Материал опубликован в журнале «Арсенал Отечества» № 3 (35) за 2018 г.

Анатолий Гаврилов, Андрей Лабунский

Разработка средств автоматизированного управления группировками войск — перспективное направление организации и ведения эффективного противодействия современному противнику. Использование в системе управления войсками высокотехнологичных систем искусственного интеллекта (СИИ), призванных автоматизировать творческую деятельность лиц, вырабатывающих и принимающих управленческие решения (ЛПР), стало очевидной необходимостью.

В современных условиях противовоздушная оборона рассматривается как комплексное воздействие на все элементы системы воздушного противника, а не только уничтожение СВН в воздухе, поэтому успех операции достигается лишь при условии оптимального сочетания боевых действий войск ПВО армии, взаимодействующих войск ПВО и истребительной авиации, боевых и обеспечивающих действий родов войск и специальных войск.
Организация противовоздушной обороны общевойскового объединения является составной частью организации операции (боевых действий). Наиболее важным этапом организации ПВО является своевременная выработка и принятие обоснованного решения. Этот процесс реализуется в условиях высокой динамичности военного противоборства, противоречивой, быстро меняющейся обстановки, необходимости обработки колоссального объема информации и характеризуется сложностью выработки рациональных решений на применение группировки войск ПВО при проведении операций.
В системах управления войсками, оснащенными современными средствами автоматизации управления (САУ), успешно решаются задачи сбора, обработки и отображения информации, циркулирующей в информационно-управляющих каналах. Эти АСУ разрабатывались и разрабатываются уже на протяжении нескольких десятилетий, однако творческая мыслительная деятельность ЛПР по интеллектуальной поддержке выработки решений до сих пор в требуемой мере не реализована. Обоснованные, подтвержденные математическими расчетами решения на ведение боевых действий командующими и их штабами могут и должны приниматься с использованием методов формализации их мыслительной деятельности, реализованных в системах искусственного интеллекта. Применение СИИ позволяет перейти на новый уровень информационной поддержки процессов организации боевых действий.
Задача разработки комплексной системы автоматизации управленческих процессов приобрела статус государственного значения. Сегодня множество научных организаций заняты разработкой основ для систем поддержки принятия решений (СППР) при управлении государственными процессами, Вооруженными Силами, их Видами и родами войск, группировками войск и др. Определенные успехи в решении задач автоматизации процессов выработки решений на боевое применение зенитных формирований войсковой ПВО с применением идей и методов искусственного интеллекта достигнуты и в Военной академии войсковой ПВО, где этими задачами давно занимается ряд научно-исследовательских коллективов.
Некоторые основополагающие положения и принципы разработки высокоинтеллектуальной системы поддержки принятия решений (СППР) приведем на примере СИИ при организации ПВО в оперативном звене. Именно общевойсковое объединение (армия) является типовым звеном с точки зрения объема, содержания и полноты выполняемых органами управления (ОУ) мыслительных процессов при организации ПВО. В этом звене решаются задачи максимально широкого применения разнородных сил и средств, которыми располагает командующий армией.
В процессе разработки СИИ целесообразно использовать следующие принципы:

  • дифференцирование потоков информации, циркулирующей в системе управления с выбором действительно важной применительно к конкретному ПУ (КП);
  • регламентированный доступ потребителей к источникам информации в пределах служебных компетенций (одновременно без ограничений в части касающейся);
  • комплексное использование в базах данных наработанного перечня математических моделей и расчетно-информационных задач для количественного обоснования принимаемых решений;
  • использование единой геоинформационной базы;
  • возможность создавать и обрабатывать запросы для поиска информации в базах данных;
  • предоставление права реализации решений (или его составляющих) командиру, независимо от уровня разработки СИИ и др.

В основу разработки СППР при организации ПВО должна быть положена реализация последовательности основных операций, выполняемых в ходе выработки и принятия решения.
Организация ПВО требует колоссальных усилий органов управления всех родов войск и служб при обработке информации, выработке замысла операции, подготовке предложений, обосновании этих предложений расчетами, математическим моделированием, при оформлении решений в виде комплекта документации (карты-решения, текстовых распоряжений, оперативных директив, приказов, пояснительных записок и др., общим числом до нескольких десятков различных документов).

Создаваемые СИИ должны взять на себя выполнение последовательных действий ЛПР при планировании ПВО, включая творческие процессы их мыслительной деятельности. Задачей разработчиков СИИ является формализация процессов выработки решений на каждом этапе планирования в соответствии с алгоритмом работы ЛПР. В основу построения СППР может быть положен ситуационный метод, предполагающий использование процедуры выбора подготовленных решений (или его элементов) в зависимости от складывающейся обстановки.
Состояние обстановки и содержание решений должны быть при этом способе описаны совокупностью количественных и качественных параметров, сравниваемых на всей последовательности процесса планирования. База знаний СИИ должна содержать набор правил оперативного выбора решений применительно к условиям боевых действий.
Цикл управления начинается с момента получения и уяснения боевой задачи. Роль СИИ состоит в автоматическом извлечении из текста боевого приказа (распоряжения) и картографической обстановки важных составляющих боевой задачи. На электронных картах должны немедленно автоматически отобразиться состав, положение воздушного противника, прикрываемых
войск и объектов, элементы замысла старшего начальника по ПВО войск и объектов, положение, состав и возможности войск ПВО и т. п. Содержание информации должно оперативно изменяться по требованию ЛПР. При этом должны использоваться все доступные источники информации с учетом прогноза ее изменения.
Для обеспечения совместной работы органов управления родов войск все автоматизированные рабочие места должны быть объединены в единую информационно-управляющую и геоинформационную системы, иметь доступ к единой базе данных (в пределах служебных полномочий должностных лиц) и возможность оперативного обмена информационными потоками.
Результаты уяснения задачи и основные выводы, полученные с использованием СИИ, могут отображаться на электронной карте, а также выдаваться в виде текстовых и графических документов (отдельных фрагментов). При этом необходимо использование всех имеющихся возможностей компьютерной поддержки для привлечения внимания ЛПР и достижения максимальной наглядности.
Основные результаты уяснения задачи (замысел старшего начальника, задачи, место и роль группировки ПВО, состав ее сил и средств и др.) должны последовательно (или одновременно по желанию ЛПР) отображаться с вариантами цветовой гаммы, теневой подсветки и др. Кроме того, СППР на этом этапе должна выдать ряд текстовых и графических документов: график работы органов управления, основные задачи и первоочередные мероприятия по подготовке войск, предварительные распоряжения подчинённым силам и средствам.
На следующем шаге алгоритма работы СППР проводится оценка обстановки. Основным результатом этого этапа являются выводы, на основании которых определяется замысел ПВО. Для оценки обстановки используется вся имеющаяся и предварительно обработанная оперативно-тактическая информация (ОТИ). При этом необходимо отметить, что оценка противника, например, проводится в условиях неопределенности, поскольку добывание достоверной информации в силу объективных причин представляется довольно сложным процессом. Поэтому решение такой задачи, кроме проведения необходимых расчетов, сопряжено с большой и кропотливой аналитической работой, заключающейся в сопоставлении данных, получаемых от различных источников. Руководящие документы регламентируют выполнение оценки обстановки по элементам: воздушный противник, свои и взаимодействующие войска и т. д., что не позволяет учитывать взаимное влияние оцениваемых факторов. Требование обоснования выводов оперативно-тактическими расчетами выполняется частично, в силу отсутствия либо громоздкости математического аппарата. Как следствие, достоверность и обоснованность выводов из оценки обстановки напрямую зависит от уровня профессиональной подготовки соответствующих должностных лиц и требует большого напряжения. Роль СИИ на этом этапе заключается не только в автоматизации процесса проведения многочисленных расчетов, но и решении сложных творческих задач формулирования выводов из оценки обстановки с автоматизированным их представлением на средствах отображения.

Этап определения замысла ПВО является важнейшим в процессе выработки и принятия решения, поскольку замысел — это основа решения. При этом органы управления используют модель предстоящих действий.
Существующая практика работы такова, что моделирование боевых действий ЛПР осуществляется мысленно, интуитивно в пределах своих знаний, опыта и уровня компетентности и является субъективным. Современные информационные технологии позволяют с помощью математических моделей разработать замысел в большей степени соответствующий цели операции, чем разработанный без использования систем искусственного интеллекта.
Главное назначение СИИ на данном этапе состоит не только в моделировании этапов операции, но и в способности обеспечить возможность синтеза эффективного управления в соответствии с заданной целью и выбранным показателем эффективности ведения операции в конкретных условиях обстановки. Автоматизированная реализация данной функции предполагает наличие в СППР интеллектуальных средств, обеспечивающих прогнозирование реализации элементов замысла. По сути, речь идет о формализации логики ЛПР при выработке и принятии решений и возложении этих функций на искусственный интеллект.
При выработке вариантов решения с помощью интеллектуальных средств СППР исследуются и моделируются различные варианты реализации замысла ПВО. Функция моделирования является непосредственным инструментом интеллектуальной поддержки процесса выработки решения. Автоматизированная реализация функции моделирования обеспечивает получение прогнозируемых показателей реализации решений и оценку эффективности каждого варианта проведения операции с учетом предпочтений, заданных ЛПР.
Благоприятным фактором при организации ПВО является наличие располагаемого времени для проведения детального математического моделирования с учетом взаимного влияния действий всех родов войск и специальных войск в предстоящей операции. Результаты моделирования вариантов представляются ЛПР для выбора (принятия решения) варианта, обеспечивающего достижение поставленных целей с наибольшей эффективностью.

Оперативное применение современных противоборствующих боевых систем, а также существующая неопределенность в оценке противника обуславливает необходимость проведения многовариантного планирования. Наличие подготовленных заранее планов ведения боевых действий, соответствующих прогнозируемым вариантам действий противника, позволяет адекватно и своевременно реагировать на складывающуюся обстановку и создает предпосылки для успешного выполнения поставленных боевых задач.
Детальное планирование по нескольким вариантам можно осуществить только с использованием комплекса информационно-расчетных задач (КИРЗ), имеющихся в арсенале современных АСУ. После выработки решения боевые задачи должны автоматизированно (электронным документооборотом) доводиться до всех элементов системы управления боевыми распоряжениями, сопровождающимися обстановкой на электронных картах.
Все составляющие процесса организации ПВО должны находиться в тесной взаимосвязи и реализовываться автоматизированным способом. Начальники родов войск и специальных войск, привлекаемых к ПВО, должны в режиме реального времени быть включены в контур управления, формируя свои предложения по ПВО.
Реализация функций процесса организации ПВО в армейской операции требует детальной разработки формализованных правил, процедурных описаний логики действий ЛПР. Это предполагает всестороннее изучение объекта управления, внешней среды, детальную оценку складывающейся обстановки, моделирование вариантов ведения ПВО, оценку эффективности принимаемых решений. Для эффективного решения такой задачи интеллектуальные средства СППР должны содержать знания в области идентификации и синтеза моделей боевых действий группировок войск армии, оснащаться алгоритмами автоматизированной обработки информации, новыми способами решения управленческих задач.
Предлагаемый подход к построению и работе СИИ оперативного звена позволит в СППР обобщить имеющиеся достижения в разработке КИРЗ и автоматизировать процесс организации боевых действий группировок войск армии в ходе операции. Особенности проведения наступательных или оборонительных операций должны найти свое отражение в содержании нормативных показателей боевых задач группировок, распределении нарядов располагаемых сил и средств для достижения целей операции, описании формализованных процедур вывода решающих правил и т. п. Общая же структура построения СППР, содержание баз данных и баз знаний при этом в своей основе сохраняются неизменными.
Использование СИИ на единой геоинформационной основе, несомненно, призвано обеспечить высокий уровень поддержки принимаемых решений и провести детальное планирование операций с достижением максимальной эффективности применения имеющихся сил и средств. Использование комплекса аппаратно-программных средств автоматизированного формирования электронных текстовых боевых документов позволит в несколько раз сократить трудозатраты, повысить качество и оперативность разработки боевых документов, а также обеспечить оперативное доведение боевых задач подчиненным войскам.

На основе решения командующего общевойскового объединения, его указаний по планированию, боевого распоряжения по ПВО и авиации, орган управления ПВО под руководством начальника войск ПВО осуществляет планирование противовоздушной обороны в соответствии с установленным алгоритмом работы органов управления. Планирование осуществляется по оперативным задачам общевойскового объединения и задачам каждого дня операции с учетом вероятных направлений налетов воздушного противника. Планирование завершается разработкой плана противовоздушной обороны.
Выполненные с применением СППР мероприятия по оценке обстановки, оперативно-тактические расчеты, результаты моделирования, а так же утвержденные предложения по определению задач группировке войск ПВО, основам организации взаимодействия, всестороннего обеспечения и управления являются основой при разработке плана ПВО. С учетом наличия информации в базе данных и требований руководящих документов к содержанию плана ПВО осуществляется автоматизированный контроль полноты отработки боевых документов.
Использование СППР, построенной с применением технологии искусственного интеллекта, составляет суть информационной поддержки процесса подготовки плана противовоздушной обороны общевойскового объединения и является неотъемлемым этапом совершенствования методологии управления войсками.
Авторы:
Гаврилов Анатолий Дмитриевич,
ведущий научный сотрудник Военной академии войсковой ПВО Вооруженных сил Российской Федерации, генерал-лейтенант запаса, доктор военных наук, профессор;
Лабунский Андрей Дмитриевич, профессор кафедры Военной академии войсковой ПВО Вооруженных сил Российской Федерации, кандидат технических наук, полковник.

Партнёры

Реклама

Журнал онлайн

Редакция журнала

Адрес редакции:
107023, г. Москва, ул. Большая Семёновская, д.32, офис 200

Телефон:
+7 (495) 240 81 49

E-mail:
info@arsenal-otechestva.ru 

Подписка на журнал

Журнал «Арсенал Отечества» продолжает подписку на 2018 год. Издание выходит с 2012 года с периодичностью 6 раз в год.

Стоимость годовой подписки — 9 000 руб.

По вопросам подписки или приобретения журнала в розницу обращайтесь к С.А. Бугаеву (sbuga1960@yandex.ru+7 (916) 337-14-17)