CC BY
195
ПРЕДЛОЖЕНИЯ ПО СОВЕРШЕНСТВОВАНИЮ КОМПЛЕКСОВ СРЕДСТВ АВТОМАТИЗАЦИИ ЗА СЧЕТ ВНЕДРЕНИЯ В НИХ ИНФОРМАЦИОННО-МОДЕЛИРУЮЩИХ СИСТЕМ
Казахов
Батраз Джумаевич,
д.в.н., доцент, начальник 101 кафедры Военно-космической академии имени А.Ф.Можайского, г. Санкт-Петербург, Россия
Соловьёв
Владимир Валерьевич,
адъюнкт 101 кафедры Военно-космической академии имени А.Ф.Можайского г. Санкт-Петербург, Россия
Ключевые слова:
автоматизированная система управления, комплекс средств автоматизации, информационно-моделирующие системы, система интеллектуальной поддержки принимаемых решений, комплексная математическая модель.
£
О л л С
Работа посвящена актуальной на сегодняшний день проблеме повышения эффективности управления войсками (силами) за счет совершенствования автоматизированных систем управления (АСУ).
В настоящее время работа органов управления сопряжена с трудностью в связи с резким увеличением количеством задач и объема информации при существенном уменьшением времени на их решение. Разработка отдельных информационно-расчетных задач для комплекса средств автоматизации (КСА) не обеспечивает обработку растущих объемов информации, позволяющую представлять ее в агрегированном виде, а также решение задач по расчету частных и обобщенных показателей эффективности применения сил и средств, что в свою очередь не позволяет достигнуть необходимой точности прогноза развития обстановки при принятии решений. В статье предлагается решение данной проблемы за счет разработки и внедрения в КСА информационно-моделирующих систем. Внедрение в КСА информационно-моделирующих систем (ИМС), важным элементом которой будет система поддержки принятия решений и обеспечения планирования боевых действий, созданная на основе экспертных систем и комплексных математических моделей (КММ), позволит представлять обстановку в агрегированном виде соответствующую реальной. ИМС КСА, базы данных соединений и частей различных видов и родов войск с системами связи и передачи данных и средствами разведки, образующие единое информационное пространство автоматизированной системы управления (чего) позволят моделировать операции и получать результаты прогноза, необходимые для принятия решений.
ИМС должна обеспечивать передачу разработанных решений и планов в подсистему управления войсками (силами) в виде боевых алгоритмов, где может осуществляться их выбор и корректировка, но как показала практика, что они не имеют ничего общего с решениями и планами боевых действий, разрабатываемыми штабами.
Авторами раскрыта сущность подхода по решению данного противоречия - построения системы интеллектуальной поддержки принимаемых решений и обеспечения планирования боевых действий, предлагаемой для внедрения в перспективные комплексы средств автоматизации. Результатом данного подхода по совершенствованию комплексов средств автоматизации должно стать повышение качества и эффективности процесса управления при подготовке и ведении операций.
Развитие средств и способов вооруженной борьбы привело к тому, что на современном этапе действия войск (сил) включают применение десятков тысяч разнотипных средств во всех сферах: на земле, в воздухе, на море и в космосе. Это значительно осложнило деятельность должностных лиц органов управления, так как в настоящее время при выполнении своих функциональных обязанностей они вынуждены работать с большим количеством информации. При этом процессы управления особенно в период непосредственной угрозы и в ходе военных действий происходят в условиях дефицита времени и информации, прежде всего, о состоянии и действиях своих войск (сил) и противника.
Между тем, опыт практически всех войн и военных конфликтов подтверждает, что успех военных действий наряду с другими факторами принадлежит той стороне, которая более оперативно, чем противник, принимает всесторонне обоснованные решения на операции (боевые действия) и своевременно организует их выполнение.
Разрешение противоречия между увеличением количества и объемов управленческих задач и все сокращающимися сроками, отводимыми должностным лицам органов управления для их решения, объективно потребовало автоматизации и компьютеризации деятельности органов управления формирований Вооруженных сил (ВС). Однако, автоматизация и компьютеризация сами по себе не способны решить проблему повышения эффективности управления войсками (силами), что наглядно подтверждает практика. Оснащение органов управления различных уровней комплексами средств автоматизации (КСА) на базе компьютерной техники, объединенной локальными вычислительными сетями, не позволило придать системе управления войсками (силами) необходимого качества, так как в данных средствах управления фактически отсутствует интеллект [1].
Кроме того, резкое возрастание объема информации, обрабатываемой в ходе управления, потребовало не только автоматизировать процесс ее сбора, обработки и отображения, но и обеспечить специальную обработку потоков информации, позволяющую представлять ее в агрегированном виде. Агрегирование информации даст возможность проводить обобщение её относительно самостоятельных частей в отдельные взаимосвязанные элементы, что позволит сократить возможное разнообразие вариантов применения подчиненных сил и средств в ходе планирования операции (боевых действий), за счет отсеивания заведомо нерациональных. Без выполнения этого условия командир и орган управления не смогут в целом воспринимать и осмысливать весь объем поступающей информации, а значит, и разрабатывать наиболее рациональные способы действий подчиненных сил и средств при решении многочисленных боевых задач.
Помимо отсутствия возможности агрегирования информации, одним из недостатков существующих КСА
является то, что в них задачи по расчету обобщенных показателей операций (боевых действий) основаны на достаточно грубых аналитических зависимостях и не могут обеспечивать точность прогноза развития обстановки, необходимую для обоснования принимаемых решений и планов.
Резюмируя недостатки, свойственные современным КСА, следует также констатировать, что в настоящее время развитие автоматизированных систем управления (АСУ) видов и родов войск осуществляется в направлении создания информационно-командно-сигнальных систем, обеспечивающих сбор, хранение, отображение информации и передачу сигналов и команд управления. Их «интеллектуальное» наполнение заключается в том, что в лучшем случае для КСА разрабатываются отдельные информационно-расчетные задачи, как правило, слабо связанные друг с другом и не всегда необходимые в тех звеньях управления, где они внедряются. Отдельные информационно-расчетные задачи позволяют получать только частные показатели результатов применения однородных войск (сил) и средств [2].
Отмеченные недостатки обусловили необходимость повышения «интеллектуальности» КСА управления войсками (силами) за счет разработки и внедрения в них информационно-моделирующих систем (ИМС) [3].
Центральным звеном ИМС должна стать система поддержки принятия решений и обеспечения планирования боевых действий, созданная на основе экспертных систем и комплексных математических моделей (КММ), адекватно от-ражающих реальные условия, средства вооруженной борьбы и учитывающих закономерности их функционирования и взаимные связи между ними [4]. Это даст возможность объединить в единое целое все многообразие разнородной информации, циркулирующей в органах управления, к виду, позволяющему командованию представлять обстановку в агрегированном виде соответствующую реальной. Моделирование вариантов развития событий с помощью комплексных моделей позволит достаточно адекватно возможному реальному развитию операций (других форм военных действий) прогнозировать действия по выполнению задач, стоящих перед соединениями частями, и оценивать по выбранным показателям и критериям их результаты. Этим самым обеспечивается поддержка принятия решений и обеспечение планирования боевых действий.
Имитационно-аналитические модели сил и средств вооруженной борьбы и геофизических условий их применения, являющиеся основой систем поддержки принятия решений, необходимо формировать (разрабатывать) с применением принципа объектно-ориентированного анализа сложных систем. Источником информации для ИМС должна служить интегрированная информационная база данных, в которой хранятся модели сил и средств вооруженной борьбы, модель геоиформационной системы (электронные карты)
www.h-es.ru
h&es research
57
и другие данные. Для поддержания данных по противнику, своим войскам (силам) и обстановке в интегрированной базе в актуальном состоянии она должна пополняться необходимой информацией от средств разведки, своих и взаимодействующих войск (сил). ИМС комплексов средств автоматизации соединений и частей различных видов и родов в ойск, а также их базы данных, совместно с устойчиво работающими в любых условиях обстановки системами связи и передачи данных и средствами разведки, в перспективе, должны образовать информационное пространство АСУ ВС РФ с блоками (полями) однородной информации (о сухопутной, морской, воздушной, космической, геопространственной, навигационно-временной и другой обстановке). Именно ИМС и информационное пространство АСУ в целом обеспечат повышение «интеллекта» КСА.
С помощью ИМС, интегрированной базы данных и универсального интерфейса, возможно создание модели любых группировок войск противоборствующих сторон в любом районе РФ и других районах мира, моделировать их действия и получать результаты прогноза, необходимые для принятия управленческих решений [5].
ИМС также должна создавать подсистему реализации принятых решений и разработанных планов -подсистему управления войсками (силами) в ходе военных действий. При этом необходимо, чтобы разработанные решения и планы в подсистеме поддержки принятия решений и обеспечения планирования в электронном виде передавались в подсистему управления войсками (силами) и стали основной частью ее боевых алгоритмов.
На этапе подготовки боевых действий по каждому прогнозируемому варианту развития обстановки должны разрабатываться, моделироваться и оцениваться способы выполнения задач, из которых по выбранным показателям и критериям должны отбираться предпочтительные, и приниматься решения. Далее, при планировании, принятые решения необходимо разрабатывать и проверять путем моделирования меры по их реализации с учетом всех видов обеспечения. Этим самым поддерживается принятие решений и обеспечивается планирование боевых действий. Разработанные варианты плана должны передаваться в подсистему их реализации (подсистему управления войсками в ходе военных действий). В ходе боевых действий определяется и вводится в действие один из заранее подготовленных вариантов плана, который более всего соответствует развивающейся обстановке. В дальнейшем выбранный вариант плана при необходимости может корректироваться.
Именно количество и содержание вариантов применения соединений и частей, а также признаков развития обстановки должно составлять основное содержание боевых алгоритмов комплексов средств автоматизации. Однако, анализ боевых алгоритмов существующих КСА показывает, что формируемые на
их основе способы действий войск не имеют ничего общего с разрабатываемыми командованием и штабами решениями и планами боевых действий.
Снятие данного противоречия возможно, если при проектировании и создании КСА будет реализовано положение о том, что боевые алгоритмы КСА должны быть представлены разработанными планами, а именно несколькими вариантами способов действий войск, которые вводятся и корректируются, исходя из вариантов развития обстановки. Данное положение дает подход к построению системы интеллектуальной поддержки принимаемых решений и обеспечения планирования боевых действий, предлагаемой для внедрения в перспективные комплексы средств автоматизации. По структуре это будет сложная система. Она должна включать подсистему сбора и обработки первичной информации, экспертную подсистему и расчетно-информационную подсистему в составе комплексной математической модели и диалоговой модели принятия решения.
Экспертная подсистема на основе накопленных знаний, составляющих базу знаний, и информации, поступающей из информационной подсистемы, помогает должностным лицам прогнозировать варианты способов действий противни-ка и формировать варианты способов действий своих войск. Далее сформированные варианты способов действий моделируются с помощью информационно-расчетной подсистемы, построенной на основе комплексной математической модели. Полученные характеристики (показатели) способов ведения боевых действий анализируются лицом, принимающим решение, и при необходимости, используя диалоговую модель принятия решения, формируются и моделируются новые варианты способов действий. Процесс продолжается до получения приемлемых результатов, на основе которых принимается окончательное решение.
Следует заметить, что в существующих комплексах средств автоматизации в составе системы поддержки принятия решения и обеспечения планирования уже созданы и функционируют некоторые из компонентов системы интеллек-туальной поддержки принимаемых решений, такие как подсистема сбора и обработки первичной информации, элементы базы данных и рас-четно-информационной подсистемы. Это дает основание произвести синтез системы интеллектуальной поддержки принимаемых решений уже с учетом существующих компонентов.
Таким образом, предлагаемый подход по совершенствованию комплексов средств автоматизации за счет разработки и внедрения в них информационно-моделирующих систем, позволит в целом совершенствовать сам процесс управ-ления при подготовке и ведении операций (других форм военных действий), что в свою очередь, несомненно, скажется и на повышении эффективности применения подчиненных сил и средств при выполнении боевых задач.
Литература
1. Грачев И.А. Специальное математическое и программное обеспечение АСУ: теоретический аспект // Военная мысль. 2004. № 7. С. 25-28.
2. Барвиненко В.В., Ланчев В.М. АСУ - проблемы и решения // Воздушно-космическая оборона. 2007. №1. С. 30-35.
3. Ляпин В.Р. Автоматизация и интеллектуализация управления группировками вооруженных сил //
Программные продукты и системы. 2006. № 1. http:// swsys.ru/index.php?page = article&id=478&lang=en|t-ver.geocci.ru/search.php|q=print (дата обращения: 12.10.2015).
4. Бреслер И.Б. Некоторые концептуальные подходы к построению совре-менной АСУ авиацией. // Военная мысль. 2008. № 9. С. 27-30.
5. Чельцов Б., Волков С. Сетевые войны XXI века // Воздушно-космическая оборона. 2008. №5. С. 14-21.
Для цитирования:
Казахов Б.Д., Соловьёв В.В. Предложения по совершенствованию комплексов средств автоматизации за счет внедрения в них информационно-моделирующих систем // Наукоемкие технологии в космических исследованиях Земли. 2015. Т. 7. № 6. С. 56-59.
PROPOSALS FOR IMPROVING THE COMPLEX OF AUTOMATION BY INTRODUCING THEM INFORMATION MODELING SYSTEMS
Kazahov Batraz Dzhumaevich,
St. Petersburg, Russian
Solovyov Vladimir Valerevich,
St. Petersburg, Russian, [email protected]
Abstrae
The article is devoted to improving the management of troops by improving the control systems.
At present the work of management is difficult due to the sharp with increas-ing the number of tasks and the amount of information while significantly reducing the time on their solving. The elaboration of separate information and computation tasks to complex of automation tools (CAT) cannot provide processing of the growing volumes of in-formation, which allows representing it in an aggregated form, and generalized indi-cators of the effectiveness of the situation in decision-making. One of the way to solve this problem is the development and implementation of CAT information and modeling systems. The introduction of the CAT information and modeling systems, which will be an important element in the systems and complex mathematical models allow to represent the situation in aggregated form the corresponding real data base connections, and parts of various arms and services communication systems and data transmission and recognition, forming a single information space of an automated control system will allow to simulate the operation and get the results of the fore-cast needed for decision-making. It should provide the transfer of developed decision and plans in the subsystem command and control in the form of combat algorithms, where can be carried out their choice and adjustment, but as shown practice, they have nothing to do with the decision and
plans of hostilities, developed by headquarters. The authors have disclosed the essence of the approach to resolve this con-flict — the construction of the system to support decision-making and ensure the planning of hostilities, proposed for implementation in the perspective automated complex. The result of this approach for improving the systems of automation should be to improve the quality and efficiency of the management of the prepara-tion and conduct of operations. Keywords: the automated control system, a complex of automation, information-modeling sys-tems, the system of intellectual support of decisions, complex mathematical model.
References
1. Grachev I.A. Special mathematical and software of the automated control systems: theoretical aspect. Voennaya Mysl. 2004. No. 7. Pp. 25-28. (In Russian).
2. Barvinenko V.V, Lanchev V.M. The automated control system - problems and solutions. Vozdushno-kosmicheskaya oborona. 2007. No. 1. Pp. 30-35. (In Russian).
3. Lyapin V.R. Automation and intellectualization management groups armed forces / V.R. Lyapin // Programmnye produkty i sistemy. 2006. No. 1. http://swsys.ru/index.php?page=arti-cle &id=478&lang=en|tver.geocci.ru/search. php|q=print (accessed: 12.10.2015).
4. Bresler I.B. Some conceptual approaches to the construction of the modern automated control system aircraft. Voennaya Mysl. 2008. No. 9. Pp. 27-30. (In Russian).
5. Chelcov B.F., Volkov S.A. Network War of the XXI century. Vozdushno-kosmicheskaya oborona. 2008. No. 5. Pp. 14-21. (In Russian).
Information about authors:
Kazahov B.D., head of the department, doctor of Military
Sciences, Military Space Academy;
Solovyov V.V., adjunct faculty, Military Space Academy.
For citation:
Kazahov B.D., Solovyov V.V. Proposals for improving the complex of automation by introducing them information modeling systems. H&ES Research. 2015. Vol. 7. No. 6. Pp. 56-59. (in Russian).
www.h-es.ru
h&es research
59
