编队综合集成作战指挥系统及在搜索潜艇中应用的研究

论文题目: 编队综合集成作战指挥系统及在搜索潜艇中应用的研究

论文类型: 博士论文

论文专业: 管理科学与工程

作者: 李加祥

导师: 王延章

关键词: 舰艇编队,作战指挥,从定性到定量综合集成法,综合集成作战指挥,搜索论,对潜搜索,作战指挥系统系统

文献来源: 大连理工大学

发表年度: 2005

论文摘要: 海军战斗舰艇编队(简称编队)是由若干艘战斗舰艇,为执行共同的海上作战任务而组成的统一指挥决策的作战集体。编队指挥员为完成预定任务而进行的指挥决策是一动态决策过程,由于具有人为性、对抗性、不可预见性、艺术性等不确定性因素,使其成为战术级的实时复杂决策问题(Tactical Level Real-Time Complex Decision-Making Problem,TRCDP)。搜索潜艇是编队的重要作战样式之一,属于搜索论中的对规避型目标搜索问题。搜索论的解决方法是将其简化为对机动型目标搜索问题,实质上是忽略目标的决策能力,将双边搜索(Two-sided)问题简化成为单边(One-sided)搜索问题。复杂程度越来越高,并呈现体系对抗特征的现代作战指挥决策涉及面宽,并且是难以全部给予详细说明的不良结构问题,很难直接表达成传统运筹方法所要求的数学结构,因而无法完全用定量分析方法解决。相应地,作战指挥自动化系统的人与机之间关系是“人帮机”,人的作用主要体现在问题求解之初的结构化处理与决策结论的认可,决策模型、推理机制与决策流程是固化的。造成这些问题的根本原因在于:军事运筹方法在作战指挥决策中无法处理定性因素,不能可信地建立复杂作战系统的模型,也不能有效地解决复杂军事行动的决策问题。本论文的研究目的就是寻求解决上述问题的方法,并将其落实到作战指挥自动化系统上。在研究过程中,从编队指挥机构履行指挥职责的角度,在逻辑维(从指挥决策方法到指挥自动化系统)与时间维(从接受任务到兵力行动构成的作战指挥决策全过程)二个方面,采用“从定性到定量综合集成法”的思想路线,寻找人机一体化指挥决策的解决途径;从作战信息使用、人机协同思维的角度,充分利用已获取的信息,挖掘与发现动态作战知识,发挥信息的最大效益,从而取得信息优势,进而形成决策优势;将对问题的决策支持与决策过程的优化统一进行综合处理。为此,本论文提出了综合集成作战指挥方法(Metasynthetic Operational Command,MOC)的框架体系,构建编队综合集成作战指挥系统(Meta-synthetic Formation Operational Command System,MSFOCS),最后,在该系统中研究编队搜索潜艇作战的指挥决策问题。 (1)编队综合集成作战指挥方法(MOC) 论文提出的MOC是以TRCDP为解决对象,在作战指挥自动化条件下的人机一体化作战指挥决策方法:在研讨厅式编队作战指挥中心(FCOC_HW),以“感知战场”为主,构成反馈控制式的集成化指挥决策环境,人机分工协作、人机协同思维,定性分析与定量分析彼此交织融合为一体,通过职能不对称式研讨(AFA)将个体发散思维综合成组织统一思维,将指挥决策由基于“数据+信息”上升为基于“数据+信息+知识”,充分发挥人(指挥机构)、机(作战指挥系统)、作战信息与知识的整体优势,实现人机一体化

论文目录:

1 绪论

1．1 编队搜潜问题

1．1．1 编队搜潜的指挥决策

1．1．2 编队搜潜的指挥决策方法—搜索论综述

1．1．3 搜索论研究现状与存在的问题

1．1．4 研究编队搜潜问题的角度

1．2 作战指挥决策的方法与复杂性

1．2．1 作战指挥决策的方法及存在的问题

1．2．2 编队作战指挥决策的复杂性

1．2．3 复杂作战问题的指挥决策方法

1．3 作战指挥自动化系统

1．3．1 作战指挥决策自动化的特性

1．3．2 舰载作战指挥系统的现状及存在的问题

1．4 论文研究的概况

2 编队综合集成作战指挥决策方法(MOC)

2．1 引言

2．2 编队综合集成作战指挥决策的思想

2．2．1 MOC的认识论基础

2．2．2 MOC人机协同指挥决策

2．2．3 MOC中定性分析与定量分析的集成式关系

2．2．4 MOC的职能不对称式研讨

2．2．5 MOC的信息流程

2．3 编队综合集成作战指挥决策的体系结构

2．3．1 综合集成的基本要素

2．3．2 编队作战指挥机构

2．3．3 研讨厅式编队作战指挥中心(FCOC_HW)

2．4 编队综合集成作战指挥决策的流程

3 编队综合集成作战指挥系统(MSFOCS)的设计

3．1 引言

3．2 MSFOCS的总体设计

3．2．1 总体设计原则

3．2．2 总体框架结构

3．3 指挥决策主体HM-CMDER的设计

3．3．1 HM-Cmder的设计原则

3．3．2 HM-Cmder的逻辑结构

3．4 MSFOCS的指挥组织方式

3．4．1 指挥流程的生成

3．4．2 驱动方式

4 MSFOCS指挥决策问题与作战方案的结构模型

4．1 引言

4．2 指挥决策问题的结构模型

4．2．1 作战任务(Mission)

4．2．2 问题边界(Boundary)

4．2．3 决策目标(Objective)

4．3 作战方案与命令的结构模型

4．3．1 作战方案的结构模型

4．3．2 作战命令的结构模型

5 MSFOCS作战信息的战术处理模型

5．1 引言

5．2 作战态势的状态与演化模型

5．2．1 作战态势的状态模型

5．2．2 作战态势的演化模型

5．3 作战态势的威胁判断模型

5．3．1 威胁等级划分

5．3．2 威胁等级的判定指标

5．3．3 威胁等级的判定

5．4 作战知识获取模型

5．4．1 获取作战知识的必要性

5．4．2 作战知识的类型

5．4．3 作战信息理解的定义

5．4．4 作战信息理解的逻辑过程

6 MSFOCS在编队搜潜中的应用

6．1 引言

6．2 编队搜潜指挥决策问题

6．3 态势域问题

6．3．1 搜索区域的地理空间

6．3．2 搜索区域的可搜索性

6．3．3 被搜索目标

6．4 搜索域问题

6．4．1 基于MSFOCS的自适应搜索力配置模型(ADSE_MSFOCS)

6．4．2 基于遗传算法(GA)的编队协同搜索样式多属性排序模型

7 结束语

7．1 研究结论

7．2 工作展望

参考文献

博士期间发表论文情况

致谢

大连理工大学学位论文版权使用授权书

发布时间: 2005-07-04

编队综合集成作战指挥系统及在搜索潜艇中应用的研究

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