CC BY
0
Комаров Евгений Владимирович, канд. воен. наук, доцент, преподаватель кафедры, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи им. С.М. Будённого,
Питенко Валерий Александрович, старший, [email protected]. Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи им. С.М. Будённого,
Муравьев Александр Иванович, преподаватель, [email protected]. Россия, Санкт-Петербург, Военная академия связи им. С.М. Будённого
CALCULATION OF PERFORMANCE INDICATORS INFORMATION SUPPORT PLANNING PROCESSES AND SYSTEMS
INFORMATION SUPPORT
V.S. Skrybin, A.Ya. Morgunov, E.V. Komarov, V.A. Pitenko, A.I. Muravyev
The article presents the results of the calculation of the indicators of the effectiveness of information support for the planning process and the system of information support for the planning process: timeliness, productivity, validity, resource consumption, secrecy and security.
Keyw ords: planning process, information and computing support, information support system.
Skrybin Viktor Sergeevich, lecturer, 3944550@,mail.ru. Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after S.M. Budyonny,
Burlakov Andrey Anatolyevich, candidate of military sciences, docent, [email protected], Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after S.M. Budyonny,
Komarov Evgeny Vladimrovich, candidate of military sciences, lecturer, docent, [email protected]. Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after S.M. Budyonny,
Pitenko Valery Aleksandrovich, senior lecturer, [email protected], Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications., Russia, St. Petersburg, Military Academy of Communications named after S.M. Budyonny,
Muravyev Alexander Ivanovich, lecturer, [email protected], Russia, St. Petersburg, M Military Academy of Communications named after S.M. Budyonny
УДК 004.94
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-11-171-172
РАЗРАБОТКА СХЕМЫ ГРАФИЧЕСКОГО ПРЕДСТАВЛЕНИЯ МОДЕЛИ ПЕРЕДВИЖЕНИЯ ПОДВИЖНЫХ СРЕДСТВ В ЭЛЕМЕНТАХ ИНСТРУМЕНТАРИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ
А.В. Галанкин, С.В. Чащин, Д.Н. Сизов
Стремительное возрастание роли космических средств - одна из основных тенденций развития вооруженной борьбы в настоящее время. Интенсивное внедрение новых информационных технологий в военную сферу приводит к существенному возрастанию зависимости военных действий на суше, в воздухе и на море от действий в космосе. Реализация принципа мобильности проявляется в создании и принятии на вооружение соответствующих подвижных средств. Эффективность их применения в условиях возможного воздействия по ним противника в значительной мере будет зависеть от способности командиров и штабов по обоснованному и своевременному принятию решений по оперативному управлению подвижными средствами. С этой целью разрабатываются математическое и программное обеспечения соответствующих автоматизированных систем управления.
Ключевые слова: моделирование передвижения подвижных средств, тактические свойства местности, инструментарий моделирования, схемы графического представления.
Одним из перспективных направлений повышения эффективности решения задач подвижными средствами (ПС) по предназначению является использование органами управления ПС адаптивных способов организации их применения и методов планирования с использованием современных технологий управления войсками, в частности, основанных на цифровых картах местности. Это позволит гибко реагировать на изменения обстановки для достижения максимальной эффективности решения задач управления ПС в различных условиях обстановки.
Важным направлением решения этих задач является разработка и использование программно-моделирующих средств поддержки принятия решения, позволяющих обеспечить моделирование и автоматизацию процессов решения задач, входящих в состав цикла управления ПС (от оценки обстановки до контроля выполнения принятых решений) [2]. Данная статья является развитием [5], в которой представлена модель передвижения подвижных средств в условиях возможного соприкосновения с противником с учетом необходимых тактических свойств местности.
По результатам сравнительного анализа подходов к проектированию информационных систем был сделан вывод о необходимости выбора объектно-ориентированного подхода при разработке специализированного инструментария моделирования применения подвижных средств и применение в его рамках идеологии и основных типов элементов унифицированного языка моделирования.
Разработка инструментария моделирования применения ПС на местности с использованием цифровой информации о местности на основе выше обозначенных идеологии и основных типов элементов включает в себя несколько этапов:
- разработка словаря элементов инструментария моделирования (ИМ);
- разработка графических нотаций элементов ИМ;
- разработка схем графического представления (СГП).
Согласно традиционной схеме [3], концепцию взаимосвязей элементов средства моделирования как сложной системы, а, следовательно, и технологию перехода от моделируемой системы к ее машинной модели можно представить следующим образом:
1. Объекты моделирования описываются (отображаются в языке) с помощью некоторых атрибутов.
2. Атрибуты взаимодействуют с процессами, адекватными реально протекающим явлениям в моделируемой системе.
3. Процессы требуют конкретных условий, определяющих логическую основу и последовательность взаимодействия этих процессов во времени.
4. Условия влияют на события, имеющие место внутри объекта моделирования и при взаимодействии с внешней средой.
5. События изменяют состояния модели системы в пространстве и во времени.
Необходимый и достаточный набор элементов ИМ для описания моделируемой системы следующий: класс, связь, условие, событие, состояние [4].
Классы представляют собой описание совокупности объектов с общими атрибутами, операциями, отношениями и семантикой. Графически класс изображается в виде прямоугольника, который разделен на три раздела. В первом разделе записывается имя класса, во втором атрибуты и в третьем - операции.
В объектно-ориентированном интерактивном языке описания моделирования ситуаций выделяются три типа наиболее важных связей (отношений): поведенческие, иерархические, и структурные. Поведенческие отношения - это отношения использования, согласно которому изменение в спецификации одного элемента может повлиять на другой элемент, его использующий, причем обратное не обязательно. Графически поведенческие отношения изображаются пунктирной линией со стрелкой, направленной от данного элемента на тот, от которого он зависит. Иерархические отношения - это отношение между общей сущностью и ее конкретным воплощением. Графически отношение обобщения изображается в виде линии с большой не закрашенной стрелкой, направленной на родителя. Структурным отношением называется отношение, показывающее, что объекты одного типа неким образом связаны с объектами другого типа. Если между двумя классами определена структурная связь, то можно перемещаться от объектов одного класса к объектам другого. Графически структурная связь изображается в виде линии, соединяющей класс сам с собой или с другими классами.
Если переход помечен конструкцией условия, то он происходит только тогда, когда в момент возникновения события условие истинно. Условие остается истинным на протяжении конечного промежутка времени [5].
Состояние описывает некоторую конкретную ситуацию, характеризуемую протяженностью во времени. Теоретически переход в новое состояние занимает нулевое время. На практике время, необходимое для перехода в новое состояние, пренебрежимо мало по сравнению со временем, проведенным в данном состоянии. Начальное состояние — это то состояние, в котором оказывается схема графического представления состояний сразу после активизации. Графически состояние представляет собой овал с текстом описания состояния внутри овала.
Событие — это описание существенного факта, который занимает некоторое положение во времени и в пространстве. Графически событие представляется как прямоугольник с закруглениями вместо вершин и с текстом описания события внутри. События могут быть внутренними или внешними. Внешние события передаются между моделируемой системой (например: группа космической поддержки) и внешними по отношению к ней силами. Например, воздействие противника или на противника (делится в соответствии со способом воздействия: радиоэлектронное подавление, артобстрел, ядерный удар и т.д.), природное воздействие (в соответствии с выше указанными классами), состояние здоровья военнослужащих рассматриваемого воинского формирования и т.д. Внутренние события инициируют взаимодействие между объектами, существующими внутри самой системы. Например, события зависящие от деятельности воинских формирований и приданной техники.
На рис. 1 представлен разработанный в целях решения задач моделирования применения ПС агрегированный перечень элементов ИМ всех пяти типов.
Для описания модели передвижения ПС в условиях отсутствия соприкосновения с противником, представленной на рис. 2, используются три родительских класса: «Войсковое формирование», «Информация о местности» и «Климатические и метеоусловия». В данных классах содержится начальная информация необходимая для дальнейших расчетов.
Особенностью СГП передвижения ПС в условиях отсутствия соприкосновения с противником является использование связи-условия, которая характеризует информационный обмен между классом «Тактические свойства местности (ТСМ)» и событием «Расчет требуемых временных ресурсов и ресурсов военно-технического порядка для изменения ТСМ». Данный вид связи введен с целью возможности учета, как всех ТСМ в совокупности, так и отдельных видов ТСМ. Графическое представление связи-условия выглядит как связь с помещенным на нее по центру ромбом, в котором указана ограничивающая информация. В рассматриваемом случае ограничение накладывается на рассмотрение только трех ТСМ из семи, описанных в [1], это «Проходимость», «Маскировочные свойства местности» и «Защитные свойства местности» согласно перечню соотнесения условных обозначений ТСМ и самих ТСМ при использовании их в ИМ:
П - проходимость;
В - условия ведения огня;
М - маскировочные свойства местности;
З - защитные свойства местности;
О - условия ориентации;
Н - условия наблюдения;
И - условия инженерного оборудования местности.
Рис. 1. Агрегированный перечень элементов ИМ, разработанный в целях решения задач моделирования
применения ПС
^Формирование походного порядка
~Г
I
¥
■Н----Ч-;______
СРЗ. Расчет влияния\ на уровень РВТП )
{ Расчет маршрутно-\оптимизационной задачи
чи)
"Г _ \ I
/Расчет требуемых временных\ ^ у ^ "V и рвтп Для изменения ТСМ
^Непосредственно ВПЗ ВФ
Д оуком п ле кта ция^
^Расчет степени ВПЗ
5)
^ Степень ВПЗ ^
Рис. 2. Схема графического представления передвижения ПС в условиях отсутствия соприкосновения
с противником в элементах ИМ
ТСМ в связи-условии прописываются подряд через пробел, если ромб не содержит записи о ТСМ это означает, что должны учитываться все ТСМ.
СГП класса «Тактические свойства местности» в элементах ИМ (рис. 3) представлена в виде одного родительского класса и семи классов-потомков, обеспечивающих расчет основных ТСМ. Родительский класс содержит все основные атрибуты и операции (методы), используемые классами-потомками для расчетов.
173
ТСМ используются для представления в элементах ИМ более сложной модели передвижения ПС в условиях возможного соприкосновения с противником с учетом необходимых ТСМ, представленной на рис. 4. При описании данного представления в элементах ИМ в основную модель добавляются пакеты, осуществляющие учет действий противника, а так же воздействия ТСМ на ПС и противника.
Условия ведения огня -1
Условия ориентации
-
Условия наблюдения
Условия инженерного оборудования местности
Рис. 3. Схема графического представления класса «Тактические свойства местности» в элементах ИМ
^ Степень ВПЗ ^
Рис. 4. Схема графического представления передвижения ПС в условиях возможного соприкосновения с противником с учетом необходимых ТСМ в элементах ИМ
Таким образом, в данной статье осуществлено представление разработанной в [5] модели передвижения ПС в условиях возможного соприкосновения с противником с учетом необходимых ТСМ, а также модели передвижения ПС в условиях отсутствия соприкосновения с противником с учетом необходимых ТСМ в виде СГП в элементах ИМ. Необходимо отметить, что изложенный в настоящей статье способ графического представления в элементах инструментария моделирования применим и ко многим другим задачам, требующих автоматизации деятельности управляющих органов.
Список литературы
1.Псарев А.А., Коваленка А.Н., Куприн А.М. и др. Военная топография. Учебник. М.: Воениздат, 1986.
384 с.
2.Волков В.Ф., Галанкин А.В., Цыбрин В.Г. и др. Автоматизированные системы управления войсками. Учебник. СПб.: ВКА имени А.Ф.Можайского, 2010. 391 с.
3.Советов Б.Я. Моделирование систем. Учебник. 7-е изд. М.: Издательство Юрайт, 2015. 343 с.
4.Акобсон А., Буч Г., Рамбо Дж. «Унифицированный процесс разработки программного обеспечения». СПб.: Питер, 2002.
5.Галанкин А.В., Негодин Д.В. Разработка модели передвижения подвижных средств в условиях возможного соприкосновения с противником с учетом тактических свойств местности// Известия Тульского государственного университета. Технические науки, 2020. Вып. 2. С. 203-210.
Галанкин Андрей Вячеславович, канд. техн. наук, заместитель начальника кафедры, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Военно-космическая академия имени А. ФМожайского,
Чащин Сергей Васильевич, старший преподаватель, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Военно-космическая академия имени А. ФМожайского,
Сизов Даниил Николаевич, помощник начальника строевого отдела, [email protected], Россия, Санкт-Петербург, Военно-космическая академия имени А. ФМожайского
DEVELOPMENT OF A DIAGRAM OF GRAPHIC REPRESENTATION OF A MODEL OF MOVEMENT OF MOVING
VEHICLES IN THE ELEMENTS OF MODELING TOOLS
A. V. Galankin, S. V. Chachin
The rapid growth of the role of space assets is one of the main trends in the development of armed struggle at the present time. The intensive introduction of new information technologies into the military sphere leads to a significant increase in the dependence of military operations on land, in the air and at sea on operations in space. The implementation of the principle of mobility is manifested in the creation and adoption of appropriate mobile equipment. The effectiveness of their use under conditions ofpossible enemy influence on them will largely depend on the ability of commanders and staffs to make reasonable and timely decisions on the operational control of mobile assets. For this purpose, mathematical and software software for the corresponding automated control systems are being developed.
Key words: modeling of the movement of mobile vehicles, tactical properties of the terrain, modeling tools, graphical representation schemes.
Galankin Andrey Vyacheslavovich, candidate of technical science, deputy head of the department, [email protected], Russia, St. Petersburg, Mozhaisky Military Space Academy,
Chashchin Sergey Vasilyevich, senior lecturer of the department, [email protected], Russia, St. Petersburg, Mozhaysky Military Space Academy,
Sizov Daniil Nikolaevic, assistant head of the military department, [email protected], Russia, St. Petersburg, Mozhaysky Military Space Academy
УДК 623.1/.7
DOI: 10.24412/2071-6168-2023-11-175-176
ИССЛЕДОВАНИЕ ПОДХОДОВ К ОЦЕНИВАНИЮ КОЭФФИЦИЕНТА ОПЕРАТИВНОЙ ГОТОВНОСТИ РАДИОТЕХНИЧЕСКОГО СРЕДСТВА В СОСТАВЕ РАСПРЕДЕЛЕННОЙ ГРУППИРОВКИ
А.А. Закутаев, А.В. Емельянов, А.А. Качалин, С.В. Барякшев
Для сложного радиотехнического средства, обладающего принятыми эксплуатационными характеристиками, разработана схема надежности. Проведен анализ особенностей существующего научно-методического аппарата оценивания коэффициента оперативной готовности радиотехнического средства. Предложен способ оценивания вышеуказанного коэффициента для радиотехнического средства в составе распределенной группировки с учетом формирования групповых комплектов ЗИП.
Ключевые слова: радиотехническое средство, надежность, коэффициент оперативной готовности, групповой ЗИП.
Активное освоение околоземного космического пространства привело к созданию большого количества радиолокационных и квантово-оптических средств, использующихся для обеспечения связи, навигации, передачи энергии и решения многих других задач [1]. Высокие требования к характеристикам указанных средств привели к значительному усложнению как самих изделий, так и обеспечения процесса их эксплуатации. Исследованиям в области поиска оптимальных вариантов организации процесса эксплуатации радиотехнических средств (РТС) в условиях необходимости минимизации его стоимости и поддержания требуемого уровня надежности в настоящее время посвящено достаточно большое количество работ [2-5]. Вместе с тем, разработанные подходы в основном
175
