策能力,提出了注重抓好大数据建设的顶层设计、加强大数据资源管控和抓紧研发基于大数据的装备指挥信息系统3点对策建议。     

舰艇编队网络化反导作战系统研究

首先,按照网络中心战的概念,研究舰艇编队网络化反导作战系统的体系结构,以传统作战单元的功能系统为基本单元(作战节点),建立了传感器网、指控网和武器网三层逻辑网结构,定义各层的基本组成和主要功能,并在认真分析传统指挥体制和指挥方式不足的基础上,提出了“动态网络型”指挥结构和“动态分权式”指挥方式;然后,深入分析了舰艇编队网络化反导作战过程,定义了舰艇编队网络化作战模式下4种新的作战方式;最后,指出了系统实现的关键技术,阐明了各关键技术下一步的研究方向及重点.     

信息数据动态配置软件的设计与实现

针对航天测控系统数据繁杂的特点所带来的软件测试工作难度大的问题,设计开发了信息数据动态配置软件。详细阐述了该软件的开发背景、功能、优点及设计实现过程中运用到的关键技术,如数据结构、数据内容的实时配置等,并阐明了其在航天远洋测量船执行测控任务中的重要意义。     

基于加权网络模型的指挥节点重要度评估方法

指挥节点重要度评估是研究指挥网络可靠性和抗毁性的重要内容。通过定义加权网络节点重要度贡献矩阵,提出了一种利用节点重要度评价矩阵确定加权网络关键节点的相对重要度的方法,该方法能充分考虑节点的位置信息、邻接节点的重要度贡献关系;结合作战任务对社区的依赖度,设计了节点全局重要度评估算法,并利用该算法对典型网络节点重要度进行了分析,结果表明算法有效、可行。     

航天测控系统分层协调控制模型

针对大型航天测控系统的综合控制问题,依据航天测控系统的工作流程,参考分层递阶控制理论,设计了面向任务过程的分层协调控制结构;基于离散事件动态系统监控理论,采用逻辑层次的自动机建模方法,分别针对任务规划、过程协调、执行控制和系统监视建立各自的离散自动机控制模型。以简化的测控系统为例,验证了自动机控制模型的有效性,并基于分层协调控制结构描述了自动机模型的约束、输入输出关系。     

指挥控制系统网络动态抗毁性

为研究指挥控制系统网络的动态抗毁性,建立了指挥控制系统的多Agent复杂网络抗毁性模型。在模型中,将系统中的每个作战单元看作一个具有自修复能力的Agent;在重点攻击和随机攻击的基础上提出了一种基于攻击力度指数的攻击策略;引入了网络整体效率,并在此基础上提出了一种网络动态抗毁性的度量方法。最后利用仿真的方法对指挥控制系统的抗毁性进行了研究,仿真结果表明网络节点的自修复能力对于网络保持其性能的时间的长短具有很大影响,对提高指挥与控制系统的抗毁性具有一定的参考价值。     

面向网络中心战的指挥信息系统网络结构评估

为评估网络中心战模式下指挥信息系统网络结构对作战体系的影响,在FINC(Force,Intelligence,Networking and C2(Command and Control))模型基础上,提出了指挥信息系统网络结构定量分析方法,结合图论和集合论对该方法进行了数学描述,采用效率表征FINC模型的信息流和协调系数,引入信息融合处理影响,扩展了面向网络的核心网节点,然后构建了指挥信息系统网络结构分析与评估框架。通过传统和网络化指挥信息系统部署示例分析表明:网络化指挥信息系统具有的优势主要体现在改善指挥控制的效率,且作战体系越复杂,网络化指挥信息系统较传统方式优势越明显。示例还验证了该方法的有效性。     

面向实体的指挥训练模拟通信模型设计与实现

如何建立科学、准确的通信模型以支持指挥训练模拟一直是一个难点问题。采用面向实体的建模方法与技术,循序渐进地分析了指挥训练模拟对通信模型的需求,分析了通信核心模型的组成和关系,给出了基于通信模型的实体指挥信息交互逻辑流程,探讨了通信实体模型类体系和作战行动的实现方法,阐述了通信服务的实现方法。通信模型的设计与实现方法在"XX通信系统模拟训练系统"的研制中得到了应用,取得了较好的效果。     

航天指挥控制体系构建的基本问题

航天指挥控制体系是航天力量运用体系的神经中枢，是指挥员和指挥机关对所属部队航天力量运用活动实施指挥、控制的基础。提出了航天指挥控制体系构建的基本要求；分析了航天指挥控制体系构建的基本要素；从体制、机构设置、指控关系等角度对航天指挥控制体系进行了初步构建，可为航天指挥控制体系的建立提供参考和技术支撑。     

作战视图的陆战平台电子信息系统作战需求分析

作战体系结构方法是获取作战需求的有效途径;介绍了体系结构的适用原则、作战视图的研究内容及逻辑关系,运用指挥关系模型、作战活动模型、逻辑数据模型、作战活动顺序与时间模型、作战节点连接能力模型、作战信息交换矩阵对指挥关系、作战活动、作战节点连接能力和作战信息交换进行分析,获得陆战平台电子信息系统的作战需求,为陆战平台电子信息系统作战需求分析提供了一种新的方法。     

基于群件的指挥网软件系统设计

指挥网软件系统是指挥自动化系统的灵魂和核心,其设计的关键在于精确分析系统内部流动的信息实际处理模式。考察任意级别作战单元的信息处理,无论操作对象来自该单元的何种工作状态,都可以抽象为CSCW模式,而群件模式所采用的三种核心技术完全满足了指挥网节点工作流的需求。在分析指挥网软件系统层次结构以及节点工作流的基础上,提出了一种基于群件技术的设计方案。     

网络化作战指挥控制系统软件体系结构研究

指挥控制系统是分布式网络化作战系统的核心环节和重要支撑.系统分析了指挥控制系统的网络化作战需求和软件功能需求;在此基础上,以网络化作战需求为牵引,针对网络化作战指控系统软件体系结构中指控节点、软件层次、面向服务、通信协议的分析与设计等若干关键问题进行了探讨.对于网络化作战指控软件的设计与开发具有重要的指导作用.     

基于Petri网的空间信息支援反导作战指挥控制系统概念建模与分析

在构建空间信息支援反导作战指挥控制系统活动模型的基础上,从规划级、控制级和操作级3个层次规划了空间信息支援反导作战指挥控制系统的作战流程。为了有效地描述空间信息支援反导作战指挥控制系统作战流程中的信息传递和动态交互关系,运用Petri网方法对空间信息支援反导作战指挥控制系统的作战过程进行了概念建模,并利用可达标志图方法对所建Petri网模型的动态特性进行了分析。     

战术指挥情报终端的插件式软件框架设计

复杂多变的现代战场环境要求指挥信息系统在满足基本作战需求的前提下,还应具备功能的高可伸缩性。以该军事需求为牵引,提出了一种以开源跨平台开发库Qt为基础平台的、基于微内核思想的QPAF插件式软件框架设计方法,深入阐述了QPAF的系统架构、插件扩展及管理机制以及框架运行机理,详细介绍了QPAF及其插件的实现方法。在某边境防务战术指挥情报终端的应用结果表明,QPAF框架设计方法同时兼顾了系统的稳定性与灵活性,使软件具备了很强的动态演化能力。