摘要:仿真想定是計(jì)算機(jī)仿真數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)的重要組成部分,具有不可替代的作用。針對(duì)當(dāng)前想定描述存在可裁減性、可重用性差,開發(fā)效率低,理解存在偏差等問題引入了系統(tǒng)六元抽象描述方法。首先給出了相關(guān)對(duì)象的概念,分析了傳統(tǒng)想定的描述內(nèi)容,構(gòu)建了想定描述內(nèi)容基本框架;然后闡述了系統(tǒng)六元描述方法,建立了想定內(nèi)容到系統(tǒng)六元的映射關(guān)系;最后,梳理出了規(guī)范化的建模思路,生成了標(biāo)準(zhǔn)的描述模板,為仿真想定的快速編寫提供了依據(jù),進(jìn)一步推動(dòng)了軍事仿真技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
關(guān)鍵詞:軍事想定; 仿真想定; 系統(tǒng)六元; 傳統(tǒng)想定
中圖分類號(hào):TN919-34文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1004-373X(2012)24-0032-03
0引言
計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)作為研究軍事作戰(zhàn)規(guī)律、檢驗(yàn)作戰(zhàn)思想優(yōu)劣性、訓(xùn)練指揮員指揮決策能力的重要手段,日益受到各個(gè)國(guó)家和軍隊(duì)的青睞。計(jì)算機(jī)仿真需要大量數(shù)據(jù)的支撐,仿真想定就是不可或缺的重要組成部分。當(dāng)前想定描述過程中仍然存在一系列問題,如不同系統(tǒng)平臺(tái)之間可移植性、可重用性差,想定生成速度難以滿足仿真模擬的大量需求,加上知識(shí)構(gòu)成不同,軍事人員和技術(shù)人員認(rèn)識(shí)上存在偏差導(dǎo)致生成的仿真想定耦合性太強(qiáng)或太差,這都嚴(yán)重影響了計(jì)算機(jī)仿真技術(shù)的向前發(fā)展[1-3]。本文針對(duì)上述存在問題,嘗試?yán)孟到y(tǒng)六元抽象描述方法對(duì)該過程進(jìn)行規(guī)范描述,建立軍事想定到仿真想定的橋梁。
1想定組成
1.1相關(guān)概念
想定是指[4]“敵我雙方基本態(tài)勢(shì)、作戰(zhàn)企圖和作戰(zhàn)發(fā)展情況的設(shè)想,是根據(jù)訓(xùn)練課題、目的、敵我編制與作戰(zhàn)特點(diǎn)結(jié)合實(shí)際地形而擬制的,組織和誘導(dǎo)戰(zhàn)役、戰(zhàn)術(shù)演習(xí)和作戰(zhàn)的基本文書。”
仿真想定是在作戰(zhàn)想定的基礎(chǔ)上,進(jìn)行二次開發(fā),為仿真系統(tǒng)運(yùn)行提供作戰(zhàn)雙方初始態(tài)勢(shì)數(shù)據(jù)和作戰(zhàn)行動(dòng)過程數(shù)據(jù)。仿真想定是對(duì)軍事應(yīng)用系統(tǒng)、作戰(zhàn)實(shí)體、實(shí)體結(jié)構(gòu)關(guān)系、實(shí)體交互過程的一種抽象和描述,是對(duì)作戰(zhàn)雙方在未來作戰(zhàn)中的作戰(zhàn)背景、作戰(zhàn)模式、作戰(zhàn)過程規(guī)范化的描述,是設(shè)定仿真對(duì)象和仿真過程,進(jìn)而設(shè)計(jì)開發(fā)作戰(zhàn)仿真系統(tǒng)的基本參考和依據(jù)[5]。
1.2想定描述內(nèi)容[2-3]
一套基本的軍事想定主要由3類基本文書組成,分別是:企圖立案、基本想定和補(bǔ)充想定。
企圖立案是對(duì)作戰(zhàn)想定的總體輪廓的設(shè)計(jì),基本想定詳細(xì)描述了作戰(zhàn)雙方基本情況、作戰(zhàn)準(zhǔn)備和作戰(zhàn)過程,補(bǔ)充想定是對(duì)基本想定的進(jìn)一步補(bǔ)充,主要針對(duì)企圖立案設(shè)定的訓(xùn)練問題編寫。
企圖立案為基本想定和補(bǔ)充想定提供依據(jù),基本想定又是編寫補(bǔ)充想定的依據(jù),而基本想定和補(bǔ)充想定則是敵我雙方企圖的貫徹和體現(xiàn),三者是既有區(qū)別又密不可分的統(tǒng)一整體。
企圖立案主要包括敵我雙方兵力編成、作戰(zhàn)時(shí)間、作戰(zhàn)地區(qū)的地理環(huán)境、地形構(gòu)成、作戰(zhàn)雙方的行動(dòng)企圖、指導(dǎo)方針、編制裝備和基本戰(zhàn)法等。
基本想定主要由基本情況、局部情況、附件、要求執(zhí)行事項(xiàng)和參考資料五部分內(nèi)容。
補(bǔ)充想定的主要內(nèi)容包括:作戰(zhàn)時(shí)間和地點(diǎn)、敵我態(tài)勢(shì)形成過程、上級(jí)通報(bào)和指示、各部隊(duì)?wèi)?zhàn)況報(bào)告、友鄰?fù)▓?bào)和要求執(zhí)行事項(xiàng)。
2系統(tǒng)六元描述內(nèi)容
針對(duì)任務(wù)空間概念模型EATI描述方法對(duì)問題域界定不清晰等缺陷[6-7]提出的六元抽象描述方法,將作戰(zhàn)系統(tǒng)歸結(jié)為范疇、要素、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、運(yùn)行和功能等6個(gè)方面,并對(duì)其進(jìn)行概念建模和邏輯建模,形成了規(guī)范化的建模思路,生成了標(biāo)準(zhǔn)的模型模板[8-10]。
系統(tǒng)的范疇可以看作是相對(duì)獨(dú)立的研究對(duì)象或問題域,它界定了研究對(duì)象的范圍和邊界。
系統(tǒng)的要素主要是指系統(tǒng)中含有的各類組成因素,包括作戰(zhàn)部隊(duì)、武器裝備等。
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指各類實(shí)體(包括部隊(duì)、裝備等)之間的相互關(guān)系,表明了系統(tǒng)包含的各類要素之間的靜態(tài)特征。
系統(tǒng)的狀態(tài)指的是系統(tǒng)在某一個(gè)特定時(shí)刻的呈現(xiàn)出來的靜態(tài)特征,是組成系統(tǒng)的各類實(shí)體狀態(tài)的矢量和。
系統(tǒng)的運(yùn)行是指系統(tǒng)的實(shí)體受到來自內(nèi)部或外部的激勵(lì)刺激時(shí)更新其自身狀態(tài)的過程,反映了系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)特征。
系統(tǒng)的功能是指事物之間的相互作用和相互影響,表現(xiàn)為實(shí)體之間信息或能量的交互。系統(tǒng)的功能表現(xiàn)為外部功能和內(nèi)部功能2個(gè)方面,外部功能主要表現(xiàn)為系統(tǒng)組成實(shí)體與外部環(huán)境的交互,它體現(xiàn)了系統(tǒng)整體的外部能力,內(nèi)部功能主要是指系統(tǒng)組成實(shí)體之間的相互交互,它體現(xiàn)了系統(tǒng)內(nèi)部要素的輸出能力。
3想定到系統(tǒng)六元的映射關(guān)系[2-3,8]
想定的企圖立案和基本想定主要從靜態(tài)方面對(duì)想定內(nèi)容進(jìn)行描述,補(bǔ)充想定主要體現(xiàn)了其動(dòng)態(tài)特征;相應(yīng)的,系統(tǒng)的范疇、要素、結(jié)構(gòu)以及狀態(tài)主要描述了系統(tǒng)的靜態(tài)特征,運(yùn)行和功能則反映了其動(dòng)態(tài)特征。下面建立想定到系統(tǒng)六元的映射關(guān)系:
企圖立案可分為指導(dǎo)思想、訓(xùn)練問題、戰(zhàn)斗編成以及戰(zhàn)斗企圖4部分:
(1) 指導(dǎo)思想中的軍事思想、作戰(zhàn)方針和原則、戰(zhàn)爭(zhēng)背景、訓(xùn)練課題、訓(xùn)練目的、訓(xùn)練要求等體現(xiàn)了演習(xí)的范圍和邊界,可以用系統(tǒng)范疇來進(jìn)行描述;作戰(zhàn)對(duì)象、編制裝備和訓(xùn)練對(duì)象可以用系統(tǒng)的要素來進(jìn)行描述;訓(xùn)練內(nèi)容則體現(xiàn)了系統(tǒng)的功能。
(2) 訓(xùn)練問題與系統(tǒng)的范疇對(duì)應(yīng)。
(3) 戰(zhàn)斗編成可以通過系統(tǒng)的要素和結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
(4) 戰(zhàn)斗企圖包括總企圖和局部企圖,戰(zhàn)爭(zhēng)的起因和背景、作戰(zhàn)方針、作戰(zhàn)目的、主要作戰(zhàn)方向和作戰(zhàn)時(shí)間在系統(tǒng)的范疇里面進(jìn)行闡述;作戰(zhàn)部署由系統(tǒng)的狀態(tài)進(jìn)行反映,基本戰(zhàn)法需要系統(tǒng)的范疇、運(yùn)行和功能共同體現(xiàn)。
基本要求執(zhí)行事項(xiàng)和想定主要由基本情況、局部情況、參考資料5部分內(nèi)容組成:
(1) 基本情況包含在系統(tǒng)的范疇部分。
(2) 局部情況由8部分組成,其中當(dāng)面敵情由系統(tǒng)要素、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和運(yùn)行共同反映,上級(jí)戰(zhàn)役方針、企圖、目的、作戰(zhàn)方向、作戰(zhàn)目標(biāo)和作戰(zhàn)手段等由系統(tǒng)的范疇、要素和結(jié)構(gòu)來體現(xiàn),上級(jí)所屬各戰(zhàn)術(shù)兵團(tuán)的任務(wù)、上級(jí)各軍兵種的任務(wù)、作戰(zhàn)地區(qū)內(nèi)地方兵團(tuán)的任務(wù)以及上級(jí)后方部署、任務(wù)和防衛(wèi)需要系統(tǒng)的要素、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、運(yùn)行和功能共同來體現(xiàn),報(bào)告決心的時(shí)間和完成戰(zhàn)斗準(zhǔn)備的時(shí)限、指揮所的開設(shè)時(shí)間和位置分別由系統(tǒng)的范疇和要素來體現(xiàn)。
(3) 參考資料中的雙方部隊(duì)情況、地方武裝、支前的組織能力由系統(tǒng)的要素、結(jié)構(gòu)和狀態(tài)體現(xiàn),戰(zhàn)區(qū)兵要地志和天候、季節(jié)、水文、氣象等則由系統(tǒng)的范疇來給定。
(4) 要求執(zhí)行事項(xiàng)需要系統(tǒng)的運(yùn)行和功能共同反映。
(5) 附件里面的圖表等可由系統(tǒng)的要素和結(jié)構(gòu)來描述。
補(bǔ)充想定由組織戰(zhàn)斗和戰(zhàn)斗實(shí)施2個(gè)階段的補(bǔ)充想定組成,其中訓(xùn)練問題和目的、作戰(zhàn)時(shí)間和地點(diǎn)由系統(tǒng)的范疇定義,上級(jí)決心和本級(jí)任務(wù)由系統(tǒng)的運(yùn)行來闡述,戰(zhàn)斗經(jīng)過、當(dāng)前敵我雙方具體態(tài)勢(shì)以及要求執(zhí)行事項(xiàng)由系統(tǒng)的運(yùn)行和功能來共同反映。
為了直觀描述,圖1給出了想定到系統(tǒng)六元的映射關(guān)系。
通過分析上述想定內(nèi)容到系統(tǒng)六元的映射,不難發(fā)現(xiàn),系統(tǒng)六元能全面的涵蓋和描述想定涉及的所有內(nèi)容。針對(duì)當(dāng)前階段想定描述過程中存在的一系列問題,可以利用六元抽象的方法對(duì)其進(jìn)行描述,分別建立概念模型、邏輯模型和物理模型[8-10],梳理出統(tǒng)一的建模思路,生成規(guī)范化的描述模板,為仿真想定的快速編寫提供依據(jù),從而更好地完善想定庫,進(jìn)一步推動(dòng)軍事仿真技術(shù)的發(fā)展和進(jìn)步。
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