PROBLEMATIC ASPECTS OF APPLYING SIMULATION MODELING SYSTEMS IN THE SECURITY AND DEFENSE SECTOR

Keywords: simulation modeling, security sector, defense, system analysis, mathematical models, management decisions, experimental research

Abstract

The article considers key aspects of the application of simulation modeling systems in the security and defense sector, starting with the definition of the essence of this method. Simulation modeling is presented as a special numerical method based on conducting experiments using electronic computers using mathematical models. Particular attention is paid to the role of simulation modeling as a powerful tool for system analysis and management decision-making in conditions of high uncertainty and rapidity of the external environment. The method allows you to create specialized models on which experiments are carried out to understand the behavioral characteristics of the system and predict the development of events. The article also describes the history of the application of simulation modeling in the defense sector, in particular in the form of war games and command and staff exercises, which allow you to evaluate tactical and strategic decisions before their implementation in real combat conditions. Considerable attention is paid to the features of simulation experiments, in particular the ability to change time scales and take into account random factors using random number generators. The integration of additional procedures, such as expert surveys and field experiments. However, despite significant advantages, the method faces a number of problems. Among them are the high complexity of the mathematical apparatus, the need for qualified specialists, processing large amounts of data, and technical limitations, in particular, insufficient computing power and fragmentation of information systems. The problems of model accuracy due to the large number of variables and the influence of random factors are also emphasized, as well as the difficulties in collecting reliable, complete, and up-to-date information, which is critically important for modeling in the defense sector. Simulation modeling has great potential for increasing the effectiveness of management decisions in the security and defense sector. However, the realization of this potential requires comprehensive overcoming of technical, methodological, personnel and organizational challenges, improvement of infrastructure and advanced training of specialists. Only a systematic approach to solving these problems will ensure the accuracy and reliability of simulation models, which will contribute to making more informed and effective decisions in the complex and dynamic conditions of the modern security environment.

References

Неруш В. Б., Курдеча В. В. Імітаційне моделювання систем та процесів: навчальне видання. Конспект лекцій. Київ : НН ІТС НТУУ «КПІ», 2012. 115 с.

Буйницька О. П. Інформаційні технології та технічні засоби навчання. Навч. посіб. Київ: Центр учбової літератури, 2012. 240 с.

Загородніх В. В., Мельник Я. В., Осташевський І. І. Сутність імітаційного моделювання. Науково-виробничий журнал «Бізнес-навігатор». 2024. Випуск 2 (75). С. 216-219.

Братушка, С.М. Імітаційне моделювання як інструмент дослідження складних економічних систем. Вісник Української академії банківської справи. 2009. № 2 (27). С. 113-118.

Шинкарук О., Михайлишин О. Окремі аспекти застосування імітаційного моделювання у підготовці складових сектору безпеки і оборони України. Збірник наукових праць Національної академії Державної прикордонної служби України. Серія: військові та технічні науки. № 2 (80). 2019. С. 227-241.

Заїка Л. А., Лаврінчук О. В., Крайнов В. О. Використання можливостей засобів імітаційного моделювання бойових дій у ході практичної підготовки органів військового управління. Сучасні інформаційні технології у сфері безпеки та оборони. 2021. № 3 (42). С. 89-96.

Про рішення Ради національної безпеки і оборони України від 04.03.2016 «Про Концепцію розвитку сектору безпеки і оборони України» : Указ Президента України від 04.03.2016. № 92/2016. Відомості Верховної Ради (ВВР). 2016. № 12.

Методика підготовки і проведення командно-штабних навчань за допомогою комп’ютерів із використанням ресурсів імітаційного моделювання :метод. посіб.; за заг. ред. О. Ю. Пермякова. Киев : НУОУ, 2011. 65 с.

Кравець І. О. Імітаційне моделювання: навчальний посібник до виконання практичних робіт із дисциплін «Моделювання систем» та «Ситуаційні моделі». Миколаїв. Вид-во ЧДУ ім. Петра Могили. 2010. 108 с.

Nerush V. B., Kurdecha V. V. (2012) Imitatsiine modeliuvannia system ta protsesiv: navchalne vydannia. Konspekt lektsii [Simulation modeling of systems and processes: lecture notes]. Kyiv: NN ITS NTUU "KPI". (in Ukrainian)

Buinytska O. P. (2012) Informatsiini tekhnolohii ta tekhnichni zasoby navchannia [Information technologies and technical means of education]. Kyiv: Tsentr uchbovoi literatury. (in Ukrainian)

Zahorodnikh V. V., Melnyk Ya. V., Ostashevskyi I. I. (2024) Sutnist imitatsiinoho modeliuvannia [The essence of simulation modeling]. Biznes-navihator [Business Navigator], no. 2(75), pp. 216–219. (in Ukrainian)

Bratushka S. M. (2009) Imitatsiine modeliuvannia yak instrument doslidzhennia skladnykh ekonomichnykh system [Simulation modeling as a tool for studying complex economic systems]. Visnyk Ukrainskoi akademii bankivskoi spravy [Bulletin of the Ukrainian Academy of Banking], no. 2(27), pp. 113–118. (in Ukrainian)

Shynkaruk O., Mykhailyshyn O. (2019) Okremi aspekty zastosuvannia imitatsiinoho modeliuvannia u pidhotovtsi skladovykh sektoru bezpeky i oborony Ukrainy [Some aspects of the use of simulation modeling in the training of components of Ukraine’s security and defense sector]. Zbirnyk naukovykh prats Natsionalnoi akademii Derzhavnoi prykordonnoi sluzhby Ukrainy. Seriia: viiskovi ta tekhnichni nauky [Collection of Scientific Papers of the National Academy of the State Border Guard Service of Ukraine. Series: Military and Technical Sciences], no. 2(80), pp. 227–241. (in Ukrainian)

Zaika L. A., Lavrinchuk O. V., Krainov V. O. (2021) Vykorystannia mozhlyvostei zasobiv imitatsiinoho modeliuvannia boiovykh dii u khodi praktychnoi pidhotovky orhaniv viiskovoho upravlinnia [Use of simulation modeling of combat operations in the practical training of military command bodies]. Suchasni informatsiini tekhnolohii u sferi bezpeky ta oborony [Modern Information Technologies in the Sphere of Security and Defense], no. 3(42), pp. 89–96. (in Ukrainian)

Pro rishennia Rady natsionalnoi bezpeky i oborony Ukrainy vid 04.03.2016 «Pro Kontseptsiiu rozvytku sektoru bezpeky i oborony Ukrainy» [On the decision of the National Security and Defense Council of Ukraine of 04.03.2016 "On the Concept of the development of the security and defense sector of Ukraine"]. Ukaz Prezydenta Ukrainy vid 04.03.2016, № 92/2016. (2016). Vidomosti Verkhovnoi Rady (VVR), no. 12. (in Ukrainian)

Metodyka pidhotovky i provedennia komandno-shtabnykh navchan za dopomohoiu kompiuteriv iz vykorystanniam resursiv imitatsiinoho modeliuvannia: metod. posib. [Methodology of preparation and conducting command and staff training using computers and simulation modeling resources: textbook] (O. Yu. Permiakov, Ed.). (2011). Kyiv: NUOU. (in Ukrainian)

Kravets I. O. (2010) Imitatsiine modeliuvannia: navchalnyi posibnyk do vykonannia praktychnykh robit iz dystsyplin «Modeliuvannia system» ta «Sytuatsiini modeli» [Simulation modeling: textbook for practical work on "System Modeling" and "Situational Models"]. Mykolaiv: Vydavnytstvo ChDU im. Petra Mohyly. (in Ukrainian)

Published
2025-12-05
How to Cite
Tymoshenko, R., Drynov, D., & Zahorodnii, V. (2025). PROBLEMATIC ASPECTS OF APPLYING SIMULATION MODELING SYSTEMS IN THE SECURITY AND DEFENSE SECTOR. Change Management and Innovation, (16), 108-112. https://doi.org/10.32782/CMI/2025-16-16