1. Состоит в выявлении потребности в новых функциональных свойствах или новых типах стс и их систем вооружения.

Для выявления потребности в новых функциональных свойствах необходимо:

• Прогнозировать будущие военно-политические ситуации и вытекающие для них цели и боевые задачи для проектирования СТС и систем их вооружения;

• Прогнозировать развитие техники противника и рациональной тактики ее применения;

• Анализировать боевые возможности существующих и разрабатываемых СТС в будущих операциях.

Характерным на этом этапе является моделирование боевого применения проектируемой СТС в составе макросистемы группировок вооруженных сил, так как роль и место СТС могут быть определены только из анализа ее функционирования в системы высшего уровня. Результатом этого этапа является формирование функционального облика проектируемой СТС, а также оценки граничных значений ее основных, связанных с целевым эффектом характеристик.

2. Формируются альтернативные технические и тактические концепции, учитывающие возможные пути устранения дефицита функциональных свойств существующей группировки боевых СТС (создание новых СТС, модернизация образцов существующих СТС, модификация существующих или разрабатываемых образцов, количественное наращивание существующих СТС).

Множество альтернативных технических вариантов определяется с учетом основных этапов ЖЦ и вытекающих требований к системе эксплуатации, материально- технического обеспечения, стандартизации, межвидовой унификации, срокам создания и затратам.

Результатом этого этапа является альтернативное множество возможных технических концепций, соответствующих сформированному на первом этапе функциональному облику.

3. Выполняется формирование оптимальных обликов альтернативных вариантов на множестве технических альтернатив, сформированных в результате выполнения этапа 2.

Этап завершается определением совокупности альтернативных технических концепций СТС и их систем вооружения, оптимальных по критерию боевой эффективности в зависимости от выделенного ресурса на их создание и ожидаемого срока их создания.

На этом этапе также решается задача распределения функций и располагаемых ресурсов: стоимостных, энергетических, массогабаритных по подсистемам СТС.

4. Решается задача оптимизации программы развития парка и ЖЦ проектируемой

5. Результатом этого этапа является выбор из множества альтернативных оптимальных обликов СТС, сформированных на 3 этапе, единственное обеспечивающее при минимальных затратах на создание и эксплуатацию группировки СТС в зависимости от концепции военной доктрины на планируемый период времени:

а) максимальную целевую эффективность в конце планируемого периода;

б) минимальный дефицит эффективности за весь планируемый период;

в) выход за возможно короткий срок на потребный уровень эффективности и подержание требуемого уровня эффективности до конца планируемого периода.

Обозначенный итерационный процесс в зависимости от выбранного критерия может повторяться.

При этом уровень возвращения наверх может быть различным, в зависимости от причин его вызвавших.

Выходом итерационного процесса является оптимальный облик СТС, ТТЗ на ее разработку во взаимосвязи с характеристиками стоимости, сроками создания и технической реализуемости.

Основным инструментом внешнего проектирования является операционное математическое моделирование проектируемых систем и их целевого функционирования в составе макросистемы во взаимодействии с внешней средой.

Цикл одной полной итерации представлен на следующем рисунке.

Рис.3.

Среди типовых проектных процедур, реализуемых в рамках технологии внешнего проектирования следует выделить процедуры:

1. Анализа для получения информации о характере функционирования и значениях выходных параметров при заданной структуре и параметрах СТС, данных о параметрах внешней среды.

В качестве оптимизируемых параметров здесь выступает стратегия функционирования в рамках системы внешнего уровня во взаимосвязи с другими СТС, образующими макросистему.

2. Структурного и параметрического синтеза.

Структурный синтез заключается в преобразовании исходного описания СТС, содержащего информацию о требованиях к свойствам СТС, об условиях ее функционироавния, ограничениях на элементный состав в результирующее описание, которое должно сожержать сведения о структуре и составе элементов, способах их соединения и взаимодействия.

Параметрический синтез заключается в оптимизации обликовых параметров по показателям «эффективность-затраты».

В качестве затрат рассматривается полная стоимость ЖЦ СТС.

3. Типажа для определения состава и численности парка СТС, в состав которого она входит, выполняющего заданный во времени объем боевых задач с эффективностью не ниже заданной при заданных ресурсных ограничениях.

При выполнении этой процедуры также производится распределение боевых задач по типам СТС из формируемого парка.

4. Принятие решений, состоящих в компактном представлении множества альтернатив и выбора предпочтений среди них по заданным показателям.

Основным инструментом решения перечисленных процедур является моделирование.

На практике система моделей внешнего проектирования развернута по нескольким иерархическим структурам:

а) иерархия операций;

б) иерархия систем;

в) уровням агрегирования параметров моделирования.

Рис. 4 (Структура процесса внешнего проектирования).

Многоуровневая система моделей внешнего проектирования СТС.

Единственным реализуемым в настоящее время средством исследования и решения задач внешнего проектирования является многоуровневая иерархия согласованной системы операционных моделей.

Рис. 5.

Основное назначение модели СТС – генерировать конкурирующие варианты обликов СТС с той степенью детального и точного описания, которое достаточно для функционирования остальных блоков модели.

Рис. 6.

Пример: формирование требований к фронтовому самолету.

Рис. 7.

Описание блоков:

1. взлет/посадка;

2. полет вне зоны движения цели;

3. полет к цели;

4. движение в районе цели;

5. ангарное обслуживание;

6. подготовка к вылету;

7. батарея ЗРК - группа авиационных комплексов;

8. группа истребителей ПВО - группа авиационных комплексов;

9. групповой поиск цели;

10. групповой бой с целью;

11. ЗРК - авиационный комплекс;

12. истребитель ПВО - авиационный комплекс;

13. одиночное обнаружение;

14. авиационный комплекс - цель;

15. ракета класса "Земля-Воздух"- цель;

16. ракета класса "Воздух-Воздух"- цель;

17. средства обнаружения - цель;

18. средства поражения - цель.

Система моделей внешнего проектирования СТС развернута по двум иерархическим структурам:

• Иерархия операций;

• Иерархия систем;

• По этапам ЖЦ.

Иерархия операций.

1. Модель конфликта;

2. Модель операции;

3. Модели групповых действий;

4. Модели групповых эпизодов;

5. Модели дуэльных ситуаций;

6. Модели взаимодействия.

Иерархия систем.

1. СТС;

2. Модели подсистемы;

3. Модели агрегатов;

4. Модели узлов;

5. Модели деталей.

Критерии принятия решений при исследовании по формированию

облика СТС и ее вооружения.

Можно выделить две основные группы критериев принятия решения:

• критерий стратегического управления (критерий принятия стратегических решений);

• критерий рационального выбора тактических решений.

Критерий принятия стратегических решений.

Под стратегическими решениями в данном случае понимаются решения, определяющие динамику качественного и количественного развития группировки СТС.

Соответствующие критерии отражают стремление к предельно достижимому:

1. Наращивание функциональной возможности группировки в течение периода планирования Т при прогнозируемом объеме ассигнований на содержание и развитие группировки.

Критерий максимальной обобщенной эффективности:

при условии

-обобщенная эффективность или производительность группировки

-математическое ожидание события.

- вероятность события.

-ожидаемые расходы на содержание и развитие группировки.

2. Сокращению дефицита , где , функциональных возможностей группировки при прогнозируемых по подпериодам планирования объемах ассигнований на содержание и развитие группировки.

при условии

- прогнозируемый уровень требований к функциональным возможностям группировки в t-ый подпериод.

3. Сокращению расходов на содержание и развитие группировки с учетом затрат на программы создания перспективных технических средств, предлагаемых для включения в состав группировки, при условии поддержания функциональных возможностей группировки на уровне, соответствующем прогнозируемым потребностям.

Критерий минимума затрат на содержание и развитие группировки:

при условии

,

либо

,

- допустимый дефицит функциональных возможностей.

При этом суммарные денежные затраты на содержание и развитие группировки определяются согласно следующему выражению:

Суммарные денежные затраты соответственно на:

- разработку;

-производство;

-закупки;

-эксплуатацию;

- списание и утилизацию образцов СТС из состава рассматриваемой группировки.

а) Денежные затраты на разработку новых авиационных комплексов (СТС).

-количество типов авиационных комплексов.

-затраты на исследование и разработку АК i-го типа.

б) Денежные затраты на производство АК.

-продолжительность рассматриваемого временного интервала.

-время начала производства.

-темп производства АК i-го типа.

-стоимость производства одного образца АК i-го типа.

в) Денежные затраты на закупку АК.

-время начала закупок АК i-го типа.

-темп закупок АК i-го типа.

-затраты на закупку одного АК i-го типа.

г) Денежные затраты на эксплуатацию АК из состава группировки.

-суммарная численность АК i-го типа на начало рассматриваемого интервала.

-время начала списания С.

- темп списания АК i-го типа.

д) Денежные затраты на списание и утилизацию АК из состава группировки.

-затраты на списание АК i-го типа.