不確定環(huán)境下軍事任務(wù)計劃建模與優(yōu)化方法研究.pdf

1、軍事任務(wù)計劃問題主要研究在給定一系列可選任務(wù)集合和有限資源約束條件下，如何合理地選擇執(zhí)行作戰(zhàn)使命的任務(wù)流程，安排任務(wù)執(zhí)行進(jìn)度和分配執(zhí)行資源，以順利完成作戰(zhàn)使命，實現(xiàn)作戰(zhàn)預(yù)期?？茖W(xué)有效的軍事任務(wù)計劃方案能夠指導(dǎo)不同空間、不同時間的資源圍繞總體的作戰(zhàn)目標(biāo)井然有序地去執(zhí)行各自承擔(dān)的任務(wù)，從而達(dá)到事半功倍的效果。然而，軍事任務(wù)計劃的復(fù)雜性以及戰(zhàn)場環(huán)境的不確定性，給計劃制定人員帶來了沉重的認(rèn)知負(fù)擔(dān)，使得軍事任務(wù)計劃的正確性、及時性和穩(wěn)定性面臨嚴(yán)峻

2、的挑戰(zhàn)，需要研究科學(xué)、有效的理論方法來輔助支持。
　　現(xiàn)有的關(guān)于不確定環(huán)境下軍事任務(wù)計劃問題的研究，主要集中在不確定干擾發(fā)生后，如何對方案及時、有效地進(jìn)行調(diào)整來繼續(xù)保持其可行性和良好性能。這類方法計算成本小，容易實施，而且能夠應(yīng)對各種不確定性干擾，但是卻忽略了基準(zhǔn)方案的頻繁調(diào)整給實際問題帶來的不利影響。針對這一不足，本文主要研究如何在方案生成階段就考慮各種可預(yù)測的不確定因素并采取相應(yīng)措施，努力生成一種“受到保護(hù)”的基準(zhǔn)方案，盡量減

3、小方案執(zhí)行過程中進(jìn)行調(diào)整的可能性。本文主要研究內(nèi)容和創(chuàng)新如下：
　?。?）不確定環(huán)境下軍事任務(wù)計劃問題模型與求解框架
　　研究不確定環(huán)境下軍事任務(wù)計劃面臨的主要不確定因素：構(gòu)成作戰(zhàn)使命任務(wù)流程的任務(wù)不確定性、資源有效數(shù)量的不確定性和任務(wù)執(zhí)行時間的不確定性，提出了上述不確定因素的定量化刻畫方法，結(jié)合對軍事任務(wù)計劃問題構(gòu)成要素的分析，建立了不確定環(huán)境下軍事任務(wù)計劃問題模型。在此基礎(chǔ)上，研究軍事任務(wù)計劃需要解決的關(guān)鍵問題：軍事行動

4、方案生成、軍事任務(wù)規(guī)劃和軍事資源分配，分析問題各部分之間的關(guān)系，構(gòu)建了不確定環(huán)境下軍事任務(wù)計劃求解框架。
　?。?）任務(wù)不確定軍事行動方案生成方法
　　任務(wù)不確定軍事行動方案生成問題主要研究在資源約束下如何通過有序地執(zhí)行一系列任務(wù)來完成某一既定目標(biāo)。利用P/A網(wǎng)絡(luò)對任務(wù)不確定性進(jìn)行描述，通過將任務(wù)不確定選擇問題轉(zhuǎn)化為0/1賦值問題，將任務(wù)不確定軍事行動方案生成問題轉(zhuǎn)化為了約束可滿足問題，建立了問題模型。結(jié)合問題特點(diǎn)，提出了一

5、種基于邏輯任務(wù)圖方法的問題模型簡化方法。利用資源約束信息對經(jīng)典 DPLL算法進(jìn)行改進(jìn)和擴(kuò)展，提出了一種基于知識（Knowledge-based）的KDPLL算法。
　　（3）資源不確定軍事任務(wù)規(guī)劃方案生成與優(yōu)化方法
　　資源不確定軍事任務(wù)規(guī)劃問題主要研究在資源有效數(shù)量不確定條件下如何將有限的資源合理地匹配給一系列任務(wù)，實現(xiàn)某些目標(biāo)的優(yōu)化。利用概率分布函數(shù)對資源不確定性進(jìn)行定量化刻畫，提出了基于資源緩沖的資源不確定應(yīng)對策略。在

6、此基礎(chǔ)上，基于多目標(biāo)優(yōu)化思想對問題進(jìn)行求解，提出了資源不確定軍事任務(wù)規(guī)劃多目標(biāo)進(jìn)化求解算法。在求解過程中還設(shè)計了一種基于優(yōu)先規(guī)則的軍事任務(wù)規(guī)劃方案快速生成算法來生成問題的初始解集。
　?。?）時間不確定軍事資源分配方案生成與優(yōu)化方法
　　時間不確定軍事資源分配問題主要研究在如何優(yōu)化調(diào)度資源在任務(wù)之間的流動和傳遞關(guān)系，為每個任務(wù)預(yù)先分配好特定的執(zhí)行資源。利用概率分布函數(shù)對任務(wù)執(zhí)行時間不確定性進(jìn)行定量化刻畫，提出了魯棒性資源配置