摘要

建模与仿真(M&S)是作战分析人员用来支持决策者的一种关键方法,因为它有能力对复杂的问题提供清晰的见解。鉴于其好处,许多北约国家和北约内部的组织拥有大量的M&S专业知识,并将其应用于广泛的问题。然而,这些模拟,特别是那些具有高度复杂性的模拟,可能是昂贵的,开发和验证需要时间,并且需要专业知识和资源来使用。虽然在整个北约共享这些专业知识和这些模拟可能会导致更有效的决策支持,但它充满了障碍,包括与项目时间表有关的时间压力、知识产权,有时还需要共享机密材料。克服这些障碍将有助于北约从整个联盟的M&S投资和专业知识中获得应有的决策优势。然而,为了克服这些障碍,需要有切实可行的解决方案。

在本文中,我们概述了MSG-SAS-178的工作,其目的是开发一种方法来减少这些障碍。我们讨论了该小组的两个主要贡献。首先,该小组对北约内部共享M&S软件、资源和模拟本身的常见障碍进行了识别和分类。其次,我们提出了一个障碍交换框架,在考虑数据、软件、供应商和决策者等多个方面的障碍时,它可以作为决策支持工具。该框架提供了一种可操作的方式,通过仔细考虑模型和数据交换的要求以及交换带来的障碍来塑造合作。这使得整个联盟的M&S共享得到加强。

引言

几十年来,建模与仿真(M&S)已被成功地用于支持北约的决策,是一种关键的分析能力。应用的领域包括先进的作战计划、基于能力的计划、能力和/或概念开发,以及支持实验和战争游戏。M&S有多种形式,从设计多年的大型复杂战役模拟,到为单一目的快速建立的模拟。大型复杂模型的开发和维护成本很高,而且许多模型需要专家的专业知识,而这些专业知识是供不应求的。成本和所需的专业知识使M&S成为北约集体能力和合作意愿的一个领域,应使联盟比其对手更有优势。

通常情况下,有四个来源可以提供模拟服务。(1)北约实体,(2)国家政府,(3)工业,和(4)学术界。这四个方面都有专业知识、工具和数据。专业知识和工具的开发和维护可能是昂贵和费时的,特别是在专业或利基领域。对于数据来说,国防中使用的分类级别可能是一个问题,限制了工业界和学术界,并影响了国家和北约层面的共享。

北约实体和国家政府已经成为北约仿真服务的首选。在北约内部签订服务合同相对容易,但经验表明,与国家政府或其他实体签订合同则充满了困难。在整个北约提供模拟服务方面存在障碍,导致炉灶和低效率。在北约的科学和技术组织(STO)下,2019年启动了一个联合建模与仿真小组(MSG)和系统分析与研究(SAS)活动(MSG-SAS-178)。该活动的目的是考虑如何克服障碍,使北约及其所有成员受益。本文讨论了该小组的两个主要贡献。首先,该小组对在北约内部共享M&S软件、资源和模拟本身的共同障碍进行了识别和分类。第二,一个障碍交换框架,在考虑数据、软件、供应商和决策者等多个方面的障碍时,可作为决策支持工具。该框架提供了一种可操作的方式,通过仔细考虑模型和数据交换的要求以及交换带来的障碍,来塑造合作并为成功创造条件。这使得整个联盟的M&S共享得到加强。

本文的其余部分组织如下。第2节概述了本研究中使用的方法。接下来,第3节讨论了共享的障碍:首先是通过对知识共享文献的回顾而发现的障碍,其次是通过MSG-SAS-178活动而发现的与北约内部和国家之间共享模拟有关的障碍。第4节介绍了一种引导模型和数据交换的方法,这也许是国防领域最重要的一组障碍。从MSG-SAS-178更详细的案例研究库中,我们介绍了数据和模型交换框架如何在现实世界的场景中使用。第5节提供了结论意见。

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