CC BY
49
стей в этих образцах (n .) и конструктивно-технических решений (r ).
Из приведенной в общем виде постановки могут быть получены следующие частные решения.
а) Задача выбора рационального облика ВВТ по уровню эффективности не меньше заданного
Этреб. при минимальных затратах на его жизненный цикл в следующем виде функции принадлежности множества целей:
1 при 3(W,y) > Этреб.
Рэ (w,y) =
О при Э( W,y) < Этреб.
Решение этой задачи уэ*.
б) Задача выбора рационального облика ВВТ под выделенные затраты при максимальной его эффективности и при следующем виде функции принадлежности ограничения по полным затратам:
1 при З( у) < Свыд.
Рз(у) =
Н у 0 при З(у) > Cвыд.
Решение этой задачи _уЗ*.
Синтез группировки ВМФ можно представить в общем случае в виде игровой задачи, решением которой является оптимальная стратегия, описываемая соотношением:
f опт = arg max min Э($ар),
а ß
где а - стратегия группировки ВМФ; ß - стратегия противника; Э([сф ) - эффективность группировки ВМФ, являющаяся функцией а и ß.
Под стратегией группировки ВМФ в данном случае понимается вектор вида:
faß = Faß iVaß ,gaß ,baß ),
где fjaß - вектор состава группировки ВМФ (количества средств по типам); gaß - вектор, характеризующий размещение (дислокацию) средств группировки ВМФ; baß - вектор, характеризующий способы боевых действий группировки ВМФ (состав, боеготовность, организацию взаимодействия и др.).
Состав группировки ВМФ определяется исходя из ограничений по стоимости
_ _ i .
naß eA, A = {naß Z ^aß хС&выд}
где Z n'aßXCj = ЗВМФ,
и численности личного состава №лс^лс.выд) и включает векторы, характеризующие состав группировки:
Пав={П7 Пав ,П7 пв ,•••},
где naß
вектор состава радиолокационного воо-
ружения группировки; п„ф - вектор состава зенитного ракетного вооружения группировки; Пф -вектор состава противокорабельного вооружения группировки; пИф - вектор состава средств радиоэлектронного подавления группировки и другие виды вооружений. Размещение средств группировки ВМФ можно представить функцией
gaß = Ф(па» , ¥a),
где у/а - замысел дислокации (боевого порядка) в группировке ВМФ.
Расчет технико-экономических показателей (ТЭП) образцов ВВТ осуществляется по межведомственным и ведомственным методикам. Совокупность ТЭП образца включает показатели затрат по всем этапам жизненного цикла образца (разработка, производство, капитальное строительство под монтаж, эксплуатация (длительное хранение)), лимитные цены на серийное производство и проведение ОКР, а также показатель целесообразной длительности серийного производства образца, исходя из требуемой динамики боевой эффективности группировки и учета морального старения образцов.
Список литературы
1. Военная экономика: управление, планирование, военно-экономическая безопасность. / Под ред. А.С. Сумина, Ю.И. Арепина. - ВИМИ, Ч. 1. -1995.
2. Военная экономика: программно-информационное обеспечение на этапах разработок и закупок военной
техники /Под ред. Ю.И. Арепина, А.С. Сумина. - ВИМИ, Ч.2. - 1997.
3. Военная кибернетика: методология обоснования направлений развития зенитного ракетного вооружения и синтеза зенитных ракетных систем. / Под ред. Ю.И. Арепина, А.С. Сумина. - ВИМИ, 1997.
4. Методические основы управления развитием сложных технических систем: Сб. науч. тр. - ВНИИНС, 1997.
КОРПОРАТИВНАЯ ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА
"ФЛАГМАН"
А.И. Суворов
В настоящее время вопрос информационного обеспечения комплекса задач, решаемых российским ВМФ, приобрел особую значимость и актуальность, так как интеграция информационных ресурсов при реализации современных информационных техноло-
гий управления выдвигается в XXI веке на первый план.
В ВМФ развертываются работы по созданию единого информационного пространства с целью достижения нового уровня полноты, достоверности и
своевременности представления информации, а также унификации методов и систем обработки информации и доступа к ней.
В I Центральном научно-исследовательском институте Министерства обороны (I ЦНИИ МО) РФ в этом направлении начаты работы по созданию корпоративной информационной системы "Флагман", которая предназначена для эффективного решения задач сбора, консолидации и анализа разнородной информации по всем направлениям деятельности института с целью повышения качества принимаемых решений. Ее можно рассматривать как составную часть единого информационного пространства ВМФ.
Следует отметить, что в институте накоплен достаточный опыт в создании и использовании автоматизированных систем. Так, уже более двадцатилетнюю историю, включающую смену четырех поколений систем, насчитывает САИПР "Чертеж", предназначенная для автоматизации процессов обоснования требований к перспективным кораблям ВМФ и формирования их облика. Немного меньшую историю имеет АСУ техническим обеспечением кораблей "Юпитер".
Долгие годы вопросы, связанные с научно-производственной деятельностью института, решались с использованием программно-технических средств этих систем. Вместе с тем в последние годы все более очевидной стала необходимость расширения поля информации для обеспечения эффективной деятельности института в современных условиях. Это обусловило начало разработок в инициативном порядке ряда автоматизированных систем (АС).
1. Автоматизированная фактографическая информационно-поисковая система (АФИПС), предназначенная для обеспечения процессов накопления и систематизации отечественной и зарубежной инфор-
мации практически по всем аспектам деятельности института, в том числе по образцам военно-морской техники и вооружения (ВМТиВ), результатам законченных НИР, по предприятиям промышленности и организациям ВМФ, регионам экспортерам и импортерам ВМТиВ.
2. АС формирования программ военного кораблестроения (АС ПВК).
3. АС по планированию и сопровождению научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ (АС НИОКР).
4. АС поддержки принятия маркетинговых решений (АС "Партнер").
5. Автоматизированная информационно-поисковая система научно-технической информации (АС НТИ "Топограф").
6. АС поддержки административно-управленческой деятельности (регулярного менеджмента) института.
Все системы, решая определенный круг задач по своей предметной области, вместе с тем должны обеспечивать оперативное представление и обмен информацией между структурными подразделениями института для ее анализа при совместном решении задач по профилю деятельности института. Появилась проблема интеграции и эффективного управления информационными ресурсами.
Ее решение требует создания корпоративной информационной системы (КИС), объединяющей в единое информационное пространство ресурсы указанных АС и обеспечивающей работу специалистов института с консолидированной информацией по всем направлениям его деятельности.
Следует отметить, что в настоящее время известные КИС решают прежде всего комплекс задач регулярного менеджмента, предусматривающего разработку электронной модели предприятия, а также оперативного управления производством. Отметим, что поддержка регулярного менеджмента в КИС "Флагман" - только одна из целого ряда задач, поддерживаемых автоматизированными системами I ЦНИИ МО. Это обстоятельство подчеркивает научную и практическую значимость работ по проектированию и внедрению КИС "Флагман", так как прямых аналогов подобных систем для крупных научно-исследовательских организаций нет.
При формировании концепции построения КИС "Флагман" мы опирались на следующие основные принципы.
1. Осуществление информационного объединения ранее созданных и разрабатываемых в настоящее время разнородных АС и программных комплексов
I ЦНИИ МО.
2. Организация единого информационного пространства на базе хранилища данных.
3. Использование в КИС средств анализа информации.
4. Классификация и разделение разнородной информации по соответствующим информационным полям.
5. Реализация технологии клиент-сервер.
Рассмотрим некоторые из этих принципов подробнее.
Одним из центральных элементов представленной структуры КИС "Флагман" является корпоративное хранилище данных. Данные, сформированные в соответствующих АС, поступают в корпоративное хранилище данных, где они структурируются, а также обеспечиваются процессы поддержки их целостности, непротиворечивости и безопасности.
Дальнейшее развитие системы возможно по следующим направлениям.
1. Создание на базе единого хранилища подсистем, которые в конечном итоге поглощают по задачам отдельные АС (после чего эти АС перестают использоваться);
2. Создание на базе хранилища таких представлений данных, которые были невозможны в отдельных составляющих АС;
3. Создание процедур актуализации данных в отдельных АС из центрального хранилища данных.
Важным элементом рассматриваемой структуры КИС "Флагман" является наличие средств анализа информации, что позволяет существенным образом повысить эффективность работы с информацией, увеличить ее потребительский аспект за счет выявления скрытых тенденций и закономерностей, представления возможности прогнозировать динамику различных показателей и т.п.
Отсюда понятно то внимание, которое сегодня уделяется средствам реализации и концепциям построения систем, ориентированных на аналитическую обработку данных. Это в первую очередь относится к OLAP-системам (оперативный анализ данных) и к системам управления базами данных, основанным на многомерном подходе (МСУБД).
Основное назначение МСУБД - реализация систем, ориентированных на динамический, многомерный анализ исторических и текущих данных, анализ тенденций, моделирование и прогнозирование будущего. Причем такие системы в большей степени ориентированы на обработку произвольных, заранее не регламентированных запросов, и при их разработке фактически отсутствует этап проектирования регламентированных пользовательских приложений (наиболее ответственный и трудоемкий в традиционных операционных системах).
Отметим также, что в последние годы активно развиваются системы интеллектуального анализа данных (data mining). Это обусловлено тем обстоятельством, что в организациях накопились большие объемы различных данных, поэтому возникла проблема получения из них полезной информации.
Технология data mining использует сложный статистический анализ и моделирование для нахождения моделей и отношений, скрытых в базе данных, которые не могут быть найдены обычными методами.
КИС "Флагман" как элемент единого информационного пространства ВМФ может рассматриваться по двум основным аспектам:
1) как неотъемлемая составная часть технологии непрерывной информационной поддержки жизненного цикла (ЖЦ) кораблей и судов (совместно с конструкторским бюро, предприятиями и организациями судостроительной промышленности);
2) как составная часть поддержки решения задач руководящими органами ВМФ.
Реализация первого аспекта относится к концепции СЛЬ8-технологии. Применение СЛЬ8-техноло-гий обеспечивает не только информационную интеграцию внутри судостроительного предприятия, но и интеграцию всех участников ЖЦ корабля и комплектующих изделий (заказчик - проектант - верфь - поставщики оборудования и материалов - эксплуатирующая организация и организация, проводящая утилизацию), образуя тем самым единое информационное пространство.
Информационная интеграция базируется на применении модели изделия, модели ЖЦ и сопровождающих его процессов.
Модель изделия (в нашей трактовке - информационно-техническая модель корабля) представляет собой компьютерную базу данных, содержащую все необходимые сведения о его составе, структуре и характеристиках.
Модель ЖЦ изделия представляет собой электронную модель в виде распределенной базы данных, содержащей необходимые данные для информационной поддержки решений по этапам ЖЦ: техническое задание на проектирование и производство; разработка эскизного, технического проектов, рабоче-конструкторской и эксплуатационной документа-
ции; подготовка производства к изготовлению, изготовление, испытания, сдача заказчику, ввод в эксплуатацию, эксплуатация и утилизация изделия.
По реализации второго аспекта отметим, что извлекаемая из хранилища данных информация предназначена и используется для обеспечения коллективной деятельности структурных подразделений I ЦНИИ МО РФ, управлений ВМФ, Штаба вооружения ВМФ и Главкомата ВМФ, например, в следующих направлениях:
- разработка сбалансированных вариантов
программ вооружения (кораблестроения) на заданные сроки и в условиях установленного финансирования, а также соответствующих планов НИОКР в обеспечение программ вооружения;
- разработка нормативно-методической базы и оценки технико-экономической реализуемости программ вооружения;
- разработка предложений и сопровождения государственного оборонного заказа ВМФ, распределения выделяемых финансовых средств, экспертизы принимаемых проектных и технологических решений.
Таким образом, разрабатываемая КИС "Флагман" является важным составным элементом единого информационного пространства ВМФ, что позволит существенно повысить эффективность деятельности I ЦНИИ МО и может рассматриваться в качестве пилотного проекта для других НИИ и организаций ВМФ.
ИНТЕГРИРОВАННАЯ СРЕДА МОДЕЛИРОВАНИЯ: ОСНОВНЫЕ ВОЗМОЖНОСТИ
С.Н. Соколов, В.М. Табаков, А.Ф. Базлов
Интегрированная среда моделирования (ИСМ) предназначена для разработки моделей технических объектов и социально-экономических процессов различной сложности, для проведения исследований над этими моделями.
Говоря о модели, мы различаем математическую модель и вычислительную модель (ВМ). Математическая модель есть модель изучаемого объекта или процесса, представленная в символической математической форме. Под ВМ понимается математическая модель, представленная в исполняемой компьютерной форме. По отношении друг к другу математическая модель выступает в роли спецификации, ВМ является ее реализацией.
Жизненный цикл модели можно представить в следующем виде:
• анализ изучаемого объекта, процесса;
• разработка математической модели;
• разработка и отладка ВМ;
• исследования (по результатам исследования может быть принято решение о доработке математической модели и/или ВМ);
• документирование и анализ результатов исследования.
Разработку математической модели выполняет ученый-специалист по соответствующему профилю. Результатом разработки является текст математической модели. Здесь ИСМ предоставляет функции ввода, редактирования текста математической модели, структурированного хранения множества математических моделей.
Разработку ВМ выполняет программист-разработчик. В системе реализована следующая концепция: ВМ есть отображение множества входных переменных на множество выходных переменных. Здесь важно подчеркнуть, что входные и выходные
данные ВМ выступают как переменные. Именно такое понимание имеет место в математическом моделировании.
Входные и выходные переменные ВМ должны быть глобальными. Под этим понимается следующее качество: эти переменные должны быть известны как ВМ, так и системе. При этом системе они должны быть известны для того, чтобы можно было управлять заданием значений входных переменных и анализом полученных выходных значений. В системе реализовано удобное интерактивное средство для описания глобальных переменных. При этом предоставляются разнообразные типы переменных: скаляры, векторы, матрицы, структуры и таблицы.
При разработке ВМ в системе реализован модульный подход. Единицей разработки является проблемный модуль, который можно представить как отображение множества входных глобальных переменных и формальных параметров на множество выходных глобальных переменных и формальных параметров. Проблемный модуль разрабатывается на одном из языков программирования (Си, Паскаль, Фортран-90) или на языке продукционных правил (для разработки экспертной компоненты ВМ). Причем в одной ВМ могут использоваться любые модули, независимо от того, на каком языке разработан модуль. В отношении проблемных модулей система поддерживает варианты и версии. Такая возможность при моделировании важна, поскольку позволяет представлять изучаемый объект или процесс с различной степенью детализации, с использованием различных методов вычислительной математики. Проблемному модулю можно сопоставить математическую модель, являющуюся частью математической модели на всю ВМ. Это будет его спецификация. Для облегчения процесса программирования ИСМ снабжена обширной математической библиотекой.
