Digital Battlespace er et veldig fasjonabelt begrep i internasjonal militær slang de siste årene. Sammen med nettverkssentrert krigføring, Situasjon Awarness og andre begreper og begreper som er lånt fra USA, har den blitt utbredt i innenlandske medier. Samtidig ble disse begrepene omdannet til synspunkter fra den russiske militære ledelsen om den russiske hærens fremtidige utseende, siden russisk militærvitenskap de siste tjue årene etter hans mening ikke har kunnet tilby noe tilsvarende.
Ifølge sjefen for generalstaben for RF -væpnede styrker, general for hæren Nikolai Makarov, sa i mars 2011 på et møte i Academy of Military Sciences, "vi overså utviklingen av metoder og deretter midler til væpnet kamp.” Verdens ledende hærer, ifølge ham, har beveget seg fra "store lineære aksjoner fra flere millioner sterke hærer til mobilforsvaret til en ny generasjon med fagutdannede væpnede styrker og nettverkssentriske militære operasjoner." Tidligere, i juli 2010, hadde generalstabssjefen allerede kunngjort at den russiske hæren ville være klar for nettverkssentriske fiendtligheter innen 2015.
Forsøket på å impregnere innenlandske militære og industrielle strukturer med det genetiske materialet "nettverkssentrisk krigføring" har imidlertid så langt gitt resultater som bare ligner eksternt på det "foreldre". Ifølge Nikolai Makarov, "gikk vi for å reformere de væpnede styrkene, selv om det ikke var tilstrekkelig vitenskapelig og teoretisk grunnlag".
Konstruksjonen av et høyteknologisk system uten dype vitenskapelige studier fører til uunngåelige kollisjoner og ødeleggende spredning av ressurser. Arbeidet med opprettelsen av automatiserte kommando- og kontrollsystemer (ACCS) utføres av flere forsvarsindustriorganisasjoner, hver av hensyn til "sin egen" type væpnede styrker eller en gren av de væpnede styrkene, "sitt eget" nivå av kommando og kontroll. Samtidig er det "forvirring og nøling" når det gjelder å vedta felles tilnærminger til systemet og tekniske grunnlag for ACCS, felles prinsipper og regler, grensesnitt, etc. »Informasjonsrom for RF -væpnede styrker.
Man bør heller ikke glemme posisjonen til en rekke autoritative russiske militæreksperter som mener at nettverkssentriske kontrollprinsipper bare er ment for å føre globale kriger med kontroll fra et enkelt senter; at integrering av alle stridende i et enkelt nettverk er et fantastisk og urealiserbart konsept; at opprettelsen av et enkelt (for alle nivåer) bilde av situasjonsbevissthet ikke er nødvendig for kampformasjoner av det taktiske nivået, etc. Noen eksperter bemerker at "nettverkssentralisme er en tese som ikke bare overvurderer betydningen av informasjon og informasjonsteknologi, men som samtidig ikke er i stand til å fullt ut realisere de eksisterende potensielle teknologiske evnene."
For å presentere leserne den russiske teknologien som ble brukt for nettverkssentriske kampoperasjoner, besøkte vi i fjor utvikleren av ESU TK, Voronezh-konsernet Sozvezdiye (se Arsenal, nr. 10-2010, s. 12), og nylig besøkte vi NPO RusBITech”, der de er engasjert i modellering av prosessene for væpnet konfrontasjon (VP). Det vil si at de lager en digital modell i full skala av slagmarken.
"Effektiviteten av nettverkssentrert krigføring har vokst enormt de siste 12 årene. I Operation Desert Storm ble aksjonene til en militær gruppe på over 500 000 mennesker støttet av kommunikasjonskanaler med en båndbredde på 100 Mbit / s. I dag er en konstellasjon i Irak på mindre enn 350 000 mennesker avhengig av satellittforbindelser med en kapasitet på mer enn 3000 Mbps, som gir 30 ganger tykkere kanaler for en 45% mindre konstellasjon. Som et resultat, opererer den amerikanske hæren med de samme kampplattformene som i Operation Desert Storm, med mye større effektivitet i dag. " Generalløytnant Harry Rog, direktør for Information Systems Defense Agency i USAs forsvarsdepartement, sjef for Joint Task Force for Global Operations Network.
Viktor Pustovoy, hovedrådgiver for daglig leder for NPO RusBITech, sa at til tross for den formelle ungdommen til selskapet, som er tre år gammel, har kjernen i utviklingsteamet lenge vært engasjert i modellering av forskjellige prosesser, inkludert væpnet konfrontasjon. Disse retningene stammer fra Military Academy of Aerospace Defense (Tver). Etter hvert dekket omfanget av selskapet systemprogramvare, applikasjonsprogramvare, telekommunikasjon, informasjonssikkerhet. I dag har selskapet 6 strukturelle divisjoner, teamet teller over 500 personer (inkludert 12 vitenskapseksperter og 57 vitenskapskandidater) som jobber på steder i Moskva, Tver og Yaroslavl.
Informasjonsmodelleringsmiljø
Hovedstrømmen i dagens aktiviteter for JSC NPO RusBITech er utviklingen av et informasjonsmodelleringsmiljø (IMS) for å støtte beslutningstaking og planlegging av bruk av operasjonelt-strategiske, operasjonelle og taktiske formasjoner av RF-væpnede styrker. Verket er gigantisk i sitt volum, ekstremt komplekst og kunnskapskrevende i form av oppgavene som løses, organisatorisk vanskelig, siden det påvirker interessene til et stort antall statlige og militære strukturer, organisasjoner i det militær-industrielle komplekset. Likevel går den gradvis fremover og får en ekte form i form av programvare- og maskinvarekomplekser, som allerede nå lar militære kommando- og kontrollorganer løse en rekke oppgaver med tidligere uoppnåelig effektivitet.
Vladimir Zimin, visedirektør - sjefsdesigner for JSC NPO RusBITech, sa at utviklerteamet kom til ideen om IC -er gradvis, etter hvert som arbeidet med modellering av individuelle objekter, systemer og luftvernkontrollalgoritmer ble utviklet. Å koble forskjellige retninger i en enkelt struktur krevde uunngåelig en økning i den nødvendige generaliseringsgraden, derfor ble den grunnleggende strukturen til IC født, som inkluderer tre nivåer: detaljert (simulering av miljøet og prosesser for væpnet konfrontasjon), ekspressmetode (simulering) luftrom med mangel på tid), potensial (estimert, høy grad av generalisering, med mangel på informasjon og tid).
VP -miljømodellen er en virtuell konstruktør der et militært scenario spilles ut. Formelt minner dette om sjakk, der visse figurer deltar i rammen av de gitte egenskapene til miljø og objekter. Den objektorienterte tilnærmingen gjør det mulig å sette, innenfor vide grenser og med ulik detaljgrad, parametrene til miljøet, egenskapene til våpen og militært utstyr, militære formasjoner, etc. To detaljnivåer er fundamentalt forskjellige. Den første støtter modellering av egenskapene til våpen og militært utstyr, ned til komponenter og forsamlinger. Den andre simulerer militære formasjoner der våpen og militært utstyr er tilstede som et sett med visse egenskaper til et gitt objekt.
Uunnværlige attributter for IC -objekter er deres koordinater og statusinformasjon. Dette lar deg vise objektet tilstrekkelig på nesten ethvert topografisk grunnlag eller i et annet miljø, det være seg et skannet topografisk kart i GIS "Integrasjon" eller et tredimensjonalt rom. Samtidig er problemet med å generalisere data på kart av hvilken som helst skala lett løst. Faktisk, når det gjelder IMS, er prosessen organisert naturlig og logisk: gjennom visning av objektets nødvendige egenskaper ved hjelp av konvensjonelle symboler som tilsvarer kartets skala. Denne tilnærmingen åpner for nye muligheter innen kampplanlegging og beslutningstaking. Det er ingen hemmelighet at det tradisjonelle beslutningskartet måtte skrives med et omfangsrikt forklarende notat, der det faktisk ble avslørt hva som egentlig står bak et eller annet konvensjonelt taktisk tegn på kartet. I informasjonsmodelleringsmiljøet utviklet av JSC NPO RusBITech, trenger sjefen bare å se på dataene som er knyttet til objektet, eller se alt med egne øyne, ned til en liten underavdeling og en egen prøve av våpen og militært utstyr, ganske enkelt ved å forstørre størrelsen på bildet.
Esperanto simuleringssystem
I løpet av arbeidet med opprettelsen av IMS krevde spesialistene til JSC NPO RusBITech et stadig høyere generaliseringsnivå, der det ville være mulig å beskrive ikke bare egenskapene til individuelle objekter, men også deres forbindelser, interaksjon med hver andre og med miljøet, betingelser og prosesser, og Se også andre parametere. Som et resultat ble det en beslutning om å bruke en enkelt semantikk for å beskrive miljøet og utveksle parametere, definere språket og syntaksen som gjelder for andre systemer og datastrukturer - en slags "Esperanto -modelleringssystem".
Så langt er situasjonen i dette området veldig kaotisk. I det figurative uttrykket til Vladimir Zimin: “Det er en modell av et luftforsvarsmissilsystem og en modell av et skip. Sett luftforsvarssystemet på skipet - ingenting fungerer, de "forstår ikke" hverandre. Bare nylig ble sjefene på ACCS bekymret for at det i prinsippet ikke finnes datamodeller, det vil si at det ikke er et enkelt språk som systemene kan "kommunisere" på. For eksempel løp utviklerne av ESU TK, etter å ha gått fra "maskinvare" (kommunikasjon, AVSK, PTK) til programvareskallet, det samme problemet. Opprettelsen av enhetlige standarder for språket for å beskrive modelleringsrommet, metadata og scenarier er et obligatorisk skritt på veien for å danne et enhetlig informasjonsrom for RF -væpnede styrker, sammenkobling av det automatiserte kommando- og kontrollsystemet til Forsvaret, kamp armer og forskjellige nivåer av kommando og kontroll.
Russland er ikke en pioner her - USA har for lengst utviklet og standardisert de nødvendige elementene for modellering av luftrom og felles funksjon av simulatorer og systemer av forskjellige klasser: IEEE 1516-2000 (Standard for Modeling and Simulation High Level Architecture - Framework and Regler-standard for modellering og simulering av arkitektur på høyt nivå rammeverk, integrert miljø og regler), IEEE 1278 (Standard for Distributed Interactive Simulation-standard for datautveksling av romlig distribuerte simulatorer i sanntid), SISO-STD-007-2008 (Military Scenario Definition Language - combat planning language) og andre … Russiske utviklere løper faktisk langs samme bane, og henger bare etter på kroppen.
I mellomtiden når de i utlandet et nytt nivå, etter å ha begynt å standardisere språket for å beskrive prosessene for kampkontroll av koalisjonsgrupper (Coalition Battle Management Language), som det ble opprettet en arbeidsgruppe (C-BML Study Group) for innenfor rammen fra SISO (Organization for the Standardization of the Interaction of Modeling Spaces), som inkluderte utviklings- og standardiseringsenhetene:
• CCSIL (Command and Control Simulation Interchange Language) - datautvekslingsspråk for simulering av kommando- og kontrollprosesser;
• C2IEDM (Command and Control Information Exchange Data Model) - datamodeller for informasjonsutveksling under kommando og kontroll;
• US Army SIMCI OIPT BML (Simulation to C4I Interoperability Overarching Integrated Product Team) - tilpasning av prosedyrene til det amerikanske C4I -kontrollsystemet ved hjelp av kampbeskrivelsesprosessbeskrivelsesspråket;
• French Armed Services APLET BML - tilpasning av de franske kontrollsystemprosedyrene ved hjelp av beskrivelsesspråket for kampkontrollprosessen;
• US / GE SIDEN BML (Simulering og C2IS -tilkoblingseksperiment) - tilpasning av prosedyrene for det felles USA -tyske kontrollsystemet ved hjelp av beskrivelsesspråket for kampkontrollprosessen.
Gjennom kampkontrollspråket er det planlagt å formalisere og standardisere planprosesser og dokumenter, kommandokommandoer, rapporter og rapporter for bruk i eksisterende militære strukturer, for modellering av luftrom og i fremtiden - for å kontrollere fremtidens robotiske kampformasjoner.
Dessverre er det umulig å "hoppe" over de obligatoriske stadiene av standardisering, og våre utviklere må gå gjennom denne ruten helt. Det vil ikke fungere å ta igjen lederne ved å ta en snarvei. Men det er fullt mulig å komme på lik linje med dem, ved å bruke stien som lederne tråkker.
Bekjemp trening på en digital plattform
I dag er interspesifikk interaksjon, enhetlige kampplanleggingssystemer, integrering av rekognosering, engasjement og støttemidler i enhetlige komplekser grunnlaget for det gradvis nye bildet av de væpnede styrkene. I denne forbindelse er det spesielt relevant å sikre samspillet mellom moderne treningskomplekser og modelleringssystemer. Dette krever bruk av ensartede tilnærminger og standarder for integrering av komponenter og systemer fra forskjellige produsenter uten å endre informasjonsgrensesnittet.
I internasjonal praksis har prosedyrer og protokoller for interaksjon på høyt nivå mellom modelleringssystemer lenge blitt standardisert og beskrevet i IEEE-1516 (High Level Architecture) familie av standarder. Disse spesifikasjonene ble grunnlaget for NATO -standarden STANAG 4603. Utviklerne av JSC NPO RusBITech har laget en programvareimplementering av denne standarden med en sentral komponent (RRTI).
Denne versjonen har blitt testet for å løse problemene med integrering av simulatorer og modelleringssystemer basert på HLA -teknologi.
Denne utviklingen gjorde det mulig å implementere programvareløsninger som kombinerer i et enkelt informasjonsrom de mest moderne metodene for å trene tropper, klassifisert i utlandet som Live, Virtual, Constructive Training (LVC-T). Disse metodene gir ulik grad av involvering av mennesker, simulatorer og ekte våpen og militært utstyr i kampen med trening. I de avanserte utenlandske hærene er det opprettet komplekse treningssentre som fullt ut tilbyr opplæring i henhold til LVC-T-metodene.
I vårt land begynte det første slike senteret å bli dannet på territoriet til Yavoriv treningsbane i det karpatiske militærdistriktet, men sammenbruddet i landet avbrøt denne prosessen. I to tiår har utenlandske utviklere gått langt foran, så i dag tok ledelsen for Forsvarsdepartementet i Den russiske føderasjonen en beslutning om å opprette et moderne treningssenter på territoriet til treningsbanen i det vestlige militære distriktet med deltagelse av Det tyske selskapet Rheinmetall Defense.
Det høye arbeidstakten bekrefter nok en gang relevansen av opprettelsen av et slikt senter for den russiske hæren: I februar 2011 ble det inngått en avtale med et tysk selskap om utformingen av senteret, og i juni ble den russiske forsvarsminister Anatoly Serdyukov og sjefen for Rheinmetall AG Klaus Eberhard signerte en avtale om bygging på grunnlag av et treningsfelt for kombinerte våpen Western Military District (landsbyen Mulino, Nizhny Novgorod-regionen) i det moderne treningssenteret for de russiske grunnstyrkene (TsPSV) med en kapasitet for en brigade med kombinerte armer. Avtalene som er inngått indikerer at byggingen vil begynne i 2012, og igangsetting vil finne sted i midten av 2014.
Spesialistene til JSC NPO RusBITech er aktivt involvert i dette arbeidet. I mai 2011 ble Moskvas divisjon av selskapet besøkt av sjefen for generalstaben for de væpnede styrkene - Første viseminister for forsvarsministeren i Den russiske føderasjonen, general for hæren Nikolai Makarov. Han ble kjent med programvarekomplekset, som regnes som en prototype av en enhetlig programvareplattform for implementering av LVC-T-konseptet i sentrum for kamp og operativ trening av en ny generasjon. I samsvar med moderne tilnærminger vil utdannelse og opplæring av tjenestemenn og enheter bli utført på tre sykluser (nivåer).
Feltopplæring (Live Training) utføres på vanlige våpen og militært utstyr utstyrt med lasersimulatorer for skyting og ødeleggelse og kombinert med en digital modell av slagmarken. I dette tilfellet utføres handlingene til mennesker og utstyr, inkludert manøvrering og brann av direktebrannmidler, in situ og andre midler - enten på grunn av "speilprojeksjon" eller ved modellering i et simuleringsmiljø. "Speilprojeksjon" betyr at artilleri eller luftfart underenheter kan utføre oppdrag på sine områder (sektorer), på samme operasjonstid med underenheter i Central Command and Control System. Data om den nåværende posisjonen og resultatene av brannen i sanntid mates til CPSV, hvor de projiseres på den virkelige situasjonen. For eksempel mottar luftforsvarssystemer data om fly og WTO.
Dataene om brannskade mottatt fra andre områder blir omdannet til graden av ødeleggelse av personell og utstyr. I tillegg kan artilleri i de sentraliserte troppestyrker skyte på områder borte fra handlingene til kombinerte våpen -underenheter, og data om nederlaget vil speiles på virkelige underenheter. En lignende teknikk brukes for andre midler, hvis bruk i forbindelse med bakkekrefter er utelukket på grunn av sikkerhetskrav. Til syvende og sist, ifølge denne teknikken, opererer personellet med ekte våpen og militært utstyr og simulatorer, og resultatet avhenger nesten utelukkende av praktiske handlinger. Den samme metodikken gjør det mulig i live-fire øvelser å utarbeide brannoppdrag fullt ut for alle ansatte, tilknyttede og støttende styrker og eiendeler.
Felles bruk av simulatorer (Virtual Training) sikrer dannelse av militære strukturer i et enkelt informasjonsmodelleringsrom fra separate treningssystemer og komplekser (kampbiler, fly, KShM, etc.). Moderne teknologier gjør det i prinsippet mulig å organisere fellestrening av territorielt spredte militære formasjoner på ethvert operasjonsteater, inkludert ved hjelp av bilaterale taktiske øvelser. I dette tilfellet opererer personellet praktisk talt med simulatorer, men selve teknikken og virkningen av ødeleggelsesmidlene simuleres i et virtuelt miljø.
Sjefer og kontrollorganer jobber vanligvis fullstendig i informasjonsmodelleringsmiljøet (konstruktiv opplæring) når de utfører kommandopostøvelser og treninger, taktiske flyvninger, etc. I dette tilfellet, ikke bare de tekniske parameterne for våpen og militært utstyr, men også underordnede militære strukturer, motstanderen, som kollektivt representerer de såkalte datakreftene. Denne metoden er nærmest i betydningen temaet krigsspill (Wargame), som har vært kjent i flere århundrer, men fant en "andre vind" med utviklingen av informasjonsteknologi.
Det er lett å se at det i alle tilfeller er nødvendig å danne og vedlikeholde en virtuell digital slagmark, hvor graden av virtualitet vil variere avhengig av undervisningsmetodikken som brukes. Den åpne systemarkitekturen basert på IEEE-1516-standarden tillater fleksible konfigurasjonsendringer avhengig av oppgavene og dagens evner. Det er ganske sannsynlig at i den nærmeste fremtiden, med massiv introduksjon av innebygde informasjonssystemer i AME, vil det være mulig å kombinere dem i opplærings- og læringsmodus, noe som eliminerer forbruket av dyre ressurser.
Utvidelse til kampkontroll
Etter å ha mottatt en fungerende digital modell av slagmarken, tenkte spesialistene på JSC NPO RusBITech om anvendelsen av deres teknologier for kampkontroll. Simuleringsmodellen kan danne grunnlaget for automatiseringssystemer for å vise den nåværende situasjonen, uttrykke prognoser for aktuelle beslutninger under en kamp og overføre kampkontrollkommandoer.
I dette tilfellet vises den nåværende situasjonen i troppene på grunnlag av informasjon mottatt automatisk i sanntid (RRV) om deres posisjon og tilstand, ned til små underenheter, mannskaper og individuelle våpen og militære utstyrsenheter. Algoritmene for generalisering av slik informasjon er i prinsippet lik de som allerede er brukt i IC.
Informasjon om fienden kommer fra rekognoseringsaktiver og underenheter i kontakt med fienden. Her er det fortsatt mange problematiske spørsmål knyttet til automatisering av disse prosessene, fastsettelse av pålitelighet av data, valg, filtrering og distribusjon over ledelsesnivåer. Men generelt sett er en slik algoritme ganske realiserbar.
Basert på den nåværende situasjonen, tar kommandanten en privat beslutning og utsteder kommandoer for kampkontroll. Og på dette stadiet kan IMS forbedre kvaliteten på beslutningsprosessen betydelig, siden det tillater en høyhastighets ekspresmetode å "spille ut" den lokale taktiske situasjonen i nær fremtid. Det er ikke et faktum at en slik metode vil tillate deg å ta den best mulige beslutningen, men det er nesten sikkert å se den som bevisst mister. Og så kan kommandanten umiddelbart gi en kommando som utelukker den negative utviklingen av situasjonen.
Videre fungerer modellen for tegning av handlingsalternativer parallelt med sanntidsmodellen, og mottar bare innledende data fra den og forstyrrer på ingen måte funksjonen til de andre elementene i systemet. I motsetning til den eksisterende ACCS, der et begrenset sett med beregnings- og analyseoppgaver brukes, lar IC deg spille ut nesten hvilken som helst taktisk situasjon som ikke faller utenfor virkelighetens grenser.
På grunn av parallellfunksjonen til RRV -modellen og simuleringsmodellen i IC, er en ny metode for kampkontroll mulig: prediktiv og avansert. En kommandant som tar en avgjørelse under en kamp, vil ikke bare kunne stole på sin intuisjon og erfaring, men også på prognosen fra simuleringsmodellen. Jo mer nøyaktig simuleringsmodellen er, jo nærmere er prognosen virkeligheten. Jo kraftigere databehandlingen betyr, desto større er ledelsen over fienden i kampkontrollsykluser. På vei til å lage kampkontrollsystemet beskrevet ovenfor, er det mange hindringer som må overvinnes og svært ikke-trivielle oppgaver som skal løses. Men slike systemer er fremtiden, de kan bli grunnlaget for det automatiserte kommando- og kontrollsystemet til den russiske hæren med et virkelig moderne, høyteknologisk utseende.
