Что такое военное моделирование

МОДЕЛИРОВАНИЕ БОЕВЫХ ДЕЙСТВИЙ

В за­ви­си­мо­сти от це­лей соз­да­ния и пред­на­зна­че­ния мо­де­ли моделирования боевых действий под­раз­де­ля­ют на ис­сле­до­ва­тель­ское, управ­ленческое, штаб­ное (административное), обу­чаю­щее (учеб­ное). По мас­шта­бу моделирование боевых действий бы­ва­ет стра­те­ги­че­ским, опе­ра­тив­ным и так­ти­че­ским. По при­ро­де ис­поль­зуе­мых мо­де­лей и сфе­ре их при­ме­не­ния раз­ли­ча­ют моделирование боевых действий ма­те­ри­аль­ное (пред­мет­ное) и иде­аль­ное.

Ма­те­ри­аль­ное моделирование боевых действий, как пра­ви­ло, при­ме­ня­ет­ся при ис­сле­до­ва­нии та­ких объ­ек­тов, ко­то­рые не­воз­мож­но (ли­бо очень слож­но) опи­сать ма­те­ма­ти­че­ски с дос­та­точ­ной точ­но­стью. Оно, в свою оче­редь, мо­жет быть фи­зи­че­ским, ос­но­ван­ным на по­до­бии (сход­ст­ве) фи­зической при­ро­ды про­то­ти­пов и мо­де­лей (напр., уче­ние как мо­дель для ис­сле­до­ва­ния боя), и ана­ло­го­вым, обес­пе­чи­ваю­щим сход­ст­во в опи­са­нии про­цес­сов, про­те­каю­щих в про­то­ти­пах и мо­де­лях [напр., пе­ре­да­ча элек­трических сиг­на­лов как мо­дель пе­ре­да­чи ин­фор­ма­ции в сис­те­мах управ­ле­ния вой­ска­ми (си­ла­ми) и ору­жи­ем (сред­ст­ва­ми) в хо­де бое­вых дей­ст­вий]. Од­на­ко та­кое мо­де­ли­ро­ва­ние обу­слов­ли­ва­ет зна­чительные ма­те­ри­аль­ные, фи­нан­со­вые и др. за­тра­ты.

Иде­аль­ное Моделирование боевых действий ос­но­вы­ва­ет­ся на мыс­лен­ной идеа­ли­зи­ро­ван­ной ана­ло­гии ре­аль­ных про­то­ти­пов и их мо­де­лей, а по спо­со­бу от­ра­же­ния ре­аль­ных про­то­ти­пов оно де­лит­ся на зна­ко­вое (се­мио­тическое) и ин­туи­тив­ное. Зна­ко­вое мо­де­ли­ро­ва­ние ос­но­вы­ва­ет­ся на се­мио­ти­ке (тео­рии зна­ко­вых сис­тем), и по спо­со­бу пред­став­ле­ния мо­де­лей раз­ли­ча­ют ма­те­ма­тическое (ана­ли­тич.), ал­го­рит­мическое, ло­гическое и гра­фи­ческое моделирование боевых действий.

Воз­мож­ны так­же разл. со­че­та­ния мо­де­лей, например при ло­ги­ко-ма­те­ма­тическое моделирование боевых действий. Ин­туи­тив­ное моделирование боевых действий ос­но­вы­ва­ет­ся на ис­поль­зо­ва­нии мо­де­лей с не­стро­гим, не все­гда чёт­ким сло­вес­ным (вер­баль­ным) опи­са­ни­ем про­то­ти­пов, с ги­по­те­тическим, эв­ри­стическим ха­рак­те­ром от­ра­же­ния тен­ден­ций раз­ви­тия си­туа­ций, яв­ле­ний, их взаи­мо­влия­ний, и по спо­со­бу фор­ми­ро­ва­ния ги­по­тез, эв­ри­стик раз­ли­ча­ют моделирование боевых действий, ос­но­ван­ное на ме­то­де сце­на­ри­ев, опе­рационной иг­ре и мыс­лен­ном экс­пе­ри­мен­те. Ин­туи­тив­ное моделирование боевых действий при­ме­ня­ет­ся для вы­ра­бот­ки за­мыс­ла и при­ня­тия ре­ше­ния на ве­де­ние бое­вых дей­ст­вий, обу­че­ния долж­но­ст­ных лиц ор­га­нов управ­ле­ния вой­ска­ми (си­ла­ми), про­ве­де­ния во­енно-на­учных ис­сле­до­ва­ний (ве­ри­фи­ка­ции вы­дви­гае­мых на­учных ги­по­тез, пред­ло­же­ний во­енно-тео­ре­тического и во­енно-тех­нического ха­рак­те­ра).

Мно­гие из пе­ре­чис­лен­ных форм моделирования боевых действий в прак­ти­ке во­енно-при­клад­ных ис­сле­до­ва­ний и управ­ленческо дея­тель­но­сти шта­бов ис­поль­зу­ют­ся в ви­де ими­тационных мо­де­лей. Под ими­та­ци­ей здесь по­ни­ма­ет­ся вос­про­из­ве­де­ние изу­чае­мых ре­аль­ных про­цес­сов ве­де­ния бое­вых дей­ст­вий другой сис­те­мой (др. сред­ст­ва­ми, в из­ме­нён­ном мас­шта­бе про­стран­ст­ва и вре­ме­ни), но с со­блю­де­ни­ем ана­ло­гии ме­ж­ду ре­аль­ны­ми и ими­ти­руе­мы­ми про­цес­са­ми от­но­си­тель­но су­ще­ст­вен­ных, с точ­ки зре­ния ис­сле­до­ва­те­ля, свойств этих про­цес­сов. Ими­тационные мо­де­ли реа­ли­зу­ют­ся, как пра­ви­ло, на ЭВМ.

Моделирование боевых действий наи­бо­лее ши­ро­ко при­ме­ня­ет­ся в ин­те­ре­сах обос­но­ва­ния при­ни­мае­мых ре­ше­ний в об­лас­ти управ­ле­ния вой­ска­ми (си­ла­ми) при под­го­тов­ке и ве­де­нии бое­вых дей­ст­вий, строи­тель­ст­ве во­оруженных сил, раз­ра­бот­ке про­грамм раз­ви­тия во­ору­же­ний, а так­же при оцен­ке эф­фек­тив­но­сти ис­поль­зо­ва­ния но­вых об­раз­цов ору­жия, опе­ра­тив­ной под­го­тов­ке шта­бов и др.

Источник

Искусство моделирования как отражение нашей истории

В этой небольшой статье хотелось бы немного отойти от нынешних событий, которые захлестнули мир и Россию, и обратить ваше внимание на мастерство и талант людей, которые создают «маленькие» шедевры, но при этом выполняют огромную роль, прививая интерес и любовь к армии, военной технике, истории и Родине.

Сборка моделей и диорам — совсем не простая задача, как кажется на первый взгляд. Возьмем, к примеру, самую простую модель (естественно, в среде моделистов) — наш танк-победитель Т-34, попавший в трудную ситуацию при форсировании водного участка. Как точно передана цветовая гамма бронетехники, предметы, необходимые для простой жизни, то же ведро или трос, наличие грязи или металлический блеск гусениц, только что проехавших по воде, да даже просто рукой нарисованный номер. Все это кропотливый и тяжкий труд, но в результате дающий реализм, когда из пластика выходит реальное на вид железо.

Небольшой эпизод с красноречивым названием «Мороженое мясо», сделанный девушкой!

Диорама, название которой, да и действие тоже, перекликается (ну не хотел же о политике) с сегодняшним положением на Украине: «Упыри. Новый порядок»

Страшная и пронзительная диорама начала войны «Соколики».

Великолепное исполнение солдатских будней «Ужин с подогревом»

Просто изумительная работа укрытия наших бойцов от вражеского авиационного огня «Донская балка»

Реалистичный момент битвы в Сталинграде с красивым, но страшным названием «Ангелы смерти»

Трагичная и болью отзывающая в сердце история «Мать»

Атака, наводящая ужас на врага: «В прорыв идут штрафные батальоны»

«Битва за Днепр». Ну, куда ж без нее, братской и родной

Картина, радующая глаз: «Лекарство от блицкрига»

И победная выдающаяся диорама, гениально выполненная с двух сторон: «От Сталинграда до Берлина»

А это из недавнего прошлого: «Афган, огневая точка»

Наведение конституционного порядка: «Кавказский пленник»

Непролазная грязь и усталость : «На войне как на войне»

Операция принуждения к миру: «Август 8-го»

Ну, и в заключение — о прекрасном хищнике «Тигр», который стал обитать на земле русской, мирно неся службу с вежливыми людьми.

Спасибо всем, кто занимается таким прекрасным делом! Удачи им в творчестве и побольше прекрасных работ!

А всем, кому понравилась эта тема и появилось желание заняться этим не легким, но интересным занятием, — самое главное, терпения! Всё получится. И уже в следующий раз люди будут восхищаться вашей работой.

Источник

Моделирование вооруженного противоборства перспективы развития

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 7/2009, стр. 12-20

Моделирование вооруженного противоборства: перспективы развития

Полковник В.И. ВЫПАСНЯК,

кандидат военных наук

Полковник Д.Б. КАЛИНОВСКИЙ

Полковник О. В. ТИХАНЫЧЕВ,

кандидат технических наук

В НАСТОЯЩЕЕ время существенно возрастают роль и значение военно-научного обоснования решений органов государственного и военного управления в области строительства, подготовки, планирования применения и управления Вооруженными Силами в ходе решения стоящих перед ними задач по обеспечению военной безопасности государства. При этом, как показывает опыт локальных войн и вооруженных конфликтов, важнейшими условиями успешного достижения целей современных операций являются своевременное отслеживание и отображение в режиме времени, близком к реальному, обстановки в зонах конфликтов, прогнозирование ее развития, проработка различных вариантов действий войск сторон, в том числе с использованием методов математического моделирования.

Актуальность проблемы применения методов математического моделирования в военном деле подтверждается большим количеством публикаций на эту тему в различных периодических изданиях. Их анализ показывает, что мнения авторов различаются в диапазоне от полного неприятия математических моделей в военном деле до вполне объективного понимания этого вопроса, хотя и с определенными оговорками.

Причины такого разброса мнений различны. Кто-то считает, что для информационной поддержки планирования операции вполне достаточно расчетных задач и математического аппарата сравнения боевых потенциалов, другие настаивают на применении упрощенных моделей, уповая на способности командира «выстраивать мысленную модель предстоящего боя и операции», или просто не делают различий между моделями и расчетными задачами, достаточно вольно трактуя их определения.

Хотя почти все авторы говорят о необходимости прогнозирования в работе командиров (командующих) и штабов, очень часто звучит мнение, подтверждаемое, на первый взгляд, обоснованными примерами и рассуждениями, что использование методов математического моделирования нецелесообразно, а иногда и опасно, поскольку ведет к искажению оценки результатов планирования. Причин данного заблуждения, на наш взгляд, несколько. Это, во-первых, непонимание сущности математического моделирования, назначения используемых моделей, их возможностей, принимаемых при разработке допущений и границ применения. Во-вторых, выдвижение одинаковых оперативных и технических требований к моделям и задачам различного назначения, применяемым для разных уровней управления. И, наконец, в-третьих, необоснованная «абсолютизация» результатов моделирования.

Все это является следствием различного понимания военными теоретиками и должностными лицами органов военного управления проблемы моделирования вооруженного противоборства. Чтобы обоснованно обсуждать данную проблему, необходимо прежде всего определиться с основными ее составляющими: терминологией математического моделирования; классификацией математических моделей и методов прогнозирования; методикой и границами применения математических моделей; технологиями реализации математических моделей различного назначения.

В первую очередь следует уяснить, что считать математической моделью (ММ), а что информационно-расчетной задачей (ИРЗ), а также, чем отличается математическое моделирование от проведения оперативно-тактических расчетов (ОТР). В справочной литературе существует достаточно большое количество определений рассматриваемых понятий.

Так, в «Военной Энциклопедии» математическая модель трактуется как описание какого-либо явления (объекта) с помощью математической символики. В «Военном энциклопедическом словаре» математическое моделирование в военном деле сформулировано как метод военно-теоретического или военно-технического исследования объекта (явления, системы, процесса) путем создания и изучения его аналога (модели) с целью получения информации о реальной системе.

Оперативно-тактические расчеты в этом же словаре изложены как вычисления, проводимые личным составом управлений, объединений, соединений, частей и подразделений, цель которых определить количественные, качественные, временные и другие показатели для принятия решений на операцию (бой) или обоснования планирования применения войск и обеспечения управления.

На основании приведенных в этом же источнике определений можно четко увидеть существенное различие между отдельной математической моделью, комплексом и системой моделей. Комплекс моделей — совокупность моделей, предназначенных для решения одной сложной задачи, каждая из которых описывает ту или иную сторону моделируемого объекта или процесса. Если же модели связаны так, что результаты одних оказываются исходными данными для других до получения общего результата, то комплекс обращается в систему моделей. Система моделей — совокупность взаимно связанных математических моделей для описания сложных систем, которые невозможно воспроизвести в одной модели. Для планирования и прогнозирования поведения крупных объектов разрабатываются системы моделей, построенные обычно по иерархическому принципу, в несколько уровней. Они называются многоуровневыми системами.

Расчетная задача — совокупность математических зависимостей, алгоритмов и данных для выполнения оперативно-стратегических (оперативно-тактических) или специальных расчетов, позволяющая оценить обстановку, которая сложится в результате предполагаемых действий или рассчитать параметры управления, обеспечивающие достижение требуемого результата с вероятностью не ниже заданной.

Далее внесем ясность в понимание методов прогнозирования, классификации и основных требований к применяемым математическим моделям в зависимости от уровня и места их применения.

В соответствии с руководящими документами основными функциями штабов является сбор информации и ее оценка, планирование операции (боя) и прогнозирование изменений обстановки. С планированием все достаточно ясно: оно подразумевает преимущественно решение прямых и обратных ИРЗ. А вот для оценки обстановки, прогнозирования ее изменений, а также для сравнительной оценки спланированных вариантов применения войск (сил) требуется применение разнообразных математических методов прогнозирования (рис.).

Классификация методов прогнозирования

Формально любой из отображенных на рисунке подходов к прогнозированию можно отнести к моделированию процессов и определению тенденций: логическому, мысленному, математическому. Но исходя из специфики моделирования вооруженного противоборства, определения ММ, применяемого в ГОСтах серии «РВ», целесообразно, говоря о моделировании, рассматривать именно математические модели, описывающие процессы вооруженного противоборства, его составных частей и отдельных форм. Далее речь пойдет преимущественно о таких моделях.

Классификация математических моделей влияет на требования к ним, на формирование перечней ММ и ИРЗ, обеспечивающих поддержку принятия решений должностных лиц органов военного управления. По своему назначению ММ принято разделять на исследовательские и штабные (табл. 1).

Классификация математических моделей

По форме описания процесса вооруженного противоборства ММ подразделяются на аналитические и стохастические. И те, и другие могут быть как штабными, так и исследовательскими.

По получаемому результату моделирования модели наиболее значимо разделяются на прямые (описывающие) и прескриптивные (оптимизирующие или предписывающие). Первые позволяют ответить на вопрос: «что будет если. », вторые: «как сделать, чтобы получилось так». Наиболее часто в военном деле применяются описывающие модели. Применению прескриптивных моделей, более перспективных с точки зрения поддержки принятия решений, препятствует ряд объективных и субъективных факторов.

Объективным является то, что при большом количестве учитываемых факторов очень сложно сформулировать формальную задачу поиска оптимального решения. Не менее сложно интерпретировать полученные результаты. Субъективные факторы: нежелание должностных лиц доверять поиск решения программе, принципы работы которой им неизвестны. Встречается также мнение, что алгоритм работы прескриптивной модели можно вычислить, и, зная его, просчитать результат решения. Это мнение, несомненно, ошибочно, так как даже при известном алгоритме работы модели невозможно вычислить результат моделирования, не имея точных сведений о вводимых в модель исходных данных.

Трудно судить, насколько существенны эти факторы для разработки ММ, но факт налицо: в настоящее время для прогнозирования в военной области применяются описывающие модели. Вероятно, эта тенденция сохранится и в ближайшей перспективе.

В некоторых источниках, рассмотренных в начале статьи, высказывается мнение, что моделирование (а иногда и прогнозирование) можно заменить проведением прямых расчетов, достаточно с той или иной степенью приближения описать процесс системой уравнений. Однако в таком подходе кроется незаметный, но опасный подвох. Во-первых, некоторые процессы описать в явном виде просто невозможно. Во-вторых, описание поведения системы уравнениями в явном виде требует введения значительного количества поправочных и обобщающих коэффициентов, большинство из которых получается эмпирическим путем при обобщении статистики известных событий. Делается это в строго заданных условиях, о которых потенциальный пользователь расчетной системы в момент принятия решения знать не будет. Любое изменение в формах, методах, средствах вооруженной борьбы снижает точность системы уравнений, искажает решение задачи. Поэтому расчетные методики никогда не заменят модель, оперирующую вероятностными подходами.

Границы применения математического моделирования, перечень применяемых ММ в рамках выше приведенной классификации определяется задачами прогнозирования и оценки, решаемыми в использующих их органах военного управления, а также возможностями по предоставлению входной и потребностями в выходной информации моделей. Из анализа требований основных руководящих документов, опыта мероприятий оперативной подготовки можно определить потребности органов военного управления в применении математических моделей и представить их иерархическую структуру (табл. 2).

Предложенная классификация не является догмой, а лишь отражает потребности органов военного управления в средствах расчетно-информационной (в перспективе и интеллектуальной) поддержки и обоснования принимаемых решений. Реализация предложенных моделей по уровням управления, их многозвенная взаимоувязка по существу и является перспективой развития математического моделирования.

Опыт разработки и эксплуатации АСУВ показывает, что в ряде случаев существует объективная необходимость включения математических моделей в состав СМПО АСУВ, например, для обеспечения сравнительного анализа вариантов применения войск при выработке замысла операции, оценки эффективности вариантов построения массированного огневого удара и др. Математические модели, функционирующие в составе специального программного обеспечения (СПО) АСУВ должны обеспечивать автоматизированный обмен информацией с базой данных системы, другими моделями и задачами, получая большую часть информации от них в автоматизированном режиме. Эти модели должны иметь предельно простой пользовательский интерфейс, обеспечивающий достаточный набор формализованных управляющих воздействий по порядку применения войск (сил) и боевых систем, а также функций по наглядному представлению результатов моделирования.

Иерархическая структура математических моделей вооруженного

Справедливости ради следует отметить, что творческая и «штучная» работа по созданию интерфейсов программ и выработке подходов по их унификации, выполнить которую может только специалист с широким оперативным и техническим кругозором, не относится к научной деятельности. При этом отсутствие унифицированных подходов к интерфейсной реализации математических моделей и информационно-расчетных задач в работе должностных лиц существенно снижает их пользовательские свойства, затрудняет освоение должностными лицами и внедрение в деятельность органов военного управления.

Более разнообразные по функционалу, хотя и более сложные в эксплуатации модели иногда целесообразно не включать в состав СМПО АСУ В, а использовать в составе многофункциональных компьютерных моделирующих центров или отдельных специализированных ПТК. Это обусловлено следующими факторами:

сложные модели, комплексы и системы моделей могут формировать требования к вычислительной технике, не всегда обеспечиваемые средствами серийных АСУВ;

дороговизна разработки и необходимость обслуживания сложных математических моделей иногда делает нецелесообразным поставки их в органы военного управления для использования всего несколько раз в году, а иногда и реже, целесообразнее использовать одну модель в режиме перемещения в составе мобильных ПТК с собственным персоналом;

более сложные и разнообразные в управлении модели требуют для обслуживания более подготовленных специалистов, которые не всегда есть в автоматизируемых органах военного управления;

требования к составу и детализации исходных данных сложных моделей (комплексов и систем моделей) не всегда позволяют организовать их автоматизированное взаимодействие с базой данных АСУВ;

разнообразие выходной информации требует ее комплексной оценки, часто на грани науки и искусства, что может быть обеспечено только опытным специалистом в области моделирования. Более того, только специалист в области моделирования может детально знать допущения и ограничения, принятые при разработке модели, область ее применения и оценить степень влияния этих факторов на результаты моделирования. В деле оперативного (боевого) планирования, учитывая высокую цену ошибки, это немаловажное обстоятельство.

Эти факторы в совокупности с необходимостью обеспечения решения задач оперативного планирования и формирования программы вооружений обусловливают необходимость создания специализированных компьютерных центров (отдельных ПТК) моделирование военных действий (КЦ МВД) вне рамок АСУВ. Такие компьютерные центры моделирования могут быть стационарными или подвижными, оснащаться компьютерами в различной комплектации, но при этом должны обязательно соблюдаться условия возможности обмена информацией между КЦ МВД и АСУВ и обеспечения требований сохранности исходной информации АСУВ.

Стационарные моделирующие центры могут использоваться в интересах органов управления высшего звена при осуществлении стратегического планирования, организации и анализе результатов мероприятий оперативной подготовки, формировании программ вооружения, разработке мобилизационных планов и проведении других подобных мероприятий.

Мобильные КЦ МВД могут применяться для усиления штабов оперативно-стратегического и оперативного звеньев при оперативном планировании и заблаговременной подготовке операций, а также в ходе проведения мероприятий оперативной (боевой) подготовки.

Таким образом, математическое моделирование в области вооруженного противоборства целесообразно, на наш взгляд, развивать по следующим основным направлениям:

Первое — создание штабных моделей, учитывающих основные влияющие на процесс противоборства факторы, с предельно простым интерфейсом для использования в составе СПО АСУВ при проведении сравнительной оценки решений на применение войск (сил). Наряду с этим можно рассмотреть возможность внедрения моделей в состав расчетно-моделирующих комплексов в целях проведения сравнительной оценки рассчитываемых вариантов в автоматическом режиме, незаметно для пользователя.

Второе — создание специализированных ПТК, в том числе мобильных, сопрягаемых с КСА АСУВ по входным и выходным данным, для моделирования в интересах решения сложных задач и задач с ограниченным доступом к информации.

Третье — создание вне рамок АСУВ многофункциональных КЦ МВД, включающих комплексы и системы математических моделей и расчетных задач в целях обеспечения решения широкого спектра задач оценки и прогнозирования обстановки в интересах принятия военно-политических решений, планирования военных действий и строительства Вооруженных Сил.

Предложенная классификация моделей, предлагаемый понятийный аппарат и подходы к реализации ММ для органов военного управления различного уровня позволит, на наш взгляд, четко определить место и принципы использования технологий математического моделирования в ВС РФ, выработать единый взгляд на методы применения ММ в системе строительства, планирования применения, подготовки и управления войсками (силами), упорядочить процесс их разработки и внедрения в практику деятельности органов военного управления.

Анализ состояния, перспектив развития моделирования и динамики роста затрат на разработку математических моделей военных действий в ВС ведущих государств мира, показывает серьезность отношения к этому вопросу за рубежом и служит дополнительным подтверждением актуальности рассматриваемых в данной статье вопросов.

Военная Мысль. 2004. № 10. С. 21-27; 2003. № 10. С. 71-73.

Военная Мысль. 2007. № 9. С. 13-16; 2007. № 10. С. 61-67; 2008. № 1. С. 57-62.

Военная Мысль. 2005. № 7. С. 9-11; 2006. № 12 С. 16-20.

Военная Мысль. 2007. № 10. С. 61-67; 2007. № 9. С. 13-16; 2008. № 3. С. 70-75.

Военная Энциклопедия. М.: Воениздат, 2001. Т. 5. С. 32.

Военный энциклопедический словарь. М.: МО РФ, Институт военной истории, 2002. С. 1664.

Зарубежное военное обозрение. 2006. № 6. С. 17-23; 2008. № 11. С. 27-32.

Источник