基于复杂网络的舰艇编队网络中心战模型研究

借鉴美军网络中心战思想,构建了一个基于复杂网络的舰艇编队网络中心战模型,在模型中提出了将不同舰艇的传感器与决策器互联.应用复杂网络的若干特征参数分别对网络中心战模型和传统作战模型的作战网络效能进行了仿真分析.通过仿真结果的对比,从量化的角度说明了在网络中心战条件下,舰艇间实现战场信息互通和共享能够大大提高舰艇编队的作战效能.该模型进一步可用于网络中心战系统的结构性、安全性问题的研究.     

基于网络中心战概念的虚拟战场建模/仿真技术

信息技术的发展引发了军事领域的变革，演化出网络中心战这一新的战争思想与形态，信息技术本身(特别是建模／仿真技术)又为研究这一变革提供了有效的手段。首先简要阐明网络中心战的核心思想，进而指出利用建模仿真手段研究网络中心战的意义与途径，然后围绕构建基于网络中心战概念的虚拟战场的各项关键技术展开探讨，重点是基于网络中心战概念的虚拟战场的体系结构设计，目的是提出开发此类系统时所应遵循的公共框架，对于其他各项建模关键技术也做了简要论述。     

网络中心战的知识基础设施构建研究

从建立网络中心战的知识基础设施、获取知识优势出发,以战场空间本体作为网络中心战的知识基础设施,提出了一种战场空间本体构建方法BOCA;应用BOCA方法构建了一个想定的空中态势本体示例以说明该方法的具体工作过程.对于相关工作进行了分析比较,最后给出了结论和下一步工作.     

基于信息熵的网络中心战信息共享建模及仿真

在对网络中心战的认知域效能评估进行深入分析的基础上,研究了网络中心战效能评估的难点和主要内容.用基于信息熵的知识函数量化节点间的信息共享效果,用复杂性理论量化网络冗余的负面影响.最后给出了评价网络中心战的认知域中信息搜集和信息共享效果的定量方法并进行了仿真分析.     

空面对抗作战指控系统的效能评估研究

针对空面对抗作战系统的组成结构特点,分别分析了基于平台中心操作、共享COP(Common Operation Picture)操作和网络中心战操作模式下的指控系统结构。研究了指控系统的节点网络操作图、节点网络延时,分析了节点协作能力对指控系统的影响,并建立了指控系统效能的计算模型。最后进行了相应的仿真计算与分析。仿真结果表明在网络中心战操作模式下,空面对抗作战指控系统的延时大大缩短,系统的作战效能得到了大幅度提高。     

编队协同对地攻击多Agent系统体系结构研究

多Agent技术为网络中心战的研究和发展提供了新的思路。以网络中心战环境下飞机编队协同对地攻击系统为对象,对其多Agent系统体系结构进行了研究,分析了编队协同对地攻击作战方式的战斗组成和作战特点,提出了有限中央控制下的分布式控制结构,构建了网络中心战编队协同对地攻击多Agent系统体系结构,特别对编队协同对地攻击指挥控制系统进行了详细分析,最后,基于所建立的MAS体系结构,在HLA仿真环境中进行了仿真实验,表明论文所采用理论的正确性和所建立体系结构的合理性。编队协同对地攻击多Agent系统体系结构的研究为后续的工作奠定了基础。     

作战仿真技术综述

作战系统是社会复杂巨系统,仿真可以在实验室研究与学习战争,是对军事学科发展和实验研究的补充.对作战仿真的几个主要共性技术问题进行了简要论述,包括任务空间功能模型、综合自然环境建模、多分辨率建模、基于多智能体的计算机生成兵力建模、复杂大系统建模与仿真的VV&A、仿真支持环境、基于网格技术的网络中心战仿真等.在作战仿真研究过程中,应建立一个综合虚拟战场支撑环境,将作战仿真所有共用部分建成一个平台,在此基础上开发各用户为某种目的的仿真应用.     

基于simio平台的装甲装备战场抢修组织实施过程仿真

针对现代战争装甲装备战场抢修组织实施任务需求,在分析装甲装备战损规律的基础上,研究了战场抢修的组织实施过程,构建了过程模型,并基于simio平台进行了仿真。模型具有一定的可扩展性,对战场抢修工作具有一定的参考价值。     

网络中心化C4ISR系统结构“五环”及其效能表征研究

针对网络中心化C⁴ISR系统结构的定量设计与分析问题,以网络中心战结构模型和观察、调整、决策以及行动(observe, orient, decide, act, OODA)过程模型为理论依据,建立了系统结构“五环”概念,采用网络化效能因子(coefficient of networked effectiveness, CNE)衡量系统结构的网络化效能,形成系统结构“五环”效能表征模型,并给出了指导网络中心化C⁴ISR系统结构设计的若干推论,仿真实验验证了表征模型的有效性。     

可调速的网络中心化仿真时间管理服务研究

分析了网络中心化仿真时间管理服务应具备特征,比较了传统时间管理方法运用于网络中心化仿真的不足,得出了网络中心化仿真需要可调速时间管理服务的结论.首先针对网络中心化仿真时间管理中可能出现的瞬时消息问题,设计了一种可选传输方式的消总计数法；然后分析了仿真过程中瞬时消息产生与网络延迟相互关系,提出了一种基于延迟偏移的计算方法,并对网络中心化仿真实时性进行研究,提出了网络中心化实时仿真最大安全推进时间计算方法,该方法避免了瞬时消息对最大安全推进时间计算准确性的影响；另外针对网络中心化仿真时间管理,搭建了仿真实验环境；最后,对网络中心化仿真时间管理服务进行测试,证明其不仅可以有效避免瞬时消息,支持可调速仿真应用,并能较好适用于大规模仿真.     

防空武器系统网络化协同交战建模与仿真

对网络化作战条件下，防空武器系统协同交战的过程进行了建模与仿真研究。首先综合运用IDEF0和IDEF3建立了系统的静态模型，然后通过提出一种随机着色Petri(SPN)，建立了协同交战过程的动态仿真模型。建模仿真分析表明，上述建模仿真方法为多防空武器系统的集成与分析提供了一种行之有效的方法。     

基于并行仿真及动态克隆技术的实时决策分析

采用并行仿真技术可以在不损失模型分辨率的情况下模拟大规模战场上的复杂作战行动,是联合作战模拟和作战方案决策及效果分析的有力工具。在介绍并行仿真基本概念并对比并行仿真与串行、分布式仿真的区别及特点的基础上介绍了仿真克隆的概念及该技术如何应用于描述多分支决策过程。最后,提出了基于高性能计算平台、并行仿真技术、仿真克隆技术和决策分支分析技术来建立战场实时决策分析工具的设计方法,并探讨了其中的主要技术实现方式。     

HLA-RTI的可配置半集中式结构模型研究

结构模型的研究是RTI设计与实现的重点,对RTI的运行效率起到了至关重要的作用。本文对RTI的逻辑结构与体系结构进行了较为详细的分析,并在此基础上提出了HLA\RTI的可配置半集中式结构模型,分析了该结构模型的特点和优势,研究了可配置半集中式RTI在设计和实现中需要特别考虑的问题,为RTI的易控性、可扩缩性和健壮性设计奠定基础。     

Research on performance of ethernet interface in network centric warfare

The concept of network centric warfare (NCW) and its character, high requirement of real-time synchronization are introduced. The distributed equal-node network architecture in NCW is presented. Based on theoretical analysis on ethernet interface performance, this paper presents that forwarding latency between ethernet interface devices is a key influence factor of real-time synchronization in NCW. Ethernet fundamental is briefly introduced. The model between a switch under test (SUT) and a smartbits card is presented and used for two interconnecting switches in NCW. On condition that ignoring the latency of connecting fiber or twisted pairs and processing latency of the smartbits test system, this paper presents that clock frequency tolerance (CFT) between a SUT and a smartbits card is a leading influence factor of forwarding latency of an ethernet switch. The formulae to calculate internal forwarding latency and forwarding latency caused by its CFT are deduced. Theoretical calculation on forwarding latency of an ethernet switch based on the given CFT and test time is implemented. Experimental study on primary forwarding latency and secondary forwarding latency is implemented and forwarding latency between the SUT and the smartbits card is measured, thus testifying the accuracy of the above theoretical analysis that the CFT is a key influence factor of forwarding latency. The measures to satisfy the needs of forwarding latency in NCW are presented.     

可组合的Agent体系仿真模型框架研究

当前基于Agent建模仿真(Agent based modeling and simulation, ABMS)方法被军事仿真界普遍认为是军事作战研究、特别是网络中心战(network centric war, NCW)环境下的网络中心作战研究的最佳方法。针对体系效能评估应用,需要在统一的作战概念框架下形成可重用的体系模型框架,能够根据体系(system of systems, SOS)效能评估需求定义和灵活组合不同的作战实体Agent模型,支持对不同体系效能评估问题的研究。基于ABMS开发方法,在统一的作战概念模型框架下对物理域、信息域、认知域和社会域进行合理抽象,建立了可组合的体系仿真模型框架,据此开发了面向体系效能分析应用的仿真平台,用户可以根据体系效能评估问题和作战背景,快速定义和组合不同的作战实体Agent模型形成体系仿真应用系统,进行体系对抗仿真分析与评估。     

一种基于模糊AHP的军事信息网络效能分析算法

随着网络中心战的发展,制信息权将成为决定战争胜负的关键.军事信息网络作为网络中心战的基础,是获得信息优势的重要保障,分析和评价其作战效能及其对网络中心战的影响就显得至关重要.本文针对军事信息网络效能分析中存在的不确定性和模糊性,提出了一种改进的模糊AHP算法,首先给出了一致区间数判断矩阵定义,由此计算出区间数权重向量,然后运用集值统计方法,得出便于比较的效能分析结果,实例分析验证了方法的合理性和可行性.     

Grid architecture model of network centric warfare

1.INTRODUCTIONOGSA[1,2,4,5,7]integrates key grid technologies withWebservices mechanisms to create a distributed sys-temframework based around the grid service.OGSAdefines mechanisms for creating,managing,and ex-changing information among entities called grid ser-vices.Succinctly,a grid service is a Web service thatconforms to a set of conventions(interfaces and be-haviors)that define howa client interacts with a gridservice.As the embodi ment of the information warfare,NCW[2,3,6]is a…     

基于SD的网络中心作战炮兵营对抗建模与仿真

系统对抗是网络中心炮兵作战的基本特征,且对抗过程是一个复杂的、非线性的过程,运用传统的作战损耗理论难以准确分析。首先,运用价值链模型分析了炮兵作战流程;然后,在对炮兵作战系统要素进行分析的基础上建立炮兵营对抗体系结构;最后,运用系统动力学方法(SD)建立了网络中心作战炮兵营对抗模型,并进行了仿真分析,得出了较为可靠的结论,为网络中心战炮兵火力结构体系优化与系统全要素对抗提供理论依据。     

试验与训练使能体系结构(TENA)研究

试验与训练使能体系结构是美国国防部正在开发的试验与训练领域的公共体系结构,其目的是能以快速、高效益的方式实现用于试验和训练的靶场、设施和仿真之间的互操作,促进这些资源的重用和可组合。TENA表达了建模与仿真高层体系结构(HLA)所不支持的试验和训练需求,改进了靶场与仿真交互的能力。TENA对于实现基于仿真的采办(SBA)和网络中心战(NCW)环境下的试验和训练具有重要的促进作用。