CC BY
14
УДК 355.58
МЕТОДИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ОБОСНОВАНИЮ РАЦИОНАЛЬНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПРОГРАММЫ БОЕВОГО СЛАЖИВАНИЯ СПЕЦИАЛЬНЫХ ФОРМИРОВАНИЙ ГРАЖДАНСКОЙ ОБОРОНЫ
А.И. Мазаник
доктор военных наук, профессор, главный научный сотрудник научно-исследовательского центра Академия гражданской защиты МЧС России Адрес: 141435, Московская обл., г.о. Химки, мкр. Новогорск E-mail: al.mazaQmail.ru
A.B. Веселов
адъюнкт научно-исследовательского центра Академия гражданской защиты МЧС России Адрес: 141435, Московская обл., г.о. Химки, мкр. Новогорск E-mail: agz.u.sQyandex.ru
P.JI. Белоусов
кандидат технических наук,
научный сотрудник научно-исследовательского
отдела (по проблемам ГО и ЧС)
Академия гражданской защиты МЧС России
Адрес: 141435, Московская обл., г.о. Химки,
мкр. Новогорск
E-mail: scilabQamchs.ru
М.С. Куанышбаев
кандидат технических наук начальник кафедры ГО и ВП
Академия гражданской защиты МЧС
Республики Казахстан
Адрес: 111010000, Казахстан, Кокшетау,
ул. Акана-Серэ, 136
E-mail: muratkuanyshbayevQgmail.com
Аннотация. В статье рассмотрены основные этапы решения задачи обоснования рациональных параметров программы боевого слаживания специальных формирований гражданской обороны. На основе сравнительного анализа возможных подходов к решению сформулированной задачи осуществлён выбор методов, которые могут быть положены в основу разрабатываемого научно-методического аппарата для определения рационального перечня предметов программы боевого слаживания и распределению общего времени, выделенного на подготовку, между ними. Сформирован замысел разработки частных методик и определены основные этапы исследования в интересах решения сформулированной задачи.
Ключевые слова: специальные формирования гражданской обороны, боевое слаживание, научно-методический аппарат, предметы программы боевого слаживания, время подготовки по предметам программы боевого слаживания.
Цитирование: Мазаник А.И., Белоусов Р.Л., Веселов A.B. Методический подход к обоснованию рациональных параметров программы боевого слаживания специальных формирований гражданской обороны // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2021. № 2 (49). С. - .
В военное время наращивание группировки сил гражданской обороны включает мероприятия по мобилизационному развертыванию специальных формирований гражданской обороны (далее — СФГО). В ходе выполнения этой задачи необходимо провести множество организационных мероприятий, основная цель которых заключается в приведении вновь формируемых СФГО к требуемому уровню готовности к выполнению задач по предназначению в военное время. В свою очередь, уровень готовности является интегральным показателем, который зависит от ряда факторов. Важнейшей составляющей данного показателя является уровень подготовки личного состава СФГО к выполнению задач по предназначению.
На основе проведенного анализа мероприятий, связанных с мобилизационным развертыванием, и задач, возложенных на СФГО, выявлена проблемная ситуация, заключающаяся в низком уровне подготовки к выполнению задач по предназначению граждан, прибывших из запаса, по завершению проведения боевого слаживания [1].
Проведенный анализ показал, что одним из перспективных направлений разрешения выявленной проблемной ситуации, не требующим выделения существенных временных и финансовых ресурсов, является повышение уровня подготовки личного состава СФГО за счет совершенствования программы боевого слаживания и решения оптимизационной задачи, заключающейся в выборе и обоснова-
нии рациональных параметров этой программы [2].
В настоящей статье предлагается методический подход к обоснованию рациональных параметров программы боевого слажива-ния специальных формирований гражданской обороны и показано, что в соответствии с научной задачей, сформулированной в статье [1], он может быть реализован на основании последовательного решения следующих задач:
выбора предметов программы боевого сла-живания с учетом значимости задач, возложенных на СФГО;
определения временных ресурсов, обеспечивающих требуемый уровень подготовки по выбранным предметам программы боевого слаживания с учетом их объема и сложности;
распределения общего времени, выделенного на подготовку, между выбранными предметами программы боевого слаживания с учетом их значимости.
Рассмотрим наиболее приемлемые подходы к решению перечисленных выше задач.
Частная задача № 1
Одним из важнейших этапов решения задачи обоснования рациональных параметров программы боевого слаживания в условиях ограниченных временных ресурсов, выделяемых на подготовку, является определение рационального перечня предметов, включаемых в программу боевого слаживания, с учетом их значимости. Значимость предметов подготовки может быть определена на основе анализа комплекса задач, возложенных на СФГО, с учетом частных критериев, характеризующих особенности территории субъектов Российской Федерации, где они будут создаваться и функционировать.
Таким образом, задача определения перечня предметов, которые войдут в программу боевого слаживания фактически сводится к определению:
коэффициентов значимости предметов, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания;
перечня предметов, которые целесообразно включить в программу боевого слаживания личного состава СФГО с учетом их значимости.
Наиболее сложная частная задача комплексной оценки коэффициентов значимости предметов, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания сформулирована следующим образом:
для заданных:
Л = (¿1 ,¿2,... ,(11,... ,¿1) - множества предметов, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания, где йг - наименование г-го предмета программы боевого слаживания, г = 1,1,1- общее количество предметов подготовки;
3 = (з 1,з2,... ,3^-,... ,зJ) - номенклатуры задач, возложенных на СФГО в субъекте РФ, где з./ - наименование ^'-ой задачи, возложенной на СФГО в субъекте РФ, ] = 1,7, 3 - общее количество задач, возложенных на СФГО;
К = (к1,к2,... ,кг,..., к я) - перечня частных критериев, которые необходимо учитывать при оценке значимости задач, возложенных на СФГО, где кг - наименование г-го частного критерия, г = 1,Д, К - общее количество частных критериев,
необходимо на основе сравнительной оценки частных критериев и задач, возложенных на СФГО, по каждому частому критерию определить коэффициенты значимости (важности) предметов, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания.
Анализ процедуры ранжирования, которая лежит в основе алгоритма комплексной оценки коэффициентов значимости предметов подготовки показал, что эта задача относится к области, где решение не поддается эффективной формализации и велика роль опыта и интуиции. Поэтому для их сравнительной оценки целесообразно использовать метод экспертных оценок, под которым следует понимать комплекс логических и математических методов и алгоритмов, позволяющих упорядочить и систематизировать процедуры сбора и анализа мнений специалистов, привести их к виду, наиболее пригодному для принятия рационального решения.
Методы, используемые в настоящее время для получения экспертных оценок, достаточно многочисленны и многообразны. Целе-
сообразность применения того или иного метода во многом определяется возможностью сбора необходимой статистической информации и целью исследования. Если оправданы лишь качественные оценки предпочтительности объектов либо разбиение их на классы по тем или иным качественным признакам, то могут быть использованы парные или множественные сравнения, непосредственное ранжирование, классификация и т.д. [3,4,5]. Если целесообразно получить количественные оценки предпочтительности объектов, то необходимо применять более тонкие методы Терстоуна, фон Неймана-Моргенштерна и анализа иерархий [6,7].
Проведенный анализ позволяет сделать вывод о целесообразности использования метода анализа иерархии (далее — МАИ) для решения задачи комплексной оценки коэффициентов значимости (важности) предметов, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания.
МАИ применяется для решения сложных многокритериальных задач, когда необходимо учесть большое число различных по физическому смыслу факторов, которые, как правило, не имеют четких количественных оценок, а представлены в форме различных суждений.
Метод позволяет в многофакторных условиях решать следующие задачи:
выбрать из множества альтернативных объектов наиболее рациональный с точки зрения заданных частных критериев;
оценить предпочтительность сравниваемых объектов и сформировать вектор их приоритетов на основе определения соответствующих коэффициентов значимости.
В основе МАИ лежит процедура иерархического представления элементов, от которых зависят значения коэффициентов значимости
предметов, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания. Метод состоит в декомпозиции проблемы на более простые составляющие части и дальнейшей обработке суждений экспертов с целью определения приоритов предметов, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания, в виде соответствующих коэффициентов значимости.
В соответствии с МАИ иерархическая схема (рисунок 1) строится с вершины (цели, которая формулируется с точки зрения принятия рационального решения) через промежуточные уровни (как правило, это частные критерии, с помощью которых сравниваются элементы на нижнем уровне) к низшему уровню иерархии (который является перечнем сравниваемых объектов).
При решении задачи оценки значимости предметов, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания, уровни иерархии целесообразно интерпретировать следующим образом:
вершина иерархии определяет цель, заключающуюся в определении коэффициентов значимости предметов, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания;
на втором уровне иерархии размещаются основные факторы, которые необходимо учитывать при оценке значимости задач, возложенных на конкретное подразделение СФГО (с учетом терминологии, принятой в МАИ, в дальнейшем эти факторы целесообразно именовать частными критериями);
третий уровень иерархии включает задачи, возложенные на подразделения СФГО;
на четвертом уровне иерархии размещаются предметы, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания.
Рисунок 1 Иерархия основных элементов, учитываемых при решении задачи определения
значимости предметов подготовки
Задача определения перечня предметов, которые целесообразно включить в программу боевого слаживания, может быть сформулирована следующим образом:
для заданных:
Л = (й1,й2, ...Д,...,^/) - множества предметов, по которым может быть организована подготовка в ходе боевого слаживания, где йг - наименование г-го предмета программы боевого слаживания, г = 1,1,1- общее количество предметов подготовки;
Р = (/1, /2,..., /¿,..., //) _ множества коэффициентов значимости (важности) предметов, где ¡1 - коэффициент значимости (важности) г-го предмета программы боевого слаживания, г = 1,1,1 общее количество предметов подготовки,
необходимо определить перечень предметов подготовки, который целесообразно включить в программу боевого слаживания с учетом их значимости (важности).
Для решения сформулированной задачи может быть использован принцип Парето, который в общем виде формулируется следующим образом: «20 % усилий дают 80 % результата, а остальные 80 % усилий лишь 20 % результата» [8]. Данное правило может использоваться, как базовая установка при выборе предметов, планируемых для включения
в программу боевого слаживания, ее сущность заключается в выборе из множества предметов самых важных, изучение которых обеспечит требуемый уровень подготовки к выполнению наиболее значимых задач, возложенных на СФГО на территории, где они будут создаваться и функционировать.
Частная задача № 2
Следующим шагом в решении задачи обоснования рациональных параметров программы боевого слаживания специальных формирований гражданской обороны является определение временных ресурсов обеспечивающих требуемый уровень подготовки по выбранным предметам программы боевого слаживания с учетом их объема и сложности.
Необходимо отметить, что каждый из предметов программы боевого слаживания содержит определенный перечень нормативов, которые определяют необходимое время на подготовку с учетом их сложности. Таким образом, для решения частной задачи № 2 необходимо определить:
время, требуемое на подготовку по каждому из нормативов, отрабатываемых в рамках выбранных предметов программы боевого слаживания;
требуемое время подготовки по предметам,
включенным в программу боевого слажива-ния.
Задача определения временных ресурсов, обеспечивающих требуемый уровень подготовки личного состава СФГО по каждому из нормативов, отрабатываемых в рамках, выбранных предметов программы боевого слажива-ния, может быть сформулирована следующим образом:
для заданных:
И = (й\,й2,... ,(Ь,..., (11) - перечня предметов программы боевого слаживания, где йг - наименование г-го предмета программы боевого слаживания, г = 1,1,1 общее количество предметов подготовки;
Мг = (Пц,Пг2, ..., Щт, ..., ЩМ) - МНОЖв-ства нормативов по г-му предмету программы боевого слаживания, где щт - наименование т-го норматива, отрабатываемого в рамках г-го предмета программы боевого слаживания, т = 1,М, М - общее количество нормативов по г-му предмету программы боевого слаживания,
необходимо определить временные ресурсы - ¿¿т, по каждому из нормативов - щт, отрабатываемых в рамках г-го предмета программы боевого слаживания, которые обеспечат требуемый уровень подготовки личного состава СФГО - щт к выполнению задач по предназначению.
Для решения сформулированной задачи, в зависимости от наличия исходных данных могут быть использованы методы обработки результатов экспертного опроса либо методы обработки статистических данных.
Первую группу методов целесообразно использовать в случае отсутствия статистических данных, характеризующих уровень подготовки специалистов. Применение этих методов предполагает выполнение следующих этапов сбора и обработки экспертной информации:
определение экспертов, являющихся специалистами по исследуемому вопросу, для реализации данной задачи может быть использован метод снежного кома [4];
анализ компетентности выбранных экспертов [5];
оценку согласованности мнений экспертов; обработку результатов экспертного опроса; интерпретацию полученных результатов. Следует отметить, что метод обработки результатов экспертного опроса целесообразно использовать только в крайнем случае, при отсутствии объективных исходных данных.
При наличии статистических данных, характеризующих уровень подготовки специалистов, могут быть использованы методы обработки случайных величин, начиная от простых, позволяющих определить их числовые характеристики (математическое ожидание, дисперсия и другие) и завершая более сложными и продуктивными методами дисперсионного, корреляционного и регрессионного анализа [9,10]. Данные методы позволяют не только выявить факторы, влияющие на уровень подготовки специалистов, но и построить соответствующие зависимости.
Задача определения временных ресурсов, обеспечивающих требуемый уровень подготовки по предметам, включенным в программу боевого слаживания, может быть сформулирована следующим образом:
для заданных:
И = ((1\,(12,...,йг,..., (II) - перечня предметов программы боевого слаживания, где йг - наименование г-го предмета программы боевого слаживания, г = 1,1,1 общее количество предметов подготовки;
Мг = (Пц,Пг2, ..., Щт, ... , Щм) - МНОЖв-ства нормативов по г-му предмету программы боевого слаживания, где щт - наименование т-го норматива, отрабатываемого в рамках г-го предмета программы боевого слаживания, т = 1,М, М - общее количество нормативов по г-му предмету программы боевого слаживания,
= ) _ множества значений
времени, необходимых для достижения требуемого уровня подготовки (удовлетворительно, хорошо и отлично) по щт-му нормативу, отрабатываемому в рамках г-го предмета программы боевого слаживания,
необходимо определить временные ресурсы - Тг, по каждому из выбранных предметов программы боевого слаживания - йг, ко-
торые обеспечат требуемый уровень подготовки (удовлетворительно, хорошо и отлично) по этим предметам.
Решение сформулированной задачи целесообразно осуществить с помощью имеющейся методики определения уровня профессиональной подготовки и оценки военнослужащих спасательных воинских формирований по предметам подготовки, основу которой составляют требования наставлений, программ подготовки по специальности, курсов стрельб, вождения, инструкций, организационных и методических указаний (пособий) и других нормативно-правовых актов в области подготовки спасательных воинских формирований.
Частная задача № 3
В рамках третьей частной задачи необходимо осуществить распределение общего времени, выделенного на обучение, между предметами программы боевого слаживания, с учетом следующих факторов:
перечня и значимости предметов программы боевого слаживания, которые определены в рамках решения частной задачи № 1;
временных ресурсов, по каждому из выбранных предметов, обеспечивающих требуемый уровень подготовки, определенных в рамках решения частной задачи № 2.
Данная частная задача может быть сформулирована следующим образом:
для заданных:
минимальный уровень подготовки (выполнение норматива на оценку удовлетворительно), ^тт _ значение времени, обеспечивающее минимальный уровень подготовки по г-му предмету программы боевого слаживания, где г = 1,щ п — общее количество предметов программы боевого слаживания;
а = («1, «2, . . . О-г, . . . , О-п) ~ коэффициентов значимости (важности) предметов программы боевого слаживания, аг - коэффициент значимости (важности) г-го предмета программы боевого слаживания, где г = 1,щп общее количество предметов программы боевого слаживания;
Т3 - общего времени, выделяемого для обучения граждан, прибывших из запаса, в ходе боевого слаживания,
необходимо распределить общее время, выделенное на обучение граждан, прибывших из запаса, между предметами программы боевого слаживания таким образом, чтобы уровень подготовки личного состава СФГО к выполнению задач по предназначению был максимален
и (х*) = тгп
п + 1
£
г=1
Ттах + х Тп
Х%
где х* - рациональное значение времени, отводимое на подготовку по г-му предмету программы боевого слаживания, при следующих ограничениях
И = ((Ь, (12,...,йг,..., (1п) - перечня предметов программы боевого слаживания, где йг -наименование г-го предмета программы боевого слаживания, г = 1,п,п общее количество предметов программы боевого слаживания;
г^тах _ (г^тах г^тах г^тах г^тах) _
1 2 п
вектора значений времени, обеспечивающих максимальный уровень подготовки (выполнение норматива па оценку отлично), Т^пах
- значение времени, обеспечивающее максимальный уровень подготовки по г-му предмету программы боевого слаживания, где г = 1,щ п
- общее количество предметов программы боевого слаживания;
г^тгп _ (гртт г^тгп г^тгп г^тгп) _
1 2 п
вектора значений времени, обеспечивающих
£
=1
%í ^ Тз; х% > Т^ ; х% < Т^
Сформулированная задача является задачей нелинейного программирования, которая относится к области распределительных задач. Для решения данной задачи могут быть использованы: метод допустимых направлений Зойтендейка, метод множителей Лагран-жа. Вместе с тем, эти методы обладают достаточно высокой вычислительной сложностью. Для быстрого решения сформулированной задачи целесообразно использовать алгоритм Франка-Вульфа, который известен также как метод условного градиента.
1
Стоит отметить, что для рационального распределения общего времени, выделенного на обучение, между предметами программы боевого слаживания можно использовать и другой вид целевой функции. В этом случае постановку задачи можно сформулировать следующим образом:
для тех же исходных данных необходимо распределить общее время, выделенное на обучение граждан, прибывших из запаса, между предметами программы боевого слаживания таким образом, чтобы средняя дисперсия распределенного времени была минимальна
D = min—
Xi П
- x)2,
i=1
ti
* х = ^
п
i=1
Xí
где хгЩ) т^ах + ^ х т„_ п
- рациональное значение времени, отводимого на подготовку по г-му предмету программы боевого слаживания, при следующих ограничениях
¿ ti < Т3; ti > тгп; ti < Ti
max — -"-i
i=1
Сравнительная оценка двух постановок задач позволяет сделать вывод о предпочтитель-
ности первой из них. Решение задачи на основе первой постановки позволяет получить результат, который можно сравнить с наилучшим, при котором выполняется условие Хг = Т™ах. В этом случае целевая функция принимает значение, равной единице. Таким образом, исходя из значения, которое примет целевая функция мы можем оценить уровень подготовки личного состава СФГО в целом.
На основе представленных выше материалов можно сделать вывод о том, что для реализации предложенного методического подхода необходимо разработать научно-методический аппарат, включающий:
частную методику выбора предметов, которые войдут в программу боевого слаживания с учетом значимости задач, возложенных на СФГО на территории соответствующего субъекта РФ;
частную методику определения временных ресурсов, обеспечивающих требуемый уровень подготовки по выбранным предметам программы боевого слаживания с учетом их объема и сложности;
частную методику распределения общего времени, выделенного на подготовку между выбранными предметами программы боевого слаживания с учетом их значимости.
Литература
1. Мазаник А.И., Веселов A.B. Формализованная постановка задачи обоснования рациональных параметров программы боевого слаживания специальных формирований гражданской обороны. // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2020. № 4. С. 3-12.
2. Мазаник А.И., Веселов A.B. Анализ факторов, влияющих на структуру и содержание программ подготовки спасательных формирований. // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2020. № 2. С. 31-39.
3. Борисов H.H., Левченко A.C. Методы оценки решений: элементы анализа. Рига: РПИ. 1980. 189 с.
4. Бурнов В.Н. и др. Получение и анализ экспертной информации. М.: II!IV. 1991. 273 с.
5. Горелов В.Е. и др. Методы экспертных оценок. М.: ВНИИПИ. 1997. 165 с.
6. Саати Т.Л., Керне К.П. Аналитическое планирование. Организация систем. Пер. с англ. Под ред.И.А. Ушакова. М.: Радио и связь. 1991. 224 с.
7. Саати Т.Л. Принятие решений. Метод анализа иерархий. Пер. с англ. М.: Радио и связь. 1993. 198 с.
8. Подиновский В.В., Ногин В.Д. Парето-оптимальные решения многокритериальных задач. - М.: Наука. Гл. ред. физ. -мат. лит., 1982.
9. Фёрстер Э., Рёнц Б. Методы корреляционного анализа. М.: Финансы и статистика 1983. 378 с.
10. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов. Радио.1972. 412 с.
METHODOLOGICAL APPROACH TO JUSTIFICATION OF RATIONAL PARAMETERS OF THE PROGRAM OF COMBAT SMOOTHING OF SPECIAL
FORMATIONS OF THE CIVIL DEFENSE
Alexander MAZANIK
doctor of military sciences, professor,
chief researcher of the research center
Civil Defence Academy EMERCOM of Russia
Address: 141435, Moscow region, city Khimki,
md. Novogorsk
E-mail: al.mazaQmail.ru
Aleksey VESELOV
adjunct research center Civil Defence Academy EMERCOM of Russia
Address: 141435, Moscow region, city Khimki,
md. Novogorsk
E-mail: agz.u.sQyandex.ru
Roman BELOUSOV
candidate of technical sciences, researcher of the research department (on problems of civil defense and emergency situations)
Civil Defence Academy EMERCOM of Russia Address: 141435, Moscow region, city Khimki, md. Novogorsk E-mail: scilabQamchs.ru
Mil rat KUANYSHBAYEV
candidate of technical Sciences
the head of the civil defense
and military training department
Civil Defence Academy EMERCOM
of Republic of Kazakhstan
Address: 111010000, Kazakhstan, Kokshetau,
136 Akana-Sere Street
E-mail: muratkuanyshbayevQgmail.com
Abstract. The article discusses the main stages of solving the problem of substantiating the rational parameters of the combat coordination program for special civil defense units. On the basis of a comparative analysis of possible approaches to solving the formulated problem, a choice of methods was made that can be used as the basis for the developed scientific and methodological apparatus for determining a rational list of subjects of the combat coordination program and the distribution of the total time allocated for training between them. An idea for the development of private methods was formed and the main stages of research were determined in the interests of solving the formulated problem.
Keywords: special civil defense units, combat coordination, scientific and methodological apparatus, subjects of the combat alignment program, training time in the subjects of the combat alignment program.
Citation: Mazanik A.I., Belousov R.L., Veselov A.V. Methodological approach to justification of rational parameters of the program of combat smoothing of special formations of the civil defense // Scientific and educational problems of civil protection. 2021. No. 2 (49). p. - .
References
1. Mazanik A.I., Veselov A.V. Formalized formulation of the task of substantiating the rational parameters of the combat coordination program for special civil defense units. // Scientific and educational problems of civil protection. 2020. No. 4. S. 3-12.
2. Mazanik A.I., Veselov A.V. Analysis of factors affecting the structure and content of training programs for rescue teams. // Scientific and educational problems of civil protection. 2020. No. 2. S. 31-39.
3. Borisov N.N., Levchenko A.S. Decision Evaluation Methods: Elements of Analysis. Riga: RPI. 1980. 189 s.
4. Burnov V.N. and other Obtaining and analysis of expert information. M .: IPU. 1991. 273 s.
5. Gorelov V.E. and other Methods of expert assessments. M .: VNIIPI. 1997. 165 s.
6. Saaty T.L., Kerns K.P. Analytical planning. Organization of systems. Per. from English Edited by I.A. Ushakov. M .: Radio and communication. 1991. 224 s.
7. Saati T.L. Making decisions. Hierarchy analysis method. Per. from English M .: Radio and communication. 1993. 198 s.
8. Podinovsky V.V., Nogin V.D. Pareto-optimal solutions for multicriteria problems. - M .: Science. Ch. ed. phys. -mat. lit., 1982.
9. Förster E., Rönz B. Methods of correlation analysis. Moscow: Finance and Statistics 1983. 378 s.
10. Wentzel E.S. Operations research. M .: Sov. Radio. 1972. 412 s.
