2.2 系统组成
为完成需求论证确定的仿真系统使命任务,应对作战后勤保障仿真系统的组成进行顶层规划设计。从系统开发的视角看,仿真系统由大量仿真应用程序和支撑工具通过计算机网络和规定的仿真协议进行互联互操作而组成,大体上可划分为仿真应用系统、仿真支撑工具和管理控制工具三类,如图2.5所示。
图2.5 作战后勤保障仿真系统组成
1.仿真应用系统
仿真应用系统构成了作战后勤保障仿真系统的主要框架,包括作战仿真应用系统、后勤仿真应用系统、其他仿真应用系统、C4ISR系统和实况兵力等。
作战仿真应用系统包括作战指挥和作战力量模拟仿真系统、武器平台仿真系统、人在回路模拟器等,被用于向后勤仿真应用系统提供作战领域的研究背景以及作战情况驱动。
后勤仿真应用系统包括后勤指挥和后勤保障力量模拟仿真系统、后勤各专业保障过程仿真系统、后勤装备仿真系统等。
其他仿真应用系统包括模拟研讨系统、指挥训练系统、国防动员演练仿真系统等与后勤仿真应用系统紧密相关的仿真系统。
C4ISR系统集成整个战场环境中的监控、侦察、控制、通信、精确导航等众多功能,是未来战场联合作战的神经中枢。C4ISR系统通过网络或数据链将真实的兵力演习实况接入仿真系统,提高仿真逼真性,最终目的是将仿真结果用于指导实际应用。
2.仿真支撑工具
仿真支撑工具包括通信接口软件、战场环境仿真系统、想定管理系统、态势显示系统、数据采集系统、分析评估系统等。
通信接口软件用于多计算机之间和多个节点之间的数据/信息的传输交互,满足DIS、HLA或其他分布仿真协议,实现基于标准协议的分布式系统集成。
战场环境仿真系统对包括陆地、海洋、大气、太空在内的整个自然环境空间领域进行具有权威性、完整性和一致性的数据描述、模型表示和仿真,用于模拟并提供战场地理信息、水文、大气和电磁环境等信息,以有效支持作战后勤保障仿真系统之中各类仿真应用的需求。对于后勤仿真来说,战场的道路情况、居民点、加油站等与后勤保障相关的资源信息是必要的基础支撑。
想定管理系统用于想定的生成和管理,为作战后勤保障仿真提供仿真初始条件和态势信息,并可利用标准想定模板和人机交互界面对想定进行管理。
态势显示系统是将仿真系统的相关信息和生成数据以二维/三维图形化形式进行表现,通过描述各作战要素的影响,建立多视角、多层次、多分辨率的战场空间,并实时、动态显示整个战场空间的作战过程和保障态势。
数据采集系统采集仿真过程中的动态数据,一方面用于仿真过程中的数据观察,另一方面用于仿真结束后的复盘和分析。
分析评估系统通过数据分析统计工具访问数据表,利用通用的数据分析技术和方法对数据进行相关的计算和分析,对分析结果进行评估和研究,从而获取对决策有用的信息。由于作战后勤保障仿真系统的输出结果是一个庞大的指标体系,分析评估系统就是从这个庞大的指标体系出发,进行处理加工,得出便于分析比较的作战和后勤保障效能综合值,进行灵敏度、置信度与效费比分析。评估支持系统可以由作战效能分析与评估模型、后勤保障效能分析与评估模型以及延伸的经济可行性分析模型、技术可行性分析模型、风险分析模型等组成。
3.管理和控制工具
管理和控制工具包括演练导调工具、系统监控工具、数据模型维护工具等。
演练导调工具通过人机干预方式对作战后勤保障仿真系统的准备和运行过程进行控制,具备随机发布情况或改变训练内容、程序等功能。
系统监控工具通过设置在技勤席位上的相关系统,监测仿真系统运行情况,并进行技术方面的勤务支持。系统监控工具履行日常管理职能,主要包括用户管理控制系统、设备管理控制系统、网络管理控制系统、基础环境设施管理控制系统等,其主要功能是为研发者提供硬件运行环境、网络安全与管理环境,并为系统提供基础环境设施。其中,用户管理控制系统主要是对系统用户进行管理,包括注册、权限设置等。设备管理控制系统主要是提供计算机、网络、投影显示、视频会议、音频以及其他外部设备的管理控制功能,为作战后勤保障仿真系统提供硬件运行环境。网络管理控制系统主要是为仿真系统提供网络运行管理、网络配置管理、网络故障管理、网络性能管理、网络用户管理、网络安全管理等技术支持,保证网络通畅和信息的安全。基础环境设施管理控制系统主要包括配电系统、地线系统、消防系统、空调系统、电磁屏蔽系统、综合布线系统、内部通信系统以及安防系统等,目的是为仿真系统提供良好的基础设施环境。
数据模型维护工具主要通过对数据库和模型库的维护来管理仿真系统的数据模型资源。主要包括两部分,一是数据管理系统,主要完成数据的录入、修改、查询,用于存储与管理作战后勤保障仿真系统研发和运行所需的数据资源,如作战方面的作战力量、武器装备数据,后勤保障方面的保障装备数据、保障物资数据、保障力量数据、保障设施数据等基本数据;作战所需要的交战概率、损失概率、保障时间等演习和经验性数据;地形地貌、空间属性、气象水文、社会人文环境等地理信息数据;各类战备资料、作战想定、应用案例、后勤法规、标准与规范等资料数据,以及军标符号、二维或三维模型等其他仿真系统研发应用所需要的数据。二是模型管理系统,除了完成模型库的录入、修改、查询,还能利用军事概念模型开发工具、对象模型开发工具、面向对象建模工具等建模支持系统,开发和管理作战力量实体模型,相关的兵力部署、机动、侦察、通信、指挥、电子战和各种火力交战模型,后勤方面的后勤保障力量实体模型,相关的保障计划模型、保障过程模型、物资消耗预测模型,以及通用的战场环境模型、效能评估模型、决策优化模型等。利用上述数据模型维护工具,可实现对数据和模型的综合管理,用户仅需掌握使用方法,无须了解内部结构,就可自主地通过用户界面进入系统进行设置和调用,为作战后勤保障仿真的实施提供服务。