[發明專利]面向海空聯合作戰任務的資源編組模型構建方法及系統

有效

• 申請號: 202110652837.4
• 申請日: 2021-06-11
• 公開（公告）號: CN113392521B
• 公開（公告）日: 2022-02-18
• 發明（設計）人: 王偉;林旺群;田成平;李兵;李妍;杜靜;程永軍
• 申請（專利權）人: 中國人民解放軍軍事科學院評估論證研究中心
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06F111/04
• 代理公司: 北京棘龍知識產權代理有限公司 11740
• 代理人: 李改平

一種面向海空聯合作戰任務的資源編組模型構建方法及裝置，所述方法包括分解任務，建立分層行為樹網絡；分解資源，建立作戰資源多目標規劃模型；按優先級次序，進行單目標規劃求解。本發明對復雜作戰任務進行形式化描述，分解成不可再分解的元任務集合，提升了任務的表達清晰度，約減了資源調度的決策維度；對聯合作戰任務規劃的資源調度問題進行建模，提煉出任務、目標、資源等多約束條件，以資源和任務之間的效費比為目標建立了目標優化模型，提高在復雜、高動態、不確定博弈環境下快速決策、合理執行戰術行為動作的能力。

技術領域

本發明涉及兵棋博弈推演仿真領域，具體涉及一種海空聯合作戰任務規劃資源編組模型構建方法及系統，旨在提高在復雜、高動態、不確定博弈環境下快速決策、合理執行戰術行為動作的能力。

背景技術

聯合作戰是現代戰爭的主要作戰形式，多域戰、分布式作戰和網絡中心戰都是聯合作戰不同具體表現樣式。在武器系統效能一定的條件下，有效的任務規劃是保證聯合作戰效果的前提。資源調度是聯合作戰籌劃中擬制行動方案的基礎，聯合作戰方案通過資源調度建立與作戰資源之間的連接關系，形成聯合作戰計劃。行動方案一般由任務和任務之間的關系組成，資源調度的目標就是根據既定任務及其優先級、任務間協同關系、作戰資源需求等屬性，將戰場可用資源分配給任務，并確定任務的具體開始時間。

海空聯合作戰想定下，針對特定使命任務和多作戰目標，在有限敵情、環境信息等戰場態勢前提下，指揮員如何合理設計資源分組調度方案，基于多種作戰能力計算需求和結論，依據可用兵力和條件約束，考慮各種性能、組織指揮、戰術運用和兼容性，力爭以較少作戰資源達成作戰目標，發揮最大作戰效能、完成既定作戰任務，成為現有技術亟需解決的技術問題。

發明內容

本發明的目的在于提出一種海空聯合作戰任務規劃資源編組模型構建方法及系統，旨在提高在復雜、高動態、不確定博弈環境下快速決策、合理執行戰術行為動作的能力。

為達此目的，本發明采用以下技術方案：

一種面向海空聯合作戰任務的資源編組模型構建方法，其特征在于，包括如下步驟：

分層行為樹網絡建立步驟S110：

獲取戰場態勢信息及作戰資源情況，并根據分解與關聯的原則，使用分層行為樹網絡方法，將使命任務分解成各作戰元任務組成的集合，其中所述行為樹包括根節點、中間節點和葉子節點，所述根節點由作戰資源的多種行為方法組成，每個方法擁有特定的前置條件，所述中間節點決定了如何從根節點根據不同的情況沿著不同的路徑到達葉子節點的過程，所述葉子節點是條件節點或者動作節點；

作戰資源多目標規劃模型建立步驟S120：

對作戰資源進行分解，建立作戰資源與元任務的對應關系以及作戰能力的優先級，構建作戰資源編組問題的多目標規劃模型，以及相應的約束條件；

模型求解步驟S130：

利用步驟S120中的多目標規劃模型，以及相應的約束條件，求解得到各作戰編組的作戰資源的數量。

可選的，在步驟S110中，

使命任務分解包括子任務和元任務，子任務是使命分解過程中的中介任務結點，輔助建立使命分解和細化思路，子任務可以繼續分解為元任務和子任務，元任務是不能再繼續分解執行的任務，子任務能夠按照功能或者目標分解成不同的元任務。

可選的，在步驟S110中，

構建任務較小的子行為樹，將復雜的邏輯分解開；再通過多層級多類型子行為樹的組合，實現對整個聯合作戰任務編組的控制，一個行為樹可以表示一個作戰任務，通過調用不同功能的行為樹，創建相互聯接的行為樹，構造出復雜且滿足不同需求的智能體，通過分層行為樹網絡來理解和描述整個聯合作戰的任務規劃及行為。

可選的，作戰資源多目標規劃模型建立步驟S120具體包括：