CN109300354A - 一种武器装备体系对抗仿真系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种武器装备体系对抗仿真系统，包括：支撑层：支撑装备体系建模、仿真运行与分析评估的基础软硬件支撑环境；模型层：针对装备体系仿真建模粒度需求，采用组件化模型进行设计和开发，构建攻防双方模型库，为不同想定下的仿真应用提供模型共享和重用；校验模块：对模型层中的所有模型进行校核、验证和确认，然后存储至模型库；应用层：针对装备体系开发构建仿真应用系统，在仿真引擎驱动下，实现典型应用背景的体系作战仿真。本发明支持建立装备体系对抗仿真应用系统，形成装备体系对抗仿真与综合评估能力，为体系对抗条件下装备体系顶层设计、重大装备战术技术指标设计及优化、以及装备体系贡献度评估等提供支撑。

Description

一种武器装备体系对抗仿真系统
技术领域
本发明涉及体系仿真领域，具体地，涉及一种武器装备体系对抗仿真系统。
背景技术
为满足新形势下反导作战能力建设需求，武器装备研制部门应遵循“设计武器装备就是设计未来战争”的理念，从作战实际出发，开展武器装备体系论证与设计，实现武器装备“探索一代”和国家空天一体防御体系建设发展论证支撑能力的突破。
武器装备体系建设是一项复杂的系统工程，其各要素之间的关系错综复杂，远远超出了传统手段所能企及的能力范围，需要运用复杂系统建模仿真、综合评估等技术手段，发展体系对抗仿真与评估技术，科学分析体系能力水平、信息/火力/保障装备的匹配性、重点装备对体系能力的贡献率，分析武器装备在杀伤链中发现、跟踪、识别、发射、引导、拦截、评估等节点所覆盖的能力范围和作战效能，深入理解武器装备在作战体系中的功能、作用以及和其他武器装备之间的交互关系，实现体系框架下的武器装备论证与设计。
发明内容
针对现有技术中的缺陷，本发明的目的是提供一种武器装备体系对抗仿真系统。
根据本发明提供的一种武器装备体系对抗仿真系统，包括：
支撑层：支撑装备体系建模、仿真运行与分析评估的基础软硬件支撑环境；
模型层：针对装备体系仿真建模粒度需求，采用组件化模型进行设计和开发，构建攻防双方模型库，为不同想定下的仿真应用提供模型共享和重用；
校验模块：对模型层中的所有模型进行校核、验证和确认，然后存储至模型库；
应用层：针对装备体系开发构建仿真应用系统，在仿真引擎驱动下，实现典型应用背景的体系作战仿真。
较佳的，所述模型层包括：想定编辑模块、实验设计模块、规划部署模块、管理控制模块、综合态势显示模块、模型设计模块、仿真引擎、体系效能评估模块和模型库。
较佳的，所述想定编辑模块在仿真模型和战场环境的支持下，利用标准的军标图库，根据作战计划进行武器系统的配置、确定不同作战环境下作战任务的信息；
较佳的，所述实验设计模块依据仿真应用需求，按照作战要求和试验计划，在二维态势图上采用拖拉方式创建和配置对象实例，设置想定或试验过程片段和任务参数，指定试验数据采集计划和要求，描述兵力部署、装备参数、任务过程、环境设置，保存形成XML格式标准的试验任务描述文件；
较佳的，所述规划部署模块针对试验任务和仿真想定，根据可用的分布仿真节点资源，指定和设置仿真模型的部署运行位置和方式，保存形成XML格式的部署文件，根据用户的部署指令和运行参数，将仿真运行所需的资源下载到对应的节点，解析想定和部署文件，构建和初始化各仿真节点，准备运行。
较佳的，所述管理控制模块用于启动、终止、暂停、继续仿真运行，监控或干预仿真的运行状态，基于分布互连中间件、对象和交互模型，通过驻留在各个节点的监控服务软件和仿真引擎，接收和响应执行仿真运行管理控制、干预等命令，监视节点的资源状态、仿真引擎状态、模型内部状态，动态报告执行结果和状态信息。
较佳的，所述综合态势显示模块用于表现仿真过程中的态势变化，支持离线式的事后回放以及人在回路的实时态势显示
较佳的，所述模型设计模块提供模型程序框架的辅助生成功能，支持不同需求下的各种模型的定义。
较佳的，所述体系效能评估模块通过筛选和回放采集数据及精细的回放过程控制，方便进行场景再现、现象分析、问题追溯，并根据评估指标体系、分析评估算法、仿真采集数据，用于在线或离线的试验训练结果分析评估。
较佳的，所述模型库用于存储经过校核、验证和确认的模型。
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
本发明支持建立装备体系对抗仿真应用系统，形成装备体系对抗仿真与综合评估能力，为体系对抗条件下装备体系顶层设计、重大装备战术技术指标设计及优化、以及装备体系贡献度评估等提供支撑。
附图说明
通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：
图1为本发明的总体架构示意图；
图2为本发明的仿真工作流程图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和改进。这些都属于本发明的保护范围。
如图1所示，根据本发明提供的一种武器装备体系对抗仿真系统，包括：
支撑层：支撑装备体系建模、仿真运行与分析评估的基础软硬件支撑环境；
模型层：针对装备体系仿真建模粒度需求，采用组件化模型进行设计和开发，构建攻防双方模型库，为不同想定下的仿真应用提供模型共享和重用；
校验模块：对模型层中的所有模型进行校核、验证和确认，然后存储至模型库；
应用层：针对装备体系开发构建仿真应用系统，在仿真引擎驱动下，实现典型应用背景的体系作战仿真。
模型层包括：想定编辑模块、实验设计模块、规划部署模块、管理控制模块、综合态势显示模块、模型设计模块、仿真引擎、体系效能评估模块和模型库。
想定编辑模块在仿真模型和战场环境的支持下，利用标准的军标图库，根据作战计划进行武器系统的配置、确定不同作战环境下作战任务的时间、参数以及战术动作等信息；
实验设计模块依据仿真应用需求，按照作战要求和试验计划，在二维态势图上采用拖拉方式创建和配置对象实例，设置想定或试验过程片段和任务参数，指定试验数据采集计划和要求，描述兵力部署、装备参数、任务过程、环境设置，保存形成XML格式标准的试验任务描述文件；
规划部署模块针对试验任务和仿真想定，根据可用的分布仿真节点资源，指定和设置仿真模型的部署运行位置和方式，保存形成XML格式的部署文件，根据用户的部署指令和运行参数，将仿真运行所需的资源下载到对应的节点，解析想定和部署文件，构建和初始化各仿真节点，准备运行。
管理控制模块用于启动、终止、暂停、继续仿真运行，监控或干预仿真的运行状态，基于分布互连中间件、对象和交互模型，通过驻留在各个节点的监控服务软件和仿真引擎，接收和响应执行仿真运行管理控制、干预等命令，监视节点的资源状态、仿真引擎状态、模型内部状态，动态报告执行结果和状态信息。
综合态势显示模块用于表现仿真过程中的态势变化，支持离线式的事后回放以及人在回路的实时态势显示
模型设计模块提供模型程序框架的辅助生成功能，支持不同需求下的各种模型的定义。
体系效能评估模块通过筛选和回放采集数据及精细的回放过程控制，方便进行场景再现、现象分析、问题追溯，并根据评估指标体系、分析评估算法、仿真采集数据，用于在线或离线的试验训练结果分析评估。
模型库用于存储经过校核、验证和确认的模型。
装备体系对抗仿真工作具体实施过程，可大致划分为模型设计开发、仿真系统集成测试、仿真试验运行三个阶段，各阶段的具体工作流程及各阶段之间的关系如图2所示。
模型设计开发阶段，主要在仿真总体框架设计及模型体系梳理基础上，有针对性地开展相关的仿真实体/模型组件的数学建模，依托建模支撑工具，完成对应组件化模型软件/功能模块设计，在此基础上，实现仿真实体结构化及参数化装配，进而开展仿真实体/模型组件单元级测试校核入库，完成红蓝双方武器装备仿真模型构建。
系统集成测试阶段，针对典型作战场景下装备体系仿真试验评估目的及任务，在装备体系结构模型及数据支撑下，按需选取并配置模型库中的仿真实体/模型组件，基于想定运行环境下进行接口对接调试，开展仿真系统集成调试与系统测试，构建相应体系仿真应用系统。
仿真试验运行阶段，在完成系统集成调试测试基础上，开展具体仿真试验应用，进行多想定、多样本仿真试验，得到的仿真试验数据，开展装备性能/效能评估分析与设计优化，依据设计优化调整后的系统模型及参数进一步修正原仿真想定及模型，实现系统设计-模型设计-仿真试验-评估-设计优化全过程迭代，以支撑作战过程设计、重点装备能力指标设计优化等。
以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。

Claims (10)

1.一种武器装备体系对抗仿真系统，其特征在于，包括：
支撑层：支撑装备体系建模、仿真运行与分析评估的基础软硬件支撑环境；
模型层：针对装备体系仿真建模粒度需求，采用组件化模型进行设计和开发，构建攻防双方模型库，为不同想定下的仿真应用提供模型共享和重用；
校验模块：对模型层中的所有模型进行校核、验证和确认，然后存储至模型库；
应用层：针对装备体系开发构建仿真应用系统，在仿真引擎驱动下，实现典型应用背景的体系作战仿真。
2.根据权利要求1所述的武器装备体系对抗仿真系统，其特征在于，所述模型层包括：想定编辑模块、实验设计模块、规划部署模块、管理控制模块、综合态势显示模块、模型设计模块、仿真引擎、体系效能评估模块和模型库。
3.根据权利要求2所述的武器装备体系对抗仿真系统，其特征在于，所述想定编辑模块在仿真模型和战场环境的支持下，利用标准的军标图库，根据作战计划进行武器系统的配置、确定不同作战环境下作战任务的信息。
4.根据权利要求2所述的武器装备体系对抗仿真系统，其特征在于，所述实验设计模块依据仿真应用需求，按照作战要求和试验计划，在二维态势图上采用拖拉方式创建和配置对象实例，设置想定或试验过程片段和任务参数，指定试验数据采集计划和要求，描述兵力部署、装备参数、任务过程、环境设置，保存形成XML格式标准的试验任务描述文件。
5.根据权利要求2所述的武器装备体系对抗仿真系统，其特征在于，所述规划部署模块针对试验任务和仿真想定，根据可用的分布仿真节点资源，指定和设置仿真模型的部署运行位置和方式，保存形成XML格式的部署文件，根据用户的部署指令和运行参数，将仿真运行所需的资源下载到对应的节点，解析想定和部署文件，构建和初始化各仿真节点，准备运行。
6.根据权利要求2所述的武器装备体系对抗仿真系统，其特征在于，所述管理控制模块用于启动、终止、暂停、继续仿真运行，监控或干预仿真的运行状态，基于分布互连中间件、对象和交互模型，通过驻留在各个节点的监控服务软件和仿真引擎，接收和响应执行仿真运行管理控制、干预等命令，监视节点的资源状态、仿真引擎状态、模型内部状态，动态报告执行结果和状态信息。
7.根据权利要求2所述的武器装备体系对抗仿真系统，其特征在于，所述综合态势显示模块用于表现仿真过程中的态势变化，支持离线式的事后回放以及人在回路的实时态势显示。
8.根据权利要求2所述的武器装备体系对抗仿真系统，其特征在于，所述模型设计模块提供模型程序框架的辅助生成功能，支持不同需求下的各种模型的定义。
9.根据权利要求2所述的武器装备体系对抗仿真系统，其特征在于，所述体系效能评估模块通过筛选和回放采集数据及精细的回放过程控制，方便进行场景再现、现象分析、问题追溯，并根据评估指标体系、分析评估算法、仿真采集数据，用于在线或离线的试验训练结果分析评估。
10.根据权利要求2所述的武器装备体系对抗仿真系统，其特征在于，所述模型库用于存储经过校核、验证和确认的模型。
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