Математическая морфология.
Электронный математический и
медико-биологический журнал. - Т. 10. -
Вып. 4. - 2011. - URL:
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/TITL.HTM
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-32-html/TITL-32.htm
http://www.smolensk.ru/user/sgma/MMORPH/N-32-html/cont.htm
УДК
62-529
ПЛОЩАДНАЯ МОДЕЛЬ ВОЗДЕЙСТВИЯ
НА ИНФОРМАЦИОННО-ВЫЧИСЛИТЕЛЬНЫЙ ОМПЛЕКСЫ
АСУ
Ó 2011 г.
Бондаренко Д. Л.
В статье рассматривается вопрос моделирования вариантов воздействия
противника на информационно-вычислительный комплекс АСУ войсковой ПВО тактического
звена и оценка возможного поражения в результате этих воздействий.
Ключевые слова: модель воздействия, поражение, площадная
модель.
Исследование
эффективности функционирования информационно-вычислительного комплекса (ИВК)
представляет собой триединую задачу:
-
задачу анализа эффективности процесса функционирования ИВК;
- задачу
оценивания эффективности процесса функционирования ИВК;
- задачу
оптимального синтеза эффективного процесса функционирования ИВК.
Хотя две первые
задачи, часто называемые прямой задачей, имеют самостоятельное значение,
конечная цель их решений состоит в оптимальном проектировании информационно-вычислительного
комплекса и организации процесса его функционирования, обеспечивающих
достижение цели с наибольшей вероятностью, то есть в решении задачи синтеза.
Одной из
особенностей анализа функционирования живучих информационно-вычислительных
комплексов является задача невозможности исчерпывающего определения условий
функционирования, замера параметров в ходе функционирования, выбора эталонного
образца. В связи с этим наибольшая роль при анализе живучести действующих ИВК и
проектных решений отводится имитационному моделированию.
При анализе
проектируемых систем для оценки живучести необходимо располагать моделью,
устанавливающей зависимость характеристик от параметров системы, определяющих
ее конфигурацию, условия работоспособности и функционирования, рабочую нагрузку
и т.п.
Целью
моделирования считается получение информации о возможностях и особенностях
функционирования информационно-вычислительных комплексов в условиях воздействия
противника.
Рассмотрим обще случаи
воздействия противника по целям. Основными поражающими факторами высокоточного
оружия являются ударное и осколочное воздействия. Для создания точных моделей,
описывающих процесс воздействия по целям, необходимо знать тип предполагаемых
средств воздействия, выделенное количество боеприпасов для поражения цели,
способ применения боевых средств, закон поражения цели, наличие ошибок прицеливания,
баллистических и систематических ошибок и законы их распределения, точку
прицеливания для каждого боевого средства Проблема обеспечения живучести элементов
информационно-вычислительного комплекса в условиях воздействия противника является
достаточно изученной.
Наиболее простые аналитические
модели однократного воздействия по одиночной точечной цели в данной работе не
рассматриваются. Такие модели хорошо известны и широко используются, как в
отечественной, так и в зарубежной литературе. Они наиболее адекватно отражают
применение ядерного оружия или воздействия высокоточного оружия, или обычных
средств воздействия по малоразмерным целям.
Для оценки последствий
воздействия противника по информационно-вычислительному комплексу предлагается
использовать площадные модели. Основным показателем в них является вероятность
поражения (не поражения) цели при различных ситуациях. Как правило, для моделей
делаются следующее допущения:
1) Цель и
боевое средство аппроксимируются некоторыми площадными фигурами. В зависимости
от рассматриваемой ситуации боевое средство наводится или нет прямо на цель.
2) Направление
отклонения доставки по дальности и по курсу совпадает с осями ОХ и OY в
плоскости земли. Поскольку система координат может быть выбрана произвольно, то
потери за счет обобщения при таком допущении отсутствуют. Центр цели имеет координаты
(U, V). Как правило, функции плотности вероятности ошибки
доставки в направлениях ОХ и OY имеют вид:
(1)
(2)
3) При прицельной доставке
боевые средства имеют ошибки баллистическую и прицеливания в направлениях OX и OY. Если
боевое средство наводится на цель, то для него существует ошибка прицеливания в
направлении дальности и курса X1 и Y1. Расположение цели, точки
падения боеприпаса и ошибок представлено на рис. 1. Предполагается, что
случайные переменные X1 и Y1 независимы и каждая имеет
нулевое среднее значение и соответствующие нормальные функции плотности вероятности.
4) Вероятность поражения
цели в точке (U, V) при падении боевого
средства в точку (X, Y) задается трехпараметрической
функцией ущерба.
(3)
Параметры RX и RY есть соответственно радиусы поражения
Рисунок 1. Расположение
цели, точки падения боеприпаса и ошибок боевого средства в направлениях ОХ и 0Y, а Do -
максимальная вероятность поражения, имеющая место в точке падения боевого средства.
Используя
предложенную модель, можно анализировать функционирование информационно-вычислительных
комплексов с учетом их живучести, можно получить качественные и количественные
оценки живучести сложных систем некоторого класса (с заданной конфигурацией,
целью) при изменении условий функционирования, класса решаемых задач и
структуры самой системы, связанной с отказами элементов в результате воздействия
противника.
литература
1. Дополнение к руководству
по применению авиационных средств поражения. Ч. 3 Москва: ГШ ВС, 1991 г.
2. Концепция защиты наземных
объектов Сухопутных войск от высокоточного оружия. Москва: 3 ЦНИИ МО РФ. 2006
г.
3. Материалы 19-й научной
конференции. Т. 2. Москва: ГШ ВС РФ 2001 г.
4. Немировский В. В., Котов
О. А., Блохин М. Г. Один из подходов к оценки требуемой живучести системы ПВО
армии в воздушной операции фронта. Сборник каф 4. Смоленск: ВУ войсковой ПВО,
2006 г.
5. Немировский В. В.
Некоторые вопросы обеспечения живучести формирований войсковой ПВО в условиях
применения СНИО сборник 4 каф. Смоленск: ВУ войсковой ПВО 2004 г.
MODELING
OF EXTERNAL INFLUENCE ON INFORMATION COMPLEXES
Bondarenko
D.
In clause the question of
modeling of variants of influence of the opponent on an information complex of
a management information system and rating of a possible(probable) defeat is
considered(examined) as a result of these influences.
Key words: model of influence, defeat, S - model.
Военная академия войсковой ПВО Вооруженных Сил Российской Федерации
имени Маршала Советского
Союза А.М. Василевского
(ВА ВПВО ВС РФ)
Поступила в редакцию
4.10.2011