面向任务求解的一体化作战系统结构与功能探析

为了探究一体化作战系统的结构与功能,通过对于作战系统问题求解与任务求解的关系辨析,指出"一体化"是作战系统面向任务求解而进行的快速资源整合结果,是在武器装备信息化、数字化的基础上,系统进行一体化功能整合的结果。对系统作战流程与角色进行了分析,指出"一体化"强调有机、敏捷和柔性,对于军队编制体制是个严峻的挑战。指出了一体作战系统的主要特征与技术需求,并分析了基于多智能体(multi-agent system,MAS)的一体化作战系统结构与功能,对任务求解过程进行了描述。     

考虑不确定性的进攻作战抢修任务动态调度

针对一体化进攻作战中战损装备众多、抢修时间与抢修力量有限的矛盾,将战场抢修、伴随保障、任务动态调度结合起来,进行了进攻作战抢修任务动态调度研究。提出考虑不确定性的进攻作战抢修任务动态调度的现实军事问题,构建其数学模型,分析核心影响因素。针对问题特点,设计了基于变体遗传算法的模型求解方法,并运用Matlab软件进行了15辆待修装备、3个抢修单元的动态调度示例求解。示例结果表明：通过实施抢修任务动态调度,进攻作战部队能够获得约77 h的二次作战总时间,并大大减少决策时间、降低决策工作量和人为决策风险。     

数字化机步旅抢修任务动态调度框架研究

针对一体化机动进攻作战中战场抢修任务动态分配缺乏定量化确定方法的问题,对数字化机步旅抢修任务动态调度的框架结构进行了研究;借鉴Hall三维结构方法论,从对象维、过程维和技术维3个维度建立了抢修任务动态调度的框架结构,并以此为基础,分析梳理出了抢修任务动态调度的7个核心子问题,总结了这些核心子问题的自身特性,为抢修任务动态调度的后续研究提供了宏观规划和微观指导。     

考虑非遍历的抢修任务多目标动态调度

针对进攻作战中战损装备众多而抢修时间与抢修力量有限的矛盾,进行了进攻作战抢修任务动态调度研究。提出考虑非遍历的抢修任务多目标动态调度的现实军事问题,建立多目标规划数学模型,分析了非遍历、修理能力差异、待修装备优先级3个重要影响因素;根据所建模型的特点,设计了基于遗传算法的模型求解算法;运用Matlab软件进行了39辆待修装备、3个抢修组的动态调度示例仿真与分析。示例结果表明：通过实施机动伴随抢修和抢修任务动态调度,进攻作战部队能够获得约185 h的二次作战总时间,进而增强部队的持续作战能力,并大大减少决策工作量和决策时间、降低人为决策风险。