Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

ВОЕННАЯ МЫСЛЬ № 4/2008, стр. 29-36

Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

Полковник в запасе Е.С. ЩЕРБАКОВ,

кандидат технических наук

В ОТЕЧЕСТВЕННОЙ военной литературе вопросы организации взаимодействия войск (сил) в рамках воздушной операции (ВО) освещены достаточно полно и на высоком научном уровне. Однако опыт оперативной подготовки свидетельствует о том, что в ходе отработки учебных оперативных задач офицеры зачастую допускают ошибки при согласовании отдельных элементов ВО. Этот недостаток усугубляется тем, что руководитель занятий при исправлении допущенных ошибок может подтвердить свою правоту только личным авторитетом. Объективных оценок качества согласования элементов ВО по целям и задачам нет. В данной статье излагается подход, позволяющий на основе анализа результатов имитационного моделирования получить такие оценки.

Так, известно, что в ходе ВО степень выполнения подчиненными силами и средствами боевых задач оценивается по разным критериям. Это обусловлено принципиальным отличием боевых задач друг от друга не только по времени и месту их выполнения, но и по цели, достигаемой в сражении или бою. Одни соединения (части) ПВО должны в интересах достижения цели операции провести в короткий срок максимально возможное количество стрельб и воздушных атак, рискуя при этом резко сократить время своего существования. Другие соединения (части) ПВО должны в интересах достижения цели операции проявить стремление к сохранению своих боевых возможностей в течение максимально продолжительного времени, своевременно выйти из противовоздушного сражения или боя с применением маневра и средств маскировки.

Качество решения, принятого командованием, определяется точностью и обоснованностью постановки боевых задач, при этом арсенал целевых установок должен быть разнообразен настолько, насколько этого требует обстановка. Однако опыт оперативной подготовки свидетельствует о том, что в ходе отработки учебных оперативных задач командиры формулируют боевые задачи подчиненным войскам и силам крайне однообразно. Так, по нашему мнению, целевая часть всех боевых задач выглядит шаблонно. Все отличия сводятся к разным названиям обороняемых объектов и населенных пунктов. Такое использование многообразия целевых установок, на базе которых строится решение, может привести к появлению вариантов ведения ВО, заранее обреченных на неудачу.

Для того чтобы обучить офицеров - будущих командиров умению осуществлять грамотное и точное согласование целевых установок боевых задач предлагается подход, базирующийся на использовании типовой статистической имитационной модели ВО.

Любой i-й эпизод операции может быть охарактеризован соответствующим показателем эффективности Эi. Если по исходу уже завершившегося j-го эпизода можно с приемлемой достоверностью предсказать исход следующего за ним j-го эпизода, то указанные эпизоды операции связаны друг с другом. Для оценки тесноты этой связи целесообразно использовать количество информации (I), содержащейся в оценке показателя Эi, об оценке показателя эффективности Эj. Это количество определяется из соотношения

Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

Если I(Эi - Эj) ≥ 1 , то связь между i-м и j-м эпизодами операции есть, а если I(Эi - Эj) < 1, то такая связь отсутствует. При наличии статистической имитационной модели ВО определить значение I(Эi - Эj) очень просто. Дело в том, что при статистическом моделировании неизбежны ситуации, когда в некоторых реализациях значение показателя Эi для i-го эпизода станет существенно меньше (или наоборот - существенно больше) своего математического ожидания. Если в этом случае значение показателя Эj для j-го эпизода с высокой вероятностью становится также существенно меньше (или наоборот - существенно больше) своего математического ожидания, то значение коэффициента корреляции rij будет близким к единице, а связь между i-м и j-м эпизодами можно считать сильной. А если даже существенные отклонения показателя Эi от математического ожидания не оказывают регулярно проявляющегося влияния на значение показателя Эj, то значение коэффициента корреляции rij будет близким к нулю. Можно утверждать, что связь между i-м и j-м эпизодами в этом случае отсутствует.

Практика моделирования показала, что более наглядное представление о степени связанности эпизодов воздушной операции дает числовая мера, выраженная именно в битах согласно формуле (1), а не значение коэффициента корреляции. График зависимости (1) представлен на рис. 1.

Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

Рис. 1. Связь между различными числовыми мерами, характеризующими степень связанности эпизодов операции

На рис. 2 представлена сетевая модель ВО, включающая в себя 11 эпизодов. Условные номера эпизодов обозначены внутри соответствующих кружков. Временная взаимосвязь между эпизодами определяется положением их проекций на шкалу времени. Связь между эпизодами отображена стрелками, толщина которых характеризует интенсивность (силу) этой связи. Цифры возле стрелок характеризуют интенсивность связи, выраженную в битах с округлением до целого. Связи, характеризуемые условием I(Эi - Эj) < 1, на схеме не отображены, как несущественные.

Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

Рис. 2. Сетевая модель воздушной операции, включающей 11 эпизодов

Исход ряда эпизодов непосредственно влияет на итог воздушной операции, что отображено соответствующими стрелками, направленными к кружку, условно отображающему этот итог.

Результаты многочисленных машинных экспериментов показывают: чем больше связей между элементами операции, тем плотнее ее структура. Из анализа графика, представленного на рис. 2, следует, что важный для достижения цели операции эпизод № 6 вложен в структуру операции не очень плотно. С предшествующими эпизодами операции его связывает тонкая линия, идущая от эпизода № 4. Смысловой контекст указанных эпизодов следующий: эпизод № 4 - воздушное сражение сил авиации соединения ПВО на подступах к важному объекту, оборона которого и определяет цель проводимой воздушной операции; эпизод № 6 - противоздушное сражение сил ЗРВ соединения ПВО, составляющих внешний контур противовоздушной обороны важного объекта.

Слабая связь между эпизодами № 4 и № 6 может быть обусловлена различными причинами. Например, неудачным базированием истребительной авиации, слабой подготовкой летных экипажей, неадекватным боевым оснащением истребителей, плохими погодными условиями.

Тем не менее главное, на что должен обратить внимание командующий при анализе результатов моделирования, - это степень согласованности эпизодов № 4 и № 6 по боевым задачам. Как указано выше, степень связанности между эпизодами № 4 и № 6 определяется значениями следующих числовых характеристик:

Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

Показатели Э4 и Э6 определяют степень соответствия результатов эпизодов № 4 и № 6 поставленным боевым задачам. В случае, представленном на рис. 2, боевые задачи соединений, участвующих в эпизодах, формулировались одинаково: нанести средствам воздушного нападения противника максимально возможный относительный ущерб, т. е., попросту говоря, уничтожить максимально возможное число средств воздушно-космического нападения (СВКН).

Является ли такая постановка боевых задач верной? Обеспечивается ли должное взаимодействие сил, участвующих в операции, по боевым задачам? Ответы на указанные вопросы должны быть даны абсолютно точно. В противном случае качество подготовки операции будет низким.

Использование метода статистического моделирования позволяет оценить степень взаимодействия по боевым задачам сил, участвующих в операции, достаточно просто, точно и достоверно. Какую бы задачу ни ставил командующий соединениям и отдельным частям, участвующим в ВО, формальная оценка эффективности их действий может быть проведена на основе любых показателей и критериев (табл. 1), не обязательно соответствующих поставленной боевой задаче.

Таблица 1

Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

При построении сетевой модели ВО в качестве показателя, соответствующего боевой задаче участников эпизода № 4, использовался первый из указанных в табл. 1. В силу статистического характера процесса моделирования в отдельных реализациях относительный ущерб, наносимый СВКН противника в ходе эпизода № 4, может быть выше, а может быть и ниже. Влияние статистических вариаций первого показателя из табл. 1 на результат операции в целом и на исход эпизода № 6 невелико. В то же время именно через эпизод № 4 осуществляется связь исхода операции со всеми ранее завершившимися эпизодами.

Причиной слабого влияния эпизода № 4 на исход ВО является низкий уровень согласованности эпизодов № 4 и № 6 по задачам. Чтобы дать точный ответ на вопрос о путях повышения степени вложенности эпизодов № 4 и № 6 в операцию, необходимо провести сравнительную оценку степени связанности этих эпизодов при использовании различных показателей эффективности боевых действий авиации в эпизоде № 4, результаты которой отображены на номограмме (рис. 3). Из анализа последней следует, что связь между эпизодами № 4 и N° 6 существенно сильнее, если оценивать эффективность боевых действий в эпизоде № 4 по показателям, указанным в табл. 1 под номерами 2 и 3. Сильная связь вовсе не означает, что эффективность эпизода № 4 по этим показателям велика. Велика именно степень связанности эпизодов № 4 и № 6. Другими словами, для выбранных показателей эффективности боевых действий сил ПВО в эпизодах № 4 и № 6 коэффициент корреляции г46, близок к единице и I(Э4 - Э6) ≈3. Поэтому увеличение показателя эффективности боевых действий сил ПВО в эпизоде № 4 на δ % с достаточно большой вероятностью приведет к увеличению показателя эффективности боевых действий в эпизоде № 6 приблизительно на те же δ %.

Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

Рис. 3. Зависимость степени связанности эпизодов № 4 и № 6 при использовании различных показателей эффективности боевых действий

авиации в эпизоде 4

После выявления факта существенной связанности эпизодов по какой-то паре показателей следует определить: соответствует ли боевая задача, поставленная войскам, участвующим в эпизоде № 4, показателю, сильно коррелированному с показателем, характеризующим действия сил ПВО в эпизоде № 6. Если не соответствует, то боевую задачу необходимо определенным образом скорректировать. На первый взгляд данная рекомендация противоречит существующим канонам теории эффективности боевых действий, согласно которым показатель подбирается под конкретно поставленную цель, а не наоборот. Но это противоречие только кажущееся. Предлагаемая рекомендация представляет собой специфичный вариант вполне нормальной и апробированной процедуры поиска наиболее важного критерия в многокритериальных оптимизационных задачах управления сложными объектами. Результативность рекомендации многократно подтверждалась в ходе занятий и командно-штабных учений, проводившихся в Военной академии Воздушно-космической обороны имени Маршала Советского Союза Г. К. Жукова.

Применительно к конкретной ситуации, рассмотренной выше, силам авиации, участвующим в воздушном сражении соединения ПВО на подступах к важному объекту (эпизод № 4), требуется поставить одну из боевых задач, соответствующих пунктам № 2 и № 3 табл. 1, а именно: пункту № 2 табл. 1 соответствует задача «Нанесение максимального ущерба пилотируемым СВКН противника»; пункту № 3 табл. 1 соответствует задача «Нанесение максимального ущерба СВКН противника - носителям высокоточного оружия».

Из номограммы, представленной на рис. 3, следует, что выбор показателя № 3 более предпочтителен, но это впечатление обманчиво. Усиление связи между эпизодами после смены боевой задачи участников эпизода не всегда сопровождается адекватным приростом соответствующего показателя эффективности (в данном случае показателя Э4). Реально при существующем в ПВО вооружении и уровне информационного обеспечения боевую задачу № 3 выполнить крайне сложно (практически невозможно). Однако выполнить задачу № 2 силами авиации можно с достаточно большой эффективностью. Постановка силам авиации ПВО боевой задачи по нанесению максимального ущерба пилотируемым СВКН противника акцентирует внимание летчиков на конкретных объектах воздействия, приводит к сокращению расхода авиационных ракет на уничтожение беспилотных средств и возрастанию математического ожидания числа уничтоженных пилотируемых целей. Таким образом, смена боевой задачи имеет два следствия: во-первых, существенно усиливается степень взаимодействия между эпизодами № 4 и № 6 по задачам; во-вторых, возрастает значение показателя эффективности боевых действий сил ПВО в эпизоде № 4 по показателю, адекватному новой боевой задаче.

В итоге возрастает эффективность боевых действий сил ПВО в эпизоде № 6, что, в свою очередь, ведет к росту эффективности ВО в целом. Изменения в сетевой модели воздушной операции, связанные с изменением боевой задачи силам авиации, участвующим в воздушном сражении соединения ПВО на подступах к важному объекту (эпизод № 4), отражены на рис. 4. Улучшение структурной связанности операции при одновременном росте показателя, характеризующего степень выполнения поставленной боевой задачи в эпизоде № 4, ведет к росту эффективности ВО (в рассмотренном случае на 20-30 %).

Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

Рис. 4. Сетевая модель воздушной операции, включающей 11 эпизодов, после изменения боевой задачи, поставленной силам авиации (эпизод 4)

Из приведенного примера следует, что формальный анализ результатов моделирования на этапе проработки вариантов решения командующего положительного эффекта может и не дать. Так, эффект не будет достигнут в том случае, если стремление к усилению степени согласования боевых задач приведет к постановке подчиненным войскам (силам) явно невыполнимых задач. Поэтому формальный подход к согласованию действий участников ВО по боевым задачам должен быть заменен использованием ряда достаточно простых принципов, реализация которых требует адекватной информационной поддержки. В частности, требуется на основе варианта решения командующего провести моделирование боевых действий, по результатам которого построить сетевую модель воздушной операции, аналогичную представленной на рис. 2. Далее требуется провести анализ этой модели, используя следующие принципы:

выбора главных элементов ВО - главными являются элементы ВО, итог которых непосредственно влияет на общий итог операции (в примере главными являются эпизоды № 4, № 6, № 8 (рис. 2);

выбора «слабо вложенных» элементов ВО - «слабо вложенными» являются главные эпизоды ВО, слабо связанные с другими элементами операции, т. е. имеющие связь с другими элементами ВО, характеризуемую значениями параметра I(Эi - Эj) < 2 (в примере - эпизод № 4 (см. рис. 2);

выбора предпочтительного критерия - для участника ВО, ответственного за слабую вложенность одного из главных элементов ВО, выбираются: во-первых, показатель Эiпред во-вторых, соответствующая Эiпред боевая задача; в-третьих, критерий достижения боевой задачи, при которых степень вложенности главного эпизода в операцию, характеризуемая параметром I(Эiпред -> ЭJ), становится максимальной (в примере для эпизода № 4 это критерий максимума относительного ущерба, наносимого пилотируемым СВКН противника).

На основе выбора предпочтительного критерия вносятся коррективы в решение командующего.

Использование указанных принципов позволяет достаточно точно и быстро согласовать критерии эффективности боевых действий участников воздушной операции, двигаясь от наиболее важных эпизодов к периферии. Предлагаемая схема вполне пригодна для использования в системе оперативной подготовки, так как позволяет точно и наглядно выявлять и устранять ошибки, допускаемые офицерами оперативного звена управления на этапе подготовки операции.

Существует принципиальная возможность разработки автоматизированной системы согласования боевых задач и целей участников ВО, работающей в реальном масштабе времени. Схема такой системы представлена на рис. 5. На схеме показаны несколько уровней боевых действий участников операции, упорядоченных от наиболее к наименее важным. Элементы операции первого уровня согласуются с общей целью операции. Элементы операции второго уровня согласуются с элементами первого уровня и т. д., вплоть до элементов самого нижнего уровня. Порядок согласования боевых задач на более низком уровне с боевыми задачами более высокого уровня осуществляется в полном соответствии с приведенными выше принципами. Конечно, понятие «главный эпизод» в данном случае становится относительным и определяется для каждого уровня важности степенью влияния соответствующих ему эпизодов на эпизоды более высокого уровня важности. Предлагаемая схема гарантирует надежное согласование всех элементов операции по целям и задачам. Так как порядок согласования боевых задач участников ВО предполагает проведение большого количества модельных опытов, то для его реализации, по крайней мере при движении сверху вниз (см. рис. 5), применение сложных имитационных моделей боевых действий не нужно и даже противопоказано. Такое положение дел вполне допустимо, так как значение показателя I(Эk - Эi) не зависит от систематических ошибок оценки показателей Эk и Эi. Все преимущество сложных, дорогих в эксплуатации и медленно работающих имитационных математических моделей сложных систем по сравнению с достаточно простыми, дешевыми и быстродействующими моделями как раз и заключается в том, что они дают малые систематические ошибки. В то же время тенденции в изменении значений показателей эффективности боевых действий участников ВО при изменении параметров решения командующего можно оценить с очень высокой степенью надежности и с помощью простых имитационных моделей. Если располагаемое время позволяет, то после завершения процесса уточнения решения его окончательный вариант можно оценить с помощью сложной имитационной модели.

Использование разработанных принципов позволяет добиться четкой координации деятельности всех звеньев управления войсками и силами. Адекватное информирование командующего на этапе подготовки и ведения ВО о недостатках в организации взаимодействия подчиненных войск позволит своевременно скорректировать действия своих войск и сил, захватить и удержать инициативу.

Принципы согласования критериев эффективности воздушной операции

Рис. 5. Схема уточнения варианта решения

Шеннон К. Работы по теории информации и кибернетике. М.: Иностранная литература. 1963.

Военная Мысль. 2006. № 11. С. 39.

Растригин Л.А. Современные принципы управления сложными объектами. М.: Сов. радио, 1980.

ШеннонК. Имитационное моделирование систем - искусство и наука. М: Мир, 1978.


Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте

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

    нам необходимо оплачивать отдельные сервера для хранения такого объема информации