动态不确定环境下联合作战行动计划建模与优化方法研究

To address the uncertainty of the tasks consisted of the combat mission and the uncertainty of the resource implementing tasks and the uncertainty of task duration, the joint operation planning under uncertainty and dynamic is studied by proactive-reactive strategy. Firstly, in order to reduce the probability of adjusting in the implementing proceess, many forseeable uncertainty are considered and appropriate measures are carried out to construct a proactive baseline schedule. Our main works are follows: the resolving and optimization methods for the military mission planning and resource scheduling problems. Secondly, when the causual and unpredicted uncertainty event occurr, the schedule is adjusted in time. In order to do this, we study the reactive heuristics for the joint operation schedule.

针对联合作战行动计划中构成作战使命任务流程的任务不确定性、执行作战任务的资源不确定性以及任务执行时间的不确定性，采用预测-反应式混合调度策略对动态不确定环境下联合作战行动计划问题展开研究。首先，在方案生成阶段就考虑各种不确定因素并采取相应措施，努力生成一种"受到保护"的基准方案，尽量减小方案执行过程进行调整的可能性，具体展开研究任务不确定军事行动方案生成与优化方法、资源不确定军事行动方案生成与优化方法，以及时间不确定军事资源分配方案生成与优化方法；然后，在方案执行过程中，当偶然的、未能预测的不确定事件发生时，利用反应式调度方法对方案做出快速适当的调整，研究基于鲁棒调度的联合作战行动计划动态调整优化方法。

联合作战行动计划问题主要研究在给定一系列可选任务集合和有限资源约束条件下，如何合理地选择执行作战使命的任务流程，安排任务执行进度和分配执行资源，以顺利完成作战使命。科学有效的联合作战行动计划方案能够指导不同空间、不同时间的资源围绕总体的作战目标井然有序地去执行各自承担的任务，从而达到事半功倍的效果。然而，计划的复杂性以及战场环境的不确定性，给计划制定人员带来了沉重的认知负担，使得作战行动计划的正确性、及时性和稳定性面临严峻的挑战，需要研究科学、有效的理论方法来辅助支持。.现有的关于不确定环境下联合作战行动计划问题的研究，主要集中在不确定干扰发生后，如何对方案及时、有效地进行调整来继续保持其可行性和良好性能。这类方法计算成本小，容易实施，而且能够应对各种不确定性干扰，但是却忽略了基准方案的频繁调整给实际问题带来的不利影响。针对这一不足，本课题主要研究如何在方案生成阶段就考虑各种可预测的不确定因素并采取相应措施，努力生成一种“受到保护”的基准方案，尽量减小计划进行调整的可能性；在方案执行过程中，当偶然的、未能预测的不确定事件发生时，利用反应式调度方法对方案做出快速适当的调整。.本研究的主要研究内容包括：动态不确定环境下联合作战行动计划求解与优化框架、任务不确定军事行动方案生成问题建模与优化方法、资源不确定军事任务规划问题求解与优化方法、时间不确定军事资源分配问题求解与优化方法、联合作战行动计划动态调整优化方法以及案例与应用等内容。.通过四年的研究，发表论文15篇，其中SCI论文4篇，EI论文6篇；出版专著1部，申请专利7个，参加国际会议6次。培养博士生2名，硕士生4名。.课题研究将为面向联合作战战略和战役需求的联合作战行动计划优化理论和方法，解决系统建设过程中不确定环境下联合作战行动计划相关的规划模型和调度算法等关键问题奠定理论基础，具有重要的科学意义和工程应用前景。