Current problems in the formation of high-tech mosaic platforms based on the modular construction principle

Введение. Темпы научно-технического прогресса объективно различны и переменны в различных отраслях и подотраслях промышленности. Различия по темпам изменений технических, технологических, организационно-экономических решений могут различаться существенно. В отраслях инновационной направленности такие изменения проходят не один раз за время НИОКР, в традиционных отраслях - раз в десятилетия.

Также объективно возрастает рост сложности конфликтного взаимодействия сторон в военно-экономических операциях, что с неизбежностью требует рассмотрения данных операций, как операций на системной триаде "систем-цель; система-средство; условия взаимодействия система-цель; система-средство".

Актуальность. В военно-экономических операциях данная объективная закономерность используется противниками, прежде всего, в виде организуемого и управляемого роста разнообразия элементов триады. Ответный рост разнообразия, как правило нежелательный и не ожидаемый, имеет следствием к рост затрат по всему жизненному циклу системы-средство.

Также ресурсные ограничения всех видов (технические технологические, финансовые, временные и пр.) приводят к постоянному поиску каждой из сторон идеальной системы-средство. В контексте анализа перспективных военно-экономических операций идеальную систему-средство можно характеризовать следующими признаками, отражающими цели создания и развития:

- система квазиуниверсальная, способная реализовать целевую операцию "почти" по любой цели и не требующая идентификации различий в системе-цель;

- система длительно дееспособная, с невысоким моральным износом всех конструктивных и функциональных элементов (модулей);

- система целостная, имеющая устойчивые информационно-логические связи между элементами в системе-средство, а также в межсистемном взаимодействии, например, в комплексных межвидовых операциях, каковыми являются все современные военные конфликты средней и высокой интенсивности.

Как идеальное решение здесь может рассматриваться случай монолитной системы, стабильной во времени, устойчивой к новациям или унитарной консервативной системы.

В ответном развитии для придания нежелательной динамики развития системе-средство противник имеет достаточно широкий спектр элементов системы-цель, которые могут оказать существенное влияние на развитие системы-средство. Например, собственно в развитии системы-цель используются характерные приемы военно-экономического воздействия:

- интенсивное создание новых образцов и элементов системы-цель в виде непрерывной модернизации и создания очередных модификаций, или нежелательная неустойчивость разнообразия системы-цель для противника;

- скрытное, латентное, или ложное, дезинформирующее, или явное, демонстративное развитие системы-цель или ее элементов;

- опережающее, сопровождающее, следящее развитие системы-цель.

Обе противоборствующие стороны (или коалиции) имеют также возможность воздействия на организацию взаимодействия "система-средство; система-цель", например, изменением характеристик целевых операций от организации противодействия в виде простого, количественного пополнения системы-цель и/или ее качественного пополнения в виде роста разнообразия до организации виртуального, информационного противодействия.

Основными тенденциями в развитии систем оружия в отмеченных условиях является расширение спектра специализированных образцов, формирование многоцелевых семейств образцов на модульном принципе построения, разработка универсальных образцов. Каждая из тенденций имеет свои преимущества и уязвимости.

Предлагаемые решения. Решением данного конфликтного противостояния с обеих сторон видится формирование системы оружия, сочетающей в себе преимущества специализированных, модульных и универсальных образцов и семейств в виде системы оружия, формируемой как техноценоз на принципе открытой системы, способной к непрерывному развитию, изменяемой под развитие системы-цель и условий взаимодействия. Принципы такого формирования и развития реализуются, например, в смешанной стратегии развития [ 1 ].

Неотъемлемой частью такого развития в современных условиях приобретают условиях информационного взаимодействия между элементами системы оружия и между системами оружия в целом. Задача по эффективной организации такого взаимодействия и его информационного обеспечения, как представляется, не может быть решена на видовом или межвидовом уровне в традиционной организационно-экономической среде. Основанием для такого предположения могут являться следующие наблюдения.

Информационное взаимодействие существенно отличается от способа организации целевой операции, как взаимодействия сил и средств, так как информационное взаимодействие имеет доменную структуру. В отличие от других областей наук, где используются тождественные термины, в качестве признака домена здесь целесообразно рассматривать относительно замкнутую область пространства, переменную во времени или среду проведения целевой операции.

Данное положение определило такой современный тренд в информационном взаимодействии, как междоменные (мультидоменные) операции. В реализацию этого тренда сформированы и претворяются в жизнь DARPA, DGA, национальными центрами и международными консорциумами различные целевые программы.

Также организационное взаимодействие основано на совокупности, вообще говоря, уникальных сил и средств. Тогда здесь система-средство суть высокотехнологичная видовая платформа, формируемая вслед за способом видовой или межвидовой организации сил и средств в их взаимодействии.

Такая структура топологически может быть представлена как пазл-структура, где каждый элемент является неотъемлемым, незаменимым элементом. Пазл-платформа в рассматриваемом контексте является сложной системой с уникальными связями элементов, отображающими уникальное взаимодействие элементов, при котором отсутствие или деформация элемента нарушает целостность системы в целом, возможно, с фатальными нарушениями дееспособности.

Данный подход к организации критически уязвим для воздействия противника, когда с утратой или деформацией даже одного элемента организация взаимодействия сил и средств становится слабоструктурированной, ресурсоемкой задачей.

Альтернативой такой традиционной организационной структуре в настоящем рассматривается реализация мозаичного принципа организации операции. Мозаичная платформа может быть представлена как сложная система со стандартизованными связями элементов, где возможно различное формирование системы, как по мощности множества элементов, так и по организации взаимодействия элементов. При этом "мозаика" сил и средств складывается в зависимости как от масштаба операции или количественного состава систем, так и от разнообразия привлекаемых элементов или качественной структуры систем.

Мозаичная платформа отражает вид реакции внутренней среды, системы-средство на изменения внешней среды, систем-цель и способов взаимодействия "систем-средство; система-цель" в междоменном взаимодействии.

Мозаичный принцип в настоящее время вполне адекватно отражает особенности и специфику современных военно-экономических операций как триады "система-средство; система-цель; условия их взаимодействия".

Высокотехнологичные мозаичные платформы являются многоэлементными многоуровневыми системами носителей, которые формируются под целевые операции для доставки полезной нагрузки в заданное время в заданное место.

В этой связи актуальными задачами создания высокотехнологичных мозаичных платформ, на наш взгляд, становятся комплекс задач анализа систем: морфологического анализа и обусловленного им функционального анализа, которые проводятся на различные периоды времени для различных областей конфликтного взаимодействия, что обуславливает значимость хронологического и топологического анализа.

При реализации смешанной стратегии развития систем, как эффективного методологического подхода для решения задач военно-экономического обоснования проектов и программ развития систем, данные задачи имеют характерную интерпретацию.

К задаче морфологического и функционального анализа отнесем задачу формирования классов модулей и типов в классе в их рациональном разнообразии в соответствии с предполагаемыми целями и задачами, возлагаемыми на модули в составе облика. В соответствии с особенностями и спецификой мультидоменных операций в настоящем и будущем целесообразно введение в состав обликов новых классов модулей, например, модулей сопряжения и информационных модулей принятия решений в составе мозаичной платформы. Здесь обратим внимание на адекватную реализацию той части определения модуля, в которой отмечается, что модуль есть элемент систем со стандартными связями совместимости элементов в систему. Именно такая стандартизация, позволяет формировать различные облики мозаичных платформ.

В задаче хронологического анализа решаются, в частности, вопросы опережающей классификации - отнесения модулей к группе стабильных или подвижных модулей. Решение данных задач позволяет прогнозировать развитие классов и типов с выработкой требований по частоте разработки их модификаций и/или требований к их последующей модернизации.

В топологическом анализе рассматривается формирование организационно-производственной структуры и эксплуатационной среды под разрабатываемую систему оружия в составе техноценоза, которые обеспечивают надежное комплексирование элементов мозаичной платформы в виде необходимого облика по месту проведения операций и, с учетом хронологического и функционального анализа, в заданное время.

Модульный принцип построения и его реализация в виде смешанной стратегии развития систем оружия позволяет преодолеть внутренние противоречия в системе критериев военно-экономической эффективности. Например, такая возможность была отмечена в [ 1 ] на примере триады критериев "стоимость; эффективность; время".

Возможности реализации. В качестве знакового примера постановки и решения конструктивных и организационно-экономических задач приведем военно-промышленную группу по созданию универсального оружия TCW (Team Complex Weapon) и созданная в рамках межгосударственной программы модульная унифицированная зенитная управляемая ракета CAMM (Common Anti-Air Modular Missile) наземного и морского базирования [ 2 ].

В проекте был решен комплекс задач, которые ранее воспринимались заказчиками как уязвимость. Например, была реализована модульная пусковая установка с загрузочным модулем. Данный модуль позволяет осуществлять самомонтаж и демонтаж и реализует различные варианты логистики (воздушная, морская, железнодорожная транспортировка) и проведения целевых операций в стационарных или полустационарных условиях. При этом единый соединительный модуль позволяет использовать различный транспорт для транспортировки.

Также отметим возможность использования ЗУР в составе различных систем ПВО/ПРО стран НАТО, Латинской Америки и др.

Данный пример содержательно иллюстрирует эффективность выявленных ранее [ 3 ] направлений развития систем оружия, представленных в таблице.

Таблица 1 - Направления развития систем оружия (управляемое ракетное оружие)