АВТОМАТИЗИРОВАННЫЙ РАСЧЕТНО-ИНФОРМАЦИОННЫЙ МОДЕЛИРУЮЩИЙ КОМПЛЕКС АРТИЛЛЕРИЙСКО-ТЕХНИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ РАКЕТНЫХ ВОЙСК И АРТИЛЛЕРИИ

Предлагаемая модель относится к системам сбора и обработки данных, предназначенных для осуществления автоматизированного планирования и имитационного моделирования процессов вида технического обеспечения, в интересах принятия решения на организацию артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии, для оперативного и обоснованного выполнения которых требуются современные информационные технологии.
Известны система обработки и анализа данных о военной обстановке JWARS (ftp://ftp.rta.nato.int/Documents/MSG/Mtg2001May/Annex_15_ JWARS. ppt, slide 15.) и автоматизированный комплекс планирования противовоздушной обороны (заявка № 99114788/20 на полезную модель «Автоматизированный комплекс планирования противовоздушной обороны (АКП ПВО)», опубл. 16.11.1999, МПК G06F 15/16 (1995.01)). 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). Недостатком АКП ПВО служит отсутствие системы мониторинга и передача управляющего воздействия на подчинённые силы и средства только традиционным путём бумажного документооборота.
В качестве прототипа с наиболее близкими по совокупности признаков заявляемого комплекса служит комплекс средств автоматизации для управления группировкой войск (сил), (патент РФ № 2449367 на изобретение «Комплекс средств автоматизации для управления группировкой войск (сил)», опубл. 27.04.2012, МПК G06Q 10/00 (2012.01)).
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.
Недостатком функционирования комплекса является отсутствие обеспечения оперативности и обоснованности планирования, что негативно скажется на оперативности и обоснованности выработки замысла и принятия должностным лицом на организацию вида обеспечения. Так же к недостаткам данного комплекса следует отнести повышенную ресурсоемкость комплекса (количество АРМ), отсутствие в составе комплекса геоинформационной системы для сбора, хранения, анализа и визуализации пространственных данных, а также отсутствие блока обеспечения информационной безопасности.
Техническим результатом, достигаемым заявляемым изобретением, является повышение оперативности и обеспечения обоснованности планирования вида обеспечения за счет, автоматизации сбора, обработки, передачи и хранения информации, а также моделирования вариантов процессов обеспечения и выбора их них оптимального.
Далее по тексту элемент прототипа, называемый выше блок информационных и расчетных задач планирования, в виду отсутствии блока задач управления, именуется блок информационно-расчетных задач (блок ИРЗ), причем функции этого элемента сохраняются. Система мониторинга планирования в дальнейшем именуется система мониторинга, по причине исключения в данной системе функции, характеризующей степень рассогласования реально сложившейся обстановки с прогнозируемой. Моделирующая система планирования исключается из состава комплекса, в виду включения элемента - блок имитационных моделей (блок ИМ), взаимосвязанного с блоком информационно-расчетных задач (блок ИРЗ).
Технический результат достигается за счет того, что заявляемый автоматизированный расчетно-информационный моделирующий комплекс артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии (АРИМК АртТО РВиА), содержащий блок ручного ввода и корректировки (блок РВК), блок управления (БУ), базу данных (БД), блок ИРЗ, блок ИМ геоинформационную систему (ГИС), систему мониторинга (СМ), блок обеспечения информационной безопасности (блок ОИБ), блок средств итогового документирования и интерфейсную магистраль, причем первый выход блока ручного ввода и корректировки соединен с первым входом блоку управления, второй выход блока ручного ввода и корректировки соединен с третьим входом геоинформационной системы, второй выход и третий вход блока управления соединены с третьим входом и четвертым выходом системы мониторинга соответственно, четвертый выход блока управления соединен с пятым входом блока имитационных моделей, шестой выход блока имитационных моделей соединен с пятым выходом блока управления, шестой выход блока управления соединен с первым входом блока информационно-расчетных задач, второй выход блока информационно-расчетных задач соединен с седьмым выходом блока управления, восьмой выход блока управления соединен с первым входом базы данных, второй выход базы данных соединён с девятым входом блока управления, десятый выход блока управления сопряжен с первым входом геоинформационной системы при этом второй выход геоинформационной системы соединен с одиннадцатым входом блока управления, база данных соединена третьим выходом с четвертым входом геоинформационной системы, шестой выход и пятый вход базы данных соединены с первым входом и вторым выходом блока средств итогового документирования соответственно, третий выход блока средств итогового документирования соединен с первым входом мультимедийного проектора, четвертый выход блока средств итогового документирования соединен с первым входом плоттера, через пятый выход блок средств итогового документирования соединен с первым входом многофункционального устройства, седьмой выход системы мониторинга соединен с четвертым входом блока обеспечения информационной безопасности, третий выход блока обеспечения информационной безопасности соединен со вторым входом системы мониторинга.
На фиг. 1 приведена структурная схема автоматизированного расчетно-информационного моделирующего комплекса артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии (АРИМК АртТО РВиА).
Заявляемый автоматизированный расчетно-информационный моделирующий комплекс артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии (АРИМК АртТО РВиА) (фиг. 1) содержит:
1 - блок ручного ввода и корректировки;
2 - блок управления;
3 - базу данных;
4 - блок информационно-расчётных задач;
5 - блок имитационных моделей;
6 - геоинформационная система;
7 - система мониторинга;
8 - блок обеспечения информационной безопасности;
9 - система приема и передачи данных;
10 - блок средств итогового документирования
11 - проектор;
12 - плоттер;
13 - многофункциональное устройство;
14 - интерфейсная магистраль.
Блок ручного ввода и корректировки 1 обеспечивает инициализацию работы комплекса, ввод и корректировка необходимых данных в ручном режиме, выход 1.1 блока ручного ввода и корректировки 1 соединен с входом 2.1 блока управления
Блок управления 2 обеспечивает хранение административной информации по настройке автоматизированного расчетно-информационного моделирующего комплекса артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии, функционирование системы управления автоматизированным расчетно-информационным моделирующим комплексом артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии и разграничение доступа к информации, хранящейся в базе данных, блокирование несанкционированного доступа к файлам управления, формирование команд и распоряжений, передаваемых транзитом через блок обеспечения информационной безопасности 8 и систему приема и передачи данных 9 войскам и силам подчиненным силам и средствам. Выход 2.2 блока управления 2 соединен с входом 7.3 системы мониторинга 7. Вход 2.3 блока управления 2 соединен с выходом 7.4 системы мониторинга 7. Выход 2.4 блока управления 2 соединен с входом 5.5 блока имитационных моделей 5. Вход 2.5 блока управления 2 соединен с выходом 5.6 блока имитационных моделей 5. Выход 2.6 блока управления 2 соединен с входом 4.1 блока информационно-расчетных задач 4. Вход 2.7 блока управления 2 соединен с выходом 4.2 блока информационно-расчетных задач 4. Выход 2.8 блока управления 2 соединен с входом 3.1 базы данных 3. Вход 2.9 блока управления 2 соединен с выходом 3.2 базы данных 3. Выход 2.10 блока управления 2 соединен с входом 6.1 геоинформационной системы 6. Вход 2.11 блока управления 2 соединен с выходом 6.2 геоинформационной системы 6.
База данных 3 обеспечивает хранение, поиск и модификацию в памяти компьютера совокупности данных, отражающих актуальное состояние войск (сил) и противника, исходные постоянные и переменные данные для планирования и моделирования процессов обеспечения, параметры замысла и решения на организацию вида обеспечения, формы донесений, отчетов, заявок, распоряжений и других отчетных, планирующих и документов управления. Выход 3.3 базы данных 3 соединен с входом 6.4 геоинформационной системы 6. Вход 3.4 базы данных 3 соединен с выходом 6.5 геоинформационной системы 6. Вход 3.5 базы данных 3 соединен с выходом 10.2 блока средств итогового документирования 10. Выход 3.6 базы данных 3 соединен с входом 10.1 блока средств итогового документирования. Вход 3.7 базы данных 3 соединен с выходом 5.4 блока имитационных моделей 5. Выход 3.8 базы данных 3 соединен с входом 5.3 блока имитационных моделей 5. Выход 3.9 базы данных 3 соединен с входом 4.4 блока информационно-расчетных задач 4. Вход 3.10 базы данных 3 соединен с выходом 4.3 блока информационно-расчетных задач 4.
Блок информационно-расчетных задач 4 обеспечивает решение задач планирования вида обеспечения войск в автоматическом комплексном и избирательном режиме с учетом реальной актуальной обстановки, данных о положении войск (сил), подчинённых сил и средств. Выход 4.6 блока информационно-расчетных задач 4 соединен с входом 5.1 блока имитационных моделей 5. Вход 4.1 соединен с выходом 5.2 блока имитационных моделей 5.
Блок имитационных моделей 5 обеспечивает осуществление множества испытаний созданных моделей процессов обеспечения, определение оптимальных показателей процессов обеспечения боеприпасами и восстановления вооружения с учетом полученных выходных данных решения информационно-расчетных задач и данных хранящихся в базе данных.
Геоинформационная система 6 обеспечивает поиск, сбор, хранение и манипулирование реальными данными о территориальных объектах.
Система мониторинга 7 обеспечивает мониторинг и формирование данных для отображения реальной обстановки, состояния обеспечиваемых войск (сил) и подчиненных сил и средств, визуализации информации, характеризующей степень изменения реально сложившейся обстановки, записи изменений через блок управления 2 в базу данных 3, трансфер информационных ресурсов через блок обеспечения информационной безопасности 8 и систему передачи данных войскам (силам) подчинённым силам и средствам, а также по средствам интерфейсной магистрали 14 на автоматизированные рабочие места взаимодействующих органов управления одноуровневого звена управления. Выход 7.1 системы мониторинга 7 соединен с входом 8.4 блока обеспечения информационной безопасности 8. Вход 7.2 системы мониторинга 7 соединен с выходом 8.3 блока обеспечения информационной безопасности 8. Выход 7.5 системы мониторинга 7 соединен с входом 14.2 интерфейсной магистрали 14. Вход 7.6 системы мониторинга 7 соединен с выходом 14.1 интерфейсной магистрали 14.
Блок обеспечения информационной безопасности 8 обеспечивает разграничение доступа к информации, ее техническое и криптографическое "закрытие" и идентификацию при приеме или передаче, устранение паразитных излучений технических средств. Выход 8.1 блока обеспечения информационной безопасности 8 соединен с входом 9.1 системы приемы и передачи данных 9.
Вход 8.2 блока обеспечения информационной безопасности 8 соединен с выходом 9.4 системы приема и передачи данных 9.
Система приема и передачи данных 9 обеспечивает прием адресных входящих данных и передачу по указанным адресам исходящих данных.
Выход 9.2 системы приема и передачи данных 9 является выходом автоматизированного расчетно-информационного моделирующего комплекса артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии. Вход 9.3 системы приема и передачи данных 9 является входом автоматизированного расчетно-информационного моделирующего комплекса артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии.
Интерфейсная магистраль 14 обеспечивает подключение к различным локальным вычислительным сетям функционирующих в интересах вида обеспечения, в целях оперативного поиска необходимой и предоставления требуемой информации.
Выход 14.3 интерфейсной магистрали 14 является вторым выходом автоматизированного расчетно-информационного моделирующего комплекса артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии. Вход 14.4 интерфейсной магистрали 14 является вторым входом автоматизированного расчетно-информационного моделирующего комплекса артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии.
Работает автоматизированный расчетно-информационный моделирующий комплекс артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии следующим образом. На предварительном этапе по средствам ручного ввода 1 устанавливаются настройки блока управления 2 для функционирования комплекса в целом. На первый вход автоматизированного расчетно-информационного моделирующего комплекса артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии - вход 9.3 системы приема и передачи данных 9 поступает информация об оперативной обстановке, состоянии обеспечиваемых войск, подчиненных сил и средств, директивные документы вышестоящих по иерархии органов управления, подписанные квалифицированной электронной подписью.
Блок обеспечения информационной безопасности 8 осуществляет техническое и криптографическое "открытие" и идентификацию информационных данных при приеме с последующей передачей в систему мониторинга 7 для формирования исходной обстановки в начале работы комплекса на основе входящей информации.
-
-
-
С автоматизированных рабочих мест взаимодействующих органов управления одноуровневого звена управления i (i∈{1, 2 … n}) принимаются данные требуемые для организации вида обеспечения РВиА. Все исходные данные системой мониторинга 7 через блок управления 2 заносятся в базу данных 3. Блок управления 2 инициирует работу геоинформационной системы 6 для поиска, сбора реальных данных о территориальных объектах, с последующей записью их в базе данных 3. Например, маршруты доставки боеприпасов, вооружения, и её эвакуации.  После сбора в базе данных 3 всех необходимых данных для планирования вида обеспечения РВиА, блок управления подает команду на блок информационно-расчетных задач 4 для производства расчетов. На основе, сформированной в базе данных информации, с использованием информационнорасчетныхзадач 4 и блока имитационных моделей 5 производится разработка плана вида обеспечения РВиА. В ходе решения задач блоком информационнорасчетныхзадач 4 выходные данные определенных задач передаются в блок имитационных моделей 5 в качестве исходных данных соответствующих моделей, на основе которых осуществляется моделирование процессов вида обеспечения и определение оптимальных показателей с последующей передачей в блок информационнорасчетныхзадач 4. Окончательные выходные данные, полученные в результате решения задач и имитационного моделирования записываются в базу данных 3, а через блок средств итогового документирования 10 преобразуются в графический, текстовой вид или визуализируются через проектор. Электронные формализованные документы управления, сформированные в базе данных 3 блоком управления 2 через блок обеспечения информационной безопасности 8 и систему приема и передачи данных 9 через первый выход комплекса передаются в обеспечиваемые войска (силы) и подчиненные силы и средства. В последующем система мониторинга 7 осуществляет мониторинг и формирует данных для отображения реальной обстановки, состояния обеспечиваемых войск (сил) и подчиненных сил и средств, визуализации информации, характеризующей степень изменения реально сложившейся обстановки и вносит их в базу данных 3. На основе изменений данных осуществляется уточнение плана вида обеспечения с разработкой новой управленческой информации и доведения её до обеспечиваемых войск (силы) и подчиненных сил и средств.
Заявляемый АРИМК АртТО РВиА позволяет оперативно осуществлять обоснованное планирование артиллерийско-технического обеспечения РВиА, за счет автоматизации большого числа функций должностных лиц органа управления, организующего вид обеспечения.
В ходе проведения большого количества компьютерных военных игр и вычислительных экспериментов установлено, что применение заявляемой полезной модели позволяет повысить эффективность управления войсками (силами) на 35-45%. Представленный вариант построения автоматизированного расчетно-информационного моделирующего комплекса артиллерийско-технического обеспечения ракетных войск и артиллерии не исчерпывает возможные способы его практического исполнения.
Список использованных источников
1. Система обработки и анализа данных о военной обстановке JWARS  (ftp://ftp.rta.nato.int/Documents/MSG/Mtg2001May/Annex_15_ JWARS. ppt, slide 15.)
2.Автоматизированный комплекс планирования противовоздушной обороны (заявка № 99114788/20 на полезную модель «Автоматизированный комплекс планирования противовоздушной обороны (АКП ПВО)», опубл. 16.11.1999, МПК G06F 15/16 (1995.01)).
3. Комплекс средств автоматизации для управления группировкой войск (сил), (патент РФ № 2449367 на изобретение «Комплекс средств автоматизации для управления группировкой войск (сил)», опубл. 27.04.2012, МПК G06Q 10/00 (2012.01)).
4. Советов, Б.Я., Цехановский, В.В. Информационные технологии. 6-е изд. Учебник для бакалавров. М.: Юрайт, 2013. - 263 с.
5. Советов, Б.Я., Яковлев, С.А. Моделирование систем. 7-е изд. Учебник для академического бакалавриата. М.: Юрайт, 2014. - 343 с.