基于分布式仿真的C4ISR效能评估系统设计与实现

C4ISR是取得信息化战争中信息优势的根本保障,评估其对作战结果的影响是一个具有挑战性的难题。依据C4ISR系统作战效能评估的需求提出了基于战场实体的C4ISR体系对抗仿真评估系统总体结构,重点研究了对抗条件下C4ISR系统作战效能评估指标体系和评估模型。针对仿真实现的需要,分别建立了信息优势和决策优势定量化度量公式,给出了信息优势和决策优势评估算法。最后,结合具体战役作战想定分析了仿真评估结果,验证了评估模型的合理性、有效性。     

C4ISR系统作战效能评估指标体系研究

从C4ISR系统物理域、信息域和认知域三个层面建立了C4ISR系统包括信息优势、决策优势和兵力倍增优势的递进的作战效能评估指标体系;通过在典型的作战场景中考察红、蓝双方的交战过程,定量分析了对目标态势获取及更新的时限要求,将其用于信息优势中信息时效性的度量;同时考虑到了对作战对方的信息能力的影响较全面地建立了信息优势的度量指标。     

C4ISR系统信息优势评估模型研究

为保证未来信息化战争中的制信息权,解决C4ISR系统作战效能评估问题,提出了一种基于信息熵的C4ISR信息优势评估模型.首先从信息优势的角度分析了信息域中各个过程的信息转换质量,给出了传感器域模型、通信域模型和信息融合域模型,进而构建了C4ISR的信息优势评估模型.最后通过基于HLA的信息优势评估仿真验证了模型的合理性、有效性.     

基于仿真的信息优势能力评估研究

信息优势是敌对双方在获取和使用信息方面的一种优越性.这种优越性在一定程度上反映了战场环境下,对抗双方指挥自动化系统信息能力的强弱.在战场对抗条件下,指挥自动化系统的信息能力可以通过指挥自动化系统所生成的战场感知态势的质量来衡量.以指挥自动化系统体系对抗仿真为手段,提出了基于仿真的信息优势能力评估指标,同时,对基于仿真的信息优势能力评估进行了研究.     

C4ISR体系对抗仿真中导调成员的设计与实现

针对基于HLA(high leve architecture)框架的战役级C4ISR(command,control,communication,computers,lntelligence,surveillance and reconnaissance)体系对抗分布式交互仿真的运行和使用需求,设计并实现了导调分系统。结合C4ISR体系对抗仿真实验,详细分析了导调子系统的功能要求、命令分类和导调模式,设计了导调子系统的逻辑功能和内部模块组成,阐述了关键技术问题及其解决方法。导调功能在基于仿真的军事对抗模拟演练和指挥员训练中得到了应用,系统运行良好。     

基于计算实验的探索性分析框架研究

提出基于计算实验的探索性分析方法,该方法可用于复杂系统的不确定性分析,既适合对其进行高层次规划与论证,又适合对其进行详细评估.提出了实验规划的概念,从整体上将仿真实验的各准备步骤进行统筹规划.结合实验规划,以信息化作战体系对抗为例,给出了基于计算实验的探索性分析框架的组成和过程.本框架已初步成功应用于C4ISR系统的效能评估.     

C4ISR系统信息优势与制信息权评估方法研究

信息在现代战争中的地位越来越重要,获得信息优势与制信息权是夺取战争胜利的关键。信息优势与制信息权的定量评估是一个非常重要的研究课题。本文在分析C4ISR作用的基础上,提出了用评价信息质量的指标:信息的完备性、准确性和时效性指标作为信息优势能力的评估指标;通过定义红蓝双方相对态势感知能力,提出相对信息优势能力的评估方法;最后提出信息优势能力与制信息权之间定量的数学描述。     

C~4ISR中数据链系统信息优势评估方法研究

数据链作为C~4ISR系统的重要组成部分,承担了C~4ISR系统大部分信息流的分发任务,是C~4ISR系统夺取信息优势的重要保证,因此,如何分析和评价数据链的信息优势能力及其对C~4ISR系统整体信息优势的影响是数据链系统建设中一个重要的研究课题。在分析C~4ISR系统工作流程的基础上,给出了通信子域信息优势的评价指标定义及评估模型;并且重点分析了数据链的连通性、传输可靠性以及实时性对通信子域信息质量的影响,进而给出了数据链信息优势的数学描述和评估模型,并分析了其在整个C~4ISR系统信息优势中的影响。     

基于服务集成的C4ISR系统仿真环境研究

未来的C4ISR系统将建立在使用服务集成技术的信息栅格环境下,相应地,C4ISR建模与仿真系统也将基于服务集成技术构建.介绍了服务集成技术的原理,基于仿真服务总线技术,提出一个基于服务集成的C4ISR系统仿真环境,分析了该环境的技术体系结构和关键技术,为支持面向服务体系下的C4ISR系统仿真实验提供了一种可选解决方案.     

面向作战模型的C4ISR系统影响元建模方法

以C4ISR系统对火力毁伤过程影响的功能描述为重点,采用影响元建模方法,建立由系统能力、人员行为和人机交互三维矢量所构成的C4ISR系统的矢量空间模型,运用模糊综合评价方法获得C4ISR系统的信息支援能力系数量化指标,最后通过算例对模型进行验证,所得结果可作为作战模型的影响系数进行效能评估.     

美国C4ISR系统发展历程和趋势

说明了美国近十多年来C4ISR系统从"烟囱式"系统到一体化系统的发展历程.重点介绍了武士C4I计划、全球指挥控制系统、先进作战空间信息系统和全球信息栅格.归纳了联合作战、突出信息战、确保信息优势、发展空间优势、从传感器到射手的"一体化"建设、加强基础设施建设、不断推动军事转型、重视软件开发、注意经济可承受性等发展趋势,可为我国综合电子信息系统的发展所借鉴.     

基于数据挖掘的HLA仿真系统测试与评估

针对高层体系结构(high level architecture,HLA)仿真产生的海量数据,利用数据仓库以及数据挖掘技术进行测试与评估。通过基于HLA的C4ISR系统仿真为例,介绍了仿真数据仓库的存储模型。以战场中感知信息与客观信息的偏差程度作为评估指标,运用商业智能软件COGNOS,对C4ISR系统的情报侦察与电子对抗能力进行评估,发现并改正了仿真过程中出现的问题。实践证明了设计方案的有效性。     

C~4ISR需求模型及一体化描述

研究了C4ISR需求要素及层次化C4ISR需求模型.探讨了节点、活动和信息在节点-关系模型、信息模型与IDEF0活动模型相互之间的映射关系,包括节点映射、活动映射、信息需求映射和约束数据映射,使节点,活动和信息在C4ISR需求模型中匹配起来;在此基础上,提出C4ISR需求一体化层次建模方法.最后,通过一个案例示例以说明了所提出方法的有效性,实用性.     

C4ISR体系结构描述的逻辑和行为验证

针对体系结构描述过程中遇到的产品一致性问题,提出一种用可执行模型来分析验证模型一致性的方法.首先根据C4ISR体系结构描述过程中形成的活动模型、规则模型、数据模型,生成体系结构可执行模型,然后将可执行模型的仿真执行顺序、运行结果与作战想定以及动态模型进行对比,来对C4ISR体系结构描述进行逻辑和行为验证.用一个歼击机防空的例子来说明此个过程.     

指挥自动化系统效能评估方法探索

从分析C4ISR系统的工作流程入手,采用动态分析与静态分析相结合的方法,综合考虑C4ISR系统在物理域和认知域对系统效能的影响,构建了五层结构C4ISR系统综合效能评估指标体系。在此基础上,充分考虑各层之间相互关系及其对系统效能的影响,自底向上分别采用了层次分析法、网络分析法和云模型对相关层进行评估,对复杂系统综合效能的评估方法进行了探索。     

基于Agent的多领域战争空间实践

信息化战争模拟不能仅仅考虑火力作战损耗，需要更加注重对军事、政治、经济、社会、舆论等各个领域的综合建模仿真。为此，我们在多年研究信息化战争模拟和战争复杂性的基础上，在虚拟全球战争空间研究构想指导下，采用CAS理论，基于进化的思想，运用Agent建模方法在多领域中对上述研究构想进行了探索性实践。对多领域战争空间Agent建模实践的内涵、外延、特点等内容进行了论述，并给出了原型设计，为本课题的长期研究奠定了基础，指明了方向。