Внутрішні війська мвс україни

Вид материала

Документы

Содержание Список використаних джерел Порядок визначання рівня безперервності управління частинами і з’єднаннями внутрішніх військ при виконанні Аналіз останніх досліджень і публікацій. Метою статті Виклад основного матеріалу.

Подобный материал:

• Внутрішні війська мвс україни, 1472.85kb.
• Внутрішні війська мвс україни, 1513.04kb.
• Затверджено, 877.19kb.
• Фальсифікованих алкогольних напоїв, 424.14kb.
• Міністерство внутрішніх справ україни Академія внутрішніх військ мвс україни науково-дослідний, 5166.67kb.
• Міністерство внутрішніх справ україни н А К А З, 776.01kb.
• Українське військо періоду козаччини, 115.61kb.
• Типове положення про кафедру київського національного університету внутрішніх справ, 426.94kb.
• Академія внутрішніх військ мвс україни Збірник тез доповідей ІІІ науково-практичної, 1092.32kb.
• Міністерство внутрішніх справ україни академія внутрішніх військ мвс україни Збірник, 5737.51kb.

Список використаних джерел


1. Бойовий статут Сухопутних військ. Ч. 3. – К.: Варта, 1995. – 233 с.

2. Урмахер Л.С., Айзенштат Л.И. Офтальмологические приборы. – М.: Медицина, 1988. – 281 с.

Стаття надійшла до редакції 17.12.2007 р.


П
УДК 355.45:623.618


Г.А. Дробаха, С.А. Бабак, М.Д. Ткаченко


ПОРЯДОК ВИЗНАЧАННЯ РІВНЯ БЕЗПЕРЕРВНОСТІ УПРАВЛІННЯ ЧАСТИНАМИ І З’ЄДНАННЯМИ ВНУТРІШНІХ ВІЙСЬК ПРИ ВИКОНАННІ

НИМИ СЛУЖБОВО-БОЙОВИХ ЗАВДАНЬ


Розглянуто необхідні й достатні умови забезпечення та порядок обчислення показників безперервності управління частинами і з’єднаннями внутрішніх військ при виконанні ними службово-бойових завдань.
остановка проблеми. Процесу управління службово-бойовими діями (СБД) з’єднань і частин внутрішніх військ (ВВ) властива дискретність, пов’язана з тим, що під час виконання функцій управління будь-який орган управління здійснює на підлеглих управляючі впливи (ставить завдання, доводить команди, сигнали, дані обстановки, здійснює контроль за якістю виконання поставлених завдань та ін.) не безперервно, а в деякі моменти часу та з кількістю і тривалістю цих дій, потрібною для такого реагування на зміни обстановки, яке дозволяє досягати поставлену мету управління [наприклад, забезпечення потрібної ефективності виконання службово-бойових завдань (СБЗ)]. Отже, виникає потреба в уточненні поняття “безперервність управління”, у розрахунку рівня його достатності та визначенні впливу безперервності управління на виконання СБЗ частинами і з’єднаннями внутрішніх військ.

Аналіз останніх досліджень і публікацій. Зазначені питання розглядались у [1], але без урахування специфіки виконання службово-бойових завдань частинами і з’єднаннями внутрішніх військ, а в [2] – тільки у загальному вигляді та з акцентуванням уваги на живучості системи управління. Тому авторами цієї статті на основі існуючих підходів було зроблено спробу вирішити зазначені питання.

Метою статті є спроба конкретизувати поняття безперервності управління СБД та визначити його необхідні й достатні умови. Це, у свою чергу, дасть можливість знайти необхідні показники та критерії безперервності управління, а також розробити доцільні методи їх розрахунку.

Виклад основного матеріалу. Тривалість часу, протягом якого безпосередньо виконуються функції управління СБД з’єднань і частин ВВ, тісно пов’язана з тривалістю часу виконання СБЗ (T_вз). Виконання кожного окремого завдання серед тих, що виникають у процесі СБД, як правило, потребує реалізації органом управління кількох функцій управління. Кожна з таких функцій, у свою чергу, характеризується кількістю (n) управляючих впливів , потрібних для послідовного доведення даних і постановки (уточнення) завдань підлеглим, та часом ∆t_i між їх здійсненням {i, i+1}. Потрібна тривалість цього часу залежить від інтенсивності виникнення завдань, котрі вимагають втручання органу управління у дії підлеглих, а функція, що реалізується, – ще й від часу, який витрачається органом управління на прийняття рішення і доведення його до підлеглих.

При цьому у реальному процесі розвитку дій можливі окремі випадки, наведені нижче.

1. Моменти здійснення органом управління впливу на підлеглих (постановка завдання, доведення команди, сигналу, даних обстановки та ін.) строго збігаються з потрібним поточним часом здійснення цього впливу, який диктується розвитком обстановки (діями протилежної сторони та станом своїх військ, їх завданнями, зміною умов обстановки та ін.). Таке управління має властивість своєчасності, тобто всі управляючі впливи на підлеглих здійснюються тоді, коли це потрібно, без затримок та надлишкового випередження. Ця умова є також обов’язковою, але не достатньою для здійснення безперервного управління (буде показано далі).

2
© Г.А. Дробаха, С.А. Бабак, М.Д. Ткаченко
. Управляючий вплив на підлеглих здійснюється пізніше, ніж це потрібно за розвитком обстановки, тобто з певною затримкою у часі від такого потрібного моменту доведення команд, сигналів і даних до підлеглих, коли вони ще здатні виконати у повному обсязі та у встановлений строк дії, які від них очікуються. Таке управління буде несвоєчасним, а внаслідок цього на інтервалі від останнього потрібного моменту управляючого впливу на підлеглих до того моменту, коли цей вплив усе ж був здійснений, управління втрачатиметься, тобто підлеглий орган управління буде вимушений самостійно приймати рішення на свої подальші дії за обстановкою. У цьому випадку управління не буде безперервним через втрату властивості своєчасності.

3. Управляючий вплив на підлеглих здійснюється раніше, ніж це потрібно за розвитком обстановки. У цьому випадку управління здійснюється з випереджанням розвитку подій (наприклад дій протилежної сторони та ін.). При цьому також можливі два випадки. Якщо рішення, що приймаються, є обґрунтованими, тобто в основі мають таке передбачення розвитку обстановки, коли результати прогнозу збігаються з розвитком реальних подій (апріорні оцінки сходяться з апостеріорними), то управління також матиме властивість своєчасності, а втрат управління не буде (тому воно й буде безперервним).

Однак, коли апріорні оцінки обстановки відрізняються від її подальшого розвитку (наприклад, через те, що інтервал прогнозу більший за той, який є припустимим при використанні тієї чи іншої методики), тоді таке випереджувальне управління вже неможливо називати своєчасним. Адже до моменту, коли підлеглий буде вимушений діяти за умовами обстановки, одержані ним дані, команди та сигнали вже втрачають актуальність та значущість, і він знову повинен приймати рішення самостійно. Тому в останньому випадку не тільки втрачається властивість безперервності управління, а й підлеглі перевантажуються надлишковою роботою, прагнучи виконувати завдання, що не відповідають поточному моменту.

Слід зазначити, що управління з випереджувальним впливом на підлеглих – ситуація, яка найбільш характерна для СБД. Необхідність такого управління зумовлена їх швидкоплинністю і напруженістю дій. Проте, як видно з наведеного, реалізація такого управління вимагає використання сучасних методів прогнозування розвитку обстановки та оцінки якості рішень, що приймаються. Тільки за цих умов може бути забезпечена потрібна безперервність управління. Якщо прагнути випереджати протидіючу сторону, а рішення приймати неправильні, то безперервність управління буде втрачатись.

4. Ситуація, коли управляючий вплив здійснюється своєчасно (у контексті того, що розглянуто), але неодноразово, не призводить безпосередньо до втрати управління, а має наслідком перевантаження органу управління та підлеглих надлишковою роботою. Якщо таке перевантаження із зростанням кількості повторень одного й того ж управляючого впливу буде суттєво відривати орган управління або підлеглих від виконання інших функцій (тобто знижувати обсяг їх “корисної” роботи при відомих обмеженнях на продуктивність кожного), то також може відбуватися втрата управління з непрямих причин, у разі чого управління втрачатиме властивість безперервності.

5. Ситуація, коли управляючий вплив здійснюється своєчасно і з необхідною тривалістю післядії, а виконавчий орган (підлеглий) виконує поставлене завдання (реагує на управляючий вплив) раніше, ніж це потрібно за умовами обстановки, зазвичай також не призводить до втрат управління, але при цьому з’являється додатковий час підлеглому для підвищення надійності виконання поставлених завдань.

Окремо має розглядатися така ситуація, коли замислом СБД передбачено узгодження зусиль сил і засобів за часом та місцем. Зрозуміло, що при цьому несвоєчасне виконання часткового завдання будь-яким виконавчим органом (підлеглим) може спричинити зрив виконання загального завдання. Однак причина цього пов’язана не з галуззю дослідження якості управління, а з рівнем виконавчої дисципліни, і тому дослідження такої ситуації у цій статті не розглядається.

6. Ситуація, коли управляючий вплив здійснюється своєчасно, але через велику затримку доведення інформації до підлеглих або більш значне, ніж це передбачалося, перевищення витрат ними часу на виконання раніше поставленого завдання виконавчий орган не в змозі одразу реагувати на наступний управляючий вплив, також призведе до часткової втрати управління. Така ж ситуація виникає у випадку, коли потрібний управляючий вплив не здійснювався з будь-яких причин (був пропущений). Якщо далі компенсувати цю втрату стає неможливим, то управління не буде безперервним (частина поставлених завдань не виконуватиметься або частина завдань не буде ставитися взагалі).

Суттєвим для розуміння поняття безперервності управління є те, що будь-який управляючий вплив (команда, сигнал, передані дані та ін.) має властивість “корисної” післядії (далі за текстом – післядії). Тобто управляючий вплив завжди зберігає свою актуальність (корисний ефект) протягом деякого часу, а не втрачає її одразу ж після отримання підлеглим цієї команди, сигналу або даних. Тому, якщо протягом двох послідовних управляючих впливів до моменту, коли підлеглий закінчить виконання поставленого завдання, перший із них зберігає властивість післядії, тобто поставлене завдання (команда, сигнал, дані та ін.) відповідають розвитку обстановки і не вимагають коригування, то управління буде безперервним. Якщо цього не відбувається, то виникає втрата управління, і тоді така властивість, як безперервність управління, не буде йому притаманна.

Сумарний час, протягом якого після чергового управляючого впливу (команди) підлеглий здатний успішно вирішувати завдання без додаткового втручання органу управління, характеризується тривалістю післядії, на яку розрахований i-й управляючий вплив (τ_i).

Розглянуте дає можливість сформулювати необхідну й достатню умову безперервності управління: щоб бути безперервним, управління має бути своєчасним, а інтервали між двома послідовними управляючими впливами на підлеглих та від початку першого до моменту виконання поставленого завдання підлеглим не повинні перевищувати припустиму тривалість післядії першого з них. При цьому під своєчасністю управління розуміється те, що управляючий вплив буде здійснено не пізніше ніж це потрібно за умовами розвитку обстановки, а при випереджувальному управляючому впливі тривалість його післядій буде більшою, ніж інтервал часу від здійснення управляючого впливу до того останнього моменту, коли за умовами обстановки виконавчий орган (підлеглі) ще буде в змозі виконати поставлене завдання або відповідним чином відреагувати на управляючий вплив.

Отже, у найпростішому випадку, коли кожна з функцій управління реалізується своєчасно, послідовно та без перекриття за часом, загальний час виконання всіх функцій управління буде .

Для випадку, коли кожна з функцій управління виконується послідовно і має свою тривалість післядії, сумарний час, протягом якого немає необхідності повторного втручання у дії підлеглих, розраховується за формулою .

При цих припущеннях коефіцієнт безперервності управління знаходиться як відношення сумарного часу, протягом якого без додаткового надлишкового втручання зберігається майже “корисна” післядія управляючого впливу на виконавчі органи (на підлеглих), до сумарного часу виконання функцій управління службово-бойовими діями: .

Для розглянутого випадку цей показник наближатиметься до одиниці, коли тривалість післядії кожного управляючого впливу буде приблизно дорівнювати інтервалу між цими впливами, а момент їх здійснення – збігатися з виникаючою потребою постановки (уточнення) завдань підлеглим. При цьому управління стає не тільки безперервним, але й не перевантажує органи управління та підлеглих надлишковою роботою, яка пов’язана з реалізацією функцій управління.

Якщо тривалість післядії будь-яких управляючих впливів буде менша за потрібний інтервал між здійсненням послідовних впливів, то виникає ситуація часткової втрати управління, коли на інтервалі ξ = ∆t_i – τ_i підлеглий вимушений самостійно приймати рішення на продовження своїх дій у зв’язку з тим, що на цей час обстановка змінилася так, що поставлене раніше завдання вже не відповідає потрібним діям. Управління втрачає властивість безперервності, а розглянутий показник набуває значення менше одиниці.

Навпаки, коли тривалість післядії управляючих впливів стає більшою за потрібний інтервал між здійсненням послідовних впливів (його величина диктується розвитком обстановки, а не суб’єктивним бажанням органу управління), то управління буде безперервним, а значення введеного показника (для розглянутого найпростішого випадку) – більшим за одиницю.

Недолік введеного показника безперервності полягає у тому, що недостатня тривалість післядії деяких управляючих впливів на окремих етапах виконання СБЗ може компенсуватися у визначеній сумі перебільшенням тривалості післядії на інших етапах дій. При цьому й у разі втрат управління показник іноді буде набувати значення більше одиниці. Частково позбавитися цього можна, якщо розглядати як показник безперервності управління відношення середньої величини тривалості післядії до середньої величини інтервалу між управляючими впливами на виконавчий орган (підлеглих): .

Тоді шукану величину модифікованого показника безперервності управління можна обчислити за формулою .

Основним недоліком цього показника є те, що він не враховує властивості своєчасності управління (тобто співвідношення між потрібним часом здійснення управляючого впливу та часом, коли це відбувається або може відбутися), а також не враховує співвідношення між тривалістю післядії та величиною випереджання управляючого впливу відносно часу, коли його потрібно здійснити за умовами зміни обстановки, завдань та ін. Проте саме така ситуація, коли управління буде здійснюватися з випереджувальним управляючим впливом, як уже зазначалося, і є більш характерною для дій військ у сучасних умовах. Крім цього, у зв’язку з тим, що моменти здійснення управляючого впливу під час виконання СБЗ, моменти, коли це потрібно робити, та тривалість післядії управляючого впливу є випадковими величинами, було б доцільно шукати показник безперервності у вигляді ймовірнісної величини.

Тому подальший пошук показника безперервності управління, який має враховувати всі основні властивості процесу управління, здійснений з урахуванням наведеної нижче системи гіпотез та припущень.

1. Визначальна (апріорна) якість сформованого управляючого впливу (постановки завдання, команди, сигналу, даних обстановки, що доводяться, та ін.) визначається очікуваним приростом ефективності дій підлеглих (наскільки реалізація прийнятого рішення позитивно впливатиме на досягнення мети службово-бойових дій), достовірністю рішення (наскільки повно при його формуванні враховані значущі фактори, що впливають на ефективність виконання поставленого завдання; наскільки достовірна інформація, за якою формувався управляючий вплив; яку величину похибки мають використані методики), а також тривалістю “корисної” післядії (протягом якого часу немає потреби коригувати вироблений управляючий вплив для реагування на зміну обстановки).

2. Вказані у п. 1 характеристики управляючого впливу з відомим припущенням можливо описати величиною його середньої тривалості післядії, тобто часом (τ_i), протягом якого реалізація поставлених підлеглим завдань відповідає розвитку обстановки та дозволяє досягти мети службово-бойових дій, що визначена органом управління при реалізації ним своїх функцій шляхом вироблення та здійснення відповідних управляючих впливів на підлеглих. Чим менші приріст ефективності дій та достовірність рішення, на основі якого сформовано управляючий вплив, тим менша тривалість його “корисної” післядії. Тому для недостовірних рішень, які не мають ефекту, будемо прирівнювати тривалість післядії до нуля. На випадок, коли потрібний управляючий вплив зовсім пропущений (не здійснений органом управління), також будемо вважати його тривалість післядії такою, що дорівнює нулю. З іншого боку, величина тривалості післядії управляючого впливу обмежується інтервалом часу, через який треба коригувати прийняте рішення у зв’язку зі зміною обстановки або зменшенням достовірності раніше прийнятого рішення, а значить, і здійснювати новий управляючий вплив на підлеглого. Треба зауважити, що величина “корисної” післядії управляючого впливу не залежить від суб’єктивних бажань органу управління – і визначається тільки об’єктивними чинниками, наведеними раніше. Тому вона строго вимірюється від моменту часу, коли потрібно здійснювати управляючий вплив, а момент закінчення “корисної” післядії не суттєво залежить від того, коли дійсно на практиці почався управляючий вплив на виконавчий орган (підлеглих), скільки часу доводилася інформація та як швидко здійснена реакція у виконавчій ланці.

3. Моменти часу (t_i), коли потрібно починати здійснювати управляючий вплив на підлеглих, визначаються розвитком обстановки, необхідністю випередити протидіючу сторону у діях, завданнями, що поставлені або виникають об’єктивно, і не залежать від суб’єктивного бажання органу управління здійснити цей управляючий вплив.

4. Моменти часу (T_i), коли орган управління починає здійснювати управляючий вплив на підлеглих при виконанні тієї чи іншої функції, визначаються з урахуванням інформованості органу управління стосовно розвитку обстановки, його прагнення випередити протидіючу сторону у діях, завдань, що поставлені або виникають об’єктивно, продуктивності органу управління щодо формування та здійснення управляючих впливів, його спроможності виконувати свої функції у цей час.

5. Процес здійснення управляючих впливів на підлеглих характеризується середнім інтервалом часу (∆t_i) між двома послідовними впливами або інтенсивністю управляючих впливів.

6. Розбіжність, що об’єктивно виникає між потрібним моментом часу здійснення управляючого впливу та моментом часу, коли він здійснений, характеризується середнім часом розбіжності цих моментів (ν_i), який дорівнює нулю, коли розбіжностей немає; більше нуля, коли реальний вплив здійснюється пізніше потрібного моменту, і менше нуля, коли реалізується випереджувальне управління.

7. Звичайно тривалість післядії управляючого впливу значно більша за тривалість доведення змісту цього управляючого впливу до виконавчого органу (підлеглих), тому останню можливо й не враховувати при проведенні розрахунків. Проте у загальному випадку, особливо при обґрунтуванні вимог до засобів та способів доведення інформації до підлеглих, урахування відповідних затримок буде доцільним. Це можна зробити, якщо таку затримку враховувати при визначенні інтервалу та часу закінчення виконання підлеглими поставленого завдання (закінчення здійснення реакції на управляючий вплив виконавчим органом).

8. Як обмеження введено припущення, що всі роботи, потрібні виконавчому органу (підлеглому) для виконання завдань, що поставлені шляхом здійснення i-го управляючого впливу, мають початися не раніше потрібного моменту здійснення цього впливу (що визначається обстановкою) і закінчитися до потрібного моменту здійснення чергового (i+1)-го впливу. Якщо цього не відбувається, то підлеглий продовжує виконувати раніше поставлене завдання і виникає ситуація зриву управління з причини його нездатності виконувати нове. Як характеристику продуктивності виконавчого органу вибрано середній час виконання поставленого завдання (χ_i).

9. Моменти часу здійснення управляючого впливу (потрібний та той момент, коли це відбулося), закінчення “корисної” післядії управляючого впливу, доведення управляючого впливу до виконавчого органу та закінчення виконання ним поставленого завдання є випадковими величинами, які залежать від багатьох чинників та умов розвитку службово-бойових дій і процесу управління з’єднаннями та частинами внутрішніх військ.

Розглянуті середні інтервали часу між послідовними управляючими впливами, середня розбіжність між потрібним та здійсненим управляючим впливом, середня затримка часу на його доведення та середня продуктивність органу управління – невипадкові величини (математичні сподівання відповідних випадкових величин), які характеризують властивості та параметри розвитку процесу управління за часом. Їх значення можна знайти на основі статистичного аналізу процесів, що реально мають місце, або шляхом моделювання. У свою чергу, це дає можливість відшукувати такі параметри системи управління, при яких ці величини набувають значень, що відповідають умовам забезпечення безперервного управління з’єднаннями та частинами.

Зазначені умови вирішення задачі ілюструються на рис. 1 і дозволяють звести її до такого.

Нехай відомі мірні параметри (макропараметри), які характеризують динаміку розвитку процесу управління з’єднаннями та частинами за часом:

∆t_i – середній інтервал часу між двома послідовними моментами {t_i , t_i+1}, коли потрібно здійснювати i-й управляючий вплив за умовами обстановки;

∆T_i – середній інтервал часу між двома послідовними моментами {T_i , T_i+1}, коли орган управління здійснює (прагне здійснити) i-й управляючий вплив;

ν_i – середня розбіжність між моментами часу, коли потрібно починати здійснювати та коли почався здійснюватися (очікується, планується почати здійснювати) i-й управляючий вплив на виконавчий орган (підлеглих);

τ_i – середня тривалість “корисної” післядії i-го управляючого впливу;

χ_i – середній час виконання поставленого завдання виконавчим органом;

ħ_i – середня затримка доведення управляючого впливу до виконавчого органу (підлеглих) за часом.

Виникає потреба знайти вираз для розрахунку показника безперервності управління, який залежить від цих параметрів та відображає стохастичний характер процесів, що відбуваються при управлінні з’єднаннями та частинами, а також розрахувати залежність між значенням показника безперервності управління та приростом ефективності службово-бойових дій, котрий при цьому очікується.

Як показник безперервності управління для розглянутих умов будемо шукати ймовірність того, що на визначеному часовому інтервалі не відбудеться зриву управління з будь-якої з наведених вище причин (тобто управління матиме властивість безперервності у розглянутому раніше сенсі).

Якщо під час розгляду цього показника звернути увагу на частотну трактовку шуканої ймовірності як відношення кількості сприятливих подій (того, що управління буде безперервним) до загальної кількості подій, що розглядаються (наприклад, кількості часткових завдань), то виникає можливість перейти до визначення зв’язку між показником безперервності СБД та їх очікуваною ефективністю.

Загальна схема вирішення цієї задачі зводиться до такого. Нехай відома очікувана ефективність СБД в умовах повністю децентралізованого управління з’єднаннями та частинами (тобто коли централізоване управління з боку ГУВВ, УТрК у ході СБД було повністю втрачено). Ефективність СБД при цьому буде набувати якогось мінімального значення (E_min) через не реалізований системний ефект при веденні СБД. Навпаки, очікувана ефективність в умовах повністю централізованого управління (коли воно було безперервним у розглянутому розумінні) прагне до свого максимального значення (E_max), якщо припустити, що прийняті рішення були у всіх випадках правильними і водночас “оптимальними”.

Тоді у результаті перемноження приросту ефективності, який досягається переходом до безперервного централізованого управління, на ймовірність того, що управління буде безперервним (β), дістанемо математичне сподівання приросту ефективності у конкретному випадку, що розглядається, а вираз для розрахунку очікуваної ефективності СБД (E_б) при заданому рівні безперервності управління матиме такий вигляд: Е_б = Е_min+β·(Е_max – Е_min).

Більш повну та достовірну оцінку показника безперервності управління можливо отримати шляхом моделювання процесів службово-бойових дій.

Залежність очікуваної ефективності службово-бойових дій від значень показника безперервності управління та значень визначених мірних параметрів, які характеризують динаміку розвитку процесу управління, показана на рис. 2. При цьому враховується можливе зниження ефективності службово-бойових дій при К_б > 1 з причини перевантаження органу управління та підлеглих надлишковою роботою (ситуація 4).

Наявність чіткого екстремуму визначеного показника дозволяє вирішувати оптимізаційні задачі стосовно пошуку потрібного моменту здійснення та тривалості післядії управляючого впливу при виконанні кожної з функцій управління та задачі пошуку раціональних параметрів управління взагалі для досягнення потрібного рівня безперервності управління.

Висновок. При зазначеному підході, якщо відомі залежності величини введених мірних параметрів (макропараметрів) процесу управління від керованих та некерованих параметрів системи управління та тих параметрів, що характеризують розвиток СБД, стає можливим відшукати такі керовані параметри системи управління (наприклад, методом Парето-оптимізації), які задовольняють вимогам забезпечення безперервності управління і сприяють підвищенню на цій основі ефективності СБД з’єднань та частин ВВ.