Критерий принятия тактических решений.

К числу наиболее распространенных и часто используемых критериев оптимизации применения АК в составе группировки относятся следующие, имеющие натуральное или стоимостное выражение критерии:

• критерий минимальной суммарной численности или суммарной стоимости , привлекаемых для участия в планируемой операции ресурсов (сил и средств) при условии выполнения группировкой заданных объемов целевых задач, т.е.

при условии

-обобщенная эффективность группировки (математическое ожидание объема выполненной полезной работы за заданный период времени)

определяется как сумма произведений конечного результата в i-ой операции (например, математическое ожидание числа уничтоженных целей).

- вероятность получения результата .

, - число типов авиационных комплексов и число типов боевых комплексов, используемых в ходе выполнения заданного объема боевых задач.

, - суммарное число АК i-го типа, используемых при выполнении заданного объема боевых задач, и стоимость одного образца АК i-го типа.

, -суммарное число БК j-го типа, используемых при выполнении заданного объема боевых задач, и стоимость БК j-го типа.

, -суммарное количество топлива, используемого в ходе выполнения заданного объема боевых задач, и стоимость единицы топлива.

• критерий минимальной суммарной численности или суммарной стоимости утрачиваемых в ходе планируемой операции ресурсов при условии выполнения группировкой заданного объема целевых задач, т.е.

при условии

-суммарные потери АК i-го типа при выполнении заданного объема боевых задач.

-суммарное число БК j-го типа, израсходанного в операции и утраченного в результате гибели носителей.

• критерий минимального суммарного относительного увеличения затрат на выполнение целевых задач в связи с возможностью реализации нерациональных решений из-за неопределенности действующих факторов при условии выполнения всей номенклатуры целевых задач.

при условии

или

-число типов целевых задач.

-вектора технических и тактических решений, принимаемых на этапах соответственно разработки и применения проектируемой СТС.

-число типов целевых задач выполненных при располагаемых ресурсах.

-стоимость выполнения одной целевой задачи l-го типа при фиксированных технических и тактических решениях.

- минимальная стоимость выполнения одной целевой задачи l-го типа для оптимального вектора технических и тактических решений.

-допустимый процент не выполнения целевых задач из заданной номенклатуры.

Стоимость выполнения одной боевой задачи оценивается по одной из следующих формул в зависимости от того, идет речь о привлеченных средствах или безвозвратно-расходуемых средствах :

-количество АК i-го типа, участвующих в выполнении первой целевой задачи l-го типа.

• критерий минимального наибольшего относительного увеличения затрат на выполнение целевых задач в связи с возможностью нерациональных решений из-за неопределенности действующих факторов при условии выполнения всей номенклатуры целевых задач.

при условии

или

Неограниченное расширение номенклатуры используемых в ходе операции АК и БК должно приводить в конечном счете к возрастанию стоимости выполнения заданного объема боевых задач.

Формализация штрафа за расширение номенклатуры применяемых средств представляет трудно разрешимую задачу. Поэтому обычно применяется подход, связанный с исследованием зависимости значений используемого критерия от числа типов носителя и БК, разрешенных для применения в операции, т.е. исследуется зависимость:

-число типов АК, используемых в ходе операции.

-число типов БК, используемых в операции.

Для реализации указанного подхода в систему ограничений задачи должны быть включены дополнительно ограничения вида:

Технология решения задач внешнего проектирования

на этапе предварительного проектирования.

Этап предварительного проектирования завершается утверждением проекта ТТЗ на разработку СТС и выпуском технического проекта СТС, который содержит компоновочные чертежи, структурную схему, обликовые параметры, алгоритмы управления, оценку показателей эффекта и затрат.

Технологическая схема предварительного проектирования включает 3 этапа:

1. Формирование исходных данных для проектирования на основе ТТЗ;

2. Структурный и параметрический синтез СТС с моделированием ее целевого применения;

3. Управление разработкой.

По содержанию решаемые на данном этапе задачи близки к задачам, решаемым на этапе предварительного проектирования. Отличие состоит в значительно более подробном представлении структуры СТС и обликовых параметров ее подсистем и учете их взаимосвязей между собой и внешней средой и большей детализацией операционных моделей функционирования СТС и ее подсистем в типовых боевых задачах и на различных этапах выполнения этих задач.

Блок схема этапа предварительного проектирования:

Рис. 8.

Этап 1 формирует исходные данные, объединенные в блоки 1.1, 1.2, 1.3.

Блок 1.1 объединяет информацию, полученную на основании следующих исследований:

- рекомендуемый типаж СТС в составе парка;

- оптимальные по критериям парка параметры СТС;

- перечень существенных связей внешних систем с СТС и формальное их представление;

- прогноз внешних систем, взаимодействующих с СТС;

- прогноз развития конкурирующих и противоборствующих систем, их стратегий применения и их технических характеристик.

Блок 1.2. Параметрическая оценка вклада отдельных функциональных качеств СТС в общие показатели эффекта.

Блок 1.3. Задается формализованное понятие концепции СТС вектором весовых коэффициентов значимости отдельных функциональных характеристик СТС, задаваемых частными показателями эффективности. Выполняется качественная конкретизация концепции в пространстве проектных параметров и общих показателей эффектов и затрат.

Этап 2. Структурно-параметрический синтез начинается с разработки опорной конструкции СТС. В блоке 2.1 рассматривается проектирование опорной конструкции на основе исходных данных и концепций СТС. Опорная конструкция позволяет учесть реальные конструктивно-технологические и эксплуатационные ограничения, условия массового и геометрического подобия.

Далее на основе опорной конструкции генерируется допустимое множество вариантов и из него, на основе принципа Парето, выделяется доминирующее решение. Для решения задач синтеза используется идея декомпозиции проектирования СТС с последующей локальной оптимизацией составляющих ее подсистем, что позволяет свести общую задачу синтеза к совокупности частных задач меньшей размерности. Процесс локальной подсистемной оптимизации использует принцип автономизации подсистем путем фиксации их существенных связей с системой более высокого уровня иерархии. При этом облик каждой подсистемы оптимизируется по частным критериям, а существенные связи параметрируются.

Затем производится глобальная оптимизация, заключающаяся уже только в выборе рациональных значений характеристик подсистем, выступающих в роли существенных связей. Примерами параметров подсистем, обычно принимаемых в качестве существенных связей, являются их массовые и габаритные характеристики, стоимость, энергопотребление и другие ресурсные характеристики, значения которых не могут выбираться на уровне проектирования подсистем, а должны поступать с уровня надсистемы комплекса как результат решения задачи оптимального распределения ресурсов между всеми подсистемами, образующими проектируемый комплекс.

В блоке 2.4 оценивается эффективность СТС в виде величин показателя эффекта и затрат при различных условиях. Результаты систематизируются и представляются в удобном для анализа виде.

Этап 3. Принимается решение о выборе единственного лучшего варианта, которое оформляется в виде ТП и проекта ТТЗ, либо формируется управление для продолжения процесса поиска лучшего решения в итерационных циклах проектирования.

В распоряжении ЛПР имеется 3 вида управления: . Управление содержит набор желаемых значений некоторых характеристик СТС. Они поступают в блок 2.2, где по ним корректируется альтернатива СТС, которая затем оценивается в блоке 2.4.

Циклы проектирования и оценок повторяются до получения достаточно хорошего решения.

Если ЛПР остается неудовлетворенным полученным результатом, то он пользуется управлением , которое предусматривает разработку второй редакции опорной конструкции СТС с повторением в сокращенном виде всего процесса, содержащегося в блоках 2.2, 2.3, 2.4.

Если не удается найти приемлемое решение с использованием управления , то используется управление , которое вносит коррективы в исходные данные, т.е. изменяет типаж, параметры взаимодействия систем, ограничения на показатели эффекта, затрат и состав выполняемых функциональных задач.