Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/ Sučasnì Informacìjnì...arrow_drop_down
image/svg+xml art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos Open Access logo, converted into svg, designed by PLoS. This version with transparent background. http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Open_Access_logo_PLoS_white.svg art designer at PLoS, modified by Wikipedia users Nina, Beao, JakobVoss, and AnonMoos http://www.plos.org/
addClaim

This Research product is the result of merged Research products in OpenAIRE.

You have already added 0 works in your ORCID record related to the merged Research product.

A simulation model for studying hierarchical control systems for an operational grouping of troops

A simulation model for studying hierarchical control systems for an operational grouping of troops

Abstract

Problem Statement. One of the priority tasks of Ukraine's defense reform is establishing an effective troop management system (TMS). However, existing methodological approaches for studying troop management processes lack a unified mathematical model, making it difficult to justify requirements for TMS. The absence of a standardized methodology leads to expert assessments without proper process modeling, which reduces the quality of decision-making. Therefore, developing a simulation model that enables the evaluation of different TMS structures and assesses the effectiveness of management decisions is a relevant scientific challenge. Research Methods. The study applies control theory methods, including multi-parameter identification, simulation modeling, and decision optimization. The developed model, implemented in MATLAB Simulink, uses discrete-event simulation to analyze troop management dynamics. System dynamics and network analysis are integrated to evaluate decision-making efficiency at different command levels. Analysis of Recent Research and Publications. Recent studies highlight the growing role of simulation modeling, AI, and agent-based approaches in military command systems. Advances in AI-driven wargaming, digital twins, and decision optimization enhance operational effectiveness. However, existing models remain fragmented, lacking a unified methodology for evaluating hierarchical command structures. This study addresses these gaps by developing a comprehensive simulation model for troop management analysis. Main Material Presentation. This study introduces a simulation model for hierarchical troop management based on control theory. The model integrates strategic, operational, and tactical levels, using differential equations to analyze decision-making efficiency. Implemented in MATLAB Simulink, it evaluates command structures and optimizes management processes. The model enhances adaptability and decision accuracy, addressing gaps in existing methodologies. Elements of Scientific Novelty. The study presents a novel simulation model for hierarchical troop management, integrating control theory and multi-level decision analysis. Unlike existing models, it provides a unified mathematical framework for assessing command efficiency. The approach improves operational adaptability by simulating dynamic decision-making processes and optimizing troop management structures. Theoretical and Practical Significance of the Article. The study enhances troop management theory by introducing a unified simulation model based on control principles. It provides a tool for military command to optimize decision-making, improve operational efficiency, and enhance adaptability in dynamic combat environments. The model can be applied in defense planning and training. Conclusions and Future Research Prospects. The developed simulation model enhances troop management efficiency by providing a structured framework for decision-making analysis. It improves adaptability and optimization of command structures. Future research will focus on refining the model’s parameters, incorporating real-time data, and expanding its applicability to complex military operations. Keywords: troop management system, simulation modeling, multi-level hierarchical structure, control theory, decision optimization, mathematical model, management process analysis, adaptability of management decisions.

Мета статті. У статті запропонована імітаційна модель ієрархічної системи управління військами, в основу якої покладені положення та основні методи теорії управління. Як відомо, побудова ефективної системи управління військами є пріоритетним завданням оборонної реформи, що триває в Україні. На погляд авторів, однією з основних передумов для створення системи управління військами, яка б відповідала сучасним вимогам, є розроблення та використання адекватного методичного апарату стосовно досліджень варіантів побудови систем управління військами. Методи дослідження. Проведений аналіз показав, що методичний апарат, який використовується в наукових установах Збройних Сил України для дослідження процесів управління військами, з метою обґрунтування шляхів та способів вдосконалення існуючої системи, не базується на єдиній математичній моделі процесу управління військами та відсутня відповідна імітаційна модель. Внаслідок цього не забезпечується дотримання єдиної ідеології обґрунтування вимог до такої системи, що призводить до отримання лише переліку показників оцінювання та їх потрібних значень, обґрунтування яких зазвичай здійснюється з використанням методів експертних оцінок. Під час проведення дослідження використано методи теорії управління, зокрема, комплексний метод багатопараметричної ідентифікації, імітаційне моделювання та комбінований метод оптимізації рішень. Отримані результати дослідження. Основним науковим завданням статті є розробка імітаційної моделі для дослідження ієрархічних систем управління військами, що дає змогу підвищити ефективність управлінських процесів завдяки чіткому обґрунтуванню структурних вимог до кожного рівня управління. Елементи наукової новизини. Авторами запропоновано навести процес управління військами у вигляді імітаційної моделі, в якій процеси управління описуються методами та алгоритмами, що використовуються в теорії управління. Розглянута сутність розробленої імітаційної моделі, що базується на дискретно-ситуаційному методі моделювання, дає змогу здійснювати оцінювання функціонування будь-якої системи управління військами. Модель реалізована на ПЕОМ з використанням пакету програм MATLAB. Наведені результати її застосування для оцінювання деяких варіантів побудови системи управління військами. Теоретична та практична значущість статті. Використання запропонованої моделі, за проведення наукових досліджень щодо вдосконалення системи управління військами, дасть змогу значно підвищити ступінь обґрунтованості відповідних пропозицій та рекомендацій. Практична значущість дослідження зводиться до можливості застосування отриманих результатів для удосконалення процесів управління угрупуваннями військ. Імітаційна модель може бути використана для оптимізації структури управління збройними силами, а також для розробки практичних рекомендацій щодо раціонального розподілу управлінських функцій та підвищення ефективності виконання завдань на всіх рівнях управління військами.

Keywords

оптимізація рішень, математична модель, troop management system, аналіз процесів управління, adaptability of management decisions, багаторівнева ієрархічна структура, decision optimization, control theory, імітаційне моделювання, теорія управління, multi-level hierarchical structure, simulation modeling, система управління військами, адаптивність управлінських рішень, management process analysis, mathematical model

  • BIP!
    Impact byBIP!
    selected citations
    These citations are derived from selected sources.
    This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    0
    popularity
    This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
    Average
    influence
    This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
    Average
    impulse
    This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
    Average
Powered by OpenAIRE graph
Found an issue? Give us feedback
selected citations
These citations are derived from selected sources.
This is an alternative to the "Influence" indicator, which also reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Citations provided by BIP!
popularity
This indicator reflects the "current" impact/attention (the "hype") of an article in the research community at large, based on the underlying citation network.
BIP!Popularity provided by BIP!
influence
This indicator reflects the overall/total impact of an article in the research community at large, based on the underlying citation network (diachronically).
BIP!Influence provided by BIP!
impulse
This indicator reflects the initial momentum of an article directly after its publication, based on the underlying citation network.
BIP!Impulse provided by BIP!
0
Average
Average
Average
gold