CC BY
64Методические основы оценки эффективности дезорганизации
сетецентрических информационно-управляющих
систем
Полковник в отставке В.А. АНОХИН, кандидат технических наук
Полковник Д.В. ХОЛУЕНКО, кандидат военных наук
АННОТАЦИЯ
ABSTRACT
Предложены методические основы оценки эффективности дезорганизации функционирования сетецентрических информационно-управляющих систем (СИУС), включающие вариант декомпозиции, систему показателей эффективности и способ проведения расчетов. Методические основы рекомендованы для использования при разработке комплексной методики оценки эффективности дезорганизации СИУС противника.
The paper suggests methodological grounds for estimating the efficiency of disorganizing the operation of network-centric information control systems (NCICS) that include a variety of decomposition, a system of efficiency indicators, and a computing method. The methodological basis is recommended for use when devising a comprehensive methodology of assessing the effect of enemy NCICS disorganization.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА
KEYWORDS
Методика, дезорганизация СИУС, система показателей, декомпозиция, способ расчетов.
Methodology, NCICS disorganization, system of indices, decomposition, method of calculation.
В НАСТОЯЩЕЕ время в армиях развитых государств практически завершается переход от иерархических принципов управления к сетецентрическим. Однако к настоящему времени отсутствуют (авторам не известны) методы оценки эффективности дезорганизации сетецентрического управления.
Это безусловно отрицательно сказывается на решении целого ряда практических задач, таких как:
• синтез рациональной системы вооружения РЭБ для борьбы c СИУС;
• разработка методического обеспечения поддержки принятия решений командующим (командиром)
при планировании дезорганизации функционирования сетецентриче-ской информационно-управляющей системой (СИУС).
В значительном количестве публикаций вербальное описание СИУС представлено в терминологии «решеток», «сенсоров», «сетей», «про-
странств» и т. д., что применимо для концептуального описания, но весьма затруднительно для практического выявления организационно-технических особенностей построения СИУС, выявления новых отношений как между элементами боевого порядка объединений (соединений), так и между объектами сетецентрической системы управления1. Некоторые оценки качественного влияния деструктивных воздействий на эффективность функционирования отдельных элементов (подсистем) СИУС проведены достаточно корректно2'3. Однако этого недостаточно для решения задач синтеза систем противодействия сетецен-трической информационно-управляющей системе противника и способов ее дезорганизации. Инструментарием для решения этих задач должна стать методика оценки эффективности дезорганизации функционирования сетецентрического управления в ОТЗУ и ТЗУ позволяющая решать практически весь круг задач, связанных с синтезом и применением асимметричной системы.
Цель статьи состоит в разработке методических основ оценки эффективности дезорганизации функционирования сетецентрической информационно-управляющей системы. Теоретическим и практическим фундаментом таких основ являются:
• способ декомпозиции сетецентрической информационно-управляющей системы;
• система показателей оценки эффективности;
• способ (метод) проведения расчетов.
Предложенные рекомендации по методическим основам оценки эффективности дезорганизации функционирования сетецентрической информационно-управляющей системы базируются на обобщении научных результатов авторов по разработке методического обеспечения оценки
эффективности дезорганизации иерархического управления4.
Декомпозиция СИУС на отдельные подсистемы проведена при условии сохранения взаимосвязей между ее элементами таким образом, чтобы не нарушались основные функции системы в целом, а степень (уровень) детализации позволяла разработчику осмысливать дезорганизацию СИУС в целом и привлекать для качественной оценки эффективности воздействия на ее отдельные подсистемы соответствующих профильных специалистов.
С учетом этого на рисунке 1 предложен вариант декомпозиции СИУС, в основу которого положены:
• организационно-технические особенности построения СИУС, принципиально отличающие ее от иерархических ИУС;
• новые отношения между элементами боевого порядка объединений (соединений), обусловленных повышенными информационно-коммуникационными возможностями;
• основные положения концепции «власть на край».
Важным с точки зрения декомпозиции СИУС является следующее:
• система связи и передачи данных обеспечивает связь между всеми элементами боевого порядка воинских формирований (ВФ) по принципу «каждый с каждым», при этом обеспечивается прохождение потоков как разведывательной, так и командной информации в любых формах их представления (карты, текст и т. д.);
• вопрос сохранения традиционных (прямых) направлений руководства (направлений связи) по состоянию на 2020 год остается дискуссионным. По нашему мнению, при учете весьма сложного технического и системного оборудования ССПД, может быть принята гипотеза, что по крайней мере до 2030 года, эти направления связи будут сохранены.
Рис. 1. Структурно-функциональная схема сетецентрической информационно-управляющей системы воинского формирования (вариант декомпозиции)
Системы (средства) связи, не входящие в ССПД, это по существу каналы сбора разведывательной информации со спутников разведки, авиационных и беспилотных носителей. Они выделены в отдельные подсистемы, так как для их радиоэлектронного поражения (подавления) могут использоваться специально разрабатываемые средства (комплексы), входящие в состав воинских формирований более высокого ранга.
Система информационного обеспечения на каждом уровне руководства воинского формирования представляется в виде локальной вычислительной сети, которая, в свою очередь, является элементом комплексной системы сбора, обработки и распределения информации сухопутных войск армии США и элементом локальной сети КП (ПУ).
Система организована таким образом, что обработанные данные стратегической или оперативно-тактической разведки могут поступать в системы разведки нижнего уровня иерархии практически в реальном масштабе времени.
Все это позволяет представлять систему информационного обеспечения на каждом иерархическом уровне руководства как собственную систему разведки, дополненную разведданными от системы разведки более высоких уровней. В этом состоит существо одного из важных положений сетецентрического управления «власть на край»5.
Автоматизированная система управления в структуре СИУС представляется как система связи и передачи данных и система командных пунктов (пунктов управления). Последние рассматриваются как
совокупность технических средств автоматизации (ТСА) и органов управления. Организационно-техническая особенность построения системы КП (ПУ) в условиях сете-центризма состоит в том, что ТСА выполнены как локальные взаимосвязанные вычислительные сети при условии, что иерархическая структура не упраздняется, а лишь добавляются новые связи между одноранговыми элементами. Это обеспечивает информационный обмен внутри системы, но не заменяет существующую иерархическую систему управления.
В представленном варианте декомпозиции (см. рис. 1) из-за сложности визуального отображения не представлены системы навигационного обеспечения и опознавания «свой—чужой», важность которых для успешного функционирования сетецентрического управления не вызывает сомнения. Их влияние на эффективность СИУС учитывается при разработке методического обеспечения.
Система показателей эффективности (рис. 2) в методических основах представляется как совокупность взаимосвязанных количественных показателей, характеризующих ожидаемую эффективность функциони-
Организационно-техническая особенность построения системы КП (ПУ) в условиях сетецентризма состоит в том, что ТСА выполнены как локальные взаимосвязанные вычислительные сети при условии, что иерархическая структура
не упраздняется, а лишь добавляются новые связи между одноранговыми элементами. Это обеспечивает информационный обмен внутри системы, но не заменяет существующую иерархическую систему управления.
рования подсистем или элементов СИУС и системы в целом по их основному функциональному назначению в условиях деструктивных воздействий. Основанием для формирования такой системы показателей послужили качественная оценка важности подсистем СИУС с учетом их уязвимости к деструктивным воздействиям6, а также накопленный опыт разработки методик оценки эффективности иерархических информационно-управляющих систем (ИУС)7.
Кратко сущность каждого из них состоит в следующем:
Боевые показатели эффективности:
ДБП — относительное или абсолютное снижение боевого потенциала группировки войск противника за счет дезорганизации сетецентриче-ской информационно-управляющей системы;
ЭДУ — эффективность дезорганизации функционирования СИУС в условиях РЭБ, огневого поражения и воздействия на программное обеспечение, определяемая как относительное или абсолютное снижение управленческих возможностей СИУС в условиях деструктивных воздействий на систему информационного обеспечения, систему КП и систему связи и передачи данных.
Информационно-боевые показатели:
ЭСКП — эффективность функционирования системы командных пунктов (пунктов управления), определяемая как производительность этой системы в условиях огневого поражения и программного воздействия на средства автоматизации;
ЭСИО — эффективность системы информационного обеспечения воинского формирования, определяемая как взвешенная вероятность разведки критически важных ВВТ и объектов за заданное время в по-
Рис. 2. Система показателей эффективности дезорганизации сетецентрической информационно-управляющей системы
лосе объединения (соединения) с учетом выделенного ресурса разведки систем более высокого уровня руководства;
ЭСР ЭОТР> ЭТР — эффективности систем стратегической, оперативно-тактической и тактической разведок, определяемые как взвешенные вероятности разведки критически важных объектов за заданное время при расчетных значениях эффективности соответствующих радиоэлектронной и видовой разведок;
Э'СР, Э'ОТР, Э'ТР — эффективности радиоэлектронных стратегической, оперативно-тактической и тактической разведок, определяемые как взвешенные вероятности разведки критически важных объектов за заданное время в условиях мероприятий ПД ТСР, комплексного технического контроля и других деструктивных воздействий;
ЭСС — эффективность функционирования системы связи, определяемая как обобщенная вероятность
своевременной передачи информации заданной оперативной ценности с использованием системы связи и передачи данных, иерархической (существующей) системы радиосвязи и проводной (оптиковолоконой) системы связи в условиях деструктивных воздействий;
Р'СИ — вероятность срыва своевременной передачи разведывательной информации на терминалы системы «Дкгс-А» в условиях деструктивных воздействий;
РСИ — эффективность функционирования системы связи и передачи данных противника, определяемая как вероятность своевременной передачи информации заданной оперативной ценности в зависимости от выделенного наряда средств помех, планируемой эффективности огневого поражения и эффективности специальных воздействий;
РНО — вероятность срыва навигационного обеспечения на рассматриваемом интервале времени в за-
висимости от боевых возможностей привлекаемых средств РЭП.
Информационные показатели эффективности:
РСПС PКВ' РУ^ РРРС РПСпС вероят"
ности срыва своевременной передачи информации заданной оперативной ценности в направлении руководства (направлении связи), с использованием соответствующих родов связи, заданным нарядом средств помех;
ЭПДРЭР — эффективность мероприятий по противодействию радиоэлектронной разведке, определяемой как снижение вероятности вскрытия критически важных объектов за заданный промежуток времени;
ЭКТК — эффективность мероприятий комплексного технического контроля, определяется как снижение эффективности технических средств разведки противника по вскрытию группировки войск при проведении КТК;
Рв — вероятность реализации специального воздействия по радиоканалам на системы связи, командных пунктов и разведки противника. В общем случае будет определяться как вероятность преодоления систем защиты в автоматизированных системах обработки информации;
$ СКП, 5 СР, 5 СС — планируемые
оп оп оп Е 1
степени огневого поражения системы командных пунктов, носителей средств разведки и узлов системы связи соответственно;
Рр — эффективность системы опознавания «свой—чужой» по показателю вероятность правильного распознавания;
Ро — эффективность программ отождествления целей по показателю вероятность правильного отождествления.
Выбор методического аппарата оценки эффективности дезорганизации сетецентрической информационно-управляющей системы проведен с учетом опыта разработки методи-
ческого обеспечения оценки эффективности дезорганизации иерархических информационно-управляющих систем8 и полученных результатов декомпозиции СИУС.
В общедоступной литературе рассматривается возможность использования для этих целей метода Форсайта (некоторая модификация метода экспертных оценок) для сравнительного анализа различных вариантов состояний СИУС по результатам эффективности деструктивных воздействий. Но в этом случае без квалифицированных экспертов и дробления всего множества задач и проблем на ключевые вопросы, предлагаемые для ответа экспертам, не обойтись. Не вызывает сомнения, что использовать этот подход силами одной организации весьма проблематично.
При выборе методического аппарата и системы показателей выделены два наиболее важных обобщенных результата декомпозиции.
Во-первых, в качестве описания сетецентрической ИУС принято структурное описание. При этом неизбежное «огрубление» моделей (методик) нижнего уровня проведено таким образом, чтобы были сохранены свойства подсистем, существенно влияющие на эффективность боевого применения управляемых войсковых формирований.
Во-вторых, эффективность функционирования каждой из составных частей СИУС может быть рассчитана, нормирована от 0 до 1 и определены коэффициенты ее важности в структуре СИУС.
Этим требованиям удовлетворяет представленный вариант декомпозиции СИУС (см. рис. 1). В этом случае вполне уместно принять гипотезу, что показатели эффективности функционирования подсистем в условиях деструктивных воздействий являются подмножеством показателя эффективности дезорганизации си-
стемы в целом. Это позволяет сделать заключение о том, что квалиметри-ческие модели свертывания можно, в принципе, использовать для оценки эффективности систем управления войсками при известных показателях эффективности подсистем.
Следует заметить, что применение квалиметрических методик свертывания возможно только для систем (объектов) или процессов, которые можно разделить на отдельные составные части без потери их свойств. По существу, это соответствует одному из требований при проведении «декомпозиции» сложного объекта для оценки его эффективности при условии, что методы оценки эффективности составных частей этого объекта разработаны.
Представленная декомпозиция проведена таким образом, что при структурном описании системы и при неизбежном огрублении сохранены свойства подсистем, существенно влияющие на эффективность функционирования системы в целом. При этом эффективность каждой из составных частей может быть рассчи-
тана, нормирована от 0 до 1, и определены коэффициенты ее важности в структуре СИУС.
На практике предлагаемая система показателей эффективности дезорганизации СИУС может быть использована для построения системы расчетных методик как это рекомендовано при разработке методического обеспечения оценки эффективности дезорганизации иерархических систем управления.
Предложенные методические основы оценки эффективности дезорганизации СИУС — это первый шаг в разработке необходимого для штабов методического обеспечения. Авторы выражают надежду, что приведенные в статье методические основы оценки эффективности дезорганизации сетецентрических информационно-управляющих систем найдут должное понимание военных исследователей, и это будет способствовать разрешению одной из актуальных прикладных проблем разработки систем поддержки принятия решений при дезорганизации перспективных систем управления противника.
ПРИМЕЧАНИЯ
1 Макаренко С.И., Иванов М.С. Сетецен-трическая война — принципы, технологии, примеры и перспективы: монография. СПб.: Наукоемкие технологии, 2018. 898 с.
2 Макаренко С.И. Подавление сете-центрических систем управления радиоэлектронными информационно-техническими воздействиями // Системы управления, связи и безопасности. 2017. № 4. С. 15—53.
3 Антонович П.И., Макаренко С.И., Михайлов Р.Л., Ушанев К.В. Перспективные способы деструктивного воздействия на системы военного управления в едином информационном пространстве // Вестник Академии военных наук. 2014. №3 (48). С. 93—101.
4 Анохин В.А., Холуенко Д.В., Громыко Н.М. Оценка эффективности дезорга-
низации информационно-управляющих систем оперативных и тактических формирований противника (практические рекомендации) // Вестник академии военных наук. 2019. № 3. С. 69—74.
5 Макаренко С.И., Иванов М.С. Сете-центрическая война — принципы, технологии, примеры и перспективы.
6 Макаренко С.И. Подавление сете-центрических систем управления радиоэлектронными информационно-техническими воздействиями.
7 Анохин В.А., Холуенко Д.В., Громыко Н.М. Оценка эффективности дезорганизации информационно-управляющих систем оперативных и тактических формирований противника (практические рекомендации).
8 Там же.
