His
К E S E А К С И
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Основные подходы к построению технической основы системы управления
Анализ существующей технической основы системы управления показывает, что на сегодняшний день она не в полной мере удовлетворяет предъявляемым к ней требованиям по обеспечению единого централизованного руководства всеми разновидовыми и разноведомственными силами, в мирное время (в том числе, при проведении специальных операций и действиях в чрезвычайных ситуациях).
Ключевые слова: система управления, техническая основа, средства автоматизации, эффективность, боевые возможности.
Зверев А.Б., Голубинцев А.В., Легков К.Е.,
ЗАО "НПЦ ИРС"
В настоящее время существующая техническая основа системы управления имеет следующие основные недостатки:
— существующие автоматизированные системы (АС) и автоматизированные системы управления (АСУ) разновидовых и разноведомственных сил специального назначения ориентированы на поддержку управления только силами, в интересах которых они функционируют. Используют ресурсы связи монопольно в интересах каждого из обеспечиваемых органов управления;
— существующие и создаваемые АС и АСУ, как правило, не поддерживают информационно-технического сопряжения между собой и с комплексами средств автоматизации (КСА) высшего звена управления (ВЗУ);
— не обеспечивается быстрая реконфигурация технической основы системы управления в соответствии с изменениями в организационно-штатной структуре органов управления в мирное и военное время, особенно в оперативном звене управления. Это существенно усложняет развертывание системы управления силами и увеличивает время ее перевода с мирного на военное положение в условиях резкого обострения обстановки или внезапной агрессии противника;
— в штабах и на пунктах управления не обеспечиваются автоматизированные сбор, обобщение, распределение и своевременное доведение данных обстановки;
— возможности автоматизированного информационного взаимодействия между органами управления формирований различной ведомственной принадлежности в ходе принятия (уточнения) решения, определения и постановки задач силам, разработки документов не обеспечивают своевременное принятие эффективных решений;
— средства автоматизации (системы, комплексы) управления силами специального
назначения используются разрозненно и информационное взаимодействие между ними практически отсутствует;
— управление частями и подразделениями осуществляется, как правило, без использования автоматизированных средств обмена информацией с использованием неавтоматизированных средств управления;
— доведение приказов (команд, сигналов) боевого управления с вышестоящих пунктов управления до нижестоящих осуществляется неавтоматизированным способом;
— автоматизированный обмен информацией между средствами разведки, управления и поражения оперативного и тактического звеньев практически отсутствует, что ориентировочно на 25-30 % снижает степень реализации боевых возможностей сил специального назначения;
— инфокоммуникационное взаимодействие не унифицировано не только в масштабах сил специального назначения, но зачастую даже в пределах одного звена управления.
Как составная часть технической основы системы управления система связи сил специального назначения не соответствует современным условиям и сдерживает внедрение современных инфокоммуникационных технологий.
С другой стороны, каждая существующая АС и АСУ, как правило, имеет свою систему обмена данными и использует выделенные ресурсы связи только в собственных интересах.
Продолжение такой политики приведет к тому, что переход на высокоскоростные цифровые каналы связи не даст существенного приращения в эффективности использования ресурсов связи и, соответственно, повышении эффективности системы управления, а также не обеспечит совокупное снижение стоимости аренды канальных ресурсов.
Basic approaches to creation of a technical basis of management system
Zverev A.B., Golubintsev A.V., Legkov K.E.,
JSC NPTS IRS
Abstract
The analysis of an existing technical basis of management system shows that today it not fully meets requirements imposed to it for support of the uniform centralized manual with all raznovidovy and raznovedomstvenny forces, in a peace time (including, when carrying out special AND operations actions in emergency situations).
Keywords: management system, technical basis, automation equipment, efficiency, fighting opportunities.
Наукоёмкие технологии в космических исследованиях Земли № 1-2010
CONTROL SYSTEMS
HiS
В ожидаемых условиях ведения боевых действий устойчивость существующей системы связи является недостаточной, что обусловлено:
— низкой помехозащищенностью радиоканалов различных диапазонов в условиях радиоэлектронного поражения;
— жестким закреплением каналов за направлениями связи;
— высокой подверженностью кабельных линий связи поражающим факторам ядерного оружия (особенно электромагнитное излучение);
— невозможностью организации обходных направлений с помощью сохранившихся после воздействия узлов и каналов связи, а также использования связных ресурсов узлов связи в интересах смежных пунктов управления.
Оценки устойчивости системы связи и предложения по способам ее повышения при переходе на цифровые коммуникационные технологии, в том числе на аренду виртуальных каналов у операторов связи ЕСЭ РФ, отсутствуют.
В настоящее время фактически отсутствует единый взгляд на облик (архитектуру) технической основы системы управления и ее элементов. Более того, руководящие нормативные документы, определяющие требования к перспективным средствам управления, в значительной степени противоречивы. Отсутствуют документы, регламентирующие оперативное и функциональное взаимодействие различных АС и АСУ в различных условиях обстановки.
Таким образом, техническая основа системы управления не в полной мере соответствует предъявляемым к ней современным требованиям по тактико-техническим (включая вероятностно-временные) характеристикам, в том числе по возможностям интеграции процессов управления силами специального назначения, пропускной способности, разведзащищенности, устойчивости и мобильности, возможностям информационного взаимодействия. Она не обеспечивает не только эффективную поддержку совместного применения разновидовых и разнородных сил и средств в совместных операциях, но и осуществление повседневной деятельности.
В значительной степени такое состояние технической основы системы управления обусловлено ориентацией на устаревшие технологии и подходы в области инфокоммуникацион-ных технологий.
Традиционный подход к построению техни-
ческой основы системы управления (СУ) на базе АС и АСУ различного назначения ориентирован на создание автономных "островков автоматизации", автоматизирующих ограниченный набор регламентированных процессов (функций) управления на основе использования жестко детерминированных алгоритмов обработки данных, при этом:
— под каждую АСУ, как правило, создается собственная система обмена данными, основанная на специализированных протоколах обмена;
— каждая АСУ имеет собственные частные решения по информационному взаимодействию внутри АСУ;
— каждая АСУ оперирует собственными структурами данных, жестко завязанными на приложения конкретной АСУ;
— собственные решения по обмену данными и информационному взаимодействию, а также собственные данные делают практически невозможным полноценное взаимодействие между различными АСУ.
АСУ охватывают некоторые процессы управления в одной из областей деятельности по нескольким уровням управления. В предельном случае для полной связности N систем необходимо специфицировать и реализовать
N * ^ — 1)/2 шлюзов (рис. 1). Таким образом, мы имеем квадратичный рост сложнос-
ти АСУ сил специального назначения при включении в ее состав новых систем. Полная связность, во многих случаях, является избыточной, но это ненамного упрощает задачу.
Фактически, должностные лица органов управления становятся заложниками таких систем, они не имеют доступа к первичным данным и зачастую не могут организовать информационное взаимодействие и совместное использование информации от различных систем. Это связано с тем, что архитектура АСУ разрабатывается на принципе автономности, что создает барьеры на пути информационных потоков, связанных с взаимодействием должностных лиц — пользователей различных систем, как в повседневной деятельности, так и при ведении боевых действий. В частности, "стволовая" архитектура АСУ делает практически невозможным полноценное горизонтальное взаимодействие.
Данные, циркулирующие в АСУ, предназначены для органов управления определенного звена и определенного круга должностных лиц (ДЛ), а также решения задач по предназначению конкретной АСУ. Очевидно, что при таком подходе, на фоне дублирования информации в различных АСУ, порождаются информационные, организационные, функциональные и технические барьеры, которые препятствуют эффективному использованию совокупности АСУ в интересах повышения эффективности СУ в целом.
Рис. 1. Модель взаимодействия на базе АСУ
High technologies in Earth space research № 1-2010
His
К E S E А К С И
СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
Таким образом, техническая основа СУ, построенная на основе АСУ, не может обеспечить полносвязное взаимодействие на всех уровнях управления, гибко подстраиваться под изменения структуры сил специального назначения, а тем более под структуру разновидовых группировок, не может охватить все разнообразие задач подготовки и применения сил в различных условиях обстановки.
Развитие инфокоммуникационных технологий формирует новые информационные возможности и концепции их применения, при этом изменяется также и природа самих технологий и возрастает скорость самих изменений. Природа изменений, в сочетании с высокой скоростью изменений и очень высокой ценой ошибок, затрагивающих вопросы обороноспособности, создает комплекс сложных проблем, связанный с применением "разрушительных новшеств". Это значит, что их применение может быть малоэффективным, если оно не сопровождается одновременными изменениями в доктрине, концепциях ведения боевых действий и управления силами, подготовки и обучения личного состава.
Тем не менее, традиционный подход к построению технической основы СУ фактически исчерпал возможности повышения эффективности системы управления. Сохранение этого подхода, при одновременном качественном росте объемов информации, делает практически недостижимым обеспечение "прозрачности" информационного взаимодействия между всеми ДЛ и/или приложениями различных АСУ.
АСУ, обеспечивая существенное повыше-
ние эффективности некоторых процессов управления, не могут интегрально существенно улучшить эффективность системы управления в целом, а поэтому в будущем традиционная архитектура АСУ должна применяться только для автоматизации наиболее критичных, жестко определенных процессов и процессов реального времени. Это не означает, что не должны разрабатываться функциональные системы, реализующие широкий спектр информационных и расчетных задач, но они должны применяться в архитектуре, отличной от архитектуры традиционных АСУ, и должны работать не с собственными информационными ресурсами, а с информационными ресурсами, доступными во всей системе управления.
Таким образом, дальнейшее повышение эффективности системы управления может быть обеспечено не в рамках продолжения создания традиционных АСУ и постоянных совещаний по вопросам информационно-технического сопряжения, а в рамках изменения подхода к автоматизации и информации.
Вторая существенная проблема связана с невозможностью, в рамках существующей архитектуры технической основы СУ, адекватно использовать ресурсы связи. Необходимо создать сетевую инфраструктуру, которая обеспечит:
— эффективное использование всех доступных ресурсов связи;
— быструю адаптацию в условиях разрушающих воздействий, компенсируя низкую устойчивость системы связи;
—необходимый уровень защиты информа-
ции при передаче ее по любым каналам связи и транспортным сетям;
— предоставление всем системам возможности использования унифицированного набора сетевых услуг;
— возможность единого адресования объектов и субъектов в масштабах.
Силы специального назначения для достижения превосходства в принятии эффективных решений должны иметь быстрый доступ к релевантной, точной и своевременной информации, возможность автоматизированной выработки и распространения знаний в устойчивом инфокоммуникационном окружении в условиях быстроменяющейся обстановки. В этом плане создание инфокоммуникационной системы специального назначения (далее — ИКС СН) предполагает собой создание робастного (устойчивого) инфокоммуникационного окружения (сетеориентированного окружения (СО), обеспечивающего приемлемую скорость доступа к релевантной, своевременной информации, и в создании фундамента для обеспечения возможностей автоматизированной выработки и распространения знаний.
Литература
1. Легков К.Е., Донченко A.A. Беспроводные mesh сети специального назначения / T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2009. Т. 3. №3. С. 36-37.
2. Легков К.Е., Донченко АА. Анализ систем передачи в сетях беспроводного доступа / T-Comm: Телекоммуникации и транспорт. 2009. Т. 3. №2. С. 40-41.
IV Международная выставка современной продукции, новых технологий и услуг железнодорожного транспорта
xporail2010
17 -19 марта
ЦВК "ЭКСПОЦЕНТР", Москва
Наукоёмкие технологии в космических исследованиях Земли № 1-2010