Принципы построения специального математического и программного обеспечения АСУ войсками (силами)

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 06(11-12)/2002, стр.

Принципы построения специального математического и программного обеспечения АСУ войсками (силами)

Полковник И.А. ГРАЧЕВ,

кандидат технических наук

УПРАВЛЕНИЕ войсками (силами) основывается на полном и всестороннем учете и анализе факторов, влияющих на ход и исход операций (боевых действий), на выработке обоснованных решений, формировании приказов (распоряжений), команд (сигналов) и своевременном доведении их до подчиненных войск (сил).

Важнейшей составляющей АСУ войсками (силами), ее интеллектуальной основой, призванной обеспечить повышение качества управления за счет автоматизации информационно-расчетной, логико-аналитической и распорядительной деятельности должностных лиц органов управления, является специальное математическое и программное обеспечение (СМПО). Наиболее точно сущность и содержание данного понятия, на наш взгляд, отражает следующее определение: СМПО АСУ войсками (силами) - это совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и программ, разрабатываемых и применяемых для обеспечения непосредственного выполнения должностными лицами органов (пунктов) управления специфических функций по управлению войсками (силами).

Построение СМПО и организация его функционирования в системе осуществляются исходя их оперативно-стратегических (оперативно-тактических) задач по управлению войсками (силами). При разработке конкретных АСУ эти задачи могут быть трансформированы в требования к СМПО, основными из которых являются:

соответствие основным этапам информационно-расчетной, логико-аналитической и распорядительной деятельности органов управления, что предполагает максимально возможное обеспечение функциональных потребностей органов управления на всех этапах их работы, а также увязку компонентов СМПО в комплексы, отражающие логическую и информационную взаимосвязь решаемых этими органами задач;

объективность и достоверность результатов его функционирования, означающие правильное (достаточно точное) информационное, методическое и математическое отражение средствами СМПО наиболее существенных сторон реальных процессов, физических и информационных связей между ними, а также учет особенностей и разнообразных

условий ведения операций (боевых действий) и других видов деятельности войск (сил). СМПО должно адекватно восприниматься оперативным составом органов управления, основываться на критериях, имеющих оперативное содержание и ясный физический смысл;

разработка СМПО на основе единого оперативно-стратегического (оперативно-тактического) сценария проведения операций (боевых действий), а также других видов деятельности войск. Требование обусловливает необходимость обеспечения единства (согласованности) исходной информации и нормативов, сопоставимости используемых показателей (критериев);

соответствие состава и степени детализации информации, обрабатываемой и формируемой средствами СМПО, иерархическому уровню органа управления (масштабности решаемых им задач). Это предполагает построение СМПО по звеньям управления в виде иерархической системы, основанной на принципах агрегирования и декомпозиции информации и необходимой степени детализации воспроизводимых процессов вооруженной борьбы;

своевременность получения результатов применения средств СМПО. Вытекает из необходимости обеспечения командования и оперативного состава штабов требуемой информацией и результатами расчетов (моделирования) в сроки, позволяющие своевременно и качественно организовать управление войсками (силами) в конкретных условиях их боевой деятельности;

удобство (комфортность) практического применения средств СМПО должностными лицами органов управления. Важность требования обусловлена тем, что оперативный состав органов военного управления работает, как правило, в экстремальных условиях при значительных психологических и физических нагрузках;

адаптируемость как способность выполнять заданные функции при изменениях состава и последовательности задач управления, оперативной обстановки и условий функционирования системы. Требование предполагает предоставление возможности должностным лицам варьировать составом и порядком применения средств СМПО, а также оперативно корректировать исходные данные.

Определение состава компонентов СМПО для автоматизируемых органов управления и должностных лиц осуществляется с учетом структуры системы управления, сущности автоматизируемых процессов управления, состава и особенностей выполняемых функций управления.

В соответствии с основными этапами цикла управления в последовательной временной зависимости осуществляются: сбор, обобщение и анализ (оценка) информации о состоянии управляемых объектов и условиях их функционирования; выработка, обоснование и принятие решений в соответствии с задачами (целями), поставленными вышестоящим органом управления; планирование действий и мероприятий по реализации решений; формирование и доведение приказов, распоряжений и команд до исполнителей; контроль исполнения и оказание помощи; обновление и анализ информации о текущем состоянии управляемых объектов и изменениях условий их функционирования; уточнение (корректировка) при необходимости решений и планов в зависимости от складывающейся обстановки.

Средства СМПО должны обеспечивать (поддерживать) деятельность органов управления на всех этапах циклов управления. Выполняемые органами управления и должностными лицами функции управления на различных его этапах по характеру деятельности могут быть представлены следующими видами: информационные; расчетно-аналитические; прогнозно-моделирующие; выработки решений и определения содержания действий и мероприятий; организационно-распорядительные; обучения и освоения средств автоматизации (особый вид).

Функции управления с учетом особенностей их выполнения конкретным органом управления и должностным лицом должны в максимально возможной степени обеспечиваться средствами СМПО. В связи с этим компоненты СМПО целесообразно подразделять на следующие классы: средства получения информации и обеспечения информационной деятельности; оценочно-аналитические средства; прогнозные средства; средства обеспечения выработки решений и планирования; специальные организационно-информационные средства; обучающие средства. В свою очередь каждый из этих классов средств СМПО может быть разделен на группы в зависимости от содержания и специфики реализуемых ими функций обработки информации.

Средства получения информации и обеспечения информационной деятельности включают: средства оперативного сбора и ведения оперативно-тактической и специальной информации, осуществляющие ее формирование и (или) отображение в удобном для пользователя виде, а также запись и отбор из баз данных с учетом специфики состава, структуры и логических связей конкретных видов информации; информационные задачи, реализующие в виде программ специальные методики обработки информации, связанные, как правило, с ее учетом, укрупнением или обобщением.

Оценочно-аналитические средства представляют собой расчетные задачи, реализующие программными средствами методики оперативно-стратегических (оперативно-тактических) или специальных расчетов по оценке обстановки (ситуации). В результате их решения формируются значения качественно новых (по отношению к исходным данным) показателей, позволяющих проводить всесторонний анализ обстановки.

Прогнозные средства подразделяются на прямые прогнозные расчетные задачи; математические модели операций (боевых действий) и других видов деятельности войск (сил). Прямые прогнозные расчетные задачи реализуют в виде программ методики оперативно-стратегических (оперативно-тактических) или специальных расчетов, позволяющие оценить обстановку (ситуацию), которая сложится в результате предполагаемых действий. Прогнозируемые значения расчетных показателей обстановки определяются на основе нормативов, характеризующих динамику процессов (без воспроизведения их во времени).

Математическая модель операции (боевых действий) или другого вида деятельности войск (сил) представляет собой программно реализованную систему математических зависимостей и логических правил, позволяющую с достаточной полнотой и точностью воспроизводить во времени наиболее существенные составляющие моделируемых процессов и рассчитывать на основе этого численные значения показателей прогнозируемого хода и исхода процессов. В результате многократного моделирования по различным вариантам (сценариям) действий производится сравнительная оценка вариантов решений и планов применения сил и средств, что позволяет выбрать наиболее рациональный из них.

Средства обеспечения выработки решений и планирования могут включать:

обратные прогнозные расчетные задачи, которые реализуют в виде программ методики оперативно-стратегических (оперативно-тактических) или специальных расчетов, позволяющие определить рациональный характер действий (мер) и (или) потребное количество ресурсов для достижения заданной цели;

средства поддержки принятия решений, реализующие специальные аналитические методики обработки текущей информации, которые позволяют выбрать наиболее рациональные варианты конкретных действий в зависимости от складывающейся ситуации. Данные методики, как правило, основываются на эвристических методах обработки информации;

средства обработки знаний, которые реализуют специальные методики обработки предложений о возможных решениях (предпринимаемых действиях) в складывающейся обстановке (ситуации), высказываемых экспертами (экспертные системы), или преобразуют предложения в решения путем логических выводов с использованием специализированной базы знаний.

Специальные организационно-информационные средства обеспечивают формирование и обработку специфических не регламентированных для данного органа управления или должностного лица распорядительных и информационных документов (команд), донесений и справок. Последние могут формироваться по результатам расчетов (моделирования), полученным с использованием средств СМПО других классов.

Обучающие средства реализуют в виде программ различные контрольные и тестовые примеры применения конкретных средств СМПО в интересах обучения должностных лиц.

Эти группы можно считать базовыми, так как они выделены исходя из общего анализа функций управления войсками (силами) и этапов их выполнения. В зависимости от особенностей функций конкретного органа управления отдельные группы средств СМПО могут отсутствовать или же состав групп может быть дополнен. В каждой из групп средств СМПО могут быть выделены подгруппы в зависимости от применяемых математических методов и особенностей алгоритмов обработки информации.

В ходе управленческой деятельности должностные лица выполняют также общие функции, не зависящие от специфики решаемых задач управления. Автоматизация этих функций осуществляется с помощью прикладных программных средств общего применения. К их числу можно отнести следующие средства: формирования и обработки регламентированных команд и сигналов; формирования и обработки регламентированных документов; геоинформационные; обработки и совместного отображения информации различных видов (текстовой, графической, видеоизображений); текстовые редакторы; графические редакторы; вспомогательные средства (органайзеры, справочники и др.).

Поэтому в целом программное обеспечение, с которым непосредственно взаимодействуют должностные лица органов управления, целесообразно строить по модульному принципу в виде комплексов, формируемых для каждого органа управления (в рамках локальной вычислительной сети) и должностного лица (на отдельном АРМ) из компонентов СМПО и прикладных программных средств общего применения. Состав, построение и порядок применения комплексов СМПО должны соответствовать составу выполняемых управленческих функций и принятому порядку работы органов управления и должностных лиц, т.е. реализовывать реальные информационные процессы, характерные для деятельности органа управления и должностного лица.

Структуризация реализуемых комплексами СМПО информационных процессов осуществляется в соответствии с выполняемыми органами управления функциями и проводится по следующим иерархическим уровням:

первый (верхний) - обеспечение выполнения органом управления или должностным лицом полного состава предписанных функций управления в соответствии с их классификацией;

второй - обеспечение выполнения отдельной функции управления;

третий - обеспечение выполнения отдельного этапа функции управления (например, в процессе выполнения расчетно-аналитической функции могут проводиться расчеты времени выдвижения и развертывания войск, расчеты по оценке местности и ее инженерного оборудования, соотношения сил и др.);

четвертый - обеспечение выполнения отдельного действия при выполнении этапа функции управления (например, в процессе выполнения определенных расчетов может проводиться формирование исходных данных на основе отбора и анализа информации из баз данных, нанесение элементов обстановки на электронную карту, непосредственная инициализация расчетов, сравнительный анализ результатов, формирование фрагмента боевого документа и др.);

пятый - выполнение определенной типовой информационно-расчетной процедуры при обеспечении выполнения действия (например, отбор информации из баз данных, расчет численного состава заданной группировки войск, степени поражения определенного объекта, формирование результатов в виде условных знаков на фоне электронной карты и др.).

Объединенные на каждом структурном уровне информационные процессы представляют собой информационную технологию, которая определяется как совокупность приемов, способов и методов применения средств вычислительной техники при выполнении сбора, хранения, обработки, передачи и использования информации в рамках системы.

Таким образом, изложенный «функциональный подход» к построению СМПО позволяет должностным лицам строить свою работу со средствами автоматизации в соответствии с логикой выполнения функций управления.

Рассмотренные принципы еще не являются достаточным условием для преодоления синдрома «позадачного подхода», практики «погружения задач СМПО в среду главного конструктора». Чтобы «функциональный взгляд» на проблемы создания и совершенствования СМПО автоматизированных систем военного назначения имел перспективы реализации, необходим серьезный научный задел в методологии системного проектирования СМПО, средствах и методах трансформации оперативно-стратегических (оперативно-тактических) задач по управлению войсками (силами) в требования к качеству функционирования СМПО в составе АСУ, а также в теории и практике функциональной стандартизации.


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