联合作战能力标准构建难点问题研究

联合作战能力标准是牵引联合作战能力建设的重要依据,是组织联合作战能力评估的主要标尺。从标准体系设计与能力生成机理、能力需求与能力供给、基础能力与作战能力、指标量化与科学评估等方面分析了联合作战能力标准构建需着重处理的五个关系,剖析了联合作战能力标准构建难点产生原因,提出了推进联合作战能力标准构建需要关注的研究重点、方法路径,可为我军作战评估标准化建设提供理论和实践参考。

基于多源信息融合的装备作战试验评估

在装备试验过程中采用建模与仿真手段可以减少对实物现场试验的依赖,进行实物现场试验难以做到的试验,作战试验评估既有仿真数据又有实装数据等多种来源和类型的数据,需要选取合适的方法对试验数据进行分析处理。根据数据的特点进行分类,对不同类型的数据采用不同的预处理方式,将大样本频率方法数据融合结果和小样本贝叶斯方法结果,分别看作先验信息和观测样本数据,采用贝叶斯方法更新先验信息参数,得到的结果即为多源数据融合结果。根据评估指标和融合结果,采用相应的评估模型完成对装备潜在作战效能和作战适用性等的预测和评估。

基于MBSE的作战能力跨域描述元建模方法

针对作战能力跨域描述存在语义二义性、不利于交流等问题,提出一种基于模型系统工程的元建模方法。抽象出作战能力元模型并给出形式化定义;从能力、作战和信息视角扩展作战能力元模型定义作战能力描述语言;通过UML Profile技术实现作战能力描述语言建模工具;借鉴面向对象分析方法思路提出作战能力描述语言建模方法。以美军“分布式防御”概念为例对提出方法进行实例验证。结果表明,提出的方法易于理解、可靠性和可扩展性强,有效消除语义二义性的同时满足多视角跨域描述作战能力的需求。

无人机自主作战效能评估技术研究综述

无人机自主作战效能评估是衡量无人机在特定作战条件下能否运用自主能力完成预定目标任务的有效途径,是无人机自主作战技术论证和装备体系建设发展的核心问题。从无人机作战效能基本问题出发,首先,剖析无人机自主性与自主能力以及自主作战能力与自主作战效能的基本概念,给出无人机自主作战效能评估的基本流程;其次,分别从任务视角和原理角度对无人装备作战效能评估指标体系、评估方法的研究现状进行综述,归纳总结3类指标体系构建的现状和4类效能评估方法进展;最后,梳理当前评估中存在的问题,展望无人机效能评估技术的发展趋势。相关研究可为后续无人机自主作战效能评估提供技术参考和方向指导,具有重要的军事意义。

基于作战环的体系对抗仿真方法研究

在作战体系能力的建模与分析领域,传统的结构化能力评估模型缺乏对对抗双方以及体系中不同角色的部队之间相互作用的分析,而基于作战环理论的体系模型虽然可以结合传感、决策、影响、目标类节点间的关系进行体系能力计算,但通常只适用于静态分析,不能用于体系对抗的动态仿真。提出一种基于作战环的体系对抗仿真方法,将双方作战体系抽象为体系对抗网络模型,通过设定作战策略,抽取每个策略步骤将要实施的作战环。经过作战边的分解与调度算法生成作战边执行序列,再引入自信息量的概念逐个执行作战边,计算作战环的打击效能与毁伤效果,推动双方作战体系的演化。结合根据战略战役目的选取的收益函数求解收益,总结双方的胜负和作战损失。仿真结果表明:该方法能够依托策略和作战体系模拟对抗的过程并推导出对抗结果,具备用于体系对抗仿真的有效与可行性。

作战评估相关问题研究

在作战评估内涵、目的、主体、内容、层级、时机、指标、流程、方法、手段等有关问题上,通过对比中美作战评估活动与特点,梳理分析形成相关认识;针对作战评估标准这一作战评估核心问题,通过寻找“参照值”提出研究思路,以期促进作战评估理论发展。

基于分布式海上作战概念的无人机作战能力需求浅析

在当前大国竞争与博弈的背景下,美海军在《2025—2035海军航空兵发展规划》中提出“分布式海上作战”作战概念,重点研究无人机作战运用和有人/无人协同,意图通过幽灵舰队+无人蜂群建立“分布式杀伤”优势,以提升整体作战能力。文章首先对于分布式海上作战概念进行了分析,接着从体系级、系统级和装备级3个层面系统研究了分布式海上作战概念下的无人机作战能力构成,最后结合美军分布式海上作战概念下典型无人机装备发展动向对无人机作战能力要求进行了分析,为后续建立和应对分布式海上作战体系提供支撑。

反制潜艇与UUV协同作战模式研究

潜艇和水下无人潜航器(Underwater Unmanned Vehicle,UUV)协同作战已经成为当前大国军事竞争中水下攻防对抗的重要组成部分,是海军作战中最具前瞻性,且实现信息化、智能化最大化的作战样式之一。分析了目前潜艇与UUV协同作战的6种典型协同作战模式,通过利用复杂环境、针对UUV目前存在的缺点以打击潜艇、UUV的通信交互及构建全方位预警系统等措施提出了反制潜艇与UUV协同作战的模式,破坏敌方军事目的,减少敌方水下威胁,以期为中国在未来高科技信息化海战的无人作战模式研究提供参考。

基于人工智能的作战仿真技术研究

将人工智能融入作战仿真,对于未来军队的建设与发展具有重要的战略指导意义。文章概述了人工智能和作战仿真的基本概念,构建了基于人工智能的作战仿真架构,深入探讨了人工智能在作战仿真中对作战环境分析、作战任务分析、作战方案制定、推演、评估以及执行过程的应用。通过这种方法,提升了作战仿真模拟的可靠性与科学性,为作战仿真设计与实践提供了新的思路。

美军电磁空间作战研究

电磁空间是实施有效控制不可或缺的作战环境。美军专注于电磁空间作战,先后发布了JP385《电磁频谱作战》条令,成立了联合电磁频谱作战中心,极大地提高了美军在电磁空间作战中的核心能力和认知水平。围绕美军在电磁空间作战中的理论和实践发展,分析了美军电磁频谱作战的发展动因,从机构调整、力量建设、手段发展和技术创新等4个方面,剖析了美军推进电磁空间作战的新举措、新动态,从联合作战的侦、控、打、防4个方面分析了可能面临的现实威胁。最后,提出了当前发展“星群智能电磁战”等相关理论和技术的建议。

基于“马赛克战”的水下有人-无人作战使用探讨

通过对“马赛克战”概念的背景和特点进行分析,提出基于马赛克的水下攻防作战运用构想,构建基于马赛克的水下有人-无人作战网络,分析多域背景下水下OODA作战网络的构成,利用OODA作战环理论对水下马赛克作战网络作战能力进行分析,并提出水下马赛克作战网络对抗单个平台和对抗作战网络的使用方法。最后,从通信组网、集群使用、人工智能、察打一体等4个方面对“马赛克战”概念下水下无人航行器装备使用提出建议。

基于集成改进蚁群算法的作战环推荐方法

作战环推荐是依靠优化算法从作战网络中为指挥员推荐最优的作战环,以对目标形成高质量打击。未来作战中的作战环推荐面临体系规模大、决策节奏快的特点。对此,提出了一种集成改进的蚁群算法,能够实现高效、高质的作战环推荐优化求解。首先,将作战环推荐问题转换为一种基于多仓库路径规划的数学模型。然后,针对原始蚁群算法前期收敛速度慢、算法参数对结果影响大和容易陷入局部最优的问题分别提出了3种改进策略:基于边权重信息的信息素初始化、基于差分进化的蚁群算法参数自适应优化和基于遗传算子的全局搜索能力提升,并进行了集成改进。最后,在案例分析中对集成改进蚁群算法进行了分析和对比,验证了所提算法在不需要大幅提高耗时的情况下,优化结果要优于未集成改进的蚁群算法,且相比于原始蚁群算法提升效果显著。

基于作战行动特征的作战指挥行为评估方法

为对兵棋推演过程中联合作战指挥员的作战指挥行为进行客观定量评估,提出了一种基于作战行动特征的作战指挥行为评估方法。根据联合作战指挥员指挥作战形成的作战事件序列构建作战事件知识图谱,采用双层图注意力网络和ConvKB模型抽取作战行动特征,基于CatBoost算法对联合作战指挥员的作战指挥行为进行评估。实验结果表明,该方法能够对联合作战指挥员的作战指挥行为进行客观有效评估。

国外无人机空空打击作战典型样式及关键技术研究

无人机在现代战争中正发挥着日益重要的作用。本文针对国外无人机用于现代空空作战的研究进展、典型作战样式及其关键技术进行了分析,梳理分析了当前国外无人机用于空空打击作战的典型装备和技术发展现状,结合当前国外无人机装备发展现状分析了无人机直接应用于空空打击作战的优势和劣势;基于当前国外典型无人机平台性能特点,提出了无人机参与空空打击作战的三类潜在典型应用样式;针对无人机用于空空打击作战的实际需要,分析了无人机应用于未来空空作战的关键支撑性技术。

多阶段任务装备体系作战效能评估及灵敏度分析

信息化战争背景下,战场形式瞬息万变,战场装备体系复杂程度越来越高,仅仅对装备体系或单装备的作战效能进行评估已无法满足战场效益的稳定性。为此,从装备体系作战使命的阶段任务出发,基于作战环理论,提出了便于掌控战场局势发展的多阶段任务装备体系作战效能评估模型及评估指标的灵敏度分析方法。首先,基于阶段任务分析了各层级指标与上级能力指标之间的关系,确定了装备体系作战效能的指标聚合模型;其次,通过对评估指标改变相应比例的扰动量,考察了装备体系作战效能评估结果相对于评估指标改变量的变化情况,确定了各评估指标对于装备体系作战效能的敏感程度大小并排序。最后,以某次对抗演习为例,应用本文中所提方法,分析了各评估指标相对于装备体系作战效能的敏感程度,并通过与各位专家的灵敏度均值对比,验证了本文中所提方法的可行性和有效性,为指挥人员掌控战场局势提供辅助指导。

海上编队协同防空作战规则反演方法

为解决海上编队协同防空作战中多任务多平台的协同决策问题,提出基于遗传模糊逻辑树的协同防空作战规则反演方法。设计面向威胁判断、目标分配、火力控制等指控决策的级联式模糊推理系统,采用演化学习从博弈对抗中学习和反演协同作战规则。作战仿真测试表明,该方法能够适应战场的动态变化且决策时延低于1 s。基于遗传模糊逻辑树的作战规则反演缓解了深度强化学习等面临的可解释性问题和作战仿真中的奖励稀疏问题,同时反演生成的作战规则也为剖析战场规律提供了新的知识来源。

联合全域作战态势下对战伤救治能力建设需求的思考

21世纪初,以人工智能为代表的颠覆性技术的突破与创新深刻影响了人类社会的发展,也成为引领全球新军事变革的核心组成部分。挽救伤员生命与技术创新是军事医学发展的原动力。如何在新的作战样式和态势下成功救治伤病员,是军事医学必须回答的问题。联合全域作战是一种全新的军事理念,代表着未来作战样式的发展方向,对未来战争具有很强的战略指导意义,也对战伤救治提出了更高的要求。“白金10分钟,黄金1小时”是战场一线救治时效的根本法则,战伤救治必须服务于联合全域作战需求与勤务要求。本文就联合全域作战态势下战伤救治能力建设的需求问题进行初步探讨。

美国制空作战概念和能力的新发展

美国持续开展作战概念和能力建设,从作战体系角度发展武器装备、开展关键技术研究,通过制空作战等领域的技术发展引领美国军事能力建设的创新方向。从作战概念、作战平台、态势感知和空战武器四个方面,分析了近年来美国制空作战概念和能力的建设重点与发展方向,总结了其发展特点,为我国制空作战能力建设和技术发展提供参考。

基于分层DEMATEL算法的联合作战构想定性验证模式研究

联合作战构想作为联合作战筹划输入信息,其科学性、合理性、可执行性应得到充分验证。基于分层DEMATEL算法,融合适用于处理复杂巨系统问题的“物理-事理-人理”方法论用于联合作战构想定性验证。分析了联合作战构想的本质特征、验证需求和验证方式,提出了基于“物理-事理-人理”三属性准则的分析架构,构建了基于目的性、合理性、可行性、协调性、风险性5个维度准则的定性验证指标体系,并进行了案例计算和结果分析,可为联合作战构想定性验证提供新方式方法。

基于多智能体的指挥控制系统协同作战模型

针对传统线性机械的各种科学理论方法所开发的指挥控制系统作战模型对复杂战场环境的分析、处理和计算与实际情况存在很大误差的问题,提出一种基于多智能体(agent)的指挥控制系统协同作战模型。构建了基于多agent的作战建模仿真方法和多agent的作战模型建模流程,制定了作战想定;针对现阶段的多agent作战仿真模型太过简单、仿真模型内涉及的智能体种类太少的问题,扩充了作战仿真模型中agent的种类,强调了各个智能体之间的相互关系;基于Anylogic开发平台,创建一种新的复杂多智能体协同作战系统模型,模拟真实环境进行多智能体协同作战。实验结果表明,新构建的指挥控制系统多智能体作战模型中智能体种类更加全面,互相协同作战能力显著提高,更加真实地反映出现代化战争中复杂的作战环境。