КОМПЛЕКС СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ДЛЯ УПРАВЛЕНИЯ ГРУППИРОВКОЙ ВОЙСК (СИЛ)
SYSTEM OF AUTOMATION EQUIPMENT FOR CONTROLLING FORCE GROUPING

Изобретение относится к системам обработки данных, предназначенных для управленческих и прогностических целей, включающих операции существенной обработки данных, то есть операции обработки данных, для выполнения которых требуется компьютерная система или устройство.
Известна система «Воздух-1» (Автоматизированная система управления «Воздух-1». Учебник. Ч.1. - М.: Военное издательство Министерства обороны СССР, 1963.), включающая в себя аппаратуру съема и передачи данных (АСПД-1), аппаратуру «Каскад», телемеханическую радиолинию «Лазурь», комплекс «Ключ-1» с соответствующими связями.
Аппаратура АСПД-1 обеспечивает полуавтоматический съем, автоматическую передачу и отображение радиолокационной информации, информации управления и оповещения войск соединения.
Аппаратура «Каскад» обеспечивает приборное решение задач наведения истребителей на воздушные цели противника.
Телемеханическая радиолиния «Лазурь» обеспечивает автоматическую передачу на борт истребителей команд управления.
Комплекс средств связи «Ключ-1» обеспечивает связью все элементы системы «Воздух-1».
Система «Воздух-1» позволяет эффективно использовать боевые возможности соединения противовоздушной обороны для отражения ударов воздушных целей. Недостаток системы «Воздух-1» и идеологически эквивалентных ей систем SAGE (Semi-Automatic Ground Environment) (The SAGE/Bomarc Air Defense Weapons System: An Illustrated Explanation of What it is and How it Works. - New York: International Business Machines Corporation, 1959.), «Универсал-1Е» (Air Defence Systems. Export Catalogue. - M.: Rosoboronexport, 2003.), «Байкал-1М(Э) (Air Defence Systems. Export Catalogue. - M.: Rosoboronexport, 2003.) состоит в том, что перечисленные системы решают отдельные частные информационные и расчетные задачи и не могут выполнять функции по поддержке принятия решений на военные действия, обеспечению планирования военных действий и реализации разработанных планов.
Наиболее близкой по совокупности признаков заявляемого комплекса является система обработки и анализа данных о военной обстановке JWARS (ftp://ftp.rta.nato.int/Documents/MSG/Mtg2001May/Annex_15_JWARS. ppt, slide 15.), принятая за прототип.
Система обработки и анализа данных о военной обстановке JWARS содержит моделирующую систему, сервер управления, базу данных, автоматизированные рабочие места, причем первый вход моделирующей системы соединен с первым выходом сервера управления, второй вход моделирующей системы соединен с первым выходом базы данных, первый выход моделирующей системы соединен со вторым входом сервера управления, второй выход моделирующей системы соединен с первым входом базы данных, первый вход сервера управления соединен со вторыми выходами автоматизированных рабочих мест, второй выход сервера управления соединен со вторыми входами автоматизированных рабочих мест, второй вход базы данных является внешним входом системы обработки и анализа данных о военной обстановке, второй выход базы данных является внешним выходом системы обработки и анализа данных о военной обстановке, третий вход базы данных является первым выходом автоматизированных рабочих мест, третий выход базы данных является первым входом автоматизированных рабочих мест.
Недостатком обработки и анализа данных о военной обстановке JWARS является отсутствие возможности оперативного контроля качества и своевременности выполнения принятого решения, что ведет к снижению эффективности управления войсками (силами).
Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является повышение эффективности управления войсками (силами) за счет обеспечения оперативного контроля качества и своевременности выполнения плана военных действий.
Далее по тексту элемент прототипа, называемый выше моделирующей системой, именуется моделирующей системой планирования, причем функции этого элемента сохраняются. Изменение названия элемента прототипа связано с семантическим сходством названий существующего элемента и вновь вводимого элемента - моделирующей системы мониторинга.
Технический результат достигается за счет того, что заявляемый комплекс средств автоматизации для управления группировкой войск (сил), содержащий моделирующую систему планирования, сервер управления, базу данных, автоматизированные рабочие места, причем первый вход моделирующей системы планирования соединен с первым выходом сервера управления, второй вход моделирующей системы планирования соединен с первым выходом базы данных, первый выход моделирующей системы планирования соединен со вторым входом сервера управления, второй выход моделирующей системы планирования соединен с первым входом базы данных, первый вход сервера управления соединен со вторыми выходами автоматизированных рабочих мест, второй выход сервера управления соединен со вторыми входами автоматизированных рабочих мест, второй вход базы данных соединен с первыми выходами автоматизированных рабочих мест, третий выход базы данных соединен с первыми входами автоматизированных рабочих мест, дополнительно содержит моделирующую систему мониторинга, блок информационных и расчетных задач боевого управления, блок информационных и расчетных задач планирования, блок регламентированного и формализованного обмена данными, причем второй вход блока регламентированного и формализованного обмена данными является входом комплекса средств автоматизации для управления группировкой войск (сил), третий выход блока регламентированного и формализованного обмена данными является выходом комплекса средств автоматизации для управления группировкой войск (сил), первый вход блока регламентированного и формализованного обмена данными соединен с четвертым выходом базы данных, второй выход блока регламентированного и формализованного обмена данными соединен с четвертым входом базы данных, первый выход блока регламентированного и формализованного обмена данными соединен с четвертым входом моделирующей системы планирования и пятым входом моделирующей системы мониторинга, второй выход блока информационных и расчетных задач планирования соединен с третьим входом базы данных, первый вход блока информационных и расчетных задач планирования соединен со вторым выходом базы данных, первый выход блока информационных и расчетных задач планирования соединен с третьим входом моделирующей системы планирования, третий выход моделирующей системы планирования соединен со вторым входом блока информационных и расчетных задач планирования, первый вход моделирующей системы мониторинга соединен с третьим выходом сервера управления, третий вход сервера управления соединен со вторым выходом моделирующей системы мониторинга, второй вход моделирующей системы мониторинга соединен с четвертым выходом моделирующей системы планирования, четвертый вход моделирующей системы мониторинга соединен со вторым выходом блока информационных и расчетных задач боевого управления, первый вход блока информационных и расчетных задач боевого управления соединен с пятым выходом базы данных, второй вход блока информационных и расчетных задач боевого управления соединен с третьим выходом моделирующей системы мониторинга, первый выход блока информационных и расчетных задач боевого управления соединен с пятым входом базы данных, третий вход моделирующей системы мониторинга соединен с шестым выходом базы данных, первый выход моделирующей системы мониторинга соединен с шестым входом базы данных.
На фиг.1 приведена структурная схема комплекса средств автоматизации для управления группировкой войск (сил).
Заявляемый комплекс средств автоматизации для управления группировкой войск (сил) (фиг.1) содержит:
1 - моделирующую систему планирования;
2 - сервер управления;
3 - базу данных;
4-i - i-e автоматизированное рабочее место (i∈{1, 2 … n},
где n - количество автоматизированных рабочих мест;
5 - моделирующую систему мониторинга;
6 - блок информационных и расчетных задач боевого управления;
7 - блок информационных и расчетных задач планирования;
8 - блок регламентированного и формализованного обмена данными.
Моделирующая система планирования 1 обеспечивает имитационное моделирование двухсторонних боевых действий с учетом исходных данных. Вход 1.1 моделирующей системы планирования 1 соединен с выходом 2.4 сервера управления 2. Вход 1.2 моделирующей системы планирования 1 соединен с выходом 3.7 базы данных 3. Вход 1.3 моделирующей системы планирования 1 соединен с выходом 7.3 блока информационных и расчетных задач планирования 7. Выход 1.4 моделирующей системы планирования 1 соединен с входом 8.3 блока регламентированного и формализованного обмена данными 8. Выход 1.5 моделирующей системы планирования 1 соединен с входом 2.2 сервера управления 2. Выход 1.6 моделирующей системы планирования 1 соединен с входом 3.1 базы данных 3. Выход 1.7 моделирующей системы планирования 1 соединен с входом 7.2 блока информационных и расчетных задач планирования 7. Выход 1.8 моделирующей системы планирования 1 соединен с входом 5.2 моделирующей системы мониторинга.
Сервер управления 2 обеспечивает хранение административной информации по настройке комплекса средств автоматизации для управления группировкой войск (сил), управление доступом к системе управления комплекса средств автоматизации для управления группировкой войск (сил) и разграничение доступа к информации, хранящейся в базе данных, блокирование несанкционированного доступа к файлам управления. Вход 2.1 сервера управления 2 соединен с выходами 4-i.4 (i∈{1, 2 … n}) автоматизированных рабочих мест, где n - количество автоматизированных рабочих мест 4-i (i∈{1, 2 … n}). Вход 2.2 сервера управления 2 соединен с выходом 1.5 моделирующей системы планирования 1. Вход 2.3 сервера управления 2 соединен с выходом 5.7 моделирующей системы мониторинга 5. Выход 2.4 сервера управления 2 соединен с входом 1.1 моделирующей системы планирования 1. Выход 2.5 сервера управления 2 соединен с входами 4-1.2 (i∈{1, 2 … n}) автоматизированных рабочих мест 4-i (i∈{1, 2 … n}). Выход 2.6 сервера управления 2 соединен с входом 5.1 моделирующей системы мониторинга 5.
База данных 3 обеспечивает хранение, поиск и модификацию в памяти компьютера совокупности данных, отражающих актуальное состояние боевых действий войск (сил), исходные данные для моделирования, параметры решения на военные действия, команды и распоряжения, сформированные на автоматизированных рабочих местах комплекса средств автоматизации для управления группировкой войск (сил). Вход 3.1 базы данных 3 соединен с выходом 1.6 моделирующей системы планирования 1. Вход 3.2 соединен с выходами 4-1.3 (i∈{1, 2 … n}) автоматизированных рабочих мест 4-i (i∈{1, 2 … n}). Вход 3.3 базы данных 3 соединен с выходом 7.4 блока информационных и расчетных задач планирования 7. Вход 3.4 базы данных 3 соединен с выходом 8.4 блока регламентированного формализованного обмена данными. Вход 3.5 базы данных 3 соединен с выходом 6.4 блока информационных и расчетных задач боевого управления. Вход 3.6 базы данных 3 соединен с выходом 5.6 моделирующей системы мониторинга. Выход 3.7 базы данных 3 соединен с входом 1.2 моделирующей системы планирования 1. Выход 3.8 базы данных 3 соединен с входом 7.1 блока информационных и расчетных задач планирования 7. Выход 3.9 базы данных 3 соединен с входами 4-i.1 (i∈{1, 2 … n}) автоматизированных рабочих мест 4-i (i∈{1, 2 … n}). Выход 3.10 базы данных 3 соединен с входом 8.1 блока регламентированного и формализованного обмена данными 8. Выход 3.11 базы данных 3 соединен с входом 6.1 блока информационных и расчетных задач боевого управления 6. Выход 3.12 базы данных 3 соединен с входом 5.3 моделирующей системы мониторинга 5.
Автоматизированные рабочие места 4-i (i∈{1, 2 … n}) обеспечивают отображение на средствах индикации результатов имитационного моделирования военных действий, данных, об обстановке, хранящихся в базе данных 3, а также формирование команд и распоряжений, передаваемых транзитом через блок регламентированного и формализованного обмена данными 8 подчиненным войскам и силам. Входы 4-i.1 (i∈{1, 2 … n}) автоматизированных рабочих мест соединены с выходом 3.9 базы данных 3. Входы 4-1.2 (i∈{1, 2 … n}) автоматизированных рабочих мест соединены с выходом 2.5 сервера управления 2. Выходы 4-i.3 (i∈{1, 2 … n}) автоматизированных рабочих мест соединены с входом 3.2 базы данных 3. Выходы 4-1.4 (i∈{1, 2 … n}) автоматизированных рабочих мест соединены с входом 2.1 сервера управления 2.
Моделирующая система мониторинга 5 обеспечивает формирование данных для отображения реальной обстановки, визуализации информации, характеризующей степень рассогласования реально сложившейся обстановки с прогнозируемой, а также рекомендаций по компенсации сложившегося рассогласования. Вход 5.1 моделирующей системы мониторинга 5 соединен с выходом 2.6 сервера управления 2. Вход 5.2 моделирующей системы мониторинга 5 соединен с выходом 1.8 моделирующей системы планирования 1. Вход 5.3 моделирующей системы мониторинга 5 соединен с выходом 3.12 базы данных 3. Вход 5.4 моделирующей системы мониторинга 5 соединен с выходом 6.3 блока информационных и расчетных задач боевого управления 6. Вход 5.5 моделирующей системы мониторинга 5 соединен с выходом 8.3 блока регламентированного и формализованного обмена данными 8. Выход 5.6 моделирующей системы мониторинга 5 соединен с входом 3.6 базы данных. Выход 5.7 моделирующей системы мониторинга 5 соединен с входом 2.3 сервера управления 2. Выход 5.8 моделирующей системы мониторинга 5 соединен с входом 6.4 блока информационных и расчетных задач боевого управления 6.
Блок информационных и расчетных задач боевого управления 6 обеспечивает решение задач управления войсками (силами) в реальном масштабе времени, например, это задача на уничтожение баллистической ракеты или задача целераспределения истребительной авиации по районам уничтожения противника. Вход 6.1 блока информационных и расчетных задач боевого управления 6 соединен с выходом 3.11 базы данных 3. Вход 6.2 блока информационных и расчетных задач боевого управления 6 соединен с выходом 5.8 моделирующей системы мониторинга 5. Выход 6.3 блока информационных и расчетных задач боевого управления 6 соединен с входом 5.4 моделирующей системы мониторинга 5. Выход 6.4 блока информационных и расчетных задач боевого управления 6 соединен с входом 3.5 базы данных 3.
Блок информационных и расчетных задач планирования 7 обеспечивает решение задач управления войсками (силами) на более продолжительный интервал времени, например, это задачи тылового обеспечения. Вход 7.1 блока информационных и расчетных задач боевого управления 7 соединен с выходом 3.8 базы данных 3. Вход 7.2 соединен с выходом 1.7 моделирующей системы планирования 1. Вход 7.3 соединен с выходом 1.3 моделирующей системы планирования 1. Выход 7.4 соединен с выходом 3.3 базы данных 3.
Блок регламентированного и формализованного обмена данными 8 разделяет потоки информации высокой и низкой интенсивности обмена. Информация высокой интенсивности поступает мимо базы сразу в моделирующие системы мониторинга и планирования. Вход 8.1 блока регламентированного и формализованного обмена данными соединен с выходом 3.10 базы данных. Вход 8.2 блока регламентированного и формализованного обмена данными является входом комплекса средств автоматизации для управления группировкой войск. Выход 8.3 блока регламентированного и формализованного обмена данными соединен с входом 1.4 моделирующей системы планирования 1 и с входом 5.5 моделирующей системы мониторинга 5. Выход 8.4 блока регламентированного и формализованного обмена данными соединен с входом 3.4 базы данных 3. Выход 8.5 блока регламентированного и формализованного обмена данными является выходом комплекса средств автоматизации для управления группировкой войск.
Работает комплекс средств автоматизации для управления группировкой войск (сил) следующим образом. На предварительном этапе устанавливаются настройки сервера управления 2. На вход комплекса средств автоматизации - вход 8.2 блока регламентированного формализованного обмена данными поступает информация о боевой обстановке. Он разделяет общий поток информации на потоки высокой и низкой интенсивности обмена. Информация высокой интенсивности поступает мимо базы сразу в моделирующие системы мониторинга и планирования.
С автоматизированных рабочих мест 4-i (i∈{1, 2 … n}) задаются исходные данные о варианте способа военных действий. Все исходные данные запоминаются в базе данных 3. Первичная информация об обстановке обрабатывается в блоке информационных и расчетных задач оперативной обработки входной информации 8, то есть производятся ее агрегирование, обобщение, типизация и схематизация. На основе сформированной в базе данных информации с использованием блока информационных и расчетных задач планирования 7 производится разработка нескольких альтернативных вариантов планов военных действий, которые оцениваются с применением моделирующей системы планирования 1. Командир со своего автоматизированного рабочего места указывает номер (код) основного варианта. Параметры плана ведения военных действий формируются на вычислительных средствах автоматизированных рабочих мест 4-i (i∈{1, 2 … n}) и запоминаются в формализованном виде в базе данных 3. Параметры плана через выход комплекса средств автоматизации для управления группировкой войск (сил) - выход 8.5 блок регламентированного формализованного обмена данными. Он разделяет потоки информации высокой и низкой интенсивности обмена. Информация высокой интенсивности поступает на системы управления оружием. Информация низкой интенсивности используется для организации тылового обеспечения и для перспективного планирования военных действий.
Блок информационных и расчетных задач боевого управления 6 обеспечивает формирование в автоматическом режиме параметров, характеризующих степень рассогласования между реально сложившейся обстановкой и прогнозируемой, а также формирует рекомендации по компенсации сложившегося рассогласования. Формирование данных для отображения реальной обстановки, визуализации информации, характеризующей степень рассогласования реально сложившейся обстановки с прогнозируемой, а также рекомендаций по компенсации сложившегося рассогласования осуществляется моделирующей системы мониторинга 5. Данные из этой системы поступают в базу данных 3 и через нее на средства индикации автоматизированных рабочих мест 4-i (i∈{1, 2 … n}). Должностные лица, использующие автоматизированные рабочие места, формируют команды боевого управления с целью компенсации сложившегося рассогласования реально сложившейся обстановки с прогнозируемой. Команды боевого управления с автоматизированных рабочих мест поступают в блок регламентированного формализованного обмена данными. Он разделяет общий поток выходной информации на потоки высокой и низкой интенсивности обмена. Информация высокой интенсивности поступает на системы управления оружием. Информация низкой интенсивности используется для организации тылового обеспечения и для перспективного планирования военных действий.
Путем проведения многократных компьютерных военных игр установлено, что применение заявляемого изобретения позволяет повысить эффективность управления войсками (силами) на 40-50%. Представленный вариант построения комплекса средств автоматизации для управления группировкой войск (сил) не исчерпывает возможные способы его практического исполнения.