Специальное математическое обеспечение процесса планирования огневого поражения противника

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 1/1998, стр. 56-61

Специальное математическое обеспечение процесса планирования огневого поражения противника

Полковник В.А.КЕЖАЕВ,

кандидат технических наук

Полковник Н.Е.ЕФИМОВ,

кандидат технических наук

Подполковник С.А.ВАСИЛЬКОВСКИЙ,

кандидат технических наук

СЛОЖНОСТЬ и динамизм современных боевых действий, сжатые сроки принятия решений должностными лицами органов управления требуют использования в процессах управления передовых информационных технологий. Поэтому одним из направлений современного развития органов управления ВС РФ является внедрение АСУ войсками (АСУВ), основное предназначение которых заключается в обеспечении качественного выполнения войсковыми формированиями боевых задач в интересах достижения целей операции (боя), проводимой общевойсковыми объединениями (соединениями, частями).

При этом следует дифференцированно оценивать различные АСУ. В системах управления оружием преобладают хотя и очень сложные, но в основном детерминированные процессы, существенная роль в которых принадлежит техническому обеспечению. Признавая его важность, необходимо исходить из реальностей экономического положения страны. В условиях крайне ограниченных средств, выделяемых на оборону, нельзя допустить их распыления. В частности, разумнее использовать коммерческие аналоги технических средств, создаваемые на промышленной основе и доработанные в соответствии с требованиями, предъявляемыми к военной технике. Даже экономически высокоразвитые страны (США, Япония) в военно-технической политике перешли к выделению нескольких приоритетных направлений, позволяющих концентрировать ресурсы на их реализации.

Главной особенностью АСУВ следует считать мощную информационную поддержку интеллектуальных усилий должностного лица органа управления. Следовательно, среди видов обеспечения АСУВ (техническое, математическое, программное, информационное и лингвистическое) в качестве приоритетного в современных условиях целесообразно выделить математическое, тем более что оно непосредственно реализуется в программном обеспечении, в значительной степени определяя его качество.

В настоящее время под математическим обеспечением АСУВ понимается совокупность математических методов, моделей и алгоритмов для решения задач и обработки информации с применением вычислительной техники в автоматизированных системах управления. В свою очередь совокупность описаний и алгоритмов информационных и расчетных задач, математических моделей операций (боевых действий), необходимых в процессе управления войсками (силами), принято называть специальным математическим обеспечением (СМО). Его разработка требует от исполнителей глубоких знаний военной кибернетики, информатики, системного анализа, математического моделирования и особенностей предметной области управления. Объективная сложность процесса создания СМО в современных условиях усугубляется недостаточным количеством специалистов и отсутствием должной координации их усилий. В этом, как нам представляется, одна из причин слабого развития научно-методологических основ разработки и создания СМО отечественных АСУВ и их невысокой эффективности. Поэтому при создании единой АСУ, включающей относительно автономные, но взаимосвязанные в организационном, техническом, информационном, лингвистическом отношении автоматизированные системы, разработку СМО целесообразно вести с учетом особенностей всех видов и родов войск, исходя из общих принципов построения сложных систем.

В условиях значительного сокращения количества вооружений, резкого снижения бюджетных ассигнований на их разработку и производство группировки Сухопутных войск при выполнении боевых задач не способны обеспечить их качественное выполнение. Несоответствие реальных боевых возможностей задачам огневого поражения противника (ОПП) в современной операции (бою) становится одной из главных проблем.

Результаты исследований, анализ тенденций развития вооруженной борьбы свидетельствуют, что перспективным направлением повышения эффективности ОПП в условиях быстрого роста объема информации является достижение необходимой результативности применения вооружения за счет улучшения качества управления на основе комплексирова-ния средств поражения, разведки и управления войсками и оружием, обусловившего создание разведывательно-ударных (огневых) систем.

По степени важности целей и срочности получения результатов, роли в общей системе мероприятий, проводимых штабами в процессе подготовки и в ходе операции (боя), планированию ОПП отводится значительное место в деятельности штабов различных уровней. На разработку и осуществление согласованных действий, связанных с достижением целей ОПП, должностные лица органов управления затрачивают немало сил и времени. Это свидетельствует о необходимости совершенствования управления процессом ОПП, предполагающим поэтапную реализацию следующих функций: предварительного управления - выбор целей управления, прогнозирование, планирование; оперативного управления - организация, координация, мотивация; собственно контроля, учета и анализа принятых решений.

Планирование ОПП является одной из достаточно сложных и трудоемких функций управления, реализуемой должностными лицами штабов в процессе решения взаимозависимых задач. Достижение целей планирования ОПП связано с рациональной организацией и осуществлением информационного и вычислительного процессов, обеспечивающих своевременную разработку, принятие и доведение до подчиненных оптимальных в данных условиях решений по ОПП в операции и бою. Это. на наш взгляд, обусловливает актуальность и приоритетность исследований по повышению эффективности планирования ОПП.

К настоящему времени не сложилось единых взглядов на состав средств и терминологию в области математического обеспечения планирования ОПП.

Как средство обеспечения автоматизации планирования ОПП, СМО предназначено для интеграции интеллектуальных способностей должностных лиц штабов и вычислительных возможностей ЭВМ в целях повышения эффективности процесса решения задач ОПП. Основы теории построения СМО планирования ОПП, технология разработки, внедрения и использования в настоящее время находятся в стадии развития. Создание его, на наш взгляд, должно вестись с учетом следующих принципов: открытость; обеспечивающая включение новых элементов, его наращивание, в том числе по видам решаемых задач; модульность построения, позволяющая за счет реконфигурации адаптироваться к изменениям ситуации и условий обстановки; единство в применении математических описаний и алгоритмических решений; универсальность, дающая возможность использовать СМО в мирное время, при переходе с мирного на военное положение и в различных видах боевых действий; комплексность решения задач по разведке противника, сбору, обработке, хранению и выдаче информации, доведение их до подчиненных; интеллектуальность, обусловливающая повышение уровня автоматизации в процессе выработки рекомендаций для принятия решения на основе экспертных систем. Построение СМО планирования ОПП на этих принципах разработки СМО АСУВ позволит выделить функционально полную подсистему, характеризующуюся единством содержания при относительной самостоятельности в достижении целей эффективного обеспечения процессов планирования ОПП.

СМО планирования ОПП, являясь подсистемой СМО АСУВ, позволяет преобразовывать соответствующие данные в форму, удобную для автоматизации основных этапов планирования ОПП, и объединяет теоретические методы и опыт планирования, которые эффективно используют средства автоматизации передачи, приема, накапливания и переработки информации в целях повышения оперативности работы должностных лиц штабов и обоснованности принимаемых решений на всех этапах планирования огневого поражения противника.

Специальное математическое обеспечение должно удовлетворять определенным оперативно-тактическим и системотехническим требованиям.

Оперативно-тактические требования отражают содержательную сторону процесса планирования ОПП и включают:

оперативность функционирования - способность обеспечивать своевременную переработку информации, выработку и передачу предложений по ОПП общевойсковому командующему (командиру) и главнокомандующим (командующим, начальникам) видами ВС, родами войск и специальных войск. Основная роль СМО в повышении оперативности функционирования заключается в увеличении информативности рекомендаций, вырабатываемых с помощью средств автоматизации, в придании им как по содержанию, так и по форме свойств, позволяющих командиру быстро и правильно принять решение;

обоснованность предложений - подготовка всех альтернативных решений за счет использования полного банка информации, учета ее неопределенности и случайности в процессе планирования ОПП, посредством рассмотрения множества альтернативных вариантов, в том числе при наличии противоречивых факторов, по-разному отражающихся на результатах действий. Влияние СМО на обоснованность предложений ОПП проявляется косвенно - через способность оказать помощь должностным лицам штаба в выявлении наиболее важных явлений, в определении первоочередных решений, которые должны быть приняты;

функциональную устойчивость - способность сохранять требования оперативности и обоснованности вырабатываемых вариантов решений вне зависимости от дестабилизирующих факторов функционирования АСУВ в целом;

сочетание формализуемости и творчества - гибкость в использовании творческих способностей должностных лиц штабов и формализованных процедур СМО. Формализованные модели не могут полностью отобразить все многообразие динамического процесса планирования ОПП. СМО должно помогать объединять варианты вырабатываемых на основе моделирования предложений с опытом, знаниями, интуицией должностного лица, сохраняя за ним приоритет в принятии решения;

динамичность - изменение качества за счет сравнительно простого увеличения числа конкретных функций, выполняемых с помощью СМО; улучшения работы алгоритмов, модификации первоначальных функций и исключения устаревших; возможности совершенствования информационной базы;

работу в реальном масштабе времени - способность СМО функционировать в темпе, определяемом потребностями работы должностных лиц органов управления, без нарушения технологических графиков выполнения основных мероприятий в штабах.

Системотехнические требования учитывают особенности конкретных процессов планирования ОПП, определяют технологию построения СМО с учетом технического оснащения войск средствами автоматизации процесса управления. К ним относятся требования введения в процесс планирования ОПП «интеллектуального» диалога, реализуемости возможностей СМО в условиях реальной АСУВ, его адаптивности к модернизации технических средств, совместимости с другими элементами обеспечения АСУВ и надежности в эксплуатации.

С функциональной точки зрения с помощью СМО в АСУВ оперативно реализуются три основные задачи: сбор, обработка и отображение информации; проведение оперативных, оперативно-тактических и специальных расчетов; подготовка данных для постановки задач подчиненным штабам и войскам.

В соответствии с этим по назначению и способам реализации СМО планирования ОПП делится на две взаимодействующие части: математические методы и построенные на их основе математические модели задач планирования ОПП, описывающие объекты управления или вычисляющие их необходимые свойства и параметры; формализованное описание технологии автоматизированного планирования ОПП.

С морфологической точки зрения основу структуры СМО планирования ОПП составляют комплексы математических моделей, расчетных и информационных задач, логически увязанных между собой по предназначению, оперативным постановкам, критериям эффективности, входным и выходным данным и другим параметрам. Такие комплексы позволяют автоматизировать процесс планирования ОПП полностью или значительную его часть. Они включают:

модели, обеспечивающие многовариантное планирование применения сил и средств ОПП в целях более полного использования их боевых возможностей и осуществляющие прогнозирование и оценку результативности ОПП в различных боевых ситуациях;

расчетные задачи, обеспечивающие автоматизированное проведение оперативных, оперативно-тактических, тактических и других специальных расчетов, необходимых органам управления при планировании боевого применения сил и средств ОПП. С их помощью реализуются расчетные и аналитические функции должностных лиц органов управления при планировании ОПП. Они позволяют перерабатывать исходную информацию и приводить ее к виду, удобному для принятия решений на ОПП, а затем - для формирования задач подчиненным войскам;

информационные задачи, позволяющие автоматизировать сбор, прием, обработку, систематизацию, хранение и выдачу на АРМ должностных лиц информации о своих войсках, войсках противника, условиях ведения боевых действий и задачах по ОПП. Они формируют исходные данные для планирования ОПП и документы, вырабатываемые по его результатам (план ОПП, графики подготовки и нанесения ударов, таблицы ударов и огня, данные в оперативные директивы, приказы, распоряжения, команды).

Таким образом, СМО планирования ОПП - это сложная система математического обеспечения, предназначенная для количественного и качественного обоснования предложений по ОПП в соответствии со складывающейся боевой обстановкой, повышения обоснованности и оперативности планов ОПП, оценки его результатов и определения эффективности ударов сторон в ходе противоборства.

На выбор моделей, включаемых в состав специального математического обеспечения, оказывают влияние: множество слабоформаяизуемых, противоречивых целей планирования ОПП, динамичных по времени и месту; конфликтный и многосторонний характер взаимоотношений между элементами процесса планирования ОПП, а также с взаимодействующими объектами при непосредственном и активном воздействии человека; априорно приближенный, противоречивый характер информации, условий планирования ОПП и неопределенность ограничений.

Эти особенности затрудняют применение традиционных подходов к анализу процессов планирования ОПП, требуют использования принципиально иных схем, основанных на логико-лингвистических методах, относящихся к области искусственного интеллекта. Модели, построенные с применением логико-лингвистических методов, обладают следующими характерными особенностями: информация используется в символьной форме, близкой к естественному языку; есть возможность выбора между многими вариантами в условиях неопределенности исходных данных.

Модели боевых действий, используемые при планировании ОПП, классифицируются по масштабу воспроизводимых операций (боевых действий) - модели стратегического, оперативного и тактического уровня и по предназначению - штабные и исследовательские. Штабные предназначаются для непосредственного использования в штабах в процессе управления ОПП, оценки его результатов в типовых боевых ситуациях (в огневых операциях, сражениях, ударах и т.д.) и прогноза возможного хода и исхода вооруженного противоборства. С их помощью могут быть получены ответы на главные вопросы, возникающие у командующих (начальников) и штабов при выработке планов ОПП и принятии решения на их реализацию. Исследовательские модели отличаются большей степенью детализации обстановки, многообразием исходных данных, значительными затратами времени и используются обычно в НИУ МО. Кроме того, модели различаются по целевой направленности. Они бывают оценочными - в них элементы вариантов планов ОПП считаются заданными, а итогом моделирования являются ожидаемые результаты действий сторон или потребные наряды сил и средств по различным вариантам планов ОПП и оптимизирующими - позволяют находить наилучший результат действий сил и средств по принятому критерию эффективности.

Комплекс расчетных задач, включаемых в состав СМО планирования ОПП, составляют задачи, решаемые должностными лицами:

центра (группы) планирования и координации ОПП в интересах согласованного и эффективного использования огневых средств различных видов ВС, родов войск и специальных войск в целях их эффективного применения в операциях (боевых действиях) в целом, при решении войсками оперативных (тактических) задач и в конкретных формах ОПП;

органов управления видов ВС, родов войск и специальных войск в операции (боевых действиях) в целом, при выполнении войсками оперативных (тактических) задач и нанесении массированных или сосредоточенных ударов, а также для ОПП в формах, предусмотренных для данного вида ВС, рода войск или специальных войск;

органов управления формирований огневых средств в интересах их эффективного применения в операции.

Основу комплекса расчетных задач планирования ОПП составляют модули: определения объема задач ОПП в операции (бою) в целом, по направлениям действий войск, в основных оперативных (тактических) задачах и по полосам общевойсковых формирований; определения огневых возможностей видов ВС, родов войск и специальных войск; определения структуры, способов, методов и форм ОПП в операции (бою) в целом, по направлениям действий войск и решаемым оперативным (тактическим) задачам; распределения объема задач ОПП между общевойсковыми формированиями и видами ВС, родами войск и специальными войсками. Модули позволяют формировать алгоритмы решения задач для каждого вида, уровня и этапа планирования.

Реализация расчетной задачи осуществляется согласно методике проведения расчетов, основанной на использовании соответствующего математического аппарата, включающего совокупность формализованного описания задачи и математического метода ее решения.

Говоря о проблемах разработки СМО планирования ОПП надо отметить, что решаются они, как правило, интуитивно и эмпирическим путем. Имеющиеся подходы к созданию СМО не в полной мере учитывают тенденции развития АСУВ и современные требования к планированию ОПП. Наибольшее внимание уделяется сравнительно простым задачам планирования ОПП, содержание каждой из которых разрабатывается практически без учета взаимосвязей между основными компонентами СМО. Независимо развивались вопросы теории организации и разработки математического обеспечения для АСУ, моделирования процессов ОПП.

В настоящее время в связи с тенденцией к созданию разведывательно-ударных (огневых) систем появились специфические моменты в разработке СМО, возникла необходимость выполнения ряда новых задач, не присущих традиционным АСУ: управление процессом разведки, дораз-ведки, в том числе автосопровождение целей при функционировании в реальном масштабе времени, непосредственное взаимодействие с широким спектром средств разведки, участие элементов АСУ в решении задач наведения оружия.

Необходимо также отметить, что формализация процессов автоматизированного планирования ОПП в комплексе оказалась более сложной задачей, чем алгоритмизация и программирование отдельных задач, так как в этом случае должна быть формализована вся логика планирования ОПП, в том числе логика взаимодействия офицеров органа управления друг с другом с использованием автоматизированных средств.

В результате анализа научно-методического аппарата, применяемого для синтеза СМО планирования ОПП, мы пришли к выводу, что в современных условиях целесообразно решить следующие задачи: во-первых, разработать структуру СМО планирования огневого поражения и его информационного обеспечения; во-вторых, создать комплекс математических моделей и методов решения задач планирования ОПП в штабах различных уровней. Кроме того, принимая во внимание значение и важность ОПП в современной операции (бою), а также учитывая специфику и трудоемкость его организации, считаем, что в настоящее время правомерна постановка вопроса о введении понятия «математическое обеспечение планирования ОПП» как одного из элементов специального математического обеспечения АСУ.

Военная мысль. - 1995. - №2. - С.2-8.


Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

  • <a href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX" data-mce-href="http://www.instaforex.com/ru/?x=NKX">InstaForex</a>
  • share4you сервис для новичков и профессионалов
  • Animation
  • На развитие сайта

    нам необходимо оплачивать отдельные сервера для хранения такого объема информации