В разработке автоматизированных систем военного назначения каждый сам себе голова

Необходимость создания автоматизированной системы управления Вооруженных Сил не вызывает сомнений. Она обеспечит максимальную скорость принятия решений и доведения команд, не говоря уже о наивысшем уровне защиты информации. Попробуем разобраться в источниках проблем, затрудняющих разработку такой АСУ, и причинах их живучести.

Значительный рост внимания руководства страны и военного командования к повышению эффективности применения Вооруженных Сил с помощью всесторонней и глубокой автоматизации процессов управления войсками очевиден. С 2005 по 2014 год проведены десятки научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ, израсходованы значительные финансовые средства, привлечено большое число специалистов различных предприятий, разрабатывающих автоматизированные системы военного назначения. Есть успехи, появилось достаточное количество АСУ для конкретного применения, но создать единую систему, обеспечивающую удовлетворение основных потребностей органов военного управления различного уровня в оперативности оценки обстановки и принятия решений, пока не удалось.

“ Для построения АСУ Вооруженных Сил нужен орган, приводящий решения проектировщиков к общему знаменателю ”
Назовем основные задачи, стоящие перед разработчиками. Первая – унификация описания сведений, данных, информации и протоколов взаимодействия элементов системы управления в части технической платформы. Вторая – разработка системы формализованных электронных документов (приказов, директив, распоряжений) по вводу в действие вариантов управления войсками и выдаче команд при изменении обстановки. Третья – обеспечение совместной осведомленности для осуществления распределенного планирования применения войск. Четвертая – интеграция общеприменимых данных и их описания по видам функциональной деятельности на всех уровнях управления, создание единого информационного пространства. Пятая – разработка методов своевременного доведения изменений обстановки до должностных лиц пунктов управления.

В концептуальных документах, определяющих развитие управления в Вооруженных Силах Российской Федерации, указывается, что АСУ ВС строится по общему замыслу и плану на единых системотехнических решениях. Кроме того, она должна быть «открытой», то есть обеспечивающей возможность оперативного изменения ее конфигурации исходя из решаемых задач, использования унифицированных технических средств, программного, математического, информационного и лингвистического обеспечения. Также понятно, что в соответствии с государственным стандартом (ГОСТ РВ 52333.2-2006) необходима совместимость – техническая, информационная, лингвистическая, программная – с другими АСУ. А это значит, что системы классификации и кодирования, протоколы информационного обмена и взаимодействия должны быть едиными, как и алгоритмы обработки данных и т. п.

Однако вышеизложенные требования лишь зафиксированы в руководящих документах. Практического их выполнения при создании АСУ ВС не наблюдается. Причина – отсутствие механизма реализации. Деятельность предприятий показывает, что невозможно решить задачу по созданию перспективной АСУ ВС, применяя существующие методы и технологии, которые не учитывают обозначенные подходы. Способ устранения этого несоответствия лежит в области методологии и технологии разработки автоматизированных систем военного назначения (АС ВН).

На разных платформах

Известно, что построение АСУ – это совокупность средств и методов проектирования, организационных приемов и используемых технических устройств. Разработчики должны руководствоваться следующими принципами: системность, возможность развития, совместимость, унификация, эффективность. Однако научно-производственными предприятиями, разрабатывающими АС ВН, указанные выше принципы и требования по не зависящим от них причинам не выполняются.

Для исправления положения представляется целесообразным опереться на имеющийся опыт исполнителей опытно-конструкторских работ (ОКР), который показывает: большинство специалистов по созданию АС ВН понимают, что требования руководящих документов не соответствуют механизму их реализации, но не могут решить эту проблему самостоятельно. Основная причина здесь в том, что ни один исполнитель ОКР не обладает полномочиями по приведению методов и технологий, которые должны применяться при создании АСУ ВС, к общему знаменателю, а Министерство обороны до настоящего времени не организовало работу в этом направлении. По этой причине отсутствуют единые технологии и стандарты, позволяющие всем предприятиям, участвующим в процессе, действовать в общем методологическом и технологическом пространстве, что, естественно, особенно отрицательно сказывается при осуществлении крупных проектов.

Среди основных проблем, затрудняющих создание и модернизацию АСУ ВС, отметим следующие. Во-первых, сложность и трудоемкость задач обеспечения информационно-технического взаимодействия АС ВН из-за применения различных моделей хранения данных, систем управления базами, специального программного обеспечения и т. п. Во-вторых, отсутствие стандартов «вход-выход» автоматизированных систем и комплексов различного назначения (огневого поражения, противовоздушной и противоракетной обороны, разведки, радиоэлектронной борьбы, гидрометеорологического, навигационно-временного и топогеодезического обеспечения), а также средств автоматизации органов военного управления. Третья проблема – низкие технологические возможности по обеспечению модернизации АС и оперативного изменения ее конфигурации. Стоит обратить внимание и на сложность поддержания в актуальном состоянии значительного количества протоколов информационно-технического взаимодействия функционирующих АСУ при их эксплуатации. Кроме всего прочего, обеспечение взаимодействия АС ВН, которые находятся на снабжении и создаются в ходе ОКР, требуют значительных затрат.

Вышеперечисленные проблемы увеличивают время разработки, не позволяют обеспечить глубокую интеграцию разнородных АС ВН в единую АСУ ВС, приводят к нерациональным расходам на создание средств информационно-технического сопряжения, которые с появлением каждой новой АСУ необходимо отстраивать заново. Привлечение значительного числа специалистов для решения названных проблем также – скорее отрицательно – влияет на уровень разработки специального программного обеспечения.

Следует отметить, что сопряжение различных АС ВН, как правило, выполняется с большими временными затратами, отсутствием взаимной заинтересованности разработчиков в выполнении задач на должном уровне. Есть и другие присущие работе такого рода сложности. Кроме того, модернизация программного обеспечения АСУ одной из сторон, ведущая к появлению новой версии программного обеспечения, приводит к нарушению информационно-технического взаимодействия.

Практика создания АС ВН показала сложность их увязки в единую систему. То есть и здесь мы упираемся в необходимость общей, обязательной для всех методологии и технологии, разработанных по заданию Министерства обороны. Пока подобный «механизм разработки» не создан, АС ВН продолжают создаваться с применением тех инструментов, которыми владеет то или иное предприятие, разрабатывающее эти системы.

Здесь каждый, как говорится, сам себе голова, к тому же поддерживаемая своим заказчиком, формирующим требования к изделию так, как это принято в конкретном ведомстве. Каждый руководствуется своими подходами к выбору технических решений. Они не унифицированы, следствием чего являются большое количество уникальных протоколов информационно-технического сопряжения и сложность обеспечения взаимодействия. При этом интеграционные потребности АСУ ВС не учитываются. Взаимодействие между заказчиками Министерства обороны организовано слабо, а общих требований к единому для них механизму разработки нет.

Следует отметить, что попытки унификации были и они дали импульс, необходимый для понимания рассматриваемой проблемы. Ведущую роль в этой теме играет ФГУП «ЦНИИ ЭИСУ». Вместе с тем эти попытки не были оценены на должном уровне в соответствующих структурах Министерства обороны, поэтому практика, когда при разработке применяется оригинальное программное и информационно-лингвистическое обеспечение, а иногда даже географическая система, продолжается. Состав и формат входных и выходных данных устанавливаются в каждой новой работе и определяются необходимостью обеспечения взаимодействия с другими АС ВН.

Указанные факторы отрицательно влияют и на локальную систему, и на формирование АСУ заданной конфигурации: АСУ вида вооруженных сил, АСУ на ТВД, АСУ воинского формирования, АСУ ВС. Интеграционные требования концептуальных и других документов не выполняются, подчеркнем, из-за отсутствия обязательных для применения всеми участниками процесса методологических и технологических основ.

В итоге в Вооруженных Силах эксплуатируется большое количество АС ВН, построенных на различных технических решениях. Они создавались с применением единой операционной системы, но различными специальным программным обеспечением, географической информационной системой, моделью хранения данных, системой управления базами и т. п. Так как вопросы поддержки взаимодействия АС ВН не определены стандартами, обязательными для применения заказчиками Министерства обороны и исполнителями ОКР, в каждой работе создавались новые средства сопряжения. При этом всегда возникали проблемы – не только чисто технические, но и функциональные, финансовые, ресурсные. Снижалась скорость обмена информацией. Увеличивалось время разработки, росла ее стоимость. Возникала необходимость в привлечении значительного числа специалистов и т. д.

Нельзя не сказать о проблемах, находящихся в сфере взаимоотношений заказчиков и исполнителей ОКР. Так, большое значение при создании АС ВН должно придаваться разработке тактико-технического задания (ТТЗ) на ОКР. Вместе с тем в ряде случаев это задание исполняется на неудовлетворительном уровне, поспешно, без глубокой проработки содержания. В ТТЗ слабо учитываются требования концептуальных документов и оперативно-технических требований применительно к АСУ. Это существенно отражается на качестве их исполнения. В результате, как говорится, получите то, что заказывали.

Кроме того, при разработке ТТЗ на ОКР и его корректировке заказчики Министерства обороны слабо взаимодействуют между собой. Это резко усложняет увязку изделий исполнителями. Организация работ по созданию АС ВН должна предусматривать грамотное исполнение ТТЗ на ОКР, тесное взаимодействие заказчиков Министерства обороны и исполнителей между собой.

Из этого следует, что для достижения положительного результата в создании АСУ ВС и выхода на наиболее целесообразные технические решения необходима замена существующего механизма разработки. Только так можно сформировать единое методологическое и технологическое пространство.

В поисках гармонии

Новый механизм должен ликвидировать вышеперечисленные проблемы, имеющие системный характер. Его единые методологические и технологические требования для разработки АС ВН должны стать обязательными для всех предприятий, участвующих в создании АСУ ВС.

Создание механизма следует начинать с разработки базовых элементов, на которых будет строиться единая технологическая основа АСУ. Целесообразно определить и единый ряд технических средств, предназначенных для применения в АСУ различного назначения и уровня – как подвижных, так и стационарных.

Механизм разработки АС ВН с применением единой методологии и технологии обеспечит гармоничное информационно-техническое взаимодействие различных автоматизированных систем военного назначения и позволит соединить их в АСУ ВС. При этом единая технологическая основа АС ВН и снижение количества разрабатываемых уникальных протоколов информационно-технического сопряжения обеспечат значительное сокращение объемов работ по информационно-техническому взаимодействию и позволят сосредоточить основные усилия на развитии специального программного обеспечения как основы интеллектуальной мощи АСУ ВС.

Базовыми элементами для разработки АС ВН должны быть единые операционная система, общее специальное ПО, объектная модель хранения данных, система управления базой данных, информационно-лингвистическое обеспечение, географическая информационная система. Кроме того, целесообразно разработать стандарты «вход-выход» для обеспечения сопряжения автоматизированных систем и комплексов различного назначения (огневого поражения, противовоздушной и противоракетной обороны, разведки, радиоэлектронной борьбы, гидрометеорологического, навигационно-временного и топогеодезического обеспечения) с АСУ воинских формирований различного уровня.

Следует еще раз подчеркнуть, что без обеспечения исполнителей ОКР новым механизмом разработки АСУ, базирующимся на единой технологической основе АС ВН и методологии ее применения, создание перспективной АСУ ВС, соответствующей современным требованиям, определенным в концептуальных и оперативно-технических документах Вооруженных Сил Российской Федерации, невозможно, так как сохранится практика принудительно совместимых, а не гармонично увязанных (созданных по единым технологиям и стандартам) автоматизированных систем.

Таким образом, создание единой технологической основы автоматизированных систем военного назначения является необходимым условием для перспективной АСУ ВС. Разработку технологической основы АС ВН необходимо начать незамедлительно в рамках специальной ОКР. Кроме этого, необходим государственный стандарт либо оперативно-технические требования, которые вводят обязательные для предприятий, занимающихся разработкой АС ВН, набор протоколов «вход-выход», определяющих правила информационно-технического сопряжения АС ВН и их комплексов с АСУ воинских формирований различных уровней управления.

Разработка перспективной АСУ ВС с использованием предложенного выше механизма может быть реализована только при условии организаторской работы соответствующих органов Министерства обороны, без чего невозможно обеспечить разработку единой технологической основы АС ВН и ее применение. Для придания этому процессу упорядоченности, для согласованной деятельности предприятий-разработчиков военному ведомству необходимо определиться с политикой по нескольким направлениям.

Требует улучшения координации действия заказчиков Министерства обороны, разрабатывающих ТТЗ на НИОКР для предприятий-исполнителей, с целью их увязки и согласования действий в ходе сопровождения работ.

Необходимо создание государственных стандартов или единых требований по содержанию и применению технологии создания АС ВН.

Следует сформировать кооперацию разработчиков и четко обозначить поле деятельности каждого предприятия с целью исключения нездоровой конкуренции.

Нужны условия для образования и развития научно-производственных школ в области АС ВН, надо предусмотреть и возможность распространения их опыта.

Необходимо, наконец, определить головное предприятие для разработки и поддержания на требуемом уровне технологической основы АСУ ВС, а также сформировать у заказчика орган, разрабатывающий и поддерживающий в актуальном состоянии классификаторы, нормативно-справочную базу и другие составные части информационно-лингвистического обеспечения, необходимые для работы АСУ ВС РФ.

Отдельная ОКР должна быть нацелена на создание программно-технического комплекса, который будет применяться для разработки и поддержания в актуальном состоянии классификаторов, словарей и нормативно-справочной информации.

Обобщенная структурная схема АСУ ВС, выполненная на базе АС ВН единого механизма разработки, включает следующие специальные элементы: АСУ воинских формирований различных уровней, видов вооруженных сил и родов войск, высшего звена управления. Все они соединены между собой телекоммуникационной системой.

Стандарт «вход-выход» обеспечивает информационно-техническое сопряжение автоматизированных систем и комплексов различного назначения (огневого поражения, противовоздушной и противоракетной обороны, разведки, РЭБ, гидрометеорологического, навигационно-временного и топогеодезического обеспечения) и комплексов средств автоматизации пунктов управления воинских формирований различного уровня.

Единая технологическая основа автоматизированной системы военного назначения должна периодически модернизироваться, а ее новая версия устанавливаться на комплексы средств автоматизации АСУ ВС, находящиеся в эксплуатации. Разработка специальных элементов, базирующихся на единой технологической основе, обеспечит их органичное включение в состав автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации и возможность оперативного изменения ее конфигурации.

Таким образом, для придания процессу создания перспективной АСУ ВС правильного направления развития Министерству обороны необходимо решить организационные вопросы, задать разработку единой технологической основы автоматизированных систем военного назначения, обязать предприятия применять ее при создании АС ВН. По расчетам, на решение этой задачи может потребоваться до пяти лет. Рассмотренные нами мероприятия носят подготовительный, технологический характер и только после их проведения можно приступать к работе по созданию перспективной автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации.

АСУ ВС, построенная с применением единой технологической основы, обеспечит, во-первых, сквозной вертикальный ствол управления подчиненными силами и средствами от высшего до тактического звена, так как в ней будет применяться единая система документооборота, общая для всех модель хранения данных и географическая информационная система; во-вторых, сквозной горизонтальный ствол взаимодействия органов военного управления различной принадлежности; и, в-третьих, взаимодействие с органами управления силами и средствами других министерств (МВД, МЧС, ФСБ) – разумеется, при распространении описанного нами «механизма разработки» для создания АСУ этих структур.

"Боты войны ", опубликованной на сайте Издательского дома "Коммерсантъ ", автоматизированные системы военного назначения — реальность современных войн и стремительно растущий бизнес. “Ъ” проанализировал состояние мирового рынка боевых роботов и положение дел в России.

Какими бывают боевые роботы

Сегодня военная роботизированная техника в широком смысле включает:

— управляемые («умные») боеприпасы;

— космические спутники военного или двойного назначения;

— беспилотные летательные аппараты или дроны (БПЛА или БАС, беспилотные авиационные системы, англ.— unmanned aerial vehicles, UAV);

— автономные наземные системы (unmanned ground vehicles, UGV);

— дистанционно управляемые системы (remotely operated vehicles, ROV);

— автономные надводные (unmanned surface vessels, USV) и подводные аппараты (autonomous underwater vehicles, AUV).

(с) Коммерсантъ

Системы указанных категорий в свою очередь делят по ТТХ на легкие, средние и тяжелые, а по функционалу — на боевых, тыловых, инженерных роботов и роботов-разведчиков.

Еще одна важная характеристика — степень автономности. Современные роботы военного назначения относятся либо к дистанционно управляемым, либо дистанционно направляемым, либо к дистанционно контролируемым. Полностью автономные системы остаются задачей для будущего, но не такого далекого — в диапазоне 15-20 лет.

Самым массовым и эффективным сегментом военной робототехники стали БПЛА. Десять лет назад дроны были на вооружении только трех стран — России, США и Израиля. Сейчас, по оценке лондонского Международного института стратегических исследований, число стран—эксплуатантов беспилотных летательных систем превысило 70. Число используемых США боевых дронов выросло со 162 в 2004 году до более чем 10 тыс. по состоянию на 2013 год. Согласно актуальной «дорожной карте» развития роботизированных систем военного назначения американские вооруженные силы в 2014-2018 годах должны потратить на них $23,8 млрд, в том числе $21,7 млрд — на БПЛА (расходы включают НИОКР, закупки, обслуживание и ремонт).

Принято считать, что первыми наземными роботами, которые были применены в условиях реальных боевых действий, стали снабженные 12 видеокамерами американские автономные наземные системы (UGV) Hermes, Professor, Thing и Fester (последние двое получили имена персонажей популярного телесериала «Семейка Аддамс»). Это произошло в июле 2002 года в Афганистане, когда 82-я воздушно-десантная дивизия армии США занималась прочесыванием комплекса подземных туннелей и пещер в районе Кикай. Роботов отправляли на поиски схронов и возможных укрытий впереди военнослужащих. Всего в ходе американских операций в Ираке и Афганистане использовалось около 12 тыс. UGV-систем.

Куда движется рынок боевых роботов

Рынок военных роботов, в целом, одна из самых быстрорастущих высокотехнологичных отраслей мировой экономики. Согласно оценкам компаний WinterGreen Research и MarketsandMarkets, его объем вырос с $831 млн в 2009 году до $13,5 млрд в 2015 году. К 2020 году он должен достичь $21,11 млрд. Совокупные темпы годового прироста в 2015-2020 годах прогнозируются на уровне свыше 9%.

По другим данным, например, консалтинговой компании Teal Group, только в сегменте БПЛА ежегодный оборот достигает $6,4 млрд с прогнозным увеличением до $11,5 млрд к 2024 году ($91 млрд за десять лет). При этом доля военных БПЛА за тот же период времени в общем объеме сократится с 89% до 86%.

Международная федерация робототехники (International Federation of Robotics, IFR), в свою очередь, прогнозирует, что в 2015-2018 годах будет продано 58,8 тыс. единиц роботов военного назначения. Это 40% всего рынка профессиональных роботизированных систем, оцениваемого в $19,6 млрд. Львиная доля продаж придется на трансатлантические оборонные концерны, такие как Northrop Grumman или Lockheed Martin.

Но в том или ином виде военными разработками занимаются практически все занятые в робототехнике компании. Так, производитель роботов-пылесосов компания iRobot получила первые крупные заказы в 1990-х годах от Минобороны США, выиграв контракт на создание многоцелевого наземного робота (нынешний PackBot). В начале 2016 года она продала свое оборонное подразделение инвестфонду Arlington Capital Partner за $45 млн, решив сосредоточиться на сугубо гражданской продукции.

Каково место России на мировом рынке

Еще в 1930-е годы в СССР начались испытания нескольких модификаций дистанционно управляемых танков (так называемых телетанков). В советско-финскую войну 1939-1940 годов телетанки ТТ-26 впервые были использованы в боевых действиях, но оказались неэффективными. Опытные работы в предвоенный период проводились также по проектам телеуправляемых дотов и даже бронепоездов.

Гораздо больших успехов советский ВПК добился в сфере беспилотных летательных аппаратов. Первый дистанционно управляемый сверхзвуковой самолет-разведчик Ту-123 «Ястреб» был принят на вооружение еще в 1964 году.

В 2014 году Минобороны России официально приняло концепцию развития и боевого применения робототехнических комплексов на период до 2025 года. В соответствии с ней через десять лет доля роботизированных систем в общей структуре вооружений и военной техники должна составить 30%. Этапными в плане развития и поставок в войска планировалось сделать 2017-2018 годы. В феврале 2016 года замминистра обороны Павел Попов сообщил о намерении создавать отдельные подразделения из ударных боевых роботов, которые смогут самостоятельно действовать на поле боя.

Робототехника и комплексные автоматизированные системы были отнесены к приоритетам разрабатывавшейся Государственной программы вооружений на 2016-2025 годы. В 2015 году утверждение нового периода ГПВ отложили на 2018 год. Работа над документом еще не окончена, но уже очевидны серьезные финансовые ограничения, которые необходимо учитывать при планировании расходов для нового варианта.

В качестве перспективных для выхода на мировой рынок Рособоронэкспорт рассматривает такие образцы, как многофункциональный робототехнический комплекс разведки и огневой поддержки «Уран-9» производства «766 Управления производственно-технологической комплектации». Он оснащен автоматической пушкой 2А72 и спаренным с ней 7,62-мм пулеметом, противотанковыми управляемыми ракетами «Атака». В сентябре 2016 года стало известно, что до конца года российские вооруженные силы должны получить пять комплексов «Уран-9» в составе четырех боевых машин: робота-разведчика или робота огневой поддержки, одного мобильного пункта управления и двух тягачей, хотя об окончании государственных испытаний изделия официально не сообщалось.

Операция в Сирии практически официально рассматривается как один из наиболее эффективных способов продвижения отечественных ВВТ на мировой рынок. Несмотря на обилие совершенно фантастических слухов, реальное участие роботизированных систем в боевых действиях незначительно. Сообщалось о присутствии на параде Победы на авиабазе Хмеймим 9 мая 2016 года систем «Уран-9», но об их боевом применении достоверной информации нет.

Совершенно точно используются российские легкие БАС «Орлан-10Э» и «Элерон-3СВ», а также тактический БПЛА «Форпост». В частности, именно с помощью БПЛА был обнаружен и впоследствии спасен штурман сбитого турецкими ВВС Су-24 Константин Мурахтин. Оператор беспилотника получил за это государственную награду.

Будущее военных роботов лежит в области дальнейшей автономизации и гибридизации (новые материалы, интегральные биосистемы, когнитивные технологии и т. п.), а также расширения сферы применения на новые виды вооружений, в том числе стратегические. Это вызывает особенно жаркие споры и аллюзии на фильмы о спровоцированной роботами ядерной войне. Речь идет, например, о способных нести ядерное вооружение разработках. Например, российской подводной роботизированной многоцелевой системе «Статус-6» или европейском беспилотном бомбардировщике Dassault nEUROn.

«Лаборатория 50» на протяжении нескольких лет занимается разработкой автоматизированных систем военного назначения, в том числе интегрированных. За это время были накоплены достаточные знания и опыт в этой области. По очевидным причинам аспекты, касающиеся отечественных систем, публиковать затруднительно. Однако, зарубежные технологии и подходы, доступные в открытой литературе никаких ограничений не накладывают.

С докладами, затрагивающими отечественную специфику, наши сотрудники выступают на конференциях. Часто презентации и полные тексты доступны в материалах конференций. Мы представляли доклады на следующих:

• АСУВН"13 (Теоретические и прикладные проблемы развития и совершенствования автоматизированных систем управления военного назначения);
• ИТОПК"14 (Информационные технологии на службе оборонно-промышленного комплекса);
• ИБММ"14 (ИТ-бизнес в машиностроении, металлургии, ТЭК и химии);
• Агат"15 (Состояние, проблемы и перспективы создания корабельных информационно-управляющих комплексов).

В сфере технологий АСУ одним из самых передовых видов вооруженных сил США являются военно-морские силы. Такое положение связано с выполнением возложенных задач в целях поддержки американской дипломатии. Помимо этого, основная единица флота (корабль) — сложный технический объект, объединяющий совокупность огромного количества технических средств, вооружения и военной техники, навигации и пр. В зависимости от класса и назначения, корабль может быть штабом управления тактической и оперативной группы и флота.

А посему, вопросам создания интегрированных АСУ здесь уделяется первостепенное значение.

Зарубежные подходы

Технические решения, заложенные в зарубежных системах автоматизации военного назначения, и более конкретно — в АС боевого управления и АСУ технических средств (ТС) надводных кораблей опираются на единые идеологию и концепции, утвержденные для всей оборонной отрасли.

Сегодняшние концепции последовательно развиваются на протяжении двух десятилетий. Точкой отсчёта является меморандум министра обороны США Уильяма Перри «Технические характеристики и стандарты — новый способ ведения дел», выпущенный в 1994 году . В результате, в течение десятилетия было пересмотрено большинство процессов и технологий, связанных с разработкой систем и программного обеспечения.

Меморандум запрещает использование большинства стандартов военного назначения без особого разрешения. Одна из главных целей инициативы министерства обороны заключалась в открытии рынка интеграции военных систем для использования в них стандартных компонентов «массового» рынка.

Надо сказать, что у разработчиков методологии COTS хватило здравого смысла сопроводить свою инициативу «подзаконными» определениями, за счёт которых они включили в понятие COTS-продуктов не только то, что «может быть куплено, арендовано или лицензировано на массовом рынке», но и то, что может быть получено при модернизации COTS-продуктов, подпадающих под приведённое определение.

COTS

Появление «меморандума Перри» стало следствием, в том числе, проблем с переоценёнными контрактами и превышением выделенных средств на военные проекты. Важную роль в наступлении «эры COTS» играет намерение Министерства обороны США реализовать доктрину «электронных» войн. В её основе (а) повышение «интеллекта» встроенных систем управления оружием, (б) объединение единой информационной сетью как можно большего числа участников боевых операций и достижение успеха благодаря возможностям совместного доступа к информации, (в) «безлюдные» технологии ведения военных операций, в том числе «глубокая» разведка и анализ разведданных на основе электронных технологий (приложения C4ISR или Command, Control, Communications, Computer, Intelligence, Surveillance and Reconnaissance ). Эти три «вектора» развития военной техники должны обеспечить нанесение по потенциальному противнику согласованных ударов, достигающих большего эффекта меньшими ресурсами и наносящих ему невосполнимые потери при минимизации собственных.

В основу оборудования, воплощающего принципы «электронных» войн, закладываются, как правило, микросхемы, аппаратные компоненты, технологии и программное обеспечение класса COTS (исключая работы над специальными приложениями для космоса, радиационно-стойкими приложениями и специальными датчиками, применяемыми только военными).

Такой подход получил максимальную поддержку во многих проектах. Так, современная ПЛ типа «Вирджиния» оснащена на 75−76% РЭО и программным обеспечением, применяемом в коммерческих образцах.

Стандарты системной и программной инженерии

Помимо данных решений, была утверждена стратегия замещения военных стандартов промышленными. В качестве стандарта проектирования и разработки ПО в 1998 году был принят стандарт IEEE 12 207, заменивший военный стандарт MIL-STD-498 и «переходной» J-STD-016−1995. Важно понимать, что стандарт IEEE 12 207 является полностью коммерческим, «гражданским» стандартом и работа над ним ведется международными комитетами ИСО/МЭК/ИИЭЭ.

Аналогично стандарту 12 207 в качестве основополагающего для военных систем принят общепромышленный стандарт системной инженерии ИСО/МЭК/ИИЭЭ 15 288.

В России часть стандарта была утверждена как ГОСТ Р ИСО/МЭК 12 207−99 с обновлением ГОСТ Р ИСО/МЭК 12 207−2010.

Стандарт ГОСТ Р 12 207 демонстрирует совершенно иной подход к управлению в сфере разработки информационных систем и качественно иной теоретический уровень, чем ГОСТ 34 . Это проявляется в первую очередь в ориентированности на процессы, современном взгляде на управление качеством, проектном подходе к деятельности по созданию информационных систем.

Открытая архитектура

Вопросы применения коммерческих практик к разработке программного обеспечения военного назначения с момента выхода «меморандума Перри» последовательно освещаются в ряде документов министерства обороны США: «Коммерческие практики при заказах ПО военного назначения» (1994) ; «Доклад об открытых системах» (1998) ; «Доклад о ПО военного назначения» (2000) .

В отчетах исследуются, в том числе, следующие вопросы:

• условия, при которых в закупках оборонного программного обеспечения могут надлежащим образом использоваться коммерческие практики;
• какие методы управления Министерству обороны США следует использовать для наиболее эффективного и результативного задания, заказа, интеграции и тестирования, обслуживания ПО военного назначения;
• при каких условиях МО должно разрабатывать новые программные средства, технологии или библиотеки;
• какой подход должен использоваться, чтобы гарантировать, что такие разработки происходили в русле коммерческой индустрии.

Одним из выработанных фундаментальных решений стало внедрение концепций «открытой системы» и «открытой архитектуры».

Открытая архитектура (ОА) — это набор передовых технических и организационных методов, совместно с соответствующей культурой производства, предназначенных для реализации высокоэффективной стратегии жизненного цикла: минимизации совокупной стоимости владения и максимизация боевых возможностей. Открытая архитектура использует открытые стандарты для ключевых интерфейсов в системе. Открытые стандарты — это широко используемые, опубликованные и поддерживаемые признанными отраслевыми стандартизирующими организациями.

Важной целью открытых систем является предоставление возможности компетентному контрагенту для поставки модулей или элементов, соответствующих стандартам, которые могут быть успешно и без особых затруднений интегрированы в рабочую систему по требованиям заказчика. Владелец системы может воспользоваться преимуществами конкурентных предложений различных поставщиков, стремящихся поставлять модули для системы.

Технический базис открытой архитектуры составляет:

1. использование открытых стандартов;
2. модульное проектирование;
3. обеспечение интероперабельности (способности к взаимодействию);
4. стремление с расширяемости;
5. эксплуатация повторного использования;
6. обеспечение совместимости в проектных решениях;
7. проектирование с обеспечением ремонтопригодности.

В качестве примера успешного применения в ВМС данного принципа можно привести программу «Иджис — открытая архитектура», реализуемая как часть ведущейся программы модернизации крейсеров и эсминцев. В 2009 году крейсер «Бункер Хил» (CG 52) стал первым модернизированным по данной программе, включая Иджис с открытой архитектурой. В планах этого проекта — переход на единое ядро боевых управляющих систем.

В целом, можно говорить о том, что описанные решения министерства обороны США позволили качественно нарастить возможности интеллектуальных систем военного назначения, что характеризуется экспоненциальным ростом сложности программных систем .

Автоматизация задач управления вооружением

На вооружение ВМС США стоят следующие основные системы боевого управления:

• Иджис (крейсеры, эсминцы);
• SSDS (авианосцы);
• ACDS (УДК, в целом не-Иджис);
• TSCE (эсминцы «Зумвальт»);
• COMBATSS-21 (LCS).

Системы автоматизации, устанавливаемые на кораблях последнего поколения (LCS, Зумвальт) выходят далеко за рамки традиционных АСУ управления вооружением (например, Иджис). Системы TSCE и COMBATSS-21 — это полноценные АСУ НК, охватывающие все информационные системы корабля.

В стремлении сблизить возможности различных систем АСУ СВК была выработана концепция разработки вокруг общего ядра ACB . ACB — это функционально-организационный блок, предназначенный для реализации в конкретной платформе интегрированной системы боевого управления.

Важным двигателем построения различных систем является концепция открытой архитектуры, позволяющая интегрировать части системы различных производителей. Период цикла разработки ACB — четыре года. Все новые версии боевых информационно-управляющих систем строятся вокруг общего блока ACB.

Для понимания облика ядра можно привести примеры пунктов последовательных версий ACB.

• отделение программного обеспечения и аппаратной части.

• сетевая вычислительная COTS техника повышенной производительности;
• унифицированный вычислительный комплекс / унифицированная система АРМ;
• общая целевая обстановка;

Пункты конкретной версии ACB воплощаются уже в платформе конкретной ИСБУ. Например, линейка ИСБУ Иджис создается на основе единой кодобазы. В этой кодобазе воплощаются требования ACB 8−12-., таким образом получаются конкретные реализации — Иджис ACB 8−12-., на основе которых, в свою очередь, создаются линейки программного обеспечения, устанавливаемого на различные типы носителей.

АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ ВОЙСКАМИ (АСУ В), человеко-машинная система, обеспечивающая автоматизированный сбор и обработку информации, необходимой для оптимизации управления войсками с целью наиболее эффективного их применения. Имеющиеся на вооружении армий развитых стран АСУВ строятся обычно в соответствии с общей структурой воинских формирований: АСУВ частей включаются в АСУВ соединений, АСУВ соединений- в АСУВ объединений и т. д. АСУВ соседних формирований оперативно и технически сопрягаются, образуя единую функциональную систему (рис. 1).

АСУВ состоят обычно из трёх осн . подсистем: вычислительной; отображения информации и общения человека с ЭВМ; связи. В АСУВ могут входить как автоматич., АСУВ СТАРШЕГО ФОРМИРОВАНИЯ так и автоматизированные системы управления боевыми средствами (АСУ БС). Автоматизир. системы позволяют командованию и должностным лицам боевых расчётов пунктов управления (ПУ) непосредственно влиять на процесс управления боевыми действиями; автоматич. системы действуют по заданной программе без участия человека.

Техн . основу АСУВ составляют ЭВМ, к-рые выполняют числовые и логические операции. средства зрительной и слуховой индикации повышают информативность общения между людьми. Необходимость перехода к АСУВ обусловлена изменениями в характере совр. боевых действий, вызвавшими потребность автоматизации управления войсками.

АСУВ может выполнять следующие функции: информационные (сбор, запоминание, хранение, накопление, обобщение, поиск, адресация, передача, отображение информации о пр-ке, о своих войсках, об условиях боевых действий и о поставленных войскам задачах); вычислительные (планирование действий, распределение ресурсов, подготовка данных для отображения и оценки обстановки, управление оружием, составление справочных данных); логические (подготовка данных для принятия операт. решений, обработка качественных данных, оценка эффективности решений и результатов боевых действий); контрольно-операционные (доведение до войск команд, приказов, директив, распоряжений, контроль за их выполнением). АСУВ может обеспечивать воспроизведение и быстрое изготовление графич., картографич. и текстуальных документов на основании данных, поступающих по каналам связи, а также вводимых ком-рами и операторами с рабочих мест. Она призвана сокращать сроки постановки задач войскам с учётом изменений обстановки, объективно контролировать выполнение приказов и распоряжений, обеспечивать получение справочных материалов с заданной степенью детализации или обобщения, выработку вариантов решений, моделирование хода боевых действий для различных вариантов решений и оценку их эффективности.

АСУВ позволяет сократить время, затрачиваемое на организацию боя и операции, улучшить взаимодействие и согласованность боевых действий, получить более глубокую, объективную оценку обстановки, уменьшить ошибки, связанные с неполным учётом информации, запаздыванием её обработки, ограниченностью, недостаточной точностью и субъективностью оценки . РЙС. 1. Структурная АСУВ обычно строит схема связи между ся на основе 3 принци-АСУВ различных Пов. 1-й (основной) -охват, послодоват. отработка и формализация широкого круга задач управления и передача их ЭВМ, создание новых методов управления в соответствии с возможностями ЭВМ.

При этом должно быть обеспечено непосредств . творческое влияние ком-ров и штабов на выполнение АСУВ информационных и ло-гич. функций. Путём анализа боевой деятельности войск выявляются задачи, возникающие в процессе управления, к-рые могут быть описаны алгоритмически. Для решения этих задач разрабатываются машинные программы. Одновременно составляются программы для выполнения вспомогат. технологич. задач (адресация, передача распоряжений и донесений, изготовление документов и т. д.).

Внедрение машинных программ может происходить параллельно с теоретич. и практич. подготовкой ком-ров и штабов к применению АСУВ. 2-й принцип заключается в системности АСУВ, что повышает эффективность общения между должностными лицами, в т. ч. и разделёнными большими расстояниями. АСУВ расширяет коллегиальность и усиливает единоначалие. Расширение коллегиальности достигается увеличением информативности общения между людьми при помощи техн. средств отображения информации, усиление единоначалия - централизацией и сосредоточением в руках ком-pa больших возможностей для быстрого и непосредств. воздействия на подчинённые войска с учётом всех данных обстановки.

Важный фактор системности - высокоинформативное общение человека с ЭВМ при помощи спец. техн. средств, в частности средств «прямого диалога». Системность АСУВ позволяет эффективно решать разнообразные вопросы ор-ганизац., методич. и техп. характера. 3-й принцип построения АСУВ - возможность наращивания этой системы, способность её развития. АСУВ должна допускать поэтапное внедрение, развёртывание и послодоват. совершенствование на уровне подсистем и элементов. Работоспособность АСУВ практически не должна нарушаться при замене отд. элементов, включении в состав АСУВ новых подсистем и сопряжении с АСУВ высших, соседних и низших звеньев.

Общая структура АСУВ - иерархическая, с большим удельным весом связей, обеспечивающих живучесть системы при поражении противником её отд. частей. Элементы АСУВ размещены на ПУ (подсистемы - вычислительная, отображения и общения; часть подсистемы связи - узлы связи). ПУ соединены каналами связи. Внутр. структура ПУ зависит от уровня автоматизации управления, распределения функций между боевым расчётом и техн. средствами, состава боевого расчёта и кол-ва техн. средств.

Объём техн. средств определяется степенью их совершенства, а также операт. требованиями к подвижности, скорости развёртывания и свёртывания, допустимому времени смены программ и т. д. Структура АСУВ зависит от уровня автоматизации. На 1-м этапе автоматизации (рис. 2), Рис. 2. Структурная схема АСУВ: 1 - сбор и обработка информации; 2 - анализ информации; 3 - подготовка вариантов решения; 4 - оценка эффективности; б - представление результатов оценки вариантов; б - отображение информации; 7 - формирование команд и распоряжений; 8 - контроль команд и распоряжений; 9 - адресование и кодирование; 10 - узел связи; К - командир; А - оператор разведки; Б - операторы направлений; .

В - операторы анализа обстановки . когда логич. функции выполняются ком-ром и лицами боевого расчёта (операторами), АСУВ подготавливает и отображает информацию, выполняет стандартные расчёты, кодирует, передаёт, принимает и декодирует команды. На 2-м, более высоком этапе автоматизации, дополнительная (логическая) функция АСУВ состоит в анализе и оценке достоверности данных и оптимизации вариантов решений, подготовленных лицами боевого расчёта. На 3-м этапе на АСУВ дополнительно может быть возложена логич. функция подготовки вариантов решений, к-рые служат рабочим материалом для творческой деятельности командира. Вычислит, подсистема может включать как универсальные, так и специализированные ЭВМ, удовлетворяющие воен. требованиям (подвижность, малые габариты, устойчивость к ударным нагрузкам, широкий температурный режим и т. д.).

Возможно применение многомашинных комплексов, в к-рых отдельные ЭВМ связаны между собой быстродействующими каналами связи . На разных уровнях управления ЭВМ имеют различную комплектацию. Ввиду большой разнотипности и разноразмерности задач ЭВМ АСУВ имеют гибкую структуру, в частности, разнотипные процессоры и виды памяти.

Подсистема отображения информации и общения включает экраны, индикаторы, табло, пульты ввода - вывода информации, в состав к-рых входят пишущие приборы, звуковые сигнализаторы, анализаторы и синтезаторы речи . Экраны и индикаторы, размеры к-рых определяются кол-вом обслуживаемых должностных лиц, могут отображать карты, обстановку и условия боевых действий, а также буквенно-цифровую информацию. Сравнительно устойчивая буквенно-цифровая информация отображается на табло.

Анализаторы и синтезаторы речи предназначены для непосредственного общения человека с ЭВМ с помощью голоса. Возможно использование мнемосхем, на к-рых наглядными символами обозначаются элементы войсковых и техн. структур; этими же символами обозначены соответствующие устройства ввода информации. Ввиду малой инерционности и высокой информативности наиболее широкими возможностями из существующих. средств отображения обладают электронно-оптич. устройства.

На электронно-оптич . индикаторах можно одновременно и взаимосвязанно отображать карты с нанесённой обстановкой, графики, формулы, таблицы, машинописный текст, фотокопии реальных объектов. Информативность средств общения согласовывается с физиологич. способностями человека и техн. возможностями ЭВМ. Важным элементом АСУВ является информационная часть, в ряде случаев образующая самостоятельную информационно-поисковую систему - ИПС для выполнения справочно-информационных задач. В ИПС вся информация справочного и операт. характера, необходимая для управления, сосредоточивается в центр, хранилище, к-рое непрерывно пополняется.

Для хранения запросов, на к-рые нужно отвечать периодически, имеется соот-ветств . устройство. Ответы на запросы отображаются на индикаторах или выдаются на печать (при необходимости изготовляются копии), обстановка автоматич. впечатывается в карты требуемого масштаба. Периферийными пунктами могут быть малые ИПС (входящие в состав соответств.

АСУВ) или оконечные устройства. связи. Язык общения с ИПС должен быть простым, ёмким и дену--екать ввод новых программ обработки информации.

Обычно это упрощённый естеств. язык, дополненный формальным языком общения с ЭВМ. Структура и состав АСУВ должны обеспечивать непрерывность, скрытность, надёжность, живучесть и помехоустойчивость управления. Непрерывность достигается высокой эксплуатационной надёжностью и быстротой реакций АСУВ на изменение обстановки, своевременным получением операт. информации, оценкой её влияния на ход событий и предполагаемый исход боевых действий, эффективным изменением программы действий в соответствии с поставленной задачей и принятым решением.

Скрытность может быть обеспечена автоматизированным учётом документов, разграничением доступа к информации должностных лиц в соответствии с их функциональными обязанностями . Эксплуатационная надёжность АСУВ достигается резервированием осн. элементов системы, автоматизацией функционального контроля за работой устройств и поиска неисправностей, самовосстановлением (автоматизация подключения резервных блоков взамен неисправных), применением высоконадёжных элементов с большим сроком службы, модульного принципа построения аппаратуры, микроминиатюризацией (см. Миниатюризация). Для повышения живучести АСУВ предусматриваются запас. ПУ и дублирование линий связи.

В зависимости от требований к мобильности ПУ размещаются в постоянных или временных укрытиях . На подвижных ПУ применяются дополнит, маскировка и защита.

Техн. оснащение, состав информации и алгоритмы на осн. и запас. ПУ идентичны; все команды, приказы и распоряжения с осн.

ПУ могут дублироваться на запас . ПУ. АСУВ строится так, что запас.

ПУ всегда готов взять на себя управление. Живучесть сети связи обычно достигается применением скрытых, защищенных (заглублённых) каналов проводной связи, использованием радиосвязи, дублированием и использованием обходных каналов. Прямые линии связи соединяют между собой АСУВ одной ступени иерархии (связь взаимодействия), а также АСУВ, отличающиеся на 1, 2 и более ступеней (связь командования).

Структура связи, построенная по принципу «каждый с каждым» (многосвязная), имеет наибольшую живучесть, однако она обладает рядом недостатков техн. и экономич. характера. Основу подсистемы связи обычно составляют коммутационные центры, соединённые высокопроизводит, магистральными линиями, дополненными дублирующими и обходными каналами. В конкретной ситуации выбор оптпм. направления связи осуществляется автоматически. Помехоустойчивость достигается скрытностью радиочастот и трасс проводных линий, применением помехозащищённых сигналов, сокращением продолжительности передач, использованием спец. аппаратуры помехозащиты и помехозащищённых алгоритмов обработки сигналов и др. способами.

Работа ком-pa и штаба с применением АСУВ может иметь неск. иной порядок, чем в обычных условиях. Сначала на основе сведений, к-рые были выданы подсистемой отображения информации и общения, в общем виде оценивают обстановку, состояние театра воен. действий (ТВД), поле боя, технику и т. д. Для более детального изучения обстановки в АСУВ вводятся запросы на дополнит, данные о пр-ке и ТВД. Данные в системе непрерывно обновляются, поступая по автомати-зир. каналам связи от источников первичной информации (автоматич. приёмопередающих устройств, расположенных на ПУ подразделений и частей, а также с борта развед. самолётов и др. средств) как в информационную часть ИПС, так и непосредственно на рабочие места.

Если полученные данные относятся к новому фактору, им даётся очередной номер и они вносятся в память АСУВ (с указанием времени и источника их получения). Если же уточняется ранее известный фактор, то в память вносятся только изменения. Аналогично обрабатываются сведения о положении, составе, вооружении, технике безопасности, боеготовности своих войск. На основании полученной задачи и оценки обстановки у ком-pa формируются варианты возможного решения: способ выполнения задачи, группировка войск (состав сил и средств, распределение задач), порядок взаимодействия и управления, степень боеготовности и др.

Ком-р ориентирует штаб на проведение мероприятий по организации предстоящего боя (операции). Сведения о вариантах решения вводятся в ЭВМ для оценки и использования их штабом и службами. Варианты в виде схем на картах и текста автоматически выдаются для обозрения на устройствах отображения.

Каждому варианту задач сопутствует перечень положит, и отрицат . моментов и оценка его эффективности. Далее выявляются и оцениваются слабые места вариантов, изменяются ограничения и при необходимости вводятся дополнит, данные, В результате некоторые варианты исключаются, остальные - совершенствуются. Ком-р выбирает наиболее рациональный вариант, т. е. принимает решение. Принятое решение передаётся в штаб (боевому расчёту ПУ) для детализации и постановки задач войскам.

Указания войскам формируются автоматически или набираются на пультах управления автоматизир. рабочих мест операторов (боевого расчёта ПУ) и передаются в подчинённые штабы (ПУ). При этом на индикаторе автоматизир. рабочего места соответств. сигнализация подтверждает факт и время получения его адресатом. Таким же образом, но в обратном порядке могут поступать донесения о выполнении указаний.

Эффективность применения АСУВ оценивается её вкладом в экономное использование сил и средств в бою (операции). Критерии оценки - степень уменьшения потерь своих войск в лич. составе, вооружении и технике; увеличение ущерба, наносимого пр-ку; быстрота и правильность реакции должностных лиц. Учитывается также сопутствующий критерий - стоимость АСУВ (материальные затраты и кол-во обслуживающего персонала). Оптим. соотношения по критериям «эффективность - стоимость» достигаются целесообразным уровнем автоматизации, правильным распределением функций между лич. составом и техн. средствами, рациональным составом и высокими характеристиками техи. средств, эффективными алгоритмами и машинными программами, гибкой перестройкой функционального алгоритма.

Дальнейшее развитие АСУВ связано гл. обр. с совершенствованием ЭВМ, в частности с широким внедрением функциональной арифметики, возможностью оперировать смысловой информацией и повышением пропускной способности средств связи. Обмен информацией между различными абонентами в АСУВ может осуществляться через автоматич. связь, построенную на коммутационном принципе. Разрабатывая перспективные АСУВ, предусматривают автоматизацию всех осн. видов деятельности по управлению и значительному увеличению числа решаемых задач, связанных с выработкой информационно-справочных и оценочных данных, а также вариантов решений.

Литература:
Автоматизированная система управления . Т. 1-2. М., 1972; БскаревВ. А. Кибернетика и военное дело. Филос. очерк.

М., 1969; Глушков В . М. Введение в АСУ. Изд. 2-е. Киев, 1974.

Библиогр.: с. 307-311; Дружи-н и н В. В., Конторов Д. С. Идея, алгоритм, решение. Принятие решений и автоматизация.

М., 1972; Романов А . Н., Фролов Г. А. Основы автоматизации систем управления (Построение автоматизир. систем упр. ПВО). М., 1971; Б а р а н ю к В. А., Воробьев В. И. Автоматизированные системы управления штабов н военных учреждений. М., 1974.

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ АСУ ПВО ВВС

Материалы подготовки к занятиям

• Введение
• 7. Структура информации
• 8. Методы передачи и обработки информации
• 8.1 Сигнал и его характеристика
• 9. Восприятие информации
• 10. Сущность управления в ВВС
• 11. Модели систем и процессов управления. Особенности управления в системах военного назначения
• 11.1 Виды связи в системе управления
• 12. Необходимость автоматизации управления
• 13. Назначение и классификация АСУ ВВС
• 14. Состав и принципы функционирования типовой АСУ ВВС
• 15. Показатели боевых возможностей АСУ ВВС
• 16. Основные подсистемы КСА
• 17. Вспомогательные подсистемы КСА
• 18. Функционирование КСА в автоматическом и автоматизированном режимах
• 18.1 Автоматический режим
• 18.2 Автоматизированный (пулуавтоматический) режим
• 19. Организация ЕА РЛС
• 20. Комплексы средств автоматизации РТВ ВВС
• 20.1 Комплекс средств автоматизации командного пункта радиотехнической бригады ""НИВА-Э""
• 20.2 Автоматизированный пункт управления радиолокационной ротой "ПОЛЕ-МЭ"
• 20.3 Межвидовой унифицированный комплекс средств автоматизации "Фундамент-1,2,3 Э"
• 20.4 Комплекс средств автоматизации "Крым-КТЭ"
• 21. КСА ИА и ЗРВ ВВС
• 21.1 Комплекс средств автоматизации командных пунктов ПВО и ВВС "Универсал-1Э"
• 21.2 Автоматизированная система управления "Байкал 1-МЭ"
• 21.3 АСУ "Сенеж-М1Э"
• 21.4 Автоматизированная система управления истребительным авиационным полком ""РУБЕЖ-МЭ""
• 21.5 Самолет ДРЛО и управления А-50
• 22. Форма представления информации в АСУ
• 23. Сопряжение РЛС с КСА по аналоговым каналам
• 23.1 Тракты сопряжения РВ с КСА
• 23.2 Сопряжение РЛС с КСА по цифровым каналам

Введение

Противовоздушная оборона - комплекс мероприятий и боевые действия по отражению нападения воздушного противника и защите группировок Вооруженных Сил, промышленных районов, административно-политических центров, населения от ударов с воздуха. Она осуществляется силами и средствами ПВО, истребительной авиацией (ИА) ВВС и другими силами и средствами и организуется во всех частях, соединениях и объединении по решению командира. В настоящее время ПВО - составная часть воздушно-космической обороны.

Термин - противовоздушная оборона (сокращенно ПВО) был введен решением Реввоенсовета страны 31 января 1928 г. по предложению командарма 1-го ранга Каменева С.С. Данный термин был принят вместо существующих различных терминов по обороне объектов и войск от удара с воздуха. Этим решением был отвергнут термин - воздушно-химическая оборона.

автоматизированная система управление противовоздушный

1. Войска ПВО. Развитие АСУ ПВО

ПВО предназначена для защиты административно-политических центров, группировок войск и других важнейших объектов, составляющих основу экономической и военной мощи государства, от ударов противника с воздуха как самостоятельно, так и во взаимодействии с другими видами ВС.

ПВО организационно состоит из соединений ПВО, частей, учреждений и включает: зенитные ракетные войска (ЗРВ), авиацию ПВО (А ПВО) и радиотехнические войск (РТВ), являющиеся родами войск, а также части и подразделения специальных войск, части и учреждения тыла

ЗРВ - род Войск ВВС. Во взаимодействии с ВВС не допускают удары воздушного противника по важнейшим объектам страны и группировкам войск.

На вооружении состоят зенитные ракетные комплексы (ЗРК) различного назначения, обладающие большой огневой мощью и высокой точностью поражения СВН во всем диапазоне высот и скоростей, на больших удалениях от обороняемых объектов в любое время суток, в любых метеорологических условиях и в условиях радиопомех.

Организационно ЗРВ состоят из частей, имеющих в своем составе огневые и технические подразделения, подразделения управления, оснащенные автоматизированными системами управления (АСУ), и подразделения обслуживания.

ИА ВВС - род войск ВВС, прикрывает важнейшие направления, районы и объекты от ударов воздушного противника. Основу составляют части ИА, вооруженные истребителями, способными вести как дальние, так и ближние, маневренные воздушные бои, уничтожать низколетящие малоразмерные цели и наносить удары по СВН противника на дальних подступах к обороняемым объектам в широком диапазоне высот и скоростей в любых метеорологических условиях днем и ночью.

Истребители дальнего действия обеспечивают уничтожение самолетов - носителей КР "воздух - земля" до рубежа их пуска.

Кроме того ИА ВВС как род боевой авиации, предназначенный для уничтожения в воздухе пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов противника, может также применяться для поражения наземных (надводных) целей и ведения воздушной разведки.

РТВ - род войск ВВС, ведут непрерывный контроль за воздушным пространством, радиолокационную разведку СВН противника в полете и выдают по ним разведывательную информацию для принятия решения на боевые действия ЗРВ и ИА ВВС

На вооружении состоят современные радиолокационные станции (РЛС), позволяющие в любое время года и суток независимо от метеорологических условий и помех обнаруживать СВН противника на всех высотах, опознавать и определять их точные координаты.

Части учреждения тыла предназначены для решения задач тылового обеспечения боевых действий войск, сил и средств ПВО и ИА ВВС.

Создание эффективной системы противовоздушной обороны невозможно без автоматизации процессов управления войсками, силами и средствами ПВО во всех звеньях системы управления. Сегодня трудно представить направления развития АСУ войсками и силами ПВО без твердой опоры на исторический опыт предыдущих поколений, составляющий основу для его творческого умножения. Анализ этого опыта показывает, что можно выделить пять этапов создания и развития АСУ, обусловленных развитием средств воздушного нападения (СВН), огневых и информационных средств ПВО и уровнем развития комплексов средств автоматизации (КСА).

Первый этап (1960-1970) характеризовался тем, что основными СВН вероятного противника были самолеты стратегической и тактической авиации (СА и ТА), вооруженные авиационными бомбами различного типа. Основные тактические приемы прорыва СВН к обороняемым объектам - прикрытие самолетов СА и ТА активными и пассивными помехами, в том числе и с борта специальных постановщиков активных помех, и применение маневра против зенитного артиллерийского и зенитного ракетного огня непосредственно в зоне боевых действий. Плотность СВН в ударах была сравнительно небольшой, что наглядно видно в действиях авиации США во время локальных войн в Корее и Вьетнаме.

Огневые средства ПВО (ЗРК, истребители ПВО) обладали относительно низкими поисковыми возможностями и требовали информации целеуказания и наведения с достаточно высокими точностными характеристиками. Информационные средства ПВО имели ограниченные возможности по обнаружению СВН, а средства автоматизации командных пунктов (КП) соединений и частей практически отсутствовали.

В этих условиях при создании первых комплексов средств автоматизации особую актуальность приобрела проблема обоснования уровня автоматизации процессов управления войсками и силами ПВО. Проводимые работы по созданию АСУ "Электрон" и "Луч-1" показали возможность различных подходов при создании АСУ - от создания высокоавтоматизированных АСУ до автоматизации только основных процессов управления. Особенно остро данный вопрос встал в связи с ограниченными финансовыми и техническими возможностями. Нужно было в короткие сроки обеспечить автоматизированное управление Войсками ПВО, учитывая, несомненно, пусть и щедрый, но ограниченный поток финансовых средств, а также состояние развития технических средств и инфраструктуры. Победила идеология построения АСУ, обеспечивающая автоматизацию основных процессов управления, предложенная военными учеными НИИ-2 МО (Д.С. Шарахович, М.А. Боровяк), которая учитывала состояние огневых и информационных средств ПВО, вычислительной техники и системы связи. Поэтому при разработке АСУ войсками и силами ПВО тех лет главное внимание было уделено автоматизации таких функций управления, как сбор, обработка и отображение информации о воздушной обстановке, боевой готовности, боевых действиях, боевых возможностях и результатах боевых действий войск ПВО, проведение предварительных штурманских расчетов на перехват воздушных целей и на перебазирование ИА, формирование целеуказания ЗРК и истребителям ПВО. Неавтоматизированное выполнение именно этих функций являлось "узким местом" при управлении огневыми средствами ПВО и мешало достижению требуемой эффективности боевых действий.

На этом этапе развития АСУ войсками и силами ПВО впервые в отечественной практике проводились исследования по разработке принципов и методов автоматизированного управления войсками и силами ПВО, аналитических и статистических моделей оценки эффективности управления с командных пунктов, оснащенных КСА, и эффективности АСУ в целом. Основной вклад в эти исследования внес коллектив НИИ-2 МО. Военными учеными управления АСУ института проводились оценка и выбор оптимальных методов автоматизированного решения различных задач на КП высших звеньев управления Войсками ПВО, разрабатывались структурные схемы боевого управления и радиолокационного обеспечения, системы связи конкретных корпусов (дивизий) ПВО (РТЦ-13, РТЦ-81, РТЦ-94 и других), варианты оснащения их комплексами средств автоматизации. Работы по разработке структурных схем боевого управления и радиолокационного обеспечения, системы связи конкретных РТЦ смогли обеспечить высокое качество функционирования АСУ.

Для проведения этих исследований уже в то время широко применялись различные методы моделирования процессов управления войсками и силами ПВО на ЭВМ. Результатами проведенных исследований являлись тактико-технические задания на проведение ОКР по созданию образцов КСА и АСУ, а также система исходных данных для их проектирования организациями промышленности.

Большое внимание на первом этапе создания АСУ высших звеньев управления Войск ПВО уделялось также вопросам научно-методического обеспечения проведения государственных испытаний АСУ и ее элементов, разработке и обоснованию программ и методик их проведения, руководству по организации боевой работы на КП, оснащенном КСА.

Первым комплексом средств автоматизации оперативного звена управления Войск ПВО был КСА "Алмаз-2", разработка которого велась НИИ "Восход" (главный конструктор В.И. Дракин) с конца 60-х годов. В период 1970-1974 гг. им были оснащены КП отдельных армий ПВО. Данный комплекс обеспечивал автоматизированный сбор, обработку и отображение информации о воздушной обстановке, боевой готовности, боевых действиях, боевых возможностях и результатах боевых действий войск ПВО в масштабе времени, близком к реальному, что позволяло создать единую систему сбора информации в границах объединения ПВО.

В эти же годы НИИ средств автоматизации была создана АСУ "Воздух-1М" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО ВС-11М (главный конструктор В.Ф. Лепихов), а Московским НИИ приборной автоматики - АСУ "Луч-1" (главный конструктор А.Л. Лившиц). Элементы АСУ "Луч-1" (КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-1", ПН ИА, КП радиотехнического батальона "Межа", КП радиотехнической роты "Низина") в сочетании с элементами системы С-100 (КСА КП бригады ЗРВ, радиолокационных узлов ближней разведки) были использованы для оснащения средствами автоматизации системы РТЦ-94, обеспечивающей защиту Ленинграда и ленинградского промышленного района от ударов воздушного противника. Созданием КСА "Алмаз-2", АСУ "Воздух-1М" и "Луч-1" практически был завершен первый этап развития АСУ оперативного и оперативно-тактического звеньев управления.

Второй этап (1970-е - начало 1980-х) характеризовался прежде всего созданием в странах НАТО и в первую очередь в США крылатых ракет воздушного, наземного и морского базирования стратегического и оперативно-тактического назначения, совершенствованием способов боевого применения СВН. Кроме того, на этом этапе проводилось изменение организационной структуры Войск ПВО в соответствии с приказом министра обороны от 05.01.1980 г., который предусматривал возложение ответственности за противовоздушную оборону на территориях военных округов на командующих военными округами. В 1986 г. приказ министра обороны был отменен, однако решение о подчинении войск ПВО военным округам потребовало модернизации и развития КСА системы "Алмаз" и АСУ "Луч-1", в том числе и для Функционирования в новой организационной структуре. Размещено на http://www.allbest.ru/

В результате развития и модернизации системы "Алмаз" были созданы новые КСА - "Алмаз-4", "Алмаз-МО" и "Алмаз-ЦКП" для оснащения КП отдельных армий ПВО, Московского и Бакинского округов ПВО, а также центрального командного пункта Войск ПВО. Данные КСА имели улучшенные оперативно-тактические характеристики по сравнению с КСА "Алмаз-2" и позволяли дополнительно обеспечить автоматизированный прием, обработку и отображение данных об ударах стратегических крылатых ракет, о ходе и результатах их отражения, сбор от подчиненных КП данных о ядерных взрывах, радиационной, химической и бактериологической обстановке. Оснащение войск этими средствами позволило создать единую систему централизованного автоматизированного управления группировками ПВО в границах всей территории Советского Союза. На этом же этапе для КП ПВО стран Варшавского договора проводились испытания КСА "Алмаз-2", а также его модернизация с целью улучшения качества функционирования при максимальном потоке воздушных целей и оснащение этих КП модернизированным КСА.

Работы по развитию и модернизации системы "Алмаз" осуществлялись сотрудниками НИИ "Восход" и НИИ-2 МО.

В этот период оснащение КП стратегического, оперативно-стратегического и оперативного звеньев управления проводилось высокими темпами и к концу 1984 г. было практически завершено. Идеологические и технические решения, заложенные при разработке КСА системы "Алмаз", оказались достаточно удачными, что позволило их эксплуатировать практически до середины 2000-х годов.

Появление новых огневых многоканальных средств с большими поисковыми возможностями, а также дальнейшее развитие средств автоматизации соединений и частей ЗРВ, ИА, РТВ и РЭБ потребовали совершенствования уже созданной АСУ оперативно-тактического звена "Луч-1". Ее модернизация должна была обеспечить:

Подключение новых источников информации о воздушной обстановке и вновь создаваемых средств автоматизации: АСУ соединений и частей ЗРВ "Вектор-2Л", "Сенеж (М, М1)", "Байкал" ("Байкал-1"), средств автоматизации КП ЗРС С-300 Ф-9, Д-9, АСУ полка ИА "Рубеж (М)", КСА КП радиотехнических соединений и частей "Нива", КСА КП радиотехнических батальонов "Основа" ("Основа-1)", КСА ПУ радиотехнических рот "Поле" ("Поле-С")", АСУ батальона РЭБ АКУП-22, АКУП-1;

- расширение боевых возможностей и тактико-технических характеристик КСА КП корпуса (дивизии) ПВО за счет совершенствования алгоритмов боевого управления;

- взаимодействие с КП ПВО других видов ВС РФ.

- В результате проведения этих работ были разработаны Московским НИИ приборной автоматики и приняты на вооружение в 1979 г. АСУ "Луч-2" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-2" (главный конструктор И.К. Филатов), а в 1982 г. - АСУ "Луч-3" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-2М" (главный конструктор С.В. Володин).

Дальнейшая модернизация АСУ "Луч-3" позволила создать и принять на вооружение в 1987 г. АСУ "Луч-4" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-2М1". Началась разработка АСУ "Пирамида". При создании этих АСУ были сделаны выводы о необходимости предоставления большей самостоятельности командирам соединений, частей и подразделений ЗРВ, ИА и РЭБ в реализации решений, принятых на КП корпуса (дивизии) ПВО; повышения живучести системы за счет увеличения источников информации о воздушной обстановке в КСА КП соединений, частей и подразделений ЗРВ, ИА и РЭБ; расширения перечня автоматизировано решаемых задач. Были повышены требования к мобильности элементов АСУ за счет создания КСА КП корпуса (дивизии) в подвижном варианте исполнения, определена необходимость построения системы связи и передачи данных на принципах коммутации каналов и сообщений.

Большой вклад в проведение этих работ внес сотрудник 2-го ЦНИИ МО В.М. Ганичев. Высокий авторитет Ганичева у командования института, высшего руководства Войск ПВО, в организациях промышленности позволял ему в кратчайшие сроки доводить результаты исследований управления АСУ института до реализации.

Завершением модернизации АСУ "Алмаз", "Луч-1" (созданием АСУ "Луч-2", "Луч-3", "Луч-4") и началом разработки АСУ "Пирамида" был закончен второй этап развития АСУ высших звеньев управления Войск ПВО.

Развитие АСУ ПВО на третьем этапе (1980-е - начало 1990-х) во многом было обусловлено совершенствованием пилотируемых средств воздушного нападения, снижением их радиолокационной заметности, появлением беспилотных средств (управляемых ракет, стратегических крылатых ракет, дистанционно пилотируемых летательных аппаратов), начавшейся разработкой новых средств нападения, действующих на сверхбольших высотах с гиперзвуковыми скоростями, созданием новых специальных ударных систем, действующих по принципу разведка-выстрел-поражение".

Для решения проблем управления войсками и силами ПВО при борьбе с новыми и перспективными средствами воздушного нападения Московским НИИ приборной автоматики проводились интенсивные работы по проектированию КСА стратегического и оперативного звеньев управления Войск ПВО "Рапира-Ц" и "Рапира-П" (главный конструктор А.В. Грибов), продолжению разработки АСУ корпуса (дивизии) ПВО "Пирамида", созданию КСА межвидового применения на базе унифицированных, функционально законченных элементов в рамках НИЭР "Солнце" (руководитель Н.В. Мохин). Также был разработан и принят на вооружение КСА 60А6 для КП корпуса ПВО системы С-50, обеспечивающей противовоздушную оборону г. Москвы и объектов Центрального промышленного района (главный конструктор Н.В. Мохин, Я.В. Безель). В это же время НИИ "Восход" разрабатывал КСА системы "Брусок", предназначенной для автоматизации деятельности штабов, и КСА системы "Агат" для КП стратегического, оперативного и оперативно-тактического звеньев управления с меньшим составом решаемых задач по сравнению с КСА "Рапира" (главный конструктор В.И. Дракин).

В составе КСА "Рапира-Ц" предполагалось иметь средства автоматизированного управления войсками ракетно-космической обороны (РКО) 37Ц6 (разработчик - ОКБ "Вымпел"). КСА "Рапира-Ц" обеспечивал единство боевого управления войсками (силами) ПВО и РКО и интеграцию возможностей всех средств и систем при решении всего комплекса задач борьбы с воздушно-космическим противником. В целом проведение этих работ позволяло создать АСУ войсками и силами воздушно-космической обороны, не уступающей по своим оперативно-тактическим характеристикам АСУ силами и средствами воздушно-космической обороны Северо-Американского континента. По сравнению с КСА системы "Алмаз" комплексы средств автоматизации "Рапира" должны были дополнительно обеспечить автоматизацию процессов:

- доведения команд (приказов) и сигналов боевого управления;

- детализации информации о воздушном противнике и боевой готовности своих войск;

- подготовки исходных данных и рекомендаций по управлению войсками в ходе отражения удара СВКН противника, а также восстановлению нарушенной системы ПВО;

- управления в стратегическом звене войсками (силами) РКО.

Структура построения КСА предполагала создание функционально взаимосвязанных подсистем (командно-сигнальной, боевого управления и информационно-расчетной) на основе реализации принципа децентрализованной обработки информации. Эти идеи построения КСА востребованы и в настоящее время.

На этом этапе развития АСУ главное внимание уделялось исследованию следующих вопросов:

- обеспечению возможности комплексирования информации, поступающей от различных источников: РЛС космического базирования, РЛС загоризонтного обнаружения, авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения, кораблей радиолокационного дозора, наземных средств РТВ и средств радиотехнической разведки;

- совершенствованию структуры АСУ войсками и силами ПВО, оптимизации распределения задач между ее элементами, разработке новых методов и способов единого автоматизированного управления войсками ПВО и РКО, повышению живучести системы управления и ее элементов, в том числе созданию сети запасных КП и воздушных пунктов управления;

- созданию рядов унифицированных функционально законченных элементов (вычислительных средств, средств отображения, связи и передачи данных) и разработке на этой основе унифицированных КСА межвидового применения в модульном и малогабаритном исполнении;

- обеспечению эффективного информационного взаимодействия различных КП Войск ПВО с пунктами управления силами и средствами ПВО других видов ВС при совместном отражении ударов СВН противника;

- совершенствованию системы связи, в том числе на базе широкого использования спутниковой связи, цифровых методов передачи данных, коммутации каналов и сообщений, внедрению космических средств навигации и единой системы координат;

- внедрению эффективных мер, обеспечивающих гарантированное противодействие иностранным техническим разведкам.

Однако существенное сокращение финансирования этих работ в начале 1990-х гг., отсутствие элементной базы, отвечающей современным требованиям, и последовавшая затем реформа ВС РФ, разрушившая только начавшую создаваться систему ВКО путем изъятия из Войск ПВО ракетно-космической составляющей, не позволили обеспечить в полной мере практическую реализацию предложений по совершенствованию и развитию АСУ войсками и силами ПВО, а по сути уже АСУ войсками и силами ВКО.

АСУ "Пирамида", предназначенная для управления боевыми действиями частей корпуса (дивизии) ПВО, с успехом управляла подразделениями войсковой ПВО

Несмотря на это, результаты исследований тех лет, проведенные Московским НИИ приборной автоматики, НИИ "Восход" и 2-м ЦНИИ МО, могут служить основой развития АСУ войсками и силами ПВО (ВКО) и в настоящее время.

На следующем, четвертом этапе развития АСУ войсками и силами ПВО (начало 1990-х - 2000-е) были проведены работы, направленные на создание КСА КП и штабов, обеспечивающих интеграцию боевого и организационного управления, отличительной чертой которых является использование ряда принципиально новых информационных технологий, обеспечивающих удобство работы должностных лиц органов управления с системой, требуемую достоверность и оперативность получения расчетных и справочных данных, возможность автоматизированной подготовки боевых документов, а также обмена формализованной и неформализованной информацией в реальном масштабе времени.

В ходе проведения этих работ сотрудниками 2-го ЦНИИ МО, кроме вопросов военно-технического сопровождения ОКР, таких, как разработка проектов ТТЗ, оперативно-тактическое и военно-техническое обоснование вариантов построения и боевого применения АСУ, предложений по организации и ведению боевой работы на КП, оснащенных КСА, проектов программ и методик государственных испытаний КСА, направлений развития и совершенствования системы связи, были осуществлены исследования новых направлений, связанных с развитием информационных и телекоммуникационных технологий. К таким направлениям относятся:

Моделирование процессов управления и разработка на этой основе новых методов управления войсками, силами и средствами ПВО во всех видах деятельности войск, прежде всего деятельности штабов, рациональных общесистемных, аппаратных, программных решений, обеспечивающих эффективное функционирование АСУ и возможность дальнейшего развития средств автоматизации;

- обоснование выбора технических и программных средств КСА, в том числе общего программного обеспечения (локальных и сетевых операционных систем, систем управления базами данных и других прикладных программ из состава общего программного обеспечения);

- обоснование построения системы защиты информации от несанкционированного доступа.

Результаты проведенных работ были реализованы ФГУП "Концерн "Системпром" при создании комплекса программно-технических средств отображения информации индивидуального и коллективного пользования "Топаз", КСА КП и штаба зоны ПВО "Бастион-З", КСА КП и штаба командования ВВС и ПВО "Бастион-ЗА", КСА ЦКП ВВС "Бастион-ЦКП", телекоммуникационной системы обмена данными "Утеплитель", а также КСА регионального КП объединенной системы ПВО государств - участников СНГ "Бастион-ЗРКП" (главный конструктор Ю.В. Бородакий). Комплексами средств автоматизации типа "Бастион" были оснащены все КП и штабы стратегического, оперативно-стратегического и оперативного звеньев управления ВВС.

В этот же период были приняты на вооружение разработанные Московским НИИ приборной автоматики для оперативно-тактического звена управления командно-сигнальная система "Патрон" (главный конструктор А.В. Горячев) и КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Универсал-1" (главный конструктор В.А. Финкельштейн), который обеспечивал управление соединениями и частями ЗРВ, ИА, РТВ и РЭБ, оснащенных в том числе и новыми КСА и пунктом боевого управления ("Байкал-1М", 55К6М, "Вертикаль", "Фундамент-3", "Москва-1"). Одновременно был принят на вооружение разработанный НИИ "Восход" комплекс приема-передачи информации "Шлюз-АМ1", предназначенный для приема, обработки и выдачи информации о воздушной обстановке, поступающей от авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения А-50 (главный конструктор Л.Н. Захаров).

Созданием КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Универсал-1" (1998) и современных КСА КП соединений и частей ЗРВ, ИА, РТВ и РЭБ завершилась разработка АСУ корпуса (дивизии) ПВО "Пирамида".

В настоящее время мы находимся на пятом этапе развития АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО), который проходит в условиях кардинальных организационно-штатных изменений в структуре системы управления ВС РФ, ужесточения требований к оперативности, непрерывности, устойчивости и скрытности управления войсками ПВО, ограниченного финансирования разработок средств автоматизации, появления и разработки новых огневых и информационных средств авиации, ЗРВ, РТВ, обладающих более широкими возможностями, чем существующие средства. Его отличительными чертами являются активное развитие и внедрение в АСУ новых информационных и телекоммуникационных технологий, высокие темпы совершенствования элементной базы средств автоматизации и связи.

Реализация высоких требований к АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО) в современных условиях возможна за счет реализации сетецентрического управления силами и системами воздушно-космической обороны, которое базируется на концепции единого информационного пространства ВКО.

Единое информационное пространство ВКО представляет собой совокупность интегрированных информационных ресурсов органов военного управления всех уровней, объединенных в структуре функциональных систем применительно к общим функциям управления с едиными правилами создания и потребления, едиными стандартами представления и возможностью непосредственного доступа к ним должностных лиц в соответствии с имеющимися полномочиями.

Формирование единого информационного пространства ВКО должно осуществляться на основе единой автоматизированной системы сбора данных, единых баз данных, единых протоколов функционального взаимодействия и единого графического интерфейса пользователей. Должна быть создана информационная среда, обеспечивающая комплексную обработку сведений в реальном масштабе времени о противнике, своих войсках и условиях ведения боевых действий в интересах поддержки принятия решений по созданию группировок войск (сил) ВКО оптимального (для достижения поставленных целей) состава и их эффективного применения в различных условиях обстановки.

Характерными особенностями перспективной АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО) должны быть модульное построение ее элементов, стандартизация и унификация аппаратных и программных средств.

Создание такой АСУ возможно при соединении необходимыми вертикальными и горизонтальными связями всех звеньев управления и их взаимодействия между собой, что позволит расширить информационное пространство контура управления. Это подразумевает, что пункты управления частей необходимо объединять в региональные сети управления соединений родов войск (видов ВС) и глобальные сети управления объединений с включением в эти сети взаимодействующих пунктов управления. Результатом объединения явится многоуровневая иерархия сетей управления ВКО - сетей управления соединений и объединений ВС РФ. В каждой из них могут быть выделены управляющий и управляемые командные пункты (пункты управления), вертикальные стволы управления и горизонтальные связи взаимодействия.

Обмен разведывательной и оперативно-командной информацией в сетях управления должны обеспечить комплексы средств автоматизации, а также комплексы средств телекоммуникаций, связи и обмена данными реального времени (строящиеся на сетевых принципах) как межвидовые открытые системы, позволяющие наращивать количество потребителей независимо от их ведомственной принадлежности, места дислокации и выполняемых задач в пределах своей максимальной производительности.

Такова перспектива развития АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО), которая должна найти свое достойное отражение в истории создания средств автоматизации управления

2. Организация и принципы построения систем управления

Внутреннее строение АСУ характеризуют при помощи структур, описывающих устойчивые связи между их элементами (рис.1).

При описании АСУ используют следующие виды структур, отличающиеся типом элементов и связей между ними:

функциональные (элементы - функции, задачи, процедуры; связи - информационные);

технические (элементы - устройства, компоненты и комплексы; связи - линии и каналы связи);

организационные (элементы - коллективы людей и отдельные исполнители; связи - информационные, соподчинения и взаимодействия);

Рисунок 1 - Структурная схема автоматизированной системы управления военного назначения

документальные (элементы - неделимые составные части и документы АСУ; связи - взаимодействия, входимости и соподчинения);

алгоритмические (элементы - алгоритмы; связи - информационные);

программные (элементы - программные модули; связи - управляющие);

информационные (элементы - формы существования и представления информации в системе; связи - операции преобразования информации в системе).

3. Режимы функционирования АСУ

По признаку исправности входящих в АСУ средств можно выделить: основной режим, когда все средства АСУ находятся в исправном состоянии; режим живучести, когда те или иные средства АСУ выходят из строя или находятся на регламенте.

По признаку выполняемых в данный момент задач различают режимы управления реальными объектами, тренажа, функционального контроля и смешанные, в ходе которых совмещается либо все три режима, либо два из них. Организация указанных режимов требует разработки соответствующих решений по обеспечению их функционирования с помощью реконфигурации МПО и технических средств. Далее по каждой подсистеме АСУ конкретизируются принципы построения и технические решения по организации функционального взаимодействия элементов подсистем, решаются вопросы организации информационных потоков и обмена данными, разрабатывается подробная структура обмена информацией, определяются скорость, достоверность и задержки в передаче информации для различных звеньев управления, рассчитываются частные характеристики подсистем.

3.1 Оперативно-тактические принципы построения АСУ

1. Соответствие цели создания, назначения боевых и технических возможностей АСУ задачам, составу и организационно-штатной структуре управляемых войск (сил) и средств, их системе управления, уровню развития средств воздушного нападения и управляемых объектов, способам подготовки и ведения операций (боевых действий).

2. Организационное, программно-техническое и информационное единство построения АСУ и ее подсистем, обеспечивающее управление разно видовыми силами и средствами ВКО, а также возможность взаимодействия автоматизированных органов управления, как по вертикали, так и по горизонтали.

3. Сбалансированное развитие АСУ, соответствующее развитию систем радиолокационной и радиотехнической разведки, радиоэлектронного подавления и огневого поражения воздушных объектов.

4. Сбалансированное построение всех составных частей АСУ родов войск (сил) ВКО, а также систем автоматизированного управления средствами ВКО других видов ВС РФ.

5. Комплексная автоматизация наиболее скоротечных, трудоемких и быстродействующих функций управления на всех уровнях, соответствие степени автоматизации этих функций динамике управляемых процессов, а также роли и месту этих функций в достижении общей и частных целей управления.

6. Обеспечение живучести, адаптации и самоорганизации АСУ в соответствии с изменениями внутренних и внешних параметров ее функционирования при различных условиях обстановки, составе и параметрах решаемых задач.

7. Рациональное сочетание централизованного и децентрализованного управления войсками (силами) и оружием, возможность перехода от централизованного управления к децентрализованному и обратно без потери управления.

8. Обеспечение возможности управления в иерархической системе через инстанцию (а в некоторых случаях и через несколько инстанций).

9. Инвариантность управления, заключающаяся в возможности обеспечения как автоматизированного, так и неавтоматизированного режима управления с переходом из одного режима в другой без потери управления.

10. Комплексное и согласованное применение основной, дублирующей и резервных систем автоматизированного управления войсками, силами и средствами.

3.2 Общесистемные принципы построения АСУ

1. Принцип системности заключается в том, что при создании, функционировании и развитии АСУ должны быть установлены и сохранены такие связи между структурными элементами системы, которые обеспечивают ее цельность и взаимодействие с другими системами.

2. Принцип развития (открытости) заключается в том, что, исходя из перспектив развития процессов и объектов автоматизации, АСУ должна создаваться с учетом возможности пополнения и обновления функций АСУ и видов ее обеспечения путем доработки программных и (или) технических средств или настройкой имеющихся средств.

3. Принцип совместимости заключается в том, что при создании АСУ должны быть реализованы информационные интерфейсы, благодаря которым она может взаимодействовать с другими системами в соответствии с установленными правилами.

4. Принцип стандартизации (унификации) заключается в том, что при создании АСУ должны быть рационально применены типовые, унифицированные и стандартизованные элементы, проектные решения, пакеты прикладных программ, комплексы, компоненты.

5. Принцип адаптивности заключается в необходимости создания АСУ, обладающей способностью к изменению своих параметров в зависимости от внутренних параметров функционирования и характеристик внешней среды.

6. Принцип эффективности заключается в достижении рационального соотношения между затратами на создание АСУ и целевыми эффектами, включая конечные результаты, получаемые в результате автоматизации.

3.3 Оперативно-тактические принципы функционирования АСУ

1. Сохранение ведущей роли командиров и штабов в процессе управления войсками, правильное сочетание творческой деятельности человека с работой средств автоматизации.

2. Максимальная автоматизация выполнения технических и расчетно-информационных функций, возложенных на должностные лица органов управления.

3. Простота и удобство взаимодействия операторов со средствами автоматизации при вводе, обработке и восприятии информации.

4. Обеспечение разграничения доступа к информации, предотвращение несанкционированных действий и несанкционированного применения средств автоматизации.

5. Организация функционирования и обслуживания АСУ незначительным числом квалифицированных специалистов.

6. Осуществление автоматизированного обмена информацией с вышестоящими, подчиненными и взаимодействующими инстанциями в различных формах (речь, данные, видеоизображения).

7. Обеспечение единства управления разно видовыми силами ВКО на основе комплексной оценки воздушной и наземной обстановки.

3.4 Принципы совершенствования организационной структуры АСУ

Создание АСУ требует, как правило, изменения (совершенствования) организационной структуры объекта автоматизации. Принципы совершенствования организационной структуры включают следующие основные положения.

Выделение структурных звеньев на каждом организационном уровне должно осуществляться так, чтобы каждое звено работало на достижение определенной совокупности целей, требуемая при этом интеграция всех видов деятельности достигается созданием специализированных подразделений, полностью отвечающих за выполнение определенной группы функций.

Организационная структура должна базироваться на интегрированных информационных потоках; потоки между звеньями должны быть сведены до минимума и идти кратчайшими маршрутами.

Достижение единства организации процессов планирования, учета, анализа, регулирования, т.е. обеспечения координации и синхронизации действия всех служб и исполнителей должно быть получено за счет усиления непосредственного контакта с вычислительным комплексом.

4. Методы управления информационным обменом

Сеть всегда объединяет несколько абонентов, каждый из которых имеет право передавать свои пакеты. Но по одному кабелю не может одновременно передаваться два пакета, иначе возможен конфликт (коллизия), что приведет к искажению и потере обоих пакетов. Значит, надо каким-то образом установить очередность доступа к сети (захвата сети) всеми абонентами, желающими передавать. Это относится, прежде всего, к сетям с топологиями "шина" и "кольцо". Точно так же при топологии "звезда" необходимо установить очередность передачи пакетов периферийными абонентами, иначе центральный абонент просто не сможет справиться с их обработкой.

Поэтому в любой сети применяется тот или иной метод управления обменом (он же метод доступа, он же метод арбитража), разрешающий или предотвращающий конфликты между абонентами. От эффективности выбранного метода зависит очень многое: скорость обмена информацией между компьютерами, нагрузочная способность сети, время реакции сети на внешние события и т.д. Метод управления - это один из важнейших параметров сети. Тип метода управления обменом во многом определяется особенностями топологии сети, но в то же время, он и не привязан жестко к топологии.

Методы управления обменом делятся на две группы:

1. Централизованные методы, при которых все управление сосредоточенно в одном месте. Недостатки таких методов: неустойчивость к отказам центра, малая гибкость управления. Достоинство - отсутствие конфликтов.

2. Децентрализованные методы, при которых отсутствует центр управления. Главные достоинства таких методов: высокая устойчивость к отказам и большая гибкость. Однако возможны конфликты, которые надо разрешать.

Существует и другое деление методов управления обменом, относящееся, главным образом, к децентрализованным методам:

1. Детерминированные методы определяют четкие правила, по которым чередуются захватывающие сеть абоненты. Абоненты имеют ту или иную систему приоритетов, причем приоритеты эти различны для всех абонентов. При этом, как правило, конфликты полностью исключены (или маловероятны), но некоторые абоненты могут дожидаться своей очереди слишком долго. К детерминированным методам относится, например, маркерный доступ, при котором право передачи передается по эстафете от абонента к абоненту.

2. Случайные методы подразумевают случайное чередование передающих абонентов. В этом случае возможность конфликтов подразумевается, но предлагаются способы их разрешения. Случайные методы работают хуже, чем детерминированные, при больших информационных потоках в сети (при большом трафике сети) и не гарантируют абоненту величину времени доступа (это интервал между возникновением желания передавать и получением возможности передать свой пакет).

5. Требования и задачи информационного обмена

Ценность и своевременность управленческого решения в огромной степени зависят от способности органа управления в нужный момент произвести сбор, анализ и толкование информации.

Информация - это знания, сведения, данные, получаемые и накапливаемые в процессе развития науки и практической деятельности людей, которые могут быть использованы в общественном производстве и управлении как фактор увеличения объема производства и повышения его эффективности.

Понятие "информация" может быть истолковано как некоторая совокупность сведений (сообщений), определяющих меру наших знаний о тех или иных событиях, явлениях, фактах и их взаимосвязи. Такое определение подчеркивает огромное многообразие содержания информации, которая проявляется в самых разнообразных физических, экономических и социальных явлениях.

Информация об объекте существует в виде данных о нем. Данные представляют собой набор конкретных значений количественных и качественных параметров, характеризующих объект.

Пока данные не организованы соответствующим образом и не используются для какой-либо цели, они не являются информацией. Данные становятся информацией, когда осознается их смысловое прагматическое значение.

Если информация используется в системах управления, то ее эффективность разумно оценивать по тому эффекту, который она оказывает на результат управления.

Следует отметить различие в уровне ценности одной и той же информации с точки зрения субъекта и объекта управления. Для субъекта она ценна постольку, поскольку на ее основе возможно побуждение объекта к действию или изменению мнения. Для объекта - постольку, поскольку на ее основе возможен выбор пути достижения цели с наименьшими ресурсными затратами или в соответствии с каким-либо другим критерием оптимальности.

Информация - есть особая форма существования материи . Подобно веществу и энергии, информацию можно собирать, обрабатывать, хранить, изменять форму ее представления. Однако у нее есть и некоторые особенности, заключающиеся прежде всего в том, что она может возникать и исчезать.

Информация относится к числу воспроизводимых ресурсов. Процесс ее воспроизводства складывается из этапов производства, распространения и использования. Производство (генерация) информации есть общественный процесс познания состояния и законов развития природы и общества.

На основе собранных и обработанных данных проводится их анализ, назначением которого является обобщение фактов и установление существенных связей между явлениями. В этом состоит функция фундаментальных научных дисциплин. Далее следуют прикладные исследования, которые конкретизируют информацию о действии фундаментальных законов в определенных сферах деятельности. Эти результаты используются при реализации конкретных систем управления, при проектировании и конструировании систем различного класса.

Важные характерные особенности информации для человеко-машинных систем организационного управления.

Целевое назначение . Информация имеет определенную цель в момент передачи ее для использования, в противном случае это просто шумы. Одна и та же информация может иметь многоцелевое назначение. Создание новых концепций, установление проблем, решение проблем, принятие решений, планирование, оперативное управление, контроль, поиск - являются основными целями информации в человеко-машинных системах.

Избыточность . Понятие избыточности имеет важное значение при построении систем. В такой системе, где стоимость ошибки в результате неправильного преобразования команд или выхода из строя какого-либо элемента может иметь критическое значение, должно быть предусмотрено создание значительной избыточности информации.

Быстродействие . Скорость передачи и приема информации определяется временем, необходимым для понимания ситуации на объекте. Скорость работы устройства системы может измеряться количеством данных, обрабатываемых или передаваемых в единицу времени. Высокая скорость передачи информации представляет интерес для систем, действующих в реальном времени.

Периодичность . Периодичность или частота передачи информации связана с необходимостью принятия решений. На уровнях оперативного управления поступление информации требуется с периодичностью, соответствующей происходящим реальным событиям. Периодичность передачи или поступления информации оказывает существенное влияние на ее ценность. Редкие сообщения могут потерять всякую ценность и не нести никакой информации. Слишком частое поступление информации может оказаться помехой, отвлекающей внимание и вызывающей перегрузку человека, воспринимающего эту информацию.

Ценность информации для принятия решений определяется, в основном, ценностью самого решения, для принятия которого используется информация, определяемой ожидаемыми результатами его реализации и степенью влияния информации на принимаемое решение.

Надежность и достоверность . Достоверность информации характеризует, в какой степени эта информация отражает то, что она должна отражать. Надежность характеризует, скорее, технические возможности средств передачи и обработки информации. Информация может быть надежно переданной и обработанной, но исходно недостоверной и наоборот.

Статичность и динамичность . Информация, которая не меняется во времени, называется статичной. Примером статичной информации являются постоянные данные типа таблиц физических констант, справочников, расписаний и пр. Информацией с динамическими характеристиками являются меняющиеся во времени данные, например оперативные данные о ходе производственного процесса.

6. Виды управленческой информации

Информацию, которая поступает к руководителю (менеджеру) или в орган управления и исходит от них, можно классифицировать по нескольким признакам:

По источникам поступления.

По времени использования

По степени обработки.

По степени конфиденциальности.

По степени достоверности.

По назначению.

По возможностям закрепления и хранения.

По степени важности.

По полноте.

По предназначению.

По направлению движения.

По способам распространения.

В соответствии с порядком предоставления.

По способам воспроизведения

Нужно также отметить, что для руководителей высшего звена необходима информация преимущественно общего характера, как внутренняя так и внешняя, она должна быть весьма качественной и позволять руководителю делать выводы и прогнозы. А для руководителей низового звена требуется постоянная, узкоспециализированная и оперативная информация, преимущественно о внутренних процессах в организации и желательно в количественной форме.

Руководитель должен также иметь возможность получать выборочную информацию с необходимой детализацией непосредственно от работников любого уровня, а не только от прямых подчиненных.

Таким образомтребования к информационному обмену определяются свойствами используемой в системе управления информацией;

Основными задачами информационного обмена являются:

- обеспечение командиров и органов управления своевременной, надежной и достоверной информацией;

- обеспечение требуемой скорости передачи и приема информации (данных);

- обеспечение требуемой периодичности поступления информации (данных);

- обеспечение выдачи конкретной информации конкретным потребителям, в соответствии с целевым назначением.

7. Структура информации

Минимальная единица хранимой информации - является 1 бит. Это логическая единица измерения, которая может принимать логические значения ЛОЖЬ или ИСТИНА, в цифровом варианте - 0 и 1. Группа бит организует слово. Размерность слова может варьироваться в зависимости от архитектуры системы. Например в ЭВМ DOLGOL, размер слова составляет - 12 бит, а в АПУ 86Ж6 - 36 бит.

Структура информации - это организованная, мнительно разбитая на сектора хранимая информация. Структура информации зависит от архитектуры ЭВМ, особенностей реализации ПО, специфики протоколов и особых задумок инженеров. Однако существуют некоторые стандарты и регламенты.

Файловая система - регламент, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации. Она определяет формат физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

По предназначению файловые системы можно классифицировать на следующие категории:

...

Подобные документы

Основные принципы построения и функционирования систем и средств связи тактического звена управления, а также характеристика их сигналов. Алгоритм оценки помехоустойчивости средств связи, учитывающей возможности комплексного применения мер помехозащиты.

дипломная работа , добавлен 01.04.2010


Становление системы местной противовоздушной обороны СССР в период с начала 30-х годов и до нападения фашистской Германии на Советский Союз. Подготовка населения и объектов народного хозяйства страны к противовоздушной и противохимической обороне.

статья , добавлен 23.04.2015


Основные задачи государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС). Структура и органы управления РСЧС, режимы ее функционирования. Принципы организации и ведения гражданской обороны. Виды спасательных служб и их функции.

презентация , добавлен 14.12.2015


Гражданская оборона на объектах экономики. Обязанности граждан Российской Федерации по ГО. Основные режимы функционирования системы гражданской обороны. Гражданская оборона третьего тысячелетия. Роль экономистов в разработке гражданской обороны.

контрольная работа , добавлен 06.03.2011


Понятие и организационная структура гражданской обороны, ее роль и место в общей системе национальной безопасности России. Принципы ведения и основы государственной политики в сфере гражданской обороны, степени готовности ГО и порядок их оценки.

методичка , добавлен 25.01.2010


Федеральный закон о гражданской обороне и его содержание. Основные понятия и система мероприятий. Структура гражданской обороны Российской Федерации. Задачи в области гражданской обороны, принципы ее организации и ведения. Руководство гражданской обороны.

презентация , добавлен 03.09.2014


Концептуальная модель и ее элементы. Состав системы, реализующей процесс планирования связи. Качество процесса планирования и факторы, его определяющие. Последовательность процесса планирования. Оценка качества планирования по свойствам оперативности.

курсовая работа , добавлен 22.02.2012


Условия и факторы, влияющие на методику выработки предложений начальником штаба танковой бригады по подготовке и проведению контратаки в горных условиях в боевых примерах второй мировой войны и локальных войн. Вопросы управления подразделениями бригады.

дипломная работа , добавлен 22.02.2014


Основные задачи медицинской службы полка (бригады), мероприятия первой врачебной помощи по срочности их выполнения. Схема организации медицинской службы мотострелкового полка, ее организационно-штатная структура и схема развертывания медицинского пункта.

реферат , добавлен 15.02.2011


Сущность и основные положения управления РСЧС и ГО. Основы планирования мероприятиями РСЧС и ГО. Организация процесса планирования мероприятий РСЧС и ГО. Организация взаимодействия органов управления при выполнении задач. Организация связи и оповещения.