Специальное математическое и программное обеспечение автоматизированной системы управления теоретический аспект

«Военная мысль» № 7. 2004 г. (стр. 25-28)

Специальное математическое и программное обеспечение автоматизированной системы управления: теоретический аспект

Заместитель начальника 27 ЦНИИ МО РФ по научной работе

полковник И.А. ГРАЧЕВ,

кандидат технических наук

В СОВРЕМЕННЫХ условиях существенно возрастает актуальность и острота проблем управления Вооруженными Силами, ужесточаются требования, предъявляемые к организации информационной и интеллектуальной поддержки. Материальной основой реализации такой поддержки служит автоматизированная система управления (АСУ) ВС РФ, важнейшей составляющей которой, призванной обеспечить повышение качества управления войсками (силами) за счет автоматизации информационно-расчетной и логико-аналитической деятельности должностных лиц органов управления, является специальное математическое и программное обеспечение (СМПО).

Современные требования к СМПО АСУ ВС РФ в целом обусловливаются в настоящее время следующими двумя группами факторов:

во-первых, сложностью и разнообразием решаемых задач; интеграцией и комплексной автоматизацией межвидового управления войсками от высшего до тактического звена в едином цикле; возрастанием роли системности, целенаправленности и взаимной согласованности вырабатываемых решений; увеличением объемов разнородной информации, необходимой для выработки и обоснования принимаемых решений; прогрессирующей интеллектуализацией военного управления при одновременном возрастании требований к оперативности и качеству принимаемых решений;

во-вторых, незавершенностью и разрозненностью оперативных, системных и методических проработок и обоснований состава, структуры, функционального наполнения, принципов построения и взаимоувязки компонентов СМПО различных звеньев и подсистем АСУ ВС РФ; структурной обособленностью реализованных решений по созданию математических, информационных и программных средств обеспечения основных этапов деятельности должностных лиц в цикле управления войсками.

Исходя из этого, в целях обоснования современных общих требований к СМПО АСУ ВС РФ проведен анализ информационно-расчетной и аналитической деятельности органов управления по ее смысловому содержанию и по характеру деятельности должностных лиц.

Результаты анализа смыслового содержания информационно-расчетной и аналитической деятельности показывают, что эта деятельность в ходе управления войсками в общем виде может быть представлена как процесс преобразования информации, который отражен на принципиальной организационно-смысловой схеме цикла управления (рис.). Схема отражает два принципиальных обобщенных процесса, объединяющих этапы цикла управления: агрегирование информации (до принятия решения) и декомпозиция информации (после принятия решения). При этом агрегирование и декомпозиция информации рассматриваются в широком смысле, т.е. не только как ее преобразование в рамках иерархических структур, но и как другие смысловые преобразования (например, результаты расчетов, прогнозирования, логического вывода и др.).

Таким образом, общая проблема создания и совершенствования СМПО АСУ состоит в том, что его проектирование, внедрение и сопровождение должно быть направлено на достижение полного соответствия задачам управления войсками. При этом целесообразно рассматривать следующие уровни представления СМПО: оперативный, общесистемный (структурно-функциональный), формально-математический и методический (алгоритмический), информационно-лингвистический, программный и технологический.

Оперативный уровень отражается в приведенном выше общем представлении смыслового содержания информационно-расчетной и аналитической деятельности должностных лиц органов управления, а также в определении вытекающих из современных общих требований конкретных оперативных требований к СМПО той или иной автоматизированной системы с учетом ее области применения.

Общесистемный (структурно-функциональный) уровень проблемы исключает определение системных требований к СМПО АСУ ВС РФ и описание его общесистемного облика, включая проведение функциональной классификации компонентов СМПО и формирование обобщенной структурно-функциональной схемы его построения. Такая схема должна отвечать «функциональному подходу», заключающемуся в построении СМПО исходя из автоматизируемых видов деятельности и функций управления в их логической, содержательной и информационной взаимосвязи на всех этапах цикла управления.

Формально-математический и методический (алгоритмический) уровень охватывает содержательную сторону процесса управления войсками (силами) и направлен на изучение собственно предметной области системы как объекта управления. Он представляется в виде специального математического обеспечения, т.е. формализованного математического описания всех существенных составляющих предметной области и всесторонних (структурных, пространственных, временных, причинно-следственных и т.д.) взаимосвязей между ними.

Информационно-лингвистический уровень представления СМПО связан с формированием информационной системообразующей среды его функционирования. Формирование этой среды осуществляется за счет соответствующего проектирования информационно-лингвистического обеспечения АСУ ВС РФ в целом, ее подсистем и звеньев управления.

Информационная системообразующая среда функционирования СМПО АСУ ВС РФ должна обеспечивать: информационную согласованность (информационное единство) процессов управления в каждой системе за счет функционирования средств СМПО на единой информационной базе; предоставление должностным лицам необходимой информации, которая по своему составу, полноте, структуре и степени детализации соответствует задачам, решаемым органом управления; информационное взаимодействие систем, включая средства СМПО, как по вертикали, так и по горизонтали.

Эффективность проектирования информационно-лингвистического обеспечения в значительной степени зависит от того, насколько понята сущность информации и насколько полно выявлены логические связи между ее элементами.

Программный уровень предполагает формирование программной среды функционирования СМПО и программную реализацию проектных решений по математическому и информационно-лингвистическому обеспечению в виде программного обеспечения. Его целесообразно строить в виде прикладных программных комплексов, формируемых для каждого органа управления (в рамках локальной вычислительной сети) и должностного лица (на отдельных рабочих местах) из набора компонентов (модулей), реализующих как специальные (обеспечивающие конкретных должностных лиц конкретных органов управления), так и общие функции обработки информации.

Технологический уровень предполагает формирование единой (сквозной) технологии создания и применения СМПО АСУ ВС РФ на всех этапах жизненного цикла систем, основными из которых являются: проектирование СМПО; испытания СМПО; внедрение и сопровождение СМПО.

Общая идеология построения комплексной технологии проектирования СМПО АСУ ВС РФ состоит в последовательном структурном функционально-информационном анализе автоматизируемых процессов управления и организации проекта в виде иерархии уровней абстракции формализованного описания СМПО по принципу снижения уровня абстракции (от общего к частному) и повышения степени формализации описания. За счет этого в едином технологическом процессе последовательно в их логической взаимосвязи отрабатываются проектные решения по СМПО на оперативном, системном, формально-математическом и методическом, информационно-лингвистическом и программном уровнях. В результате такого процесса создается СМПО в виде совокупности программных и информационных изделий с необходимой документацией.

Создание специального математического и программного обеспечения АСУ ВС РФ на всех уровнях его представления в рамках единой целевой направленности обеспечит дальнейшее повышение централизации, согласованности, непрерывности, гибкости и адаптивности процесса выработки решений и планирования военных действий.

Специальное математическое и программное обеспечение АСУ представляет собой совокупность математических методов, моделей, алгоритмов и реализующих их программ, разрабатываемых и применяемых для обеспечения непосредственного выполнения должностными лицами специфических функций по управлению войсками (силами).