О научно-методическом аппарате оптимизации решений по применению воинских частей железнодорожных войск в операциях

Военная мысль № 9/2007, стр. 33-35

Полковник в отставке Г.А. ЛОЖЕЧНИКОВ,

кандидат технических наук

ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНЫЕ войска (ЖДВ) Вооруженных Сил России предназначены для обеспечения войск (сил) в транспортном отношении техническим прикрытием, заграждением и восстановлением железных дорог в операциях. Основной организационной единицей ЖДВ, способной самостоятельно выполнять весь комплекс задач по предназначению войск, является отдельная железнодорожная бригада. Она состоит из отдельных специализированных воинских частей. Одни из них предназначены для строительства и восстановления железнодорожного пути, другие - железнодорожных мостов, третьи - для сооружения (восстановления) железнодорожного земляного полотна и т. д. Каждая воинская часть располагает ограниченным количеством личного состава, техники, запасов строительно-восстановительных материалов и конструкций (МиК).

В настоящее время ЖДВ подвергаются реорганизации, сокращается их численность и вместе с тем усложняются их задачи по предназначению. В этих условиях возникает необходимость нахождения и реализации оптимальных решений по применению воинских частей ЖДВ в ходе проведения операций. Практикуемые в ЖДВ традиционные методы принятия решений базируются на укрупненных нормативах, практическом опыте и интуиции должностных лиц. Поэтому они не позволяют находить оптимальные решения, касающиеся потребности в силах и средствах воинских частей, их расстановки, загрузки и перемещения по объектам строительно-восстановительных работ (СВР) в операциях.

Строительно-восстановительный процесс в условиях проведения операций характеризуется сжатыми сроками выполнения значительных объемов СВР одновременно на нескольких объектах. Так, в ходе наступательной (контрнаступательной) операции на отдельную железнодорожную бригаду может быть возложено восстановление в течение шести - восьми суток железнодорожного участка протяженностью 80-85 км. На таком участке могут быть разрушены: до 20 км пути на перегонах, до десяти станций, в том числе как минимум одна узловая станция, около десяти мостов, включая не менее чем один большой мост, а также другие объекты.

Все объекты работ воинских частей можно условно подразделить на так называемые объекты-поставщики (источники поставки МиК) и объекты-потребители (объекты СВР). На объектах-поставщиках ведут заготовку (изготовление) и погрузку или только погрузку МиК. Затем их доставляют транспортными средствами на объекты-потребители. Здесь МиК используют в производственном процессе или выгружают, складируют и хранят до возникновения потребности в их использовании.

При восстановлении разрушенного железнодорожного участка силами и средствами отдельной железнодорожной бригады работы ведут, как правило, на широком фронте несколько исполнителей (специализированных воинских частей соединения) одновременно на нескольких объектах-поставщиках (местах заготовок, складах, базах) и объектах-потребителях - разрушенных железнодорожных объектах (участках). Производственный процесс на этих объектах включает в себя несколько взаимосвязанных видов работ. Работы ведутся с использованием различных средств инженерного вооружения и специальной техники ЖДВ, отличающихся друг от друга по предназначению, производительности и другим эксплуатационным характеристикам, или вручную с помощью средств малой механизации.

Около 71 % численности парка техники воинских частей отдельной железнодорожной бригады составляет автомобильная техника, насчитывающая более 50 видов транспортных средств, в том числе: автомобили грузовые, специальные, автосамосвалы, автоприцепы транспортные, специальные. Остальные 29 % приходятся на долю средств инженерного вооружения и специальной техники, (грузоподъемные, землеройные, землеройно-транспортные, путевые, балластировочные машины, сваебойные средства и др.).

Строительно-восстановительные работы на разрушенных объектах ведутся различными способами в зависимости от характера разрушений. В ходе СВР воинские части могут использовать МиК не только из имеющихся у них запасов, но также поставляемые им с мест заготовки (изготовления), со складов, баз и из других источников поставки.

Большое число объектов, исполнителей, видов и способов выполнения работ, множество видов МиК и типов техники обусловливают многовариантность процесса применения воинских частей отдельной железнодорожной бригады на объектах работ. Поэтому при принятии решений возникает необходимость поиска и выбора из множества возможных наилучшего варианта применения воинских частей. Поиск путем прямого перебора и сравнения всех возможных вариантов потребует значительных затрат времени и не гарантирует нахождение наилучшего искомого варианта. Поэтому такой путь лишен практического смысла и неприемлем. Гарантированное и быстрое нахождение наилучшего (оптимального) варианта возможно на основе оптимизационного подхода, который базируется на математическом моделировании с выполнением расчетных обоснований на ПЭВМ. Оптимальный искомый результат находят по определенным критериям. Поэтому он не зависит от индивидуальных качеств должностных лиц.

Поиск оптимального варианта применения воинских частей на объектах работ отдельной железнодорожной бригады представляет собой решение управленческой задачи в одной из двух ее возможных постановок.

Первая постановка (задача 1).

Известны: количество и места расположения объектов-поставщиков и объектов-потребителей; возможности поставок МиК с объектов-поставщиков; объемы СВР и потребность в МиК для выполнения работ на объектах-потребителях; воинские части - потенциальные исполнители работ на объектах, возможности привлечения ими к выполнению работ личного состава, техники и МиК.

Заданы: сроки выполнения СВР на объектах-потребителях.

Требуется определить: распределение объемов заготовок и поставок МиК, объемы их подвоза по объектам-поставщикам и объектам-потребителям; потребность исполнителей работ в личном составе и технике, их расстановку и загрузку по объектам и видам работ; объемы работ, которые могут быть выполнены в заданные сроки имеющимися ресурсами, и те объемы работ, которые не могут быть своевременно выполнены в случае дефицита ресурсов; возможный резерв ресурсов в случае их избытка.

Вторая постановка (задача 2).

Сроки выполнения работ при прочих условиях задачи 1 не заданы или нуждаются в уточнении.

Требуется определить: возможную продолжительность СВР и назначить сроки выполнения работ по объектам имеющимися ресурсами.

В качестве критерия оптимальности управленческих решений, принимаемых в обычных условиях мирного времени, используют в большинстве случаев стоимостной показатель. Он позволяет количественно в денежном выражении оценить затраты любых ресурсов, а также издержки, обусловленные недовыполнением или несвоевременным выполнением работ. При проведении операций на передний план выступают иные ценности. Невыполнение или несвоевременное выполнение СВР на объектах в этих условиях может привести к возрастанию боевых потерь и другим последствиям, которые не поддаются оценке в денежном эквиваленте. Поэтому первостепенное значение приобретает своевременное выполнение задач строительно-восстановительного производства с наименьшими затратами ресурсов.

Оптимальный результат решения сформулированной управленческой задачи 1 может быть получен с использованием комплексного глобального критерия оптимальности (целевой функции), представляющего собой минимизируемую сумму трех локальных критериев, поставленных в соотношение предпочтения с помощью коэффициентов предпочтения их минимизации по ПАРЕТО. Первым локальным критерием является количество личного состава и техники, привлекаемых к выполнению работ. Второй - трудозатраты на выполнение работ. Третий - объемы работ, которые не могут быть своевременно выполнены в случае дефицита ресурсов (невыполнимые объемы работ). Первый и второй локальные критерии являются технико-экономическими, а третий - оперативным критерием. Абсолютное предпочтение в целевой функции отдается минимизации оперативного критерия.

Оптимальный результат решения задачи 2 может быть получен с использованием глобального критерия, представляющего собой минимизируемую сумму двух локальных критериев - трудозатрат и совокупных затрат времени на выполнение работ по объектам. Время является оперативным критерием, и его минимизации в целевой функции отдается абсолютное предпочтение.

На основе изложенных концептуальных положений разработаны, проверены вычислительными экспериментами и реализованы:

метод нахождения оптимального решения по применению людских ресурсов и техники отдельной железнодорожной бригады в процессе вывоза запасов материальных средств при переводе соединения с мирного времени на военное;

метод обоснования оптимального решения по применению воинских частей отдельной железнодорожной бригады в процессе сооружения (восстановления) земляного полотна;

методика оптимизации решений по применению воинских частей соединения на объектах заготовительных работ и СВР.

Результаты экспериментальной проверки этих методов показали, что их применение по сравнению с практикуемыми традиционными методами позволяет:

оптимально распределить объемы заготовок и поставок Ми К по объектам-поставщикам и объектам-потребителям;

определить оптимальную потребность: в личном составе и технике, их расстановку, загрузку и перемещение по объектам и видам работ для выполнения последних в заданные сроки; в затратах времени на выполнение работ ограниченным количеством личного состава и техники;

сократить привлечение личного состава и техники к планируемому производственному процессу, затраты времени и труда на его реализацию;

зарезервировать личный состав и технику на случай непредвиденных обстоятельств.

Для комментирования необходимо зарегистрироваться на сайте