面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成系统及方法，该系统包括结构化模型构建模块，剖面图图形模板构建模块以及图元匹配及图形重构模块；结构化模型构建模块采用统一的结构化描述方式形成作战任务结构化模型；剖面图图形模板构建模块，用于构建出剖面图图形模板；图元匹配和图形重构模块，用于根据作战任务结构化模型中的标签名称提取组成要素信息，并根据组成要素信息与剖面图图形模板中各组成要素对应的图元类型进行匹配，从而生成作战任务剖面图。该系统的使用大大提升了作战任务剖面图生成效率，同时还能适应快速变化的战场环境需求，无需考虑操作人员的专业水平和熟练度。人员的专业水平和熟练度。人员的专业水平和熟练度。

【技术实现步骤摘要】
面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成系统及方法


[0001]本专利技术属于计算机优化设计、仿真
，具体涉及一种面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成系统及方法。

技术介绍

[0002]随着军事作战系统建设规模越来越大，系统跨越的地域和覆盖的技术范围越来越广阔，需要基于联合作战体系实现作战使命，从而使得系统的作战能力范围越来越广阔，涉及的作战任务以及所依赖的作战装备越来越复杂，系统研制已经被纳入体系工程（System of Systems Engineering，SoSE）范畴。
[0003]体系结构指各组成部分的结构、它们之间的关系以及指导它们设计和后续演进的原则和方针，是“体系工程”集成的“架构”和“蓝图”。体系内各组件系统的动态行为特性、系统性能评价等通常需要通过建模和仿真技术来实现。
[0004]任务剖面是一种分析任务活动及其环境要求的有效方法，具体是指产品在规定任务时间段内所经历的事件和环境的时序描述，被广泛应用于备件规划、任务筹划等领域。
[0005]作战任务剖面则是指以作战使命任务为核心，从作战任务、任务时间、事件规划和使用条件等不同的方面来描述作战任务剖面的要素，由作战任务描述（组织关系图、作战单元连接）、任务时间轴划分、作战活动、逻辑数据和作战规则等共同组成，涵盖从战斗准备开始到完成典型作战任务这段时间上所经历的事件和环境的总和，包含了作战体系所属各系统（装备）的事件序列活动，其模型反映各作战装备的结构关系。
[0006]传统意义上，作战任务剖面的构建，需要人为对作战主体、作战任务、作战任务时序关系等作战参数进行提取和分析，然后采用人工的方式或者计算机辅助绘图的方式画出作战任务剖面图。
[0007]但是，在作战主体逐步演化为联合作战体系的背景下，通过人工或计算机辅助绘图方式制作任务剖面图，存在着以下缺陷：1、人为提取和分析基于联合作战体系的作战任务、作战任务时序关系等作战参数，复杂度高、效率低，并且对操作者的专业能力要求较高。
[0008]2、在复杂高动态体系对抗作战背景下，采用人工或计算机辅助绘图方式制作任务剖面图的方式不能适应快速变化的体系对抗仿真推演需求。

技术实现思路

[0009]为了解决现有方式绘制作战任务剖面图存在作战参数提取过程效率低，对操作者的专业能力要求较高，以及现有战斗任务剖面图绘制方式导致的灵活性不足，不能适应体系对抗仿真体验下作战任务需要频繁变更的问题，本专利技术一方面提供了一种面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成系统，该系统包括结构化模型构建模块、剖面图图形模板构建模块以及图元匹配及图形重构模块；
结构化模型构建模块，依据体系对抗仿真推演需求，结合当前的作战使命任务，确定适合当前作战使命任务的联合作战体系架构、环境需求、作战任务、作战时序关系及作战活动描述，并采用统一的结构化描述方式形成作战任务结构化模型；作战任务结构化模型包括标签名称以及组成要素信息；其中，标签名称与组成要素信息一一对应；剖面图图形模板构建模块，用于构建出剖面图图形模板；所述剖面图图形模板为矩形，定义矩形的上下等分线为横轴，定义矩形的左边界为纵轴；剖面图图形模板内包括各组成要素对应的图元；图元匹配和图形重构模块，用于根据作战任务结构化模型中的标签名称提取组成要素信息，并根据组成要素信息与剖面图图形模板中各组成要素对应的图元类型进行匹配，并基于组成要素信息进行图元重构，从而生成适合当前作战使命任务的作战任务剖面图。
[0010]进一步地，上述作战使命任务对应的图元展示于剖面图图形模板的左上角区域，环境需求对应的图元展示于右上角和右下角区域；作战任务、作战活动描述、作战时序关系以及联合作战体系架构作为一个符合时空约束、组成约束、指控关系约束的作战任务剖面组件，作战任务剖面组件以图元组合的方式展示于剖面图图形模板的中间区域,且在作战任务剖面图自动生成过程中，需要以作战任务、作战活动描述、作战时序关系以及联合作战体系架构作为输入信息，对所述作战任务剖面组件的图元组合进行重构，并构建于剖面图图形模板的中间区域。
[0011]进一步地，上述作战任务对应的图元以文字方式简略描述，并根据字数和圆圈半径自动分行，外部用圆圈圈定；所述作战时序关系对应的图元以连接两个作战任务图元的加粗有向箭头表示，有向箭头的方向是从前序作战任务指向后序作战任务；所述联合作战体系架构中各级对象对应的图元均采用横向粗线段表示；所述作战活动描述对应的图元是文字简略描述，自动分行置于所述有向箭头或者所述横向粗线段的上方或下方；所述组成约束、指控关系约束对应的图元均采用斜细线表示。
[0012]进一步地，上述在作战任务剖面图生成过程中，对作战任务剖面组件的图元组合进行重构的具体实施过程如下：步骤S100：根据当前作战任务的文字描述的字符个数确定作战任务对应的图元中圆圈的半径，具体计算公式为：式中：表示作战任务对应的图元中圆圈的半径；表示分行位置，；表示作战任务文字描述的最大长度；表示作战任务的数量；表示印刷设计中文字大小，单位为磅；步骤S200：确定当前各作战任务对应图元的中心位置，具体计算公式为：
表示第个作战任务对应的图元中心位置；表示剖面图图形模板预留的左侧留白区域所占相对比例；表示相邻两个作战任务对应的图元之间的距离；步骤S300：根据当前作战任务的数量和各作战任务对应图元的中心位置、作战任务对应图元圆圈半径大小，对剖面图图形模板进行重构，确定剖面图图形模板的横向边界；将当前各个作战任务对应的图元沿所述横轴正向均匀分布；各个作战任务对应的图元的中心位置描述为：作战任务剖面图的横向边界长度按照公式来进行约束；当作战任务对应的图元沿所述纵轴分别向上或向下扩展层时，作战任务剖面图的纵向边界长度按照公式来进行约束；步骤S400：将作战任务按顺序依次填入作战任务图元的对应位置，并使用箭头依次将有续接关系的作战任务对应的图元连接起来，以描述作战任务之间的作战时序关系；步骤S500：按照联合作战体系架构中各级对象及组成约束、指控关系约束，在各作战任务对应图元以及作战时序关系对应图元的上方、下方错落安排联合作战体系架构中各级对象，并根据联合作战体系架构中各级对象执行的作战活动所覆盖的作战任务（可能是一个，也可能是多个），确认联合作战体系架构中各级对象对应的图元的横向长度，并将作战活动描述分行显示在联合作战体系架构中各级对象对应的图元的上方或者下方，继而完成剖面图图形模板中间区域的重构。
[0013]进一步地，上述作战任务结构化模型采用的结构化描述方式为XML格式、JSON格式或YAML格式的任意一种。
[0014]另一方面提出了一种面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成方法，该方法的执行具体如下：构建作战任务结构化模型；所述作战任务结构化模型是依据体系对抗仿真推演需求，结合当前作战使命任务，确定适合当前作战使命任务的联合作战体系架构、环境需求、作战任务、作战时序关系及作战活动描述，并采用统一的结构化描述方式进行规范化表述所形成的模型；作战任务结构化模本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成系统，其特征在于：包括结构化模型构建模块、剖面图图形模板构建模块以及图元匹配及图形重构模块；结构化模型构建模块，依据体系对抗仿真推演需求，结合当前的作战使命任务，确定适合当前作战使命任务的联合作战体系架构、环境需求、作战任务、作战时序关系及作战活动描述，并采用统一的结构化描述方式形成作战任务结构化模型；作战任务结构化模型包括标签名称以及组成要素信息；其中，标签名称与组成要素信息一一对应；剖面图图形模板构建模块，用于构建出剖面图图形模板；所述剖面图图形模板的上下等分线为横轴，左边界为纵轴；剖面图图形模板内包括各组成要素对应的图元；图元匹配和图形重构模块，用于根据作战任务结构化模型中的标签名称提取组成要素信息，并根据组成要素信息与剖面图图形模板中各组成要素对应的图元类型进行匹配，并基于组成要素信息进行图元重构，从而生成适合当前作战使命任务的作战任务剖面图。2.根据权利要求1所述的面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成系统，其特征在于：作战使命任务对应的图元展示于剖面图图形模板的第一区域，环境需求对应的图元展示于第二区域和第三区域；作战任务、作战活动描述、作战时序关系以及联合作战体系架构作为一个符合时空约束、组成约束、指控关系约束的作战任务剖面组件，作战任务剖面组件以图元组合的方式展示于剖面图图形模板的第四区域,且在作战任务剖面图自动生成过程中，需要以作战任务、作战活动描述、作战时序关系以及联合作战体系架构作为输入信息，对所述作战任务剖面组件的图元组合进行重构，并构建于剖面图图形模板的中间区域。3.根据权利要求2所述的面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成系统，其特征在于：所述作战任务对应的图元以文字方式简略描述，并根据字数实现自动分行，外部用封闭图形圈定；所述作战时序关系对应的图元以连接两个作战任务图元的加粗有向箭头表示，有向箭头的方向是从前序作战任务指向后序作战任务；所述联合作战体系架构中各级对象对应的图元均采用横向粗线段表示；所述作战活动描述对应的图元是文字简略描述，自动分行置于所述有向箭头或者所述横向粗线段的上方或下方；所述组成约束、指控关系约束对应的图元均采用斜细线表示。4.根据权利要求3所述的面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成系统，其特征在于：在作战任务剖面图生成过程中，对所述作战任务剖面组件的图元组合进行重构的具体实施过程如下：步骤S100：根据当前作战任务的文字描述的字符个数确定作战任务对应的图元中圆圈的半径，具体计算公式为：式中：
表示作战任务对应的图元中圆圈的半径；表示分行位置，；表示作战任务文字描述的最大长度；表示作战任务的数量；表示印刷设计中文字大小，单位为磅；步骤S200：确定当前各作战任务对应图元的中心位置，具体计算公式为：步骤S200：确定当前各作战任务对应图元的中心位置，具体计算公式为：表示第个作战任务对应的图元中心位置；表示剖面图图形模板预留的左侧留白区域所占相对比例；表示相邻两个作战任务对应的图元之间的距离；步骤S300：根据当前作战任务的数量和各作战任务对应图元的中心位置、作战任务对应图元圆圈半径大小，对剖面图图形模板进行重构，确定剖面图图形模板的横向边界；将当前各个作战任务对应的图元沿所述横轴正向均匀分布；各个作战任务对应的图元的中心位置描述为：作战任务剖面图的横向边界长度按照公式来进行约束；当作战任务对应的图元沿所述纵轴分别向上或向下扩展层时，作战任务剖面图的纵向边界长度按照公式来进行约束；步骤S400：将作战任务按顺序依次填入作战任务图元的对应位置，并使用箭头依次将有续接关系的作战任务对应的图元连接起来，以描述作战任务之间的作战时序关系；步骤S500：按照联合作战体系架构中各级对象及组成约束、指控关系约束，在各作战任务对应图元以及作战时序关系对应图元的上方、下方错落安排联合作战体系架构中各级对象，并根据联合作战体系架构中各级对象执行的作战活动所覆盖的作战任务，确认联合作战体系架构中各级对象对应的图元的横向长度，并将作战活动描述分行显示在联合作战体系架构中各级对象对应的图元的上方或者下方，继而完成剖面图图形模板中间区域的重构。5.根据权利要求1所述的面向体系对抗仿真推演的作战任务剖面图自动生成系统，其特征在于：所述作战任务结构化模型采用的结构化描述方式为XML格式、JSON格式或YAML格式的任意一种。6.一...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘科检，何宇，王宬，
申请(专利权)人：西安羚控电子科技有限公司，
类型：发明
国别省市：