ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН English Войти Подать статью
Журнал радиоэлектроники Электронный научный журнал · eISSN 1684-1719
2019, № 12 · СМЕЖНЫЕ ПРОБЛЕМЫ РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ

Проблема интероперабельности в сетецентрических системах управления

С.В. Козлов1,2, С.И. Макаренко3,4, А.Я. Олейников5, Д.В. Растягаев6,7, Т.Е. Черницкая3,4

1 Федеральный исследовательский центр «Информатика и управление» Российской академии наук, Москва, Россия
2 Federal research center «Computer science and Menegement» of Russian Academy of Science, Россия
3 Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина), Санкт-Петербург, Россия
4 Saint Petersburg State Electrotechnical University "LETI", Россия
5 ИРЭ им. В.А. Котельникова РАН, Москва, Россия
6 Российский новый университет, Москва, Россия
7 Russian New University, Россия
Полный текст (PDF) DOI: 10.30898/1684-1719.2019.12.4 УДК 004.7 EDN ZHQTQQ

Аннотация

Проведен анализ зарубежных и отечественных работ в области сетецентрических систем управления, принципов их функционирования и по проблеме обеспечения интероперабельности компонентов сетецентрических систем. Показано, что именно обеспечение интероперабельности является ключевым принципом, обеспечивающем синергетический эффект функционирования сетецентрических систем и повышение эффективности их функционирования по отношению к классическим системам управления. Проведенный анализ показал, что за рубежом работы по обеспечению интероперабельности в области сетецентрических систем ведутся весьма активно как в гражданской, так и в военной сфере. При этом наибольшее количество исследований и результатов в области интероперабельности сетецентрических систем получено международным консорциумом Network Centric Operations Industry Council (NCOIC). В нашей стране, несмотря на то, что важность работ по интероперабельности признана на концептуальном уровне, масштабы исследований в области интероперабельности значительно ниже и далеко не соответствуют уровню важности данной проблемы. В связи с этим, данное исследование, направленное на формулировку и поиск решения проблемы интероперабельности в области сетецентрических систем управления, обладает высокой теоретической и практической значимостью, и фактически в отечественной практике формулируется впервые. Это исследование проводится в рамках проекта РФФИ № 19-07-00774.

  • интероперабельность
  • сетецентрическая система управления
  • система управления
  • сетецентрическая концепция
  • interoperability
  • network-centric control system
  • control system
  • network-centric concept
Abstract (in English)

Interoperability problem in net-central management systems

Analysis of papers in the field of network-centric control systems, the principles of their functioning and a problem of interoperability in network-centric systems is carried out. In the paper is shown that interoperability is the main principle of network-centric systems that increases the efficiency of their functioning in relation to classical control systems. The analysis that is presented in the article showed that the research on ensuring interoperability for the network-centric systems is carried out very actively both in civil and military spheres. At the same time, the largest number of studies and results in the field of interoperability of network centric systems ware obtained by the Network Centric Operations Industry Council (NCOIC). In Russia, the scale of research in this field of interoperability is much lower and does not correspond to the real level of importance of this problem. Importance of interoperability study is recognized at the conceptual level. Therefore, this study is aimed at the formulating and finding a solution to the problem of interoperability for network-centric control systems. This study has a high theoretical and practical significance, and in domestic practice is formulated for the first time. The research is carried out within the № 19-07-00774 project of The Russian Foundation for Basic Research.

Для цитирования

Козлов С.В., Макаренко С.И., Олейников А.Я., Растягаев Д.В., Черницкая Т.Е. Проблема интероперабельности в сетецентрических системах управления // Журнал радиоэлектроники. – 2019. – № 12. https://doi.org/10.30898/1684-1719.2019.12.4

Литература

  1. Макаренко С. И., Иванов М. С. Сетецентрическая война - принципы, технологии, примеры и перспективы. Монография. - СПб.: Наукоемкие технологии, 2018. - 898 с.
  2. Буренок В. М. Базис следующего поколения войн // Вестник академии военных наук. 2011. № 3. С. 32-37.
  3. Рахманов А. А. Сетецентрические системы управления - закономерные тенденции, проблемные вопросы и пути их решения // Военная мысль. 2011. № 3. С. 41-50.
  4. Макаренко С. И., Бережнов А. Н. Перспективы использования сетецентрических технологий управления боевыми действиями и проблемы их внедрения в вооруженных силах Российской Федерации // Вестник академии военных наук. 2011. № 4 (37). С. 64-68.
  5. Hersprin D. R. Rumsfeld's Wars: The Arrogance of Power. - Lawrence, Kans.: University Press of Kansas, 2008.
  6. Cebrowski A. K., Garstka J. J. Network-Centric Warfare: Its Origin and Future // U.S. Naval Institute Proceedings. - Annapolis (Maryland), 1998.
  7. Alberts D. S., Garstka J. J., Stein F. P. Network Centric Warfare: Developing and Leveraging Information Superiority. 2-nd Edition (Revised). - US Department of Defense C4ISR Cooperative Research Program Publications Series, 2001. - 292 p. - URL: http://www.dodccrp.org/files/Alberts_NCW.pdf (дата обращения 19.01.2019).
  8. Alberts D. S., Garstka J. J., Hayes R. E., Signori D. A. Understanding Information Age Warfare. - Washington: CCRP, 2001. - 319 p.
  9. Warden J. A. The Air Campaign: Planning for Combat. - National Defense University Press Publication, 1988.
  10. ISO/IEC/IEEE 24765:2017. Systems and software engineering - Vocabulary. - ISO, 2017. - 522 p.
  11. ГОСТ Р 55062-2012. Информационные технологии (ИТ). Системы промышленной автоматизации и их интеграция. Интероперабельность. Основные положения. - М.: Стандартинформ, 2014. - 12 с.
  12. Программа фундаментальных исследований государственных академий наук на 2013-2020 гг. Распоряжение Правительства РФ от 3 декабря 2012 г. №2237-р - М.: РАН, 2012. - URL: http://www.ras.ru/FStorage/Download.aspx?id=62d335ba-2aea-4803-85ee-fd0cd37aba4b (дата обращения 19.10.2019).
  13. Гуляев Ю. В., Журавлев Е. Е., Олейников А. Я. Методология стандартизации для обеспечения интероперабельности информационных систем широкого класса. Аналитический обзор // Журнал радиоэлектроники. 2012. № 3. Режим доступа http://jre.cplire.ru/jre/mar12/2/text.pdf.
  14. Гуляев Ю. В., Олейников А. Я. Состояние и перспективы развития технологии открытых систем // Информационные технологии и вычислительные системы. 2006. № 3. С. 7-18.
  15. Олейников А. Я., Разинкин Е. И. Профиль интероперабельности в области электронной коммерции // Информационные технологии и вычислительные системы. 2013. № 4. С. 74-79.
  16. Журавлев Е. Е., Иванов С. В., Каменщиков А. А., Корниенко В. Н., Олейников А. Я., Широбокова Т. Д. Особенности методики обеспечения интероперабельности в ГРИД-среде и облачных вычислениях // Компьютерные исследования и моделирование. 2015. Т. 7. № 3. С. 675-682.
  17. Быстров Р. П., Корниенко В. Н., Олейников А. Я. Интероперабельность, информационное противоборство и радиоэлектронная борьба // Успехи современной радиоэлектроники. 2018. № 5. С. 15-34.
  18. Олейников А. Я., Егоров Г. А., Журавлев Е. Е., Королев А. С., Кочуков А. Н., Широбокова Т. Д. Применение технологии открытых систем для создания интегрированных информационных систем промышленных предприятий // Радиопромышленность. 2006. № 2. С. 90-107.
  19. Олейников А. Я., Каменщиков А. А. Роль интероперабельности в цифровой экономике и обороноспособности страны // ИТ-Стандарт. 2017. № 4 (13). С. 31-35.
  20. Технология открытых систем. Монография / Под ред. А.Я. Олейникова - М.: Янус-К, 2004. - 288 с.
  21. Net-Centric Environment Joint Functional Concept. 2005. - URL: https://dodcio.defense.gov/Portals/0/Documents/netcentric_jic.pdf (дата обращения 22.10.2019).
  22. Net-Centric Operational Environment Joint Integrating Concept (NCOE). 2005. - URL: https://dodcio.defense.gov/Portals/0/Documents/netcentric_jic.pdf (дата обращения 22.10.2019).
  23. Department of Defense Net-Centric Services Strategy for a Net-Centric, Service Oriented DoD Enterprise. 2007. - URL: https://dodcio.defense.gov/Portals/0/documents/DoD_NetCentricServicesStrategy.pdf (дата обращения 22.10.2019).
  24. Department of Defense Enterprise Architecture Transition Strategy. 2008. - URL: http://extras.sltrib.com/Utah_Data_Center/EATransitionStrategy.pdf (дата обращения 22.10.2019).
  25. Макаренко А. В. Введение в сетецентрические информационно-управляющие системы // Конструктивная кибернетика [Электронный ресурс]. 2010. - URL: http://www.rdcn.ru/estimation/2010/03042010.shtml(дата обращения: 21.02.2019).
  26. Макаренко А. В. Парадигма сетецентрического управления - современный взгляд. // Конструктивная кибернетика [Электронный ресурс]. 2010. - URL: http://www.rdcn.ru/estimation/2010/17062010.shtml (дата общения: 21.10.2019).
  27. Ефремов А. Ю., Максимов Д. Ю. Сетецентрическая система управления - что вкладывается в это понятие? // Труды 3-й Всероссийской конференции с международным участием "Технические и программные средства систем управления, контроля и измерения" (УКИ-2012). - М.: ИПУ РАН, 2012. - С. 158-161.
  28. Трахтенгерц Э. А., Пащенко Ф. Ф Использование сетецентрических принципов в технологиях цифровой экономики // Датчики и системы. 2018. № 7 (227). С. 3-14.
  29. Трахтенгерц Э. А., Пащенко Ф. Ф. Массирование результатов и самосинхронизация в сетецентрических системах // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2017. № 2. С. 4-12.
  30. Трахтенгерц Э. А., Пащенко Ф. Ф. Синергетические эффекты в сетецентрических системах // Датчики и системы. 2017. № 11 (219). С. 3-12.
  31. Трахтенгерц Э. А., Пащенко Ф. Ф. Некоторые особенности сетецентрического управления в крупномасштабных сетях // Проблемы машиностроения и автоматизации. 2015. № 4. С. 12-21.
  32. Трахтенгерц Э. А. Использование сетецентрического принципа самосинхронизации в управлении // Открытое образование. 2015. № 2 (109). С. 15-23.
  33. Арзуманян Р. В. Кромка Хаоса. Сложное мышление и сеть: парадигма нелинейности и среда безопасности XXI века. - М.: Регнум, 2012. - 600 с.
  34. Ивлев А. А. Основы теории Бойда. Направления развития, применения и реализации: Монография. Москва, 2008. - 64 с. URL: http://pentagonus.ru/_ld/0/23_KES.pdf
  35. ISO Focus+. The magazine of the International Standardization Organization. 2010. vol. 1. № 2. - URL: https://www.iso.org/files/live/sites/isoorg/files/news/magazine/ISO%20Focus%2b%20(2010-2013)/en/2010/ISO%20Focus%2b%2c%20February%202010.pdf (дата доступа: 21.10.2019).
  36. New European Interoperability Framework. Promoting seamless services and data flows for European public administrations. - Luxembourg: Publications Office of the European Union, 2017. - 48 p. - URL: https://ec.europa.eu/isa2/sites/isa/files/eif_brochure_final.pdf (дата доступа: 21.10.2019).
  37. 6 составляющих Industry 4.0 // ПТМ-Автоматика [Электронный ресурс]. 2016. - URL: http://www.plm.pw/2016/09/The-6-Factors-of-Industry-4.0.html (дата доступа: 21.10.2019).
  38. Олейников А. Я. Проблема интероперабельности в платформе Industry 4.0. и смежных областях // Сборник трудов IX Международной научной конференции "ИТ-Стандарт 2019". - М.: РГУ-МИРЭА, 2019. - С. 49-56. - URL: https://www.cksit-rspp.ru/upload/iblock/856/8569700483b0b1df880caf5f88f889cc.pdf (дата доступа: 21.10.2019).
  39. Козлов С. В. Процессные аспекты интероперабельности интегрированных систем управления // Сборник трудов IX Международной научной конференции "ИТ-Стандарт 2019". - М.: РГУ-МИРЭА, 2019. - С. 67-73. - URL: https://www.cksit-rspp.ru/upload/iblock/856/8569700483b0b1df880caf5f88f889cc.pdf (дата доступа: 21.10.2019).
  40. Илюшин Г. Я., Соколов И. А. Организация управляемого доступа пользователей к разнородным ведомственным информационным ресурсам // Информатика и её применение. 2010. Том 4. № 1. С. 24-40. - URL: http://www.mathnet.ru/php/archive.phtml?wshow=paper&jrnid=ia&paperid=15&option_lang=rus (дата доступа: 21.10.2019).
  41. Головин С. А., Андрианова Е. Г., Гудкова О. К., Лаптев А. Н. Методика формирования профилей стандартов информационных технологий в интересах обеспечения интероперабельности сложных распределенных систем // Журнал радиоэлектроники. 2014. № 12. С. 25. - URL: http://jre.cplire.ru/jre/dec14/16/text.html (дата доступа: 21.10.2019).
  42. Акаткин Ю. М., Ясиновская Е. Д. Цифровая трансформация государственного управления: Датацентричность и семантическая интероперабельность / Под ред. В.А. Конявского. - М.: ЛЕНАНД, 2019. - 724 с. - URL: https://urss.ru/elib/249005/# (дата доступа: 21.10.2019).
  43. ГОСТ Р ИСО 11354-1-2012. Усовершенствованные автоматизированные технологии и их применение. Требования к установлению интероперабельности процессов промышленных предприятий. Часть 1. Основа интероперабельности предприятий. - М.: Стандартинформ, 2014. - 34 с.
  44. О техническом комитете по стандартизации "Информационные технологии". Приказ Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 22 апреля 2016 г. № 463. - URL: http://docs.cntd.ru/document/456004466 (дата доступа: 21.10.2019).
  45. Куприянов А. А. Сетецентрические военные действия и вопросы интероперабельности автоматизированных систем // Автоматизация процессов управления. 2011. № 3. С. 82-97.
  46. Network-Centric Operations Industry Consortium (NCOIC). 2019. - URL: https://www.ncoic.org (дата доступа: 21.10.2019).
  47. Systems, Capabilities, Operations, Programs, and Enterprises (SCOPE) Model for Interoperability Assessment. Version 1.0. - NCOIC, 2008. - 154 p.
  48. NCOIC Interoperability Framework and NCOIC Patterns Overview. - NCOIC, 2008. - 30 p. - URL: https://www.ncoic.org/images/technology/NIF_Pattern_Overview.pdf (дата доступа: 21.10.2019).
  49. NCOIC Interoperability Framework (NIF v. 2.1) and NIF Solution Description Reference Manual (NSD-RM v. 1.2). - NCOIC, 2008. - 125 p.
  50. Соre Net-Centric Principles. Version 2.0. - NCOIC, 2012. - 27 p.
  51. Introduction to NCOIC Net-Centric Patterns. - NCOIC, 2010. - 26 p.
  52. Network Centric Analysis Tool (NCAT). Overview with Java Tutorial. Version 3.1 Build 150. - NCOIC, 2010. - 25 p.
  53. NCOIC White Paper on the Cybersecurity Landscape. - NCOIC, 2013. - 18 p.
  54. NCOIC QuadTrangle. - NCOIC, 2016. - URL: https://www.ncoic.org/ncoic-quadtrangle/ (дата доступа: 21.10.2019).
  55. NATO Interoperability Standards and Profiles. Volume 1: Introduction. - C3B Interoperability Profiles Capability Team, 2018. - 48 p.
  56. NATO Interoperability Standards and Profiles. Volume 2: Agreed Interoperability Standards and Profiles. - C3B Interoperability Profiles Capability Team, 2018. - 90 p.
  57. NATO Interoperability Standards and Profiles. Volume 3: Candidate Interoperability Standards and Profiles. - C3B Interoperability Profiles Capability Team, 2018. - 18 p.