摘要:仿真想定是計算機仿真數(shù)據(jù)支撐系統(tǒng)的重要組成部分,具有不可替代的作用。針對當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,生成了標準的描述模板,為仿真想定的快速編寫提供了依據(jù),進一步推動了軍事仿真技術(shù)的發(fā)展和進步。
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:TN919-34文獻標識碼:A文章編號:1004-373X(2012)24-0032-03
0引言
計算機仿真技術(shù)作為研究軍事作戰(zhàn)規(guī)律、檢驗作戰(zhàn)思想優(yōu)劣性、訓(xùn)練指揮員指揮決策能力的重要手段,日益受到各個國家和軍隊的青睞。計算機仿真需要大量數(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,加上知識構(gòu)成不同,軍事人員和技術(shù)人員認識上存在偏差導(dǎo)致生成的仿真想定耦合性太強或太差,這都嚴重影響了計算機仿真技術(shù)的向前發(fā)展[1-3]。本文針對上述存在問題,嘗試利用系統(tǒng)六元抽象描述方法對該過程進行規(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、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)特點結(jié)合實際地形而擬制的,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?!?/p>
仿真想定是在作戰(zhàn)想定的基礎(chǔ)上,進行二次開發(fā),為仿真系統(tǒng)運行提供作戰(zhàn)雙方初始態(tài)勢數(shù)據(jù)和作戰(zhàn)行動過程數(shù)據(jù)。仿真想定是對軍事應(yīng)用系統(tǒng)、作戰(zhàn)實體、實體結(jié)構(gòu)關(guān)系、實體交互過程的一種抽象和描述,是對作戰(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)定仿真對象和仿真過程,進而設(shè)計開發(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、基本想定和補充想定。
企圖立案是對作戰(zhàn)想定的總體輪廓的設(shè)計,基本想定詳細描述了作戰(zhàn)雙方基本情況、作戰(zhàn)準備和作戰(zhàn)過程,補充想定是對基本想定的進一步補充,主要針對企圖立案設(shè)定的訓(xùn)練問題編寫。
企圖立案為基本想定和補充想定提供依據(jù),基本想定又是編寫補充想定的依據(jù),而基本想定和補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)行事項和參考資料五部分內(nèi)容。
補充想定的主要內(nèi)容包括:作戰(zhàn)時間和地點、敵我態(tài)勢形成過程、上級通報和指示、各部隊戰(zhàn)況報告、友鄰?fù)▓蠛鸵髨?zhí)行事項。
2系統(tǒng)六元描述內(nèi)容
針對任務(wù)空間概念模型EATI描述方法對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)、運行和功能等6個方面,并對其進行概念建模和邏輯建模,形成了規(guī)范化的建模思路,生成了標準的模型模板[8-10]。
系統(tǒng)的范疇可以看作是相對獨立的研究對象或問題域,它界定了研究對象的范圍和邊界。
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、武器裝備等。
系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)是指各類實體(包括部隊、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)在某一個特定時刻的呈現(xiàn)出來的靜態(tài)特征,是組成系統(tǒng)的各類實體狀態(tài)的矢量和。
系統(tǒng)的運行是指系統(tǒng)的實體受到來自內(nèi)部或外部的激勵刺激時更新其自身狀態(tài)的過程,反映了系統(tǒng)的動態(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個方面,外部功能主要表現(xiàn)為系統(tǒng)組成實體與外部環(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)方面對想定內(nèi)容進行描述,補充想定主要體現(xiàn)了其動態(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,運行和功能則反映了其動態(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)范疇來進行描述;作戰(zhàn)對象、編制裝備和訓(xùn)練對象可以用系統(tǒng)的要素來進行描述;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)的范疇對應(yīng)。
(3) 戰(zhàn)斗編成可以通過系統(tǒng)的要素和結(jié)構(gòu)進行描述。
(4) 戰(zhàn)斗企圖包括總企圖和局部企圖,戰(zhàn)爭的起因和背景、作戰(zhàn)方針、作戰(zhàn)目的、主要作戰(zhàn)方向和作戰(zhàn)時間在系統(tǒng)的范疇里面進行闡述;作戰(zhàn)部署由系統(tǒng)的狀態(tài)進行反映,基本戰(zhàn)法需要系統(tǒng)的范疇、運行和功能共同體現(xiàn)。
基本要求執(zhí)行事項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,其中當面敵情由系統(tǒng)要素、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)和運行共同反映,上級戰(zhàn)役方針、企圖、目的、作戰(zhàn)方向、作戰(zhàn)目標和作戰(zhàn)手段等由系統(tǒng)的范疇、要素和結(jié)構(gòu)來體現(xiàn),上級所屬各戰(zhàn)術(shù)兵團的任務(wù)、上級各軍兵種的任務(wù)、作戰(zhàn)地區(qū)內(nèi)地方兵團的任務(wù)以及上級后方部署、任務(wù)和防衛(wèi)需要系統(tǒng)的要素、結(jié)構(gòu)、狀態(tài)、運行和功能共同來體現(xiàn),報告決心的時間和完成戰(zhàn)斗準備的時限、指揮所的開設(shè)時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)行事項需要系統(tǒng)的運行和功能共同反映。
(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。
補充想定由組織戰(zhàn)斗和戰(zhàn)斗實施2個階段的補充想定組成,其中訓(xùn)練問題和目的、作戰(zhàn)時間和地點由系統(tǒng)的范疇定義,上級決心和本級任務(wù)由系統(tǒng)的運行來闡述,戰(zhàn)斗經(jīng)過、當前敵我雙方具體態(tài)勢以及要求執(zhí)行事項由系統(tǒng)的運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。針對當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其進行描述,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,進一步推動軍事仿真技術(shù)的發(fā)展和進步。
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