3. Методологические основы анализа организационно-технической эффективности асу

На организационно-техническом уровне разрабатываются и используются модели различных специальных средств и систем, предназначенных для всестороннего обеспечения выполнения функций органом управления.

Исследовательские модели данного уровня используются для анализа свойств и обоснования проектных решений при изучении и разработке различных комплексов технических средств пунктов управления, связи, освещения обстановки, автоматизации и моделирования.

Модели управления этого уровня в основном предназначены для непосредственного обоснования решений по организации построения и применения средств и систем обеспечения управления для поддержания требуемого уровня боевой готовности системы управления в повседневных условиях, а также при заблаговременной и непосредственной подготовке и в ходе ведения боевых действий. Именно здесь в настоящее время в наибольшей степени реализованы на ЭВМ различные расчетные и информационные модели обеспечения процессов управления силами объединений, соединений и частей.

Можно выделить два подкласса моделей 3-го уровня:

- модели оценки различных свойств средств и систем автоматизации управления;

- модели оценки уровня и степени обеспечения требований (потребностей) органа управления к автоматизации процессов управления.

Наиболее полно на сегодня представлен первый подкласс моделей организационно-технической эффективности автоматизации управления. Это, например, модели надежности технических средств и программного обеспечения, модели их быстродействия, точности и т. п.

Главной методической особенностью моделей этого подкласса является то обстоятельство, что постановка этих задач, состав показателей и критерии определяются на основе анализа работы органа управления силами, в интересах которого осуществляется автоматизация, а также абстрактных или теоретических моделей функциональной и боевой эффективности управления.

В обоих случаях особое место при решении задач этого класса занимает реализация принципа первого руководителя, то есть лиц, для обеспечения работы которых должны успешно функционировать технические и программные средства автоматизации управления.

Второй подкласс моделей является узко специальным и находится в начальной стадии своего развития. Предназначение этих моделей заключается в выделении процессов управления, подлежащих автоматизации, оценке полезности их автоматизации, необходимых затрат и требуемых изменений организации управления при внедрении в системы управления методов и средств автоматизации. Резкой границы между этими подклассами не существует.

Модели характеристик и частных свойств элементов и подсистем.

Последний четвертый уровень составляют модели, которые наряду с известными фиксированными тактико-техническими характеристиками различных элементов военных систем определяют изменяющиеся параметры компонент управляемых сил и средств, среды, противника, органов управления и всех видов обеспечения функций управления включая моделирование. Эти данные являются исходными для построения и применения моделей оценки организационно-технической, функциональной и боевой эффективности систем военного назначения.

Как видно из рис. 3.2б модели и характеристики низших уровней являются составными частями (элементами) моделей высших уровней. При этом модели функциональной и боевой эффективности в общем случае должны включать в себя оценки творческой деятельности людей (исследовательские модели) или сами быть основным результатом их творчества по решению проблемных задач(создание моделей для управления).

Приведенная классификация позволяет (при соответствующей детализации и конкретизации) определить место и непосредственные цели всех видов моделей военных систем, а значит обоснованно и системно ставить и решать задачи их разработки и использования в военных исследованиях и управлении, а также организовать эффективную совместную деятельность военных научно-исследовательских учреждений, воинских частей и предприятий оборонной промышленности.

Эта классификация помогает также аргументировано распределить по уровням и задачам пригодные и наиболее эффективные современные способы (абстрактный, теоретический, физический), методы и методики моделирования. При этом особо необходимо отметить, что поскольку практически полезных теоретических моделей творческой деятельности людей не существует, то для исследовательской оценки потенциальных возможностей управляемых сил и степени способности систем управления вырабатывать решения могут использоваться лишь абстрактные (умозаключения начальников, экспертов) или физические модели (командно-штабные игры, учения, тренировки и т. п.). Какие либо разговоры о построении теоретических (математических, алгоритмических и программных) моделей этих уровней лишены всякого научного смысла, имеют лишь декларативную ценность. Вместе с тем, модели всех остальных уровней и задач исследования и управления, могут и должны иметь наряду с абстрактной формой и в целях ее совершенствования, также еще и формальную теоретическую, в том числе и машинную реализацию.

При этом только на основе объединения абстрактного и теоретического моделирования возможно действительное увеличение эффективности на всех уровнях и стадиях управления силами. Этим обеспечивается не только более высокая обоснованность и оперативность управления, но (и это вероятно главное) создаются реальные условия увеличения творческих и практических возможностей исследователей и органов управления в научной постановке и решении проблемных задач выработки и реализации решений на операции и боевые действия.

Реализация на этой основе принципа абстрактно-теоретического моделирования должно осуществляться по определенным правилам формирования и использования общих, частных, абстрактных и теоретических моделей систем:

- все работы по созданию, внедрению и применению теоретических моделей всех уровней для военных исследований и управления должны быть системно организованы, т. е. взаимно обеспечивать и дополнять друг друга в соответствии с организационной структурой соединения, объединения, части и непосредственными целями функционирования выделенных уровней моделирования;

- теоретические модели не заменяют, а лишь обеспечивают реализацию творческих и практических возможностей людей в научных исследованиях и управлении, поэтому необходима такая организация работы органов управления, при которой формирование и эффективное применение лицами, ответственными за выработку решений, результатов теоретического моделирования являлось бы естественной формой их профессиональной деятельности, без которой все более невозможным становилось бы выполнение ими своих функциональных обязанностей;

- по составу, содержанию и виду результаты теоретического моделирования должны обеспечивать полноту, точность и своевременность представления данных в объеме и форме, удобной и привычной для практического применения исследователями и органами управления;

- для повышения эффективности абстрактного моделирования за счет широкого внедрения методов и средств теоретического моделирования необходима соответствующая профессиональ­ная подготовка исследователей и органов управления по постановке задач и применению результатов теоретического моделирования.

Методология моделирования и анализа эффективности автоматизации управления разработана еще недостаточно. Отсутствует единство взглядов на цели, задачи и подходы к моделированию и анализу эффективности автоматизации управления.

Поэтому, в каждом конкретном случае моделирование и оценка эффективности автоматизации управления требует творчества, научного поиска. Здесь трудно говорить о готовых методиках, пригодных для решения всех задач. Не следует рассчитывать, что все стороны и аспекты эффективности автоматизации управления можно будет оценить количественно. Качественный анализ, собственный и мировой опыт, логическое обоснование и, наконец, просто здравый смысл - все это должно быть действенным арсеналом средств решения профессиональных задач специалистами в области автоматизации управления силами флота.

Однако существует два важнейших аспекта общего методологического подхода к решению проблем эффективности автоматизации управления - это построение дерева моделей и многокритериальная оценка эффективности.

Построение “дерева” моделей начинается с низшего уровня. Результаты моделирования на низшем уровне являются исходными данными для следующего уровня.

Наличие совокупности моделей, объединённых единым деревом взаимосвязей, обеспечит чувствительность показателей эффективности высших уровней при изменении значений показателей низших уровней. В свою очередь такая взаимосвязь моделей различных уровней позволит путём, например, перебора различных вариантов входных данных дерева моделей добиться требуемой эффективности АСУ.

Не менее важным аспектом, наряду с построением дерева моделей, является многокритериальная оценка эффективности. Это связано с тем, что по одному показателю оценить эффективность АСУ, как правило, не удаётся. Наличие множества показателей, одни из которых желательно максимизировать, а другие минимизировать, а также сложные связи между ними затрудняют поиски наилучшего варианта построения системы.

Для разрешения этих затруднений существует целая совокупность методов многокритериальной оценки эффективности достаточно хорошо представленных в современной литературе.

Наиболее известными среди них являются:

- аддитивное взвешивание:

;

- мультипликативное взвешивание;

;

- принцип Парето;

- метод последовательных уступок;

- метод анализа иерархий и ряд других.

Наиболее приемлемыми методами решения задачи оценки эффективности АСУ военного назначения являются метод последовательных уступок и метод анализа иерархий.

Как правило, методы пересекаются. Все в одну модель (метод) вложить сложно. Следовательно, перед исследователем, как правило, стоит задача “изобретения” оригинального метода на основе компиляции известных методов или их элементов, а также применения экспертных оценок (эвристический подход).

Во всех случаях, прежде чем применять те или другие методы решения многокритериальной задачи, необходимо исключить заведомо нерациональные варианты по тем или иным показателям эффективности.

Необходимо отметить, что любое увеличение количества показателей оценки эффективности ведёт к усложнению решения задачи оптимизации. Поэтому при малейшей возможности надо попытаться свести задачу к однокритериальной. Кроме того, необходимо иметь ввиду, что при 5-7 критериях эффективности получается малочувствительная модель к многократно наложенной комбинаторике противоречий. В этом случае возможно применение ситуационных задач и экспертных систем, которые позволяют увеличить количество учитываемых параметров.

Рассмотренные нами уровни показателей эффективности автоматизации управления позволяют согласовать разрабатываемые модели средств, систем и процессов автоматизации управления с опосредованными целями функционирования системы управления. Только при выполнении этого условия модели эффективности автоматизации управления сохраняют смысл и имеют практическую ценность.