适应性指挥控制组织优化问题研究

Adaptability of command and control (C2) organization is one of the core issues of command and control organization. Adaptive C2 organization is the key of accomplishing military power quickly reconfiguration and acquiring the overall confrontation superiority in complex and dynamic battle space. Under the dynamic uncertain battle envrionment, it is necessary for the organization to control the whole behavior availably. With the solidarity global objective constraint, the unity can carry through evolution self-organizationally. Improving the adapability of C2 organization, combining the knowledge obtain capability of dynamic influence networks, optimied control of operational resources, command decision formation, and information interaction flow faced to dynamic uncertain envrionment will be studied; Introducing the rolling horizon strategy into the problem of C2 organization behavior adaptive optimized control, the organization adaptive optimization of full-time domain can be decomposed into multiple progressive circular short-time domains, then the roll optimization models of organizational behavior will be bulit and the improved quantum-inspired evolutionary algorithms which adapt the different characteristics of these models will be designed.The research result can solve the problem of timely adaptively control of organization, hence it will provide the theoretical basis and technical support for agile command and control in the future.

指挥控制组织的适应性问题是指挥控制领域最核心的问题之一。适应性的指挥控制组织是解决复杂多变战场空间中作战力量快速重组，并获取整体对抗优势的关键。在动态不确定战场环境中，要求能对组织呈现的整体行为进行优化控制，并将组织实体置于全局目标约束下进行自组织认知演化。本项目从提升C2组织适应性的目标出发，结合动态影响网络的知识获取能力，研究面向动态不确定环境的作战资源调度的优化控制、指挥决策结构的优化控制以及信息交互流转模式；在指控组织整体行为优化控制问题中引入时域滚动策略，将全时域组织适应性优化控制分解为递次循环的多次短时域优化，构建组织行为滚动优化控制模型，设计与之特点相适应的邻域搜索机制量子进化算法予以求解。通过本项目的研究，有望解决指控组织适应性控制的难题，为未来实施敏捷的战场指挥控制提供理论指导和方法支撑。

适应性指挥控制组织是解决复杂多变战场空间中作战力量快速重组，并获取整体对抗优势的关键。本项目从提升C2组织适应性的目标出发，结合动态影响网络的知识获取能力，研究了面向动态不确定环境的C2组织的作战资源调度的优化控制、指挥决策结构的优化控制以及信息交互流转模式。具体的研究工作包括以下几个方面：.1. 构建了适应性C2组织的整体框架.对适应性C2组织的组织实体和组织结构进行了形式化的数学描述，构建了适应性C2组织模型；提出了适应性C2组织的设计过程，阐明了适应性C2设计应遵循的核心理念，指出了适应性C2组织设计中的核心要素；构建了适应性C2组织实体模型和结构模型，并分析了适应性C2组织的整体过程，给出了适应性C2组织的整体框架。.2. 研究了适应性C2组织的资源调度方法。.集中式资源动态调度方面，考虑了适应性C2组织最大化任务资源满足度和最小化计划调整代价两方面优化目标，建立了多目标优化模型，设计了基于映射算子的多目标进化算法求解模型；协作式资源动态调度方面，研究了适应性C2组织面向突发事件的协作式动态调度信息流转过程，提出了协作式资源动态调度多目标优化求解模型。.3. 研究了适应性C2组织的战术决策实体配置方法。.从提高适应性C2组织结构效率的角度出发，以均衡同时最小化战术决策实体负载水平为目标建立了配置方案的构造模型，提出了模型求解的多目标模糊离散粒子群算法；为应对配置方案的调整演化需求，建立了不同情形下配置方案的动态调整模型，给出了基于m-best策略给出了模型的求解算法。.4. 研究了适应性C2组织的信息交互流转模式.分析了战场环境不确定性对适应性C2组织通信实体拓扑规划的影响；设计了强破坏性的攻击策略，并在不同类型的网络结构上验证了该策略的通用性和有效性；考虑通信实体拓扑结构对组织中业务信息流的保障能力，建立了通信实体拓扑抗毁性优化模型，并通过禁忌搜索算法进行了模型求解，采用该方法可以规划出抗毁度高的通信实体拓扑结构。