自行加榴炮系统反应时间优化研究

武器系统反应时间是反映武器装备自动化水平和火力反应能力的重要战技指标。针对某大口径自行加榴炮系统反应时间过长、作战效率较低、无法适应现代战场需求的问题,推导了操瞄解算模型,按照操瞄解算模型自动调炮,研究了操瞄调炮与弹药装填机构动作的特点和时长,设计分步并行的方法,优化了调炮动作与装填动作的联动过程,并进行试验对比分析。试验结果表明,相较于传统方法,优化后的方法使得该型自行加榴炮的平均系统反应时间减少了7.02 s,系统反应速度提高了32.3%,使之可以快速、高效地完成规定的战术动作,明显提升其战场生存能力和作战效率。

作战并行仿真技术综述

作战并行仿真是根据作战实体的并行实质,建立符合其协同、对抗并行发生本质的仿真模型,并将这些模型逻辑上并行地运行于计算机上,最终可以反映作战实体间相互作用的仿真。随着智能化战争时代的来临,作战并行仿真面临运行逻辑复杂、实体交互频繁、并行任务难以划分等挑战。文中对典型作战仿真系统进行分析,根据其运行特点对可并行元素进行归纳,抽象出作战并行仿真技术框架,并重点对作战并行仿真所涉及的执行机制、任务分配、负载均衡、并行通信等关键技术进行综述,指出了作战并行仿真未来可能的发展方向,为智能化时代新型作战并行仿真系统的设计与技术实现提供参考。

基于CORBA的导弹通用测试平台并行测试实现

面向战时保障需求,提出对导弹通用测试平台进行并行测试改造,介绍了CORBA的结构,给出了导弹通用测试平台的并行测试硬件基础,提出了CORBA面向对象分析方法,应用这种方法建立了基于CORBA并行测试软件的体系结构,描述了对象适配器的定义方法。

综合作战区舰载预警机防空警戒控制策略研究

为了研究航母编队在综合作战区内针对多威胁来源指派舰载预警机实施防空警戒时的控制策略问题,首先分析了舰载预警机巡逻策略生成的流程,以流程为主线,依次研究了敌方机场的作战能力及作战剖面、护航舰艇编队及舰载预警机的警戒区域,在此基础上,以空域栅格为单位,研究其对应的预警效果和威胁程度的评价方法;然后通过分析实际需求,提出了"指定架次型""不考虑成本不指定架次型"和"考虑成本不指定架次型"3类可实现警戒接班任务的巡逻策略规划模型并分别针对性地提出了多主单从结构的多种群并行遗传算法模型求解方法。仿真结果表明,所提出的模型能够实现相应的巡逻策略规划功能,所提出的模型求解算法能够实现对相应模型的高效求解,即模型和算法的有效性得到了验证。

导弹通用测试平台的并行测试改造研究

介绍了导弹通用测试平台的研究背景和现状,分析了该平台面向战时保障时存在的问题,提出应用并行测试技术对现有系统进行改造,给出了改造指导原则,说明了并行测试需求分析过程,引入了专用资源架构和软件总线,采用并行机械平台和A i710模块作为并行改造的硬件基础,开发了基于T estS tandTM和COM的并行测试软件.

基于并行蚁群算法的常规导弹作战任务分配

作战任务分配是常规导弹作战研究的关键问题之一。结合常规导弹作战实际情况和任务分配特点,综合考虑作战意图、任务协同等约束条件,采用并行蚁群算法,建立了作战任务分配模型。在多子群蚁群算法的基础上,设计了基于任务能力评估的子群协调沟通策略和基于任务代价的状态转移规则,提出了并行求解任务分配问题的蚁群算法思想。通过仿真验证了模型的正确性,仿真结果表明该方法能够有效解决常规导弹作战任务分配问题。

基于CORBA的并行测试软件研究

面向战时保障需求,提出对导弹通用测试平台进行并行测试改造,介绍了CORBA的结构,给出了导弹通用测试平台的并行测试硬件基础,提出了CORBA面向对象分析方法,并应用这种方法建立了基于CORBA并行测试软件的体系结构,并且描述了对象适配器的定义方法。

作战分析仿真平台比较

作战分析仿真是以各类战争活动为研究对象,以辅助各级决策为目的的一类仿真系统,其最典型的表现形式就是各类"方案"。由于其反复计算和时间紧迫性的特点,"超实时"计算是该类系统必须要具备的关键能力。并行/分布式仿真技术被认为是高性能作战分析仿真的必由之路。以PDES为代表的并行和以HLA为代表的分布式仿真平台在此类系统中都得到了一定的应用,取得了一些进步,也获得了一些经验教训,人们对它们谁更适合用于构建作战分析仿真系统争论较多。介绍了作战分析仿真的特点,阐述了并行/分布式仿真的基本原理,比较了PDES和HLA的基本结构,并从模型组织和运行方式两方面对二者进行了详细对比,深入分析了造成它们性能差异的根源,最后提出了基于BOM组件的并行作战分析仿真解决方案。

基于扩展IDEF3方法的作战任务描述及效能评估

针对部队作战过程建模复杂、作战效能评估困难的研究现状,提出了一种基于扩展IDEF3的作战任务建模及效能评估方法。在定义部队作战相关概念的基础上,引入了作战行动效能扩充行为单元的描述属性。通过作战任务的分解和"串并联"模型框架的计算方法,对部队作战的具体过程进行形式化描述,给出了部队针对特定任务的作战效能评估方法。最后以某防空旅执行防空任务为实例进行了说明,研究表明将该方法应用于部队作战效能的评估是有效的。

中远距协同空战多目标攻击决策

根据先进战斗机的技术特点和中远距协同空战发展方向,提出一种基于先敌发现、先敌发射、先敌摧毁能力的空战态势分析模型。同时,将并行遗传算法与分布估计算法相结合的并行分布遗传算法应用于上述模型,给出了求解多目标攻击决策问题的算法。最后利用具体算例进行仿真验证。结果表明空战态势分析模型能够较为准确地描述中远距多机协同空战,采用的算法具有较好的可行性和实时性,为中远距多机协同空战的多目标攻击决策提供了新的思路和方法。

改进遗传算法的超视距协同多目标攻击决策

针对空战中超视距协同多目标攻击决策问题,建立了超视距协同多目标攻击决策的目标分配模型,提出了一种新的自适应伪并行遗传算法,并将其应用于超视距协同多目标攻击决策。重点分析了威胁系数的计算,遗传编码方式、操作算子的确定,最后对协同多目标空战决策进行仿真,仿真结果验证了该理论在协同多目标攻击决策方面的有效性。

基于“串并联”模型的便携式防空导弹作战效能评估

明确了"串并联"模型框架,分析影响便携式防空导弹作战效能的相关要素,建立了便携式防空导弹作战效能综合评价的指标体系,最后应用串并联模型框架对便携式防空导弹作战效能进行评估。

未来中远距协同空战多目标攻击决策研究

根据先进战斗机的技术特点和未来中远距协同空战发展方向,提出一种基于先敌发现、先敌发射、先敌摧毁能力的空战态势分析模型。同时,采用一种将并行遗传算法与分布估计算法相结合的并行分布遗传算法并将其用于多目标攻击决策。最后利用具体算例进行仿真。结果表明空战态势分析模型能够较为准确地描述未来中远距多机协同空战,采用的算法具有较好的可行性和实时性,为中远距多机协同空战的多目标攻击决策提供了新的思路和方法。

一种基于作战编成并行仿真方法及其实现

针对作战并行仿真难题,先从理论上分析了基于作战编成并行仿真的可实现性,进而提出了一种基于作战编成的并行仿真方法,并逐一给出了仿真任务划分、仿真任务集成、仿真交互关系集成的方法;突破了基于作战编成并行仿真的关键技术,设计了基于作战编成并行仿真集成框架,实现了系统集成,构建了旅规模基于作战编成并行仿真的原型系统;开发了并行仿真任务分配软件,设计了作战应用案例,测试了基于作战编成并行仿真效果,证明了该并行仿真方法科学可行。

智能指挥与控制系统发展路径与未来展望

智能指挥与控制系统已成为未来发展的新趋势,结合人工智能技术构建智能的新一代指挥与控制系统。主要构建了智能指挥与控制系统的总体框架,确定了各模块的作用和地位,并对智能的指挥与控制系统的业务流程进行了梳理,探讨了智能指挥与控制系统在作战态势评估、作战方案生成与选择、作战方案自推演和人机融合4个方面的主要关键技术。分析了智能指挥与控制系统的使用产生新的OODA环理论,并引入了平行仿真的态势预测理念,为未来指挥与控制系统的智能化发展提供前瞻、科学、合理、创新的理论和技术。

基于GQFD-耦合协调度的平行作战系统需求研究

针对未来智能化无人化作战特点,结合OODA环理论给出平行作战概念,建立了平行作战系统模型。同时,针对传统质量功能展开(quality function Deployment,QFD)方法和耦合协调度分析在需求分析过程中存在的可靠性低、客观性不足、描述角度单一等问题,建立了基于灰关联分析的QFD(grey quality function deployment,GQFD)耦合协调度需求分析模型,以及基于灰色关联分析的平行作战系统能力需求分析质量屋,得到了平行作战系统能力需求重要度排序。对平行作战系统能力的耦合协调情况进行了分析,为平行作战系统的需求分析提供了更为客观的方法,为平行作战系统的构建提供了理论依据。

航空通信平行仿真系统研究

针对未来多域协同体系级作战下的航空通信动态规划需求,根据仿真系统与实际系统的虚实映射、实时同步、共生演进和闭环优化的系统目标,提出了平行仿真系统在航空通信装备作战效能提升、装备内场增量式集成测试验证、装备智能健康管理以及虚实结合的试飞训练等方向的应用构想,建立了一种面向航空通信的平行仿真系统架构,给出了系统组成,分析了系统涉及的实时数据采集、多分支并行仿真推演和基于人工智能的态势预测与智能决策等关键技术难题,为平行仿真技术在航空通信领域的具体应用奠定理论基础。

组合打击下一类面目标易损性的并行计算研究

以组合打击面目标为背景,对面目标的易损性问题进行了研究,介绍了面目标易损性问题中研究毁伤概率和毁伤失效时间的重要性,本文通过基于此的毁伤效能评估问题对面目标易损性展开了分析,毁伤元主要考虑具有延时能力与非延时能力等子弹药组合,分析了该问题中毁伤概率的Monte-Carlo仿真对计算资源的极大需求,并构造了该方法适用于高性能系统平台的并行算法,最后给出了一个数值仿真算例。仿真结果表明,这种并行方式能较好地解决此类问题对计算资源、计算速度和计算效率的需求。

面向班组兵力编配的人机混合增智技术分析

针对传统兵力编配方法规划粒度粗放、动态调节能力差、临机调整过程复杂等问题,以班组层级的兵力编配为研究背景,分析人工智能技术在解决上述问题方面的潜力,并给出“人在回路”的人机协作关系路径选择。在此基础上,以实现班组编配动态规划及面向任务灵活适变为目标,提出一种基于人机混合智能的兵力编配系统架构,设计其基于军事元宇宙进行平行推演和优化推荐的作用方式,以及在平行环境下通过混合智能的方式进行临机兵力编配规划的作用流程,并对其预期能力进行分析。仿真结果表明,新方法对班组作战场景下的任务匹配、功能组合与映射等决策过程具有有效性。相关研究成果可为面向班组层级的智能化兵力编配策略、指挥决策系统研究和工程化构建提供理论支撑和技术基础。

面向体系对抗的平行训练理论方法研究

针对传统按计划推演、激光模拟对抗等形式实兵演练难以达到信息化条件下实战化体系对抗训练要求的问题,按照"实装层-半实物层-虚拟层"思路,提出并阐述了面向体系对抗的平行训练基本理论,构建了"1个空间、2个网络、3个平行层"的平行训练系统基本框架,论证提出了平行训练的组织运行模式,可为陆军数字化部队实战化体系对抗训练提供理论指导和技术支撑。