基于信息流的网络化C4ISR系统结构抗毁性分析方法

网络化C4ISR系统规模庞大、结构复杂,系统结构成为影响网络化C4ISR系统各种特性的主要因素,特别是结构与系统抗毁性之间存在直接的因果关系。本文在分析系统结构抗毁性概念的基础上,首先提出了网络化C4ISR系统结构信息流模型;然后基于该模型提出了基于信息流的系统结构抗毁性分析方法;包括不完全信息下系统结构的攻击模型、系统完成任务能力的度量方法以及抗毁性指标计算方法;最后通过对区域联合防空指挥信息系统结构抗毁性仿真实验分析,验证了该方法的有效性。

基于HLA的C4ISR系统仿真环境

C4ISR系统是一类复杂大系统 ,如何有效的分析、研究和评估C4ISR系统一直是C4ISR系统研究领域里的一个难点 ;基于HLA的分布式仿真技术的发展为这一问题的解决提供了一个新的途径。该文结合我们正在研究的课题 ,提出了一种基于HLA的、通用的C4ISR系统仿真环境框架 ,该框架的实现将大大促进C4ISR系统的研制开发和作战使用研究。

基于服务集成的C4ISR系统仿真环境研究(英文)

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。

支持C4ISR系统研究的一种集成建模方法

建模仿真技术是C4ISR体系结构研究、C4ISR系统分析与设计所采用的重要且有效的方法之一。该文介绍了一种应用于C4ISR系统研究的集成建模方法 :应用IDEF0建模方法进行C4ISR系统的顶层分析与设计研究 ,并实现IDEF0模型向OOPN模型的转换 ;然后实现OOPN模型的动态运行 ,并根据仿真结果 ,度量、评估顶层分析与设计成果或系统的性能。最后 ,本文给出集成IDEF0和OOPN的建模仿真方法的一个简单应用示例。

C4ISR系统开发的仿真支持集成框架研究

C4ISR系统开发是一个复杂的系统工程,而仿真技术作为有效的支持手段,可以为系统开发各个阶段,提供不相同的仿真支持。为了有效、合理地组织各个阶段的仿真活动、组织人员、仿真工具和资源,使仿真支持与系统开发过程紧密结合,本文提出了应用工作流技术,以过程模型为中心将仿真涉及的组织、资源和信息多维模型整合为一体。设计了C4ISR系统开发的仿真支持集成框架,以工作流管理系统为核心,组织开发过程中各个阶段的仿真活动,集成了各类仿真资源库和仿真应用工具,为C4ISR系统开发全过程的仿真应用和管理提供有力的支持。

不确定性量化方法在C4ISR系统效能评估中的应用

首先分析了C4ISR系统效能评估过程中的多种影响因素,提出了专家可信度与专家自信度结合的方法,并对专家意见进行了不确定性量化;然后建立了专家意见的不确定性计算模型,其中包括加法模型和乘法模型;最后举例说明了利用不确定性量化方法进行C4ISR系统效能评估的过程。

C4ISR系统项目管理中的“三大控制”

对C4ISR系统项目实施科学、有效的管理和控制,能够有效保障和提高其作战效能的发挥。进度控制、成本控制和质量控制是项目控制的基本内容,文中先针对C4ISR系统研制项目特点、C4ISR系统项目管理中的质量控制、进度控制和成本控制流程及适用的方法工具进行了详述,最后特别指出了对C4ISR系统项目质量、进度、成本进行协调控制的必要性。

基于Petri网的防空旅C4ISR系统决策组织结构

基于Petri网的防空旅C4ISR系统决策组织结构信息处理分为四级:态势评估级(SA)、信息融合级(IF)、资源分配级(RA)、响应选择级(RS)。接收的环境信息经SA级处理后得到评估结果传递到IF级再处理,也可传递到其它决策组织进行信息分享。该结构中同级决策主要包括首长、参谋决策和营级指挥员决策,其组织结构可分为集中式、分布式和混合式。

一种C4ISR系统开放式架构设计方法

未来智能化战争需要C4ISR系统具备敏捷构建的能力。探讨基于资源能力“开放解聚与按需聚合”的开放式架构设计机理,建立资源能力表征模型,定义资源能力元要素和能力度量标准,提出开放式系统架构设计过程,阐述作战节点的资源能力量化配置方法、资源协作流程和资源控制结构的设计方法,支撑面向任务的资源组合运用和系统快速构建。最后,以典型案例验证架构设计方法对C4ISR系统构建的指导作用。

网络化C^4ISR系统结构时效性分析方法

现代战争中,战略预警、时间敏感目标的打击、协同指挥决策等都对网络化C4ISR系统的响应时间提出了更高的要求。提出了一种基于社会网络分析的网络化C4ISR系统结构的时效性分析方法,从系统结构层面评估网络化C4ISR系统的响应时间。为此,首先建立网络化C4ISR系统结构的OPDAR模型,然后提出了情报信息流、协同信息流和指控信息流3类信息流的定义、数学表示及其参量计算方法,在此基础上定义了情报信息流时延、协同信息流时延和指控信息流时延3种系统结构时效性分析指标及计算方法,支持定量分析系统结构的时效性。最后,利用所提分析方法对设计的两种区域联合防空系统结构的时效性进行对比分析,验证了所提方法的有效性。

C^4ISR系统指挥控制关系适应性演化模型和方法研究

研究了C4ISR系统结构中指挥控制关系的适应性演化问题。构建了C4ISR系统结构中的指挥控制关系模型,在对指挥控制关系适应性演化过程分析和描述的基础上,设计了演化过程中的指挥控制关系的结构变化代价和性能代价,并以最小化总的演化代价为目标函数构建了指挥控制关系适应性演化问题的数学模型。提出了基于n-Best策略层级聚类方法和遗传算法(genetic algorithm,GA)的问题模型求解思路。n-Best策略层级聚类方法用来获取每个任务阶段可行的指挥控制关系集合,而GA用来搜索最优的演化路径。最后通过某一仿真算例验证了求解方法的可行性、稳定性。

考虑级联失效的C^4ISR系统结构动态鲁棒性度量方法

在分析动态鲁棒性概念的基础上,提出了一种考虑级联失效的C4ISR系统结构动态鲁棒性度量方法,该方法结合不完全信息的攻击模型,设计了C4ISR系统结构级联失效的过程模型和动态鲁棒性值的计算方法,最后通过某一区域联合防空系统结构的案例对本文的动态鲁棒性度量方法进行仿真验证,仿真的结果证明了本文所提方法的有效性。

基于动态调整的C^4ISR系统结构灵活性分析

当前网络和信息技术的发展为C4ISR(command,control,communication computer,intelligence,surveillance,reconnaissance,C4ISR)系统的灵活性提出了更大的挑战。灵活性存在于C4ISR系统的多个方面,其中结构灵活性是系统灵活性的支撑。首先明确了系统结构灵活性的基本内涵,然后采用OPDAR(observer,processor,decision,actor,relationship)模型构建系统结构,改进并应用了制造业中车间-产品模型的灵活性分析思想,提出基于动态调整的C4ISR系统结构灵活性分析方法。最后对两种联合防空系统的系统结构进行灵活性分析,证明了方法的可行性。

系统动力学的C^4ISR系统信息优势价值链模型仿真

实现信息优势是网络中心战的核心,C4ISR系统是打赢网络中心战、夺取信息优势、决策优势和行动优势的客观基础。从C4ISR系统的工作流程出发,分析了C4ISR系统信息优势价值链,围绕战场态势感知信息优势价值链的生成过程,运用系统动力学方法建立了对抗条件下C4ISR系统信息优势价值链的SD模型,并结合作战背景对试验结果进行了仿真分析,验证了该方法研究复杂军事信息系统的可行性。

面向服务的C^4ISR系统仿真应用集成研究

新一代C4ISR系统在以网络、服务为中心架构的复杂环境中演进发展,对其仿真应用提出了更高的要求。基于面向服务架构(service-oriented architecture,SOA)的思想,构建了面向服务的C4ISR仿真应用集成体系架构(CSA-SOA),在该架构基础上设计了仿真应用集成的动态组建过程;描述了仿真应用集成运行的几类关键支撑服务;应用XML语言设计了仿真服务组件和仿真应用的描述规范,同时对仿真运行过程中服务之间的交互与时序关系进行了描述。最后,在某作战指挥系统的集成联试中应用CSA-SOA,通过该服务架构和运行机制,实现了C4ISR系统仿真应用的有效集成和无缝连接。

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。

基于证据理论和云理论的C^4ISR系统效能评估

为了解决C4ISR系统效能的定性评估问题,提出了一种基于证据理论和云理论的评估方法。首先,构建效能信度模型,通过评估专家对效能信度的赋值反映出定性评估过程中的不确定性,然后采用折扣融合证据规则对评估值进行融合,克服了专家经验知识不同所带来的证据高冲突性,最后使用云重心评判法得到系统效能的定性评估结果。仿真结果表明:该评估方法简单有效,并且适用于和C4ISR系统类似的复杂系统效能定性评估。

C^4ISR系统技术参考模型研究

C4ISR系统技术参考模型是C4ISR系统技术体系结构的核心。根据C4ISR系统的特点,结合工作流管理系统中的工作流参考模型和CORBA技术,建立了C4ISR技术体系结构的技术参考模型,探讨了模型的组成和功能,为C4ISR系统的综合集成提供了一种有效的技术实现途径。

C^4ISR系统军事需求描述概念模型

C4ISR系统军事需求描述概念模型在C4ISR需求建模中具有重要地位。概要分析了C2过程模型,提出C4ISR系统军事需求描述的概念模型——分为"客体"、"主体"和"建模"三个部分,给出了军事需求描述常用概念、术语的定义,通过C4ISR系统军事需求描述概念模型说明了这些概念和术语的相互关系,给出了C4ISR系统军事需求描述的基本要求;示例说明了概念模型的合理性。