O surgimento das Operações Baseadas em Efeitos (EBO) remete-se à Primeira Guera do Golfo em 1990, onde sua abordagem na seleção de alvos, combinada com novas tecnologias para a precisão dos armamentos mostrou-se muito eficiente. Porém, ainda hoje, é um desafio o desenvolvimento de ferramentas, conceitos e medidas que possibilitem o seu pleno emprego, motivo maior que desencadeou esta pesquisa. O problema abordado foi o de como representar adequadamente as relações de causa e efeito e quais métricas utilizar para selecionar, dentre as ações disponíveis, as mais adequadas para a consecução do estado final desejado para o combate militar. O objetivo geral do trabalho foi verificar a adequabilidade de conceitos que pudessem servir de suporte para uma futura ferramenta de Comando e Controle (C2) na seleção de alvos sob o enfoque das EBO. A hipótese adotada é a de que os Diagramas de Influência podem modelar adequadamente as EBO. São apresentados os fundamentos de C2, EBO, seleção de alvos e tomadas de decisão em ambientes de incerteza, onde se situam os Diagramas de Influência. Antes da exemplificação do uso do modelo proposto, é analisada sua compatibilidade com as EBO, sua adequação ao ciclo de seleção de alvos e seu emprego no ciclo decisório de C2. Para confirmar a hipótese foram realizadas simulações confrontando-se forças com os mesmos recursos, tecnologia, treinamento militar e tempo de ciclo decisório, diferenciando-se somente pelo processo de seleção de alvos, um lado utilizando o Diagrama de Influência e o outro a filosofia do atrito e aniquilação. A análise teórica permitiu observar que: a modelagem das EBO atende perfeitamente o preconizado para a construção dos Diagramas de Influência, tendo-se as ações inseridas no nó de decisão, os efeitos nos de acaso e o estado final no de utilidade; os Diagramas de Influência auxiliam o desenvolvimento do ciclo de seleção de alvos; e na medida em que representam uma forma de estruturar o problema de seleção de alvos e fornecem um método quantitativo para comparar as diversas alternativas, apoiando a decisão do comandante, podem ser considerados como ferramenta de C2. As simulações comprovaram que os Diagramas de Influência, em ambientes simplificados e hipotéticos, servindo como prova de conceito, modelam adequadamente as relações de causa e efeito, aplicadas à seleção de alvos, confirmando a hipótese estabelecida para o trabalho. Foram realizados, ainda, dois outros experimentos: o primeiro mostrou que a eficiência dos Diagramas de Influência está ligada à habilidade de estruturação do mesmo para a geração de melhores alternativas; e o segundo demonstrou que a eficiência aumenta à medida que o cenário torna-se mais complexo, com um número maior de alvos necessários para a consecução do estado final desejado.

Um sistema que opera dentro do contexto C4I2SR (Comando, Controle, Comunicação, Computadores, Informação, Inteligência, Vigilância e Reconhecimento) necessita de diversos módulos independentes e interconectados que sejam capazes de receber, processar e exibir informações do cenário tático onde estão inseridos. Os dados resultantes desse processamento ficam disponíveis em centros de comando e controle. Pessoas com poder de decisão podem não se encontrar dentro ou próximo a esses centros. Uma aplicação Web que possa acessar remotamente esses centros e disponibilizar os dados existentes ée desejável. O objetivo deste trabalho ée construir um protótipo de aplicação Web que exiba mapas, elementos georeferenciados sobre esses mapas e informações inerentes a esses elementos. As informações podem ser disponibilizadas tanto em formato texto quanto em forma de arquivos multimídia como fotos, vídeos e áudio. Esta dissertação descreve o desenvolvimento e implementação de um protótipo de aplicação Web que utiliza um servidor de mapas e um servidor de multimídia.

Os sistemas de comando e controle podem ser definidos como sistemas integrados de doutrinas, procedimentos, estruturas organizacionais, pessoal, equipamentos, instalações e comunicações projetadas para apoiar os comandantes no comando e controle nas operações e atividades militares. Sistemas de comando e controle apresentam funcionalidades que permitem aos seus operadores obterem eficácia das forças de segurança sob o seu comando, reduzindo a quantidade de material e pessoal necessária para realizar as tarefas e aumentando a probabilidade de êxito nas missões sob sua coordenação. A representação e atualização dinâmica do cenário situacional numa janela cartográfica e a sua implementação do modelo conceitual constituem instrumentos relevantes para o desenvolvimento de funcionalidades dos comandantes no comando das operações militares. Os dados armazenados devem possibilitar a sua análise por agentes de forma a construir uma visão integrada do cenário para os usuários. Com relação às metodologias de modelagem e às linguagens de programação, têm-se que os sistemas evoluíram e passaram a aplicar conceitos de modelagem e de programação orientadas a objetos. Por outro lado, os sistemas consolidados no mercado de banco de dados ainda aplicam modelagem orientada a entidades relacionais. Os sistemas de comando e controle convivem com esta diferença de conceitos quando sistemas concebidos, modelados e programados seguindo os paradigmas das metodologias orientadas a objetos têm de acessar banco de dados relacionais. O objetivo deste trabalho é construir um protótipo capaz de verificar e validar a implementação de banco de dados orientado a objetos a partir de um modelo conceitual de dados orientado a objetos em sistemas de comando e controle. A validação inclui a análise qualitativa desta implementação, sendo verificados aspectos como facilidade de uso, facilidade de acesso aos dados, desempenho e homogeneidade na arquitetura do sistema considerando a consistência da modelagem orientada a objetos com a implementação do banco de dados orientado a objetos. Esta dissertação descreve o desenvolvimento de tal protótipo.

É apresentado um procedimento de análise usando simulação das correntes elétricas de alimentação de sistemas de comando de vôo para dimensionamento de fios e cabos elétricos a serem utilizados por tais sistemas com ênfase nos atuadores eletro-mecânicos que utilizam motores brushless de corrente contínua como forma de conversão de energia elétrica em mecânica. A abordagem pode ser aplicada a outros sistemas que utilizam a mesma forma de atuação. Os resultados obtidos por simulação são mostrados na forma de gráficos de correntes elétricas para algumas condições específicas de um sistema genérico. Uma análise comparativa desses resultados fornece dados que contribuem para a especificação dos fios e cabos elétricos buscando sua otimização e evitando que sobre-correntes danifiquem o sistema e sua cablagem.

Este trabalho tem como objetivo a realização de um estudo detalhado sobre o sistema militar de defesa, o C4I2SR, visando o desenvolvimento de interfaces homem-máquina para este sistema. Para isto foi feito o levantamento dos requisitos de sistemas complexos como o sistema em questão, além de prioridades como a maximização da consciência situacional. Além destes requisitos o trabalho apresenta um estudo das características de interfaces homem-máquina focadas em usabilidade, visando a maximização da eficiência, eficácia e satisfação do operador militar. O trabalho também apresenta um estudo das normas e padrões internacionais que tratam de interfaces e usabilidade. Posteriormente este trabalho apresenta um conjunto de protótipos de interfaces como uma proposta de aplicação para os sistemas C4I2SR desenvolvido a partir dos princípios e requisitos levantados. Nos últimos capítulos, este trabalho faz um estudo dos métodos de avaliação de usabilidade e aplica os métodos identificados como adequados nos protótipos de interfaces desenvolvidos.

Os sistemas de comando e controle podem ser definidos como sistemas integrados de doutrinas, procedimentos, estruturas organizacionais, pessoal, equipamentos, instalações e comunicações com o intuito de apoiar os comandantes no comando e controle nas operações e atividades militares. Sistemas de comando e controle apresentam funcionalidades que permitem aos seus operadores obterem eficácia das forças de segurança sob o seu comando, reduzindo a quantidade de material e pessoal necessária para realizar as tarefas e aumentando a probabilidade de êxito nas missões sob sua coordenação. A atualização dinâmica do cenário situacional é muito dependente das tecnologias de comunicação utilizadas nos equipamentos das operações. A grande variedade e complexidade dos equipamentos usados para essa comunicação encarecem o desenvolvimento de soluções nesse campo. Com intuito de reduzir custos e prazos, estudos de simulações e emulações com uso de softwares simuladores têm sido empregados na análise desses sistemas. Contudo, os softwares simuladores de rede conhecidos, como por exemplo, software NCTUns, não abrangem todas as funcionalidades necessárias para simulações desses cenários. Para os sistemas de comando e controle em desenvolvimento pela indústria aeroespacial no país, algumas funcionalidades incluem suporte a configuração dinâmica de qualidade de serviço, redes móveis e do uso de hardware-in-the-loop. O objetivo deste trabalho é, então, estender as funcionalidades do software simulador de redes NCTUns para que seja possível modelar cenários militares, contemplando ainda o uso de equipamentos reais de rede junto ao simulador. Além desse desenvolvimento, foram elaborados também os testes e a validação das extensões.

Uma implantação eficaz de defesa cibernética requer o desenvolvimento de esforços coordenados nas seguintes capacidades-chave: detecção de ataques, mecanismos de defesa, monitoramento de situação, comando e controle, aprimoramento de estratégias e táticas e desenvolvimento seguro de sistemas. A dissertação apresenta um modelo de capacidades para defesa cibernética. A partir das seis capacidades-chave, foi identificado um modelo com capacidades essenciais para a defesa cibernética. O modelo de capacidades desenvolvido é utilizado como base para a construção de um modelo de maturidade para defesa cibernética. O modelo de maturidade é essencial para apoiar um planejamento estratégico de ações de defesa cibernética, pois permite a identificação do estado corrente de uma organização quanto à defesa cibernética e orientação para a definição de ações a serem tomadas para melhoria desse estado corrente. Nesta dissertação apresentamos a motivação e conceituação para um modelo de capacidades para defesa cibernética. A partir do modelo de capacidades é elaborado um modelo de maturidade.

O objetivo desta dissertação é propor um modelo teórico de gerenciamento de desastres com vistas a minimizar o número total de óbitos e o impacto social negativo na vida da população afetada. Nesta direção, utilizou-se o método Strategic Options Development and Analysis para estruturar a situação problemática do Sistema de Defesa Civil do Estado de São Paulo, o que viabilizou a identificação de diversos óbices e o estabelecimento de uma compreensão holística acerca do mesmo. A partir de então, tomando-se como base a visão dos próprios agentes públicos, observou-se que os principais fatores responsáveis pela limitação da eficácia e da eficiência do referido Sistema são a ausência de mecanismos organizacionais adequados e de uma abordagem suficientemente apta a congregar diversos atores civis e militares numa única direção. Desta forma, partiu-se para a construção de uma arquitetura baseada na teoria de Comando e Controle e em conceitos oriundos dos domínios de pesquisa denominados Disaster Operations Management e Emergency Operational Research.

Orientador: Fernado A. C. Gomide / Tese (doutorado) - Univesidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia Eletrica e de Computação / Made available in DSpace on 2018-08-12T02:19:11Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Pinheiro_CarlosAlbertoMurari_D.pdf: 6533576 bytes, checksum: a2271d37b77f16ecfb98f26a6f072fd0 (MD5) Previous issue date: 2000 / Resumo: Neste trabalho desenvolvem-se métodos para analisar e projetar sistemas de controle fuzzy clássicos através de técnicas do domínio da freqüência. Primeiramente, introduz-se um procedimento simples e intuitivo para obter resposta em freqüência de sistemas de controle fuzzy a partir do conceito de funções descritivas. Este procedimento permite investigar as influências dos principais parâmetros dos controladores fuzzy nas respostas dinâmicas do sistema em malha fechada. Foram propostas duas abordagens para analisar e sintonizar sistemas de controle fuzzy através de métodos do domínio da freqüência. A primeira visa sistemas não lineares invariantes no tempo. A segunda, mais genérica, objetiva sistemas não lineares com variações limitadas de parâmetros. Os resultados obtidos se mostram promissores pois proporcionam soluções semelhantes ou melhores do que aquelas fornecidas por métodos alternativos disponíveis na literatura. As técnicas propostas são fáceis de serem utilizadas e práticas, proporcionando assim uma forma sistemática de análise e projeto de sistemas de controle fuzzy. Estas técnicas são particularmente eficientes na sintonia de controladores e análise de robustez / Doutorado / Automação / Doutor em Engenharia Elétrica

Esta dissertação aborda a aplicação e avaliação de uma metodologia de modelagem orientada a serviços, no desenvolvimento de sistemas militares de comando e controle. O problema consiste em dotar a área de desenvolvimento de software militar de uma metodologia para a construção de sistemas militares de comando e controle para utilização no âmbito do Ministério da Defesa, a fim de reduzir os problemas de interoperabilidade entre sistemas, os custos e tempo de desenvolvimento, bem como aumentar o reuso e a flexibilidade desses sistemas. O estudo abrange aspectos de modelos de negócios, através da análise de um conjunto de regras já em uso em sistemas militares; do modelo de serviços, que tratará da modelagem orientada a serviços das regras supracitadas, e do modelo de tecnologia, que trata da implementação propriamente dita utilizando uma arquitetura orientada a serviços. Ao final é apresentado um modelo de capacidades para uma arquitetura orientada a serviços de um Sistema de Comando e Controle. Esse modelo forneceu requisitos utilizados para o desenvolvimento de um protótipo de WMS (Web Map Server), desenvolvido com base na biblioteca Terralib, com o propósito de validar a metodologia proposta.