面向作战任务的作战系统冲突检测与消解研究

以作战任务为中心,动态集成作战系统是当前军事领域研究的新课题,从多个作战任务的时间冲突和作战系统状态能力有限性出发,研究作战系统在执行作战任务过程中存在冲突的问题,给出冲突规则的形式化描述,提出了冲突检测与消解的算法,最后通过实例对算法进行了验证。     

作战任务高层本体描述及规划

针对未来信息化战争的特点,适应多军兵种联合作战要求,保障面向作战任务的作战系统动态集成(Operational Task Oriented Dynamic Meta-Synthesis of Operational System:以下简写为OTDMS)顺利实施,需要对作战任务进行统一的描述,达成各作战系统对作战任务的共同理解,首先对作战任务的概念进行了形式化描述,形成作战任务的高层本体,并在此基础上,最后对作战任务规划的过程进行了分析和描述.     

舰艇编队作战任务优化分配

从舰艇编队的实际作战需求出发,将作战使命分解为多个作战任务,然后分配给相关平台。首先在每个平台只能承担一项任务的前提下,构建了编队作战任务分配的基本模型。在此基础上研究了两平台协同执行任务时效能互补、单平台在同时执行多项任务时武器装备相互干扰等情况,进一步构建了考虑平台间协同效益和平台执行多任务的作战任务分配模型。应用改进的遗传算法给出了编队作战任务分配方案优化选择的具体方法步骤,最后针对一个典型案例进行了仿真计算与分析,验证了三种模型的合理性。     

IDEF与UML相结合的作战任务建模方法

为了解决作战任务建模问题,在分析IDEF、UML两种建模语言优缺点的基础上,结合两者提出了一种新的建模方法.首先根据作战任务建模的功能需求,论述了使用IDEF0和IDEF3进行建模的可行性和使用时机,详细介绍了如何使用IDEF0和IDEF3描述作战任务本身信息和任务之间的逻辑和时序关系.然后给出IDEF0、IDEF3和UML之间的图元映射规则,将IDEF0、IDEF3模型转化为UML模型.最后,通过对一个潜舰对抗案例的作战任务进行建模,验证了该方法的有效性.     

电子对抗作战任务规划平行仿真分析框架研究

针对作战指挥流程的任务规划系统集成这一问题,运用仿真系统与实际系统进行实时联动的平行仿真方法,建立了电子对抗作战任务规划分析框架,框架中的关键模块包括实时态势预处理模块、战场实体动态构建与修正模块、作战任务规划推演模块、作战任务规划评估模块.电子对抗作战任务规划平行仿真的关键技术是战场平行仿真实时推演技术和战场态势预测技术.这种全新的作战仿真框架体系,为完善作战指挥程序提供了一种方法手段.     

基于CBBA的多域作战无人系统任务规划方法研究

针对多域作战任务中异构无人系统的分布式任务规划问题,建立考虑时间窗约束、路径受限等情况下的多域作战任务分配模型;基于一致性束算法求解异构无人系统的任务分配问题;采用Bezier曲线和粒子群算法对一致性束算法进行了扩展,将路径规划耦合到任务分配过程中。仿真结果表明,扩展后的一致性束算法可以同步得到无冲突的多域作战无人系统任务分配解和路径规划结果,验证了其在多域作战无人系统任务规划方面的适用性。     

作战任务的形式化描述及其过程表示方法

为了使各信息系统一致地理解作战任务的内涵及执行过程,本文对作战任务的形式化描述方法进行了深入研究。在分析作战任务概念和组成的基础上,利用八元组结构给出其形式化定义。抽象出作战任务中的三类关系:总体作战任务与具体作战任务间的实例化关系、作战任务与作战行动间纵向的层次结构关系、作战行动间横向的时序逻辑关系。依据作战任务的特点,提出了一种作战任务形式化描述的流程,采用IDEF3模型表示任务的执行过程。通过行为单元与仿真数据的集成,交汇点与仿真规则的映射,进一步讨论了模型的计算机实现问题。     

作战活动分析方法与建模

作战功能是作战节点具备的履行作战活动的能力,作战任务是作战节点履行作战活动的原因和目的.首先,从研究作战任务、作战功能、作战活动等基本概念着手,分析作战任务、作战功能和作战活动三者之间的关系.然后,建立模型,通过数学关系式a=A(f,t)说明作战活动是作战功能、作战任务的二维函数,作战节点履行什么作战活动由作战功能和需要完成的作战任务共同决定;在此基础上,构建作战功能、作战任务、作战活动三者的关系矩阵,用关系矩阵的形式分析、描述作战节点履行的作战活动;最后,结合IDEF0建模方法,给出分析、确定作战活动的基本步骤.     

面向任务的指挥控制系统能力适配分析研究

系统能力准确适配作战任务需求是面向任务的指挥控制系统构建的基础.分别建立典型作战任务模型和面向任务的指挥控制系统能力模型,并使用UML语言规范性检查方法,使上述概念形成规范的语义表达.通过将作战任务分解到元任务,建立作战任务与系统能力需求的映射关系.在此基础上,采集并分析指挥控制系统资源性能参数,实现对面向任务的指挥控制系统适配作战任务需求的定量评价.     

面向任务的网络化作战体系优化模型

建模研究网络化作战体系对于分析未来信息战争的作战效能具有重要意义。面向任务是网络化作战体系的关键特征,提出了一种基于多目标遗传算法实时分配网络化作战任务的策略,从单一任务到并发任务模型,提出了一种多任务管理的实现方法,经仿真验证,网络化作战体系模型有效。