- •Анализ сложных систем
- •Предисловие
- •Выражение признательности
- •1. Введение
- •2. Анализ и принятие решений в военно-воздушных силах
- •2.1. Использование анализа при подготовке решений по структуре сил и разработке вооружения
- •2.2. Увеличение количества переменных величин
- •2.3. Подробное рассмотрение неопределенностей
- •2.4. Противник
- •2.5. Учет фактора времени
- •2.6. Расширение критериев
- •2.7. Заключение
- •3. Выбор и использование стратегических авиационных баз
- •3.1. Введение
- •3.2. Постановка задачи
- •3.3. Исходные положения
- •3.4. Альтернативы
- •3.5. Решающие факторы
- •3.6. План проведения анализа
- •3.7. Расстояние от базы до цели. Издержки, связанные с увеличением радиуса полета
- •3.8. Расстояние от базы до пунктов входа в зону обороны противника. Стоимость преодоления обороны
- •3.9. Расстояние от базы до континентальной части сша. Издержки на проведение операций за пределами сша
- •3.10 Влияние расстояния от базы до границы противника на издержки, связанные с уязвимостью базы
- •3,12 Неопределенность в оценке возможностей противника
- •3.14. Кампании при постоянной величине расходов
- •3.15. Гибкость системы и время кампании
- •3.16. Операции с заокеанских баз после проведения кампании против авиации противника
- •3.17. Ограничения эффективности систем и их гибкость
- •3.18. Заключение
- •Элементы и методы
- •4. Зачем и каким образом создается модель
- •4.1. Выявление релевантных факторов
- •4.2. Выбор факторов, описываемых количественно
- •4.3. Объединение в группы описываемых количественно факторов
- •4.4. Установление количественных соотношений между элементами
- •4.5. Создание модели и реальный мир
- •4.6. Суждения человека
- •4.7. Модель, использующая вычислительную машину
- •4.8. Заключение
- •5. Критерии
- •5.1. Неизбежность приближенных критериев
- •5.2. Субоптимизация и критерии
- •5.3. Некоторые распространенные ошибки при выборе критериев
- •5.4. Что можно сделать?
- •6. Значение затрат39
- •6.1. Заданный объем ресурсов при единственной цели
- •6.2. Заданный объем ресурсов при нескольких целях
- •6.3. Переменный объем затрат ресурсов
- •6.4. Некоторые частные аспекты проблемы
- •7. Анализ и построение конфликтных систем44
- •7.1. Анализ систем в сравнении с моделями и проблемы, побуждающие к анализу
- •7.2. Пример из деятельности ввс - история межконтинентальных боевых действий
- •7.3. Цели и ограничения системных исследований
- •7.4. Более широкие задачи: параллельные и отдаленные цели
- •7.5. Происхождение и изменение целей
- •7.6. Сдерживание: пример с межконтинентальными полетами
- •7.7. Ведение войны
- •7.8. Противодействие и содействие противника
- •7.9. Малая ценность взаимно неудовлетворительных стратегий
- •7.10. Неопределенность и определение диапазона достижимых целей
- •7.11. Проектирование систем в сравнении с анализом систем
- •8. Методы и процедуры
- •8.1. Введение
- •8.2. Инженерное искусство
- •8.3. Методологические вопросы анализа систем
- •Часть 3 специальные вопросы
- •9. Фактор техники
- •9.1. Введение
- •9.2. Технические характеристики
- •9.3. Параметры уровня развития техники
- •9.4. Законы масштабности
- •9.5. Оптимум и ограничения
- •9.6. Фактор надежности
- •10. Предположения о поведении противника
- •10.1. Введение
- •10.2. Пример проблемы выбора системы оружия из нескольких ее вариантов
- •10.3 - Выгодность четырех возможных результатов
- •10.3. Более широкое истолкование. Всесторонняя стратегия
- •10.4. Заключение
- •11. Методы теории игр и их применение
- •11.1. Использование военных игр
- •11.2. Методика военных игр
- •11.3. Этапы проведения военной игры
- •12. Стратегия разработок
- •12.1. Насколько велика неопределенность?
- •12,2. Что следует сделать для уменьшения неопределенности?
- •12.3. Каковы затраты на уменьшение неопределенности?
- •12.4. Какова степень уменьшения неопределенности продолжения разработки?
- •13. Математика и анализ систем
- •13.1. Линейное программирование
- •13.2. Метод Монте-Карло
- •13.3. Теория игр
- •13.4. Электронно-вычислительные машины
- •13.5. Роль математики
- •14. Применение электронно-вычислительных машин
- •14.1. Преимущества вычислительных машин
- •14.2. Недостатки вычислительных машин
- •14.3. Программирование модели
- •14.4. Постановка задачи
- •14.5. Несогласованность языков программирования
- •14.6. Заключение
- •15.1. Введение
- •15.2. Анализ стоимости отдельных систем
- •15.3. Анализ стоимости структуры вида сил
- •15.4. Анализ чувствительности модели стоимости
- •15.5. Представление результатов анализа
- •15.6. Заключение
- •16. Опасности анализа систем
- •16.1. Постановка задачи
- •16.2. Поиск
- •16.3. Толкование
- •16.4. Рекомендация
- •17. Повторение пройденного
- •17.1. Правила
- •17.2. Вопросы
- •17.3. Ретроспективный взгляд
- •Введение в проблему создания лунной базы
- •А.1. Базы на Луне - доводы за и против
- •А.2. Некоторые элементы ракетной техники
- •А.3. Варианты систем
- •А.4. Модель системы прямого полета
- •Сравнение ракетных систем
- •Б.1. Введение
- •Б.2. Пример
- •Б.З. Сравнение ракет
- •В.4. Заключение
Сравнение ракетных систем
Э. Квейд
Б.1. Введение
Чтобы лучше понять методы анализа систем, полезно рассмотреть ряд примеров их использования. Для этого в приложении приведен пример сравнения систем оружия по стоимости и эффективности, упрощенный до такой степени, что читатель сможет сам воспроизвести весь процесс анализа.
Этот пример чисто условный. Однако он дает представление о виде анализа, часто выполняемого при подготовке решений о выборе оружия. Эти исследования не всегда бывают продуманы и выполнены так хорошо, как показано в гл. 3. Так, приведенный ниже пример анализа систем имеет ряд недостатков. В частности, для упрощения исключен из рассмотрения целый ряд факторов, которым в реальных условиях было бы уделено специальное внимание. Не дан, например, анализ ожидаемых характеристик ракет, что было бы неотъемлемой частью реального исследования. Предположения, на которых основан прогноз характеристик систем и оценка его точности, относятся к важнейшим факторам, рассматриваемым при сравнении ракетных систем. Также не учитывался и ряд других факторов, которые обязательно были бы рассмотрены в действительности. Один из них - оценка разрушений наземных сооружений противником, однако подобные факторы также часто опускают и в реальных исследованиях.
Следует еще раз подчеркнуть два обстоятельства. Первое - несмотря на все свои недостатки, часть из которых неизбежна, любой анализ всегда полезен. Второе - по самой природе предмета исследований, резерву времени и содержанию анализ систем может быть хорош только относительно. Последующие работы всегда могут повести к его улучшению.
Б.2. Пример
Примем следующую гипотетическую ситуацию.
В результате предварительного проектирования было представлено два конкурирующих предложения о разработке стратегических ракет следующего поколения.
Согласно боевым требованиям, положенным в основу проекта, ракеты должны были иметь определенную минимальную дальность стрельбы, подземные стартовые установки повышенной прочности и срок боеготовности не более 20 мин. Базы ракет предполагалось разместить на североамериканском континенте. Две фирмы представили проекты ракет «Астек» и «Грифон», имевших, как и следовало ожидать, различные решения для не оговоренных в задании элементов - типа силовой установки и системы наведения. Это, в свою очередь, повело к различиям в стоимости производства, точности стрельбы и надежности ракет.
Следует принять решение о разработке одной из этих ракет112. Какую нужно предпочесть?
Предположим, что некой группе было поручено подготовить оценку проектов.
Хотя обе эти гипотетические ракеты, в сущности, аналогичны и удовлетворяют общим боевым требованиям, не ясно, что следует предпочесть - большую точность одной или более надежную силовую установку другой? Кроме того, учета одних только технических характеристик для такого решения недостаточно. Следует учесть ряд других факторов, обусловливающих стоимость, особенности боевого применения и систем снабжения ракет. Часть их можно выразить количественно, другие оценить качественно, а третьи исключить вообще. Все элементы следует рассмотреть, несущественные отбросить, а остальные свести в единую схему, в пределах которой можно будет сравнить ряд альтернатив, так как могут быть и другие решения, помимо поставленных в задании, и выбрать лучший вариант. Это и будет процессом анализа систем.
Подобный анализ можно выполнить несколькими способами. Покажем последовательность действий при использовании одного из них. Представим результаты анализа в виде пояснительной записки и укажем на некоторые дополнительные вопросы (и ответы на них), которые следует поставить, чтобы убедиться в том, что не упущены какие-либо серьезные обстоятельства.
Положим, что исполнитель представляет своему руководству доклад о состоянии работ, чтобы иметь указания о направлении дальнейшего исследования. Составленная им пояснительная записка может иметь следующее содержание.