Розробка підходу до побудови адаптованої моделі функціонування розвідувально-вогневої системи

Автор(и)

  • Олександр Васильович Майстренко Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0002-9900-5930
  • Андрій Станіславович Савельєв Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0003-1209-7658
  • Олександр Миколайович Печорін Національний університет оборони України, Україна https://orcid.org/0000-0003-3130-2952
  • Олександр Анатолійович Караванов Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Україна https://orcid.org/0000-0002-6189-8032
  • Станіслав Васильович Стеців Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного, Україна https://orcid.org/0000-0003-1835-9874
  • Микола Вікторович Швець Науково-методичний центр організації наукової та науково-технічної діяльності, Україна https://orcid.org/0000-0001-7505-6234
  • Олександр Вікторович Лихольот Командно-штабний інститут застосування військ (сил), Україна https://orcid.org/0000-0003-3418-9529
  • Сергій Станіславович Войтенко Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба, Україна https://orcid.org/0000-0003-4134-5964
  • Олександр Сергійович Хімченко Центр воєнно-стратегічних досліджень, Україна https://orcid.org/0000-0002-4227-0514
  • Юлій Валерійович Кондратенко Центр воєнно-стратегічних досліджень, Україна https://orcid.org/0000-0002-9575-5101

DOI:

https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.309561

Ключові слова:

розвідувально-вогнева система, моделювання, рівняння Колмогорова-Чепмена, бойові дії, військове управління

Анотація

Об’єктом дослідження є модель функціонування розвідувально-вогневої системи.

Проблемою, що вирішувалась, є відсутність підходу до побудови моделі функціонування бойової системи, зокрема розвідувально-вогневої системи, яка б враховувала вплив всіх підсистем та включала необхідну кількість станів системи.

Запропоновано удосконалену методику побудови адаптованої моделі функціонування розвідувально-вогневої системи. Сутність удосконаленої методику полягає у формалізації процесів через визначення станів системи та інтенсивностей переходів із стану в стан. Удосконалена методика базується на рівняннях Колмогорова-Чепмена та методі побудови дерева цілей.

Особливістю удосконаленої методики є розбиття станів розвідувально-вогневої системи за рівнями ієрархії, що дозволяє врахувати більше необхідних станів системи.

Сфера практичного використання удосконаленої методики є процеси планування та управління під час розробки алгоритмів дій в ході проведення бойових операцій.

Розроблено адаптовану модель функціонування розвідувально-вогневої системи. Сутність моделі полягає у визначенні імовірностей перебування розвідувально-вогневої системи в певному стані на підставі рівнянь Чепмена-Колмогорова з урахуванням необхідного ступеня деталізації процесу її функціонування.

Особливістю запропонованої моделі є те, що вона дозволяє моделювати з урахуванням 39 станів системи з необхідною точністю як у цілому за систему, так і окремо за підсистемами. Це пояснюється тим, що перевірка адекватності моделі показала, що розбіжність результатів знаходиться в межах статистичної похибки від 2 до 9 %.

Область застосування адаптованої моделі функціонування розвідувально-вогневої системи є процеси вироблення рішення на застосування функціонування розвідувально-вогневої системи в ході бойових дій та управління ними в ході проведення бойових операцій

Біографії авторів

Олександр Васильович Майстренко, Національний університет оборони України

Доктор військових наук, професор

Кафедра сил спеціальних операцій

Андрій Станіславович Савельєв, Національний університет оборони України

Кандидат військових наук, доцент, заступник начальника інституту

Олександр Миколайович Печорін, Національний університет оборони України

Кандидат військових наук, доцент, начальник кафедри

Кафедра сил спеціальних операцій

Олександр Анатолійович Караванов, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

Доктор філософії, професор

Кафедра комплексів та приладів артилерійської розвідки

Станіслав Васильович Стеців, Національна академія сухопутних військ імені гетьмана Петра Сагайдачного

Кандидат технічних наук, доцент

Кафедра ракетних військ

Микола Вікторович Швець, Науково-методичний центр організації наукової та науково-технічної діяльності

Доктор філософії, старший науковий співробітник

Олександр Вікторович Лихольот, Командно-штабний інститут застосування військ (сил)

Доктор філософії

Кафедра ракетних військ і артилерії

Сергій Станіславович Войтенко, Харківський національний університет Повітряних Сил імені Івана Кожедуба

Кандидат технічних наук, доцент

Науково-дослідна лабораторія

Олександр Сергійович Хімченко, Центр воєнно-стратегічних досліджень

Доктор філософії

Юлій Валерійович Кондратенко, Центр воєнно-стратегічних досліджень

Доктор філософії

Посилання

  1. Weissmann, M., Nilsson, N. (Eds.) (2023). Advanced Land Warfare: Tactics and Operations. Oxford University Press. https://doi.org/10.1093/oso/9780192857422.001.0001
  2. Henåker, L. (2022). Decision-making style and victory in battle – Is there a relation? Comparative Strategy, 41 (4), 415–436. https://doi.org/10.1080/01495933.2022.2087436
  3. Ti, R., Kinsey, C. (2023). Lessons from the Russo-Ukrainian conflict: the primacy of logistics over strategy. Defence Studies, 23 (3), 381–398. https://doi.org/10.1080/14702436.2023.2238613
  4. Fedorchak, V. (2024). The Russia-Ukraine War: Towards Resilient Fighting Power. Routledge. https://doi.org/10.4324/9781003351641
  5. Zadunaiskyi, V. (2023). Stratagems of the Ukrainian and Russian troops in the battles for Kharkiv (February 24 - May 14, 2022). Skhid, 5 (1), 9–15. https://doi.org/10.21847/2411-3093.2023.5(1).281033
  6. Understanding the 7 Mission Command Principles (2022). CONTROLLED F.O.R.C.E. Available at: https://controlledforce.com/understanding-the-7-mission-command-principles/#:~:text=Mission%20command%20is%20a%20philosophy,maintaining%20control%20over%20their%20unit
  7. Shcherba, A. A. (2014). The evolution of reconnaissance-fire technology on the basis of network-centric principles of management. Herald of Khmelnytskyi National University, 4 (215), 109–112. Available at: http://journals.khnu.km.ua/vestnik/pdf/tech/2014_4/18.pdf
  8. Karavanov, O., Kuprinenko, O., Maistrenko, O., Balandin, M., Volkov, I. (2022). Analysis of scientific and methodological approaches to simulation of the functioning process of reconnaissance and fire systems. Systems of Arms and Military Equipment, 3 (71), 68–74. https://doi.org/10.30748/soivt.2022.71.09
  9. Stodola, P., Drozd, J., Šilinger, K., Hodický, J., Procházka, D. (2020). Collective Perception Using UAVs: Autonomous Aerial Reconnaissance in a Complex Urban Environment. Sensors, 20 (10), 2926. https://doi.org/10.3390/s20102926
  10. Stodola, P., Nohel, J. (2022). Reconnaissance in Complex Environment with No-Fly Zones Using a Swarm of Unmanned Aerial Vehicles. Lecture Notes in Computer Science, 308–321. https://doi.org/10.1007/978-3-030-98260-7_19
  11. Lu, F., Hu, X., Zhao, B., Jiang, X., Liu, D., Lai, J., Wang, Z. (2023). Review of the Research Progress in Combat Simulation Software. Applied Sciences, 13 (9), 5571. https://doi.org/10.3390/app13095571
  12. Washburn, A., Kress, M. (2009). Combat Modeling. In International Series in Operations Research & Management Science. Springer US. https://doi.org/10.1007/978-1-4419-0790-5
  13. Kostić, M., Jovanović, A., Kovač, M. (2023). Modeling of combat operations. Vojnotehnicki Glasnik, 71 (3), 529–558. https://doi.org/10.5937/vojtehg71-43509
  14. Seo, K.-M., Choi, C., Kim, T. G., Kim, J. H. (2014). DEVS-based combat modeling for engagement-level simulation. SIMULATION, 90 (7), 759–781. https://doi.org/10.1177/0037549714532960
  15. Biggs, A., Huffman, G., Hamilton, J., Javes, K., Brookfield, J., Viggiani, A. et al. (2023). Small arms combat modeling: a superior way to evaluate marksmanship data. Journal of Defense Analytics and Logistics, 7 (1), 69–87. https://doi.org/10.1108/jdal-11-2022-0012
  16. Deller, S., Bowling, S. R., Rabadi, G. A., Tolk, A., Bell, M. I. (2009). Applying the information age combat model: Quantitative analysis of network centric operations. The International C2 Journal, 3 (1), 1–25. Available at: https://digitalcommons.odu.edu/msve_fac_pubs/28
  17. Lauren, M. K., McIntosh, G. C., Perry, N., Moffat, J. (2007). Art of war hidden in Kolmogorov’s equations. Chaos: An Interdisciplinary Journal of Nonlinear Science, 17 (1). https://doi.org/10.1063/1.2712771
  18. Atrokhov, A. V., Verner, I. E., Havanko, V. I., Kaipetskyi, O. A., Kozakov, Yu. I., Kozlov, V. V. et al. (2005). Osnovy modeliuvannia boiovykh diy viysk. Kyiv: NAOU, 484.
  19. Maistrenko, O., Khoma, V., Karavanov, O., Stetsiv, S., Shcherba, A. (2021). Devising a procedure for justifying the choice of reconnaissance-firing systems. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (3 (109)), 60–71. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2021.224324
  20. Logvinenko, S. (2024). Conducting artillery reconnaissance from observation posts. Zbirnyk naukovykh prats Natsionalnoi akademiyi Derzhavnoi prykordonnoi sluzhby Ukrainy. Seriya: viyskovi ta tekhnichni nauky, 92 (3), 76–85. https://doi.org/10.32453/3.v92i3.1461
  21. Yarosh, S., Huriev, D. (2021). Justification of the possibility of using modern, improved and advanced weapons to combat unmanned aerial vehicles in a group of anti-aircraft missile forces. Science and Technology of the Air Force of Ukraine, 3 (44), 88–100. https://doi.org/10.30748/nitps.2021.44.10
  22. Horielyshev, S., Ivanchenko, A., Bashkatov, Y. (2023). The "KROPYVA" software complex as an element of the prospective automated control system of the National Guard of Ukraine. The scientific journal of the National Academy of National Guard "Honor and Law", 4 (87), 22–29. https://doi.org/10.33405/2078-7480/2023/4/87/295097
  23. Świętochowski, N. (2024). Field Artillery in the defensive war of Ukraine 2022-2023. Part II. Methods of task implementation. Scientific Journal of the Military University of Land Forces, 211 (1), 57–76. https://doi.org/10.5604/01.3001.0054.4136
  24. Matrix calculator. Available at: https://matrixcalc.org/
  25. Repilo, Y., Golovchenko, O. (2021). The model of combating by artillery units during fire support during offensive actions. Modern Information Technologies in the Sphere of Security and Defence, 40 (1), 153–162. https://doi.org/10.33099/2311-7249/2021-40-1-153-162
  26. Bakalov, V., Kuzmenko, V., Nikitchenko, V., Yarysh, I. (2022). Mathematical modeling of the survival of the artillery division during combat. Scientific works of State Scientific Research Institute of Armament and Military Equipment Testing and Certification, 12 (2), 4–11. https://doi.org/10.37701/dndivsovt.12.2022.01
  27. Adamenko, M., Zabolotny, О. (2018). Mathematical model of the operation of radar reconnaissance bodies in conditions of combat operations. Збірник наукових праць Tsentru voienno-stratehichnykh doslidzhen NUOU imeni Ivana Cherniakhovskoho, 1 (62), 107–112. https://doi.org/10.33099/2304-2745/2018-1-62/107-112
  28. Baranov, S. (2023). Recommendations on the formation of requirements for reconnaissance of enemy objects in operations (combat actions) of troop groups (forces) of the Armed Forces of Ukraine. Social Development and Security, 13 (4), 299–313. https://doi.org/10.33445/sds.2023.13.4.21
  29. Husak, U., Kirsanov, S., Ostrovskiy, S. (2021). Mathematical model of automated command and control in automated command and control system SIMILAR to C4ISR. Modern Information Technologies in the Sphere of Security and Defence, 40 (1), 47–54. https://doi.org/10.33099/2311-7249/2021-40-1-47-54
  30. Maistrenko, O., Ryzhov, Y., Khaustov, D., Tsbulia, S., Nastishin, Y. (2021). Decision-Making Model for Task Execution by a Military Unit in Terms of Queuing Theory. Military Operations Research, 26 (1), 59–69. https://doi.org/10.5711/1082598326159
  31. Kim, T., Suh, S., Jung, G. (2015). Analysis Procedure for Fire Power Suppression on Enemy Artillery Base Using FASCAM. Journal of the Korea Institute of Military Science and Technology, 18 (6), 743–754. https://doi.org/10.9766/kimst.2015.18.6.743
  32. Kuiper, E., Nadjm-Tehrani, S. (2006). Mobility Models for UAV Group Reconnaissance Applications. 2006 International Conference on Wireless and Mobile Communications (ICWMC’06). https://doi.org/10.1109/icwmc.2006.63
  33. Cha, Y.-H., Kim, Y.-D. (2010). Fire scheduling for planned artillery attack operations under time-dependent destruction probabilities. Omega, 38 (5), 383–392. https://doi.org/10.1016/j.omega.2009.10.003
  34. Guzik, D. M. (1988). A Markov model for measuring artillery fire support effectiveness. Calhoun. Available at: https://core.ac.uk/download/pdf/36716303.pdf
  35. Wang, Z., Liu, L., Long, T., Wen, Y. (2018). Multi-UAV reconnaissance task allocation for heterogeneous targets using an opposition-based genetic algorithm with double-chromosome encoding. Chinese Journal of Aeronautics, 31 (2), 339–350. https://doi.org/10.1016/j.cja.2017.09.005
  36. Ivanov, D., Oliinyk, R., Zhivetc, Y., Ivanova, V. (2024). Reconnaissance and strike systems in network-centric warfare. Scientific works of State Scientific Research Institute of Armament and Military Equipment Testing and Certification , 19 (1), 56–61. https://doi.org/10.37701/dndivsovt.19.2024.07
  37. Kondratenko, Ye., Stetsiuk, R., Holovchenko, O. (2023). Analityko-stokhastychna model vedennia boiovykh diy rozviduvalno-vohnevym kompleksom pid chas vohnevoi pidtrymky z vykorystanniam teorii markovskykh vypadkovykh protsesiv iz bezperervnym chasom. Grail of Science, 29) 97–103. https://doi.org/10.36074/grail-of-science.07.07.2023.015
  38. Repilo, I., Prymirenko, V., Demianiuk, A. (2023). The methodology for prioritizing enemy targets for acceptance as possible targets for fire support using the CARVER matrix. Modern Information Technologies in the Sphere of Security and Defence, 47 (2), 155–166. https://doi.org/10.33099/2311-7249/2023-47-2-155-166
  39. Repilo, Y., Ishchenko, O. (2023). The method of assessing the adequacy of the capabilities of unmanned aviation complexes regarding aerial reconnaissance in the interests of performing artillery fire tasks іn armed conflicts. Zbirnyk naukovykh prats Natsionalnoi akademiyi Derzhavnoi prykordonnoi sluzhby Ukrainy. Seriya: viyskovi ta tekhnichni nauky, 88 (3), 125–149. https://doi.org/10.32453/3.v88i3.1252
  40. Kovalenko, O. (2024). U travni vtraty armiyi rf dosiahly rekordnykh pokaznykiv. Informatsiynyi sprotyv. Available at: https://sprotyv.info/analitica/u-travni-vtrati-armiї-rf-dosyagli-rekordnih-pokaznikiv/
  41. Evans, A., Mappes, G., Wolkov, N., Stepanenko, K., Barros, G. (2024). Russian Offensive Campaign Assessment, June 18, 2024. The Institute for the Study of War. Available at: https://www.understandingwar.org/backgrounder/russian-offensive-campaign-assessment-june-18-2024
  42. Suprun, V. M., Zaskoka, A. M., Troshchenko, D. S. (2015). Analitychni modeli skladnykh system. Sumy: SumDU, 42. Available at: http://essuir.sumdu.edu.ua/handle/123456789/52151
  43. Leeb, H., Pötscher, B. M., Ewald, K. (2015). On Various Confidence Intervals Post-Model-Selection. Statistical Science, 30 (2). https://doi.org/10.1214/14-sts507
  44. Maistrenko, O., Khoma, V., Shcherba, A., Olshevskyi, Y., Pereverzin, Y., Popkov, O. et al. (2022). Improving a procedure for determining the factors that influence the need of higher education institutions for specialists of the highest qualification. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 1 (3 (115)), 86–96. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2022.251027
  45. Maistrenko, O., Khoma, V., Kurban, V., Savelіev, A., Shcherba, A., Karavanov, O. et al. (2023). Improving the scientific and methodological apparatus for determining the optimum strategy when selecting a grouping element for performing the task. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (3 (125)), 64–74. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.289100
Розробка підходу до побудови адаптованої моделі функціонування розвідувально-вогневої системи

##submission.downloads##

Опубліковано

2024-08-30

Як цитувати

Майстренко, О. В., Савельєв, А. С., Печорін, О. М., Караванов, О. А., Стеців, С. В., Швець, М. В., Лихольот, О. В., Войтенко, С. С., Хімченко, О. С., & Кондратенко, Ю. В. (2024). Розробка підходу до побудови адаптованої моделі функціонування розвідувально-вогневої системи. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 4(3 (130), 6–20. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.309561

Номер

Том 4 № 3 (130) (2024): Процеси управління

Розділ

Процеси управління

Ліцензія

Авторське право (c) 2024 Oleksandr Maistrenko, Andrii Saveliev, Oleksandr Pechorin, Oleksandr Karavanov, Stanislav Stetsiv, Mykola Shvets, Oleksandr Lykholot, Serhii Voitenko, Oleksandr Khimchenko, Yulii Kondratenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.

Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.