Osnovi_teorii(прост учебник) (1021136), страница 26

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 26)

Конкретное содержание оцениваемой системы отходит на второй план, уступаяпервенство способу оценки вклада системы в деятельность надсистемы.Второй подход исходит из возможности введения физически измеряемого критерия эффективности. Предполагается, что поскольку взаимодействие между подсистемами внутри системы, а также системы с надсистемой имеет физическую природу и, следовательно, практически субъектдеятельности имеет дело с физическими величинами, поскольку понятиеэффективности не может не иметь конкретного физического содержания.Задача теории эффективности состоит в обосновании способа обобщениявсех факторов взаимодействия с целью образования (путем последовательной декомпозиции) единой физической величины, которая и называется критерием эффективности. Очевидно, что первый подход связанс функциональным описанием модели, а второй – с морфологическим.Обоим подходам присущ общий недостаток – фрагментарность, поскольку главная часть задачи передается в другую инстанцию в предположении, что эта другая инстанция обладает бóльшей информированностью(первый подход) либо бóльшей компетентностью (второй подход).В то же время проблема оценки эффективности сложной системыне является чем-то внешним по отношению к ней, а представляет собой проблему исследования самой сложной системы и не может рассматриваться никак внешняя (надпроблема, связанная с деятельностью надсистемы), ни каквнутренняя (подпроблема, определяемая одним из аспектов деятельности101Раздел I.

Основы теории и методологии радиолокационных систем и комплексовсистемы) по отношению к системе. Поэтому узость (неполнота) исходнойпостановки проблемы эффективности не имеет под собой гносеологических оснований, а вытекает только из стремления исследователя к упрощению, наглядности и привычности описания решаемой системной задачи.Сущность третьего подхода состоит в построении модели эффективности, включающей как систему, так и надсистему. При этом физический критерий выбирается так, чтобы он был одновременно и функциональным (т.

е. учитывал вклад системы в деятельность надсистемы).Следует подчеркнуть, что функциональные критерии эффективностии соответствующие им показатели качества могут носить нормативный (детерминированный) либо статистический (вероятностный) характер. К первым можно отнести, например, допустимый процент снижения боеготовности средств радиолокации группировки РТВ после отражения воздушногоудара противника с параметрами, близкими к прогнозируемым, коэффициентиспользования боевых возможностей зенитного ракетного комплекса (ЗРК)в условиях воздушного налета высокой плотности и т. д.

Ко вторым – математическое ожидание успеха (например, математическое ожидание размерапредотвращенного ущерба, который может быть нанесен обороняемым объектам в процессе воздушного удара противника), вероятность достиженияцели или решения некоторой системой какой-то конкретной задачи и др.В наиболее общем виде эффективность той или иной РЛ системывводится при помощи следующих показателей качества.Физические. 1.

Для отдельной РЛС как некоторой технической подсистемы радиолокационной системы: а) размеры и форма ЗО по дальности,азимуту и углу места; б) передающий потенциал (средняя мощность зондирующего сигнала с учетом свойств направленности передающей антенны); в) приемный потенциал (предельная чувствительность РЛ приемника); г) разрешающая способность по основным параметрам и некоторыедр. 2.

Для РЛ системы как некоторой совокупности РЛС: а) размерыи форма РЛП; б) энергетический потенциал; в) информационный потенциал, помехоустойчивость и т. д.Функциональные. 1. Для отдельной РЛС: а) параметры ЗО с учетомцелевого (функционального) предназначения РЛС (например, дежурного илибоевого режимов, маловысотного поля или дальнего обнаружения и т. д.);б) количество автоматически сопровождаемых целей; в) точностные характеристики, помехозащищенность РЛС и т. д.

2. Для РЛ системы:а) размеры, форма и параметры РЛП в пространстве возможных параметровдвижения целей; б) пропускная способность (предельное количество обслуживаемых целей) в соотнесении с задачами объединения ПВО по отражению воздушного удара заданной плотности; в) полнота, достоверностьи точность создаваемой РЛ системой информационной модели воздушнойобстановки; г) помехоустойчивость, живучесть, мобильность и т. д.102Глава 2. Принципы построения и обобщенная структура РЛ систем и РЛКЭффект действия РЛ системы может определяться такой физическойхарактеристикой, как время обслуживания цели (время определения траектории движения с заданной точностью) либо плотностью потока целей (призаданном законе распределения целей во времени и пространстве), при которой их обслуживание безотказно.

Эффективность РЛ системы определяется количеством обслуженных целей в течение оперативно обоснованного интервала времени при наличном энергетическом, эксплуатационном и людском ресурсе.Поскольку эффективность РЛ системы существенно зависит не только от внутренних параметров, но и от параметров обстановки (для РЛ системы РТВ – от варианта построения воздушного удара, типов и характерапространственно-временного распределения целей и помех, тактики огневого воздействия на РЛ средства и др.; для РЛ системы ЕС ОрВД – от реально осуществляемого плана полетов ВС), постольку ее числовое значение имеет ограниченное применение. Иногда эффективность РЛ системыхарактеризуют широкими качественными категориями, такими как «весьма высокая», «высокая», «не очень высокая», «низкая», «очень низкая».Если критерии эффективности подсистем взаимно стимулирующие –система супераддитивна, если согласованы – система аддитивна, если противоречивы – субаддитивна.

Зависимость эффективности системы от числа подсистем может быть с одним максимумом либо многоэкстремальной. Характерэтой зависимости в основном определяется степенью сложности строения(морфологии) системы. При этом, как отмечалось ранее, подсистемы сложной(неравновесной или диффузной) системы не могут одновременно иметь экстремумы целевых функций, так как достижение экстремальных значенийпеременных одной подсистемы выводит за допустимые пределы переменныедругой подсистемы.

В целом невозможно достичь глобального экстремумацелевой функции всей неравновесной системы, так как это нарушает нормальное функционирование ее подсистем.Таким образом, эффективность произвольной РЛ системы есть физически измеряемая положительная характеристика целенаправленнойдеятельности этой системы на заданном интервале времени, учитывающая расход ресурса.

Критерий эффективности определяется диалектическим единством целевых функций самой РЛ системы и надсистемы.Например, функция «идеальной» РЛ системы РТВ по добываниюРЛИ формулируется как максимально полное, безошибочное и точное отображение и прогнозирование трасс воздушных объектов и выявление ихпризнаков (принадлежности, класса, количество в группе и др.) в реальноммасштабе времени. Соответственно к основным функциональным показателям качества РЛ системы (которые одновременно являются и информационными) относят: полноту и достоверность отображения воздушной обстановки, точность отображения трасс, условные показатели качества со103Раздел I.

Основы теории и методологии радиолокационных систем и комплексовответствующей некоординатной информации и другие. При этом в пространстве наблюдения ΩРЛП задаются М0 трасс ri (t) воздушных объектов(где i = 1 … М0), их характеристики, а также параметры внешней среды(нелинейные эффекты в атмосфере, характер электромагнитной или помеховой обстановки, варианты механических воздействий на элементы радиолокационной системы и др.). Среднестатистические показатели качества радиолокационной системы определяют в основном моделированием наЭВМ наиболее типичных или вероятных вариантов воздушной и помеховой обстановки, стремясь определить математические ожидания числаотображаемых трасс < M > , числа ложных трасс Млт, а также среднеквадратические погрешности σ определения координат. При этом показателиγ=<M >,M0χ=M лт,М0⎛⎞σ xy = ⎜ M −1 ∑ σ 2xyi ⎟i =1⎝⎠M12характеризуют соответственно ожидаемую полноту, достоверность и точность отображения реально сложившейся воздушной обстановки.Варьируя варианты построения РЛ системы при заданной модели воздушной обстановки либо меняя модели воздушной обстановки для однойи той же РЛ системы можно с той или иной степенью достоверности обосновать предпочтительный вариант ее построения, требования к тактикотехническим характеристикам РЛС, оценить ожидаемую эффективностьсистемы в целом.

Многомерный параметрический критерий {γ, χ, σxy}нагляден, а требования к его составляющим достаточно просто обосновываются: γ ≥ 0,9; χ ≤ 0,1; σxy ≅ 102 … 103 м.Вместе с тем, если сравнить этот многомерный параметрический критерий с приведенным выше определением эффективности сложной системы, можно прийти к выводу, что он носит явно выраженный одностороннийхарактер.

Помимо его ориентации на заданную (априори известную) модельвоздушной и помеховой обстановки, что в повседневной практике соответствует воздушной обстановке детерминированного характера, а в условияхреального конфликта, как правило, не соответствует действительности,этот критерий к тому же не учитывает такой важнейший компонент анализа эффективности системы, как ее наличный ресурс. Поэтому он оказывается не приспособленным к количественному многофакторному анализуне только информационных возможностей РЛ системы, но и вещественноэнергетических, материально-технических, финансовых и кадровых затратгосударства на ее создание и поддержание в рабочем состоянии.

Отсутствие же адекватной параметрической модели РЛ системы не позволяет проводить достоверный анализ ее эффективности и проводить разработку научно обоснованных рекомендаций по обеспечению ее устойчивого функ104Глава 2. Принципы построения и обобщенная структура РЛ систем и РЛКционирования, совершенствования и развития. Поэтому проблема выбораи формализации критерия эффективности и разработки математическоймодели РЛ системы является весьма актуальной.2.4.

Энтропийная и математическая моделирадиолокационной системыКак было показано в предыдущих параграфах, эффективная организация, обеспечивающая выживание РЛ системы в условиях конфликтноговзаимодействия со средой, определяется противоречивыми требованиямиустойчивости и изменчивости. Оптимальное соотношение между этимитребованиями, отражаемое в структуре РЛ системы, зависит от степени нестационарности среды и характера взаимодействия системы со средой. Чемболее изменчива, динамична среда и чем более случайный, неопределенныйи антагонистичный характер носит рассматриваемое взаимодействие, темболее гибкой и в то же время прочной (устойчивой) должна быть структураРЛ системы. Поэтому математическая модель такой системы в попытке отразить с ее помощью и случайные параметры среды, и случайные параметры РЛ системы с максимальной точностью оказывается функцией множества стохастических переменных. Это основная трудность в разработке адекватной математической модели РЛ системы, которая, на первый взгляд,не имеет приемлемого решения по причине своей многомерности.Выход из методологического тупика объясняется тем, что на самомделе внешняя среда, определяющая структуру и пространство решений РЛсистемы, сколько бы случайной она ни была, обладает определенными закономерностями (на языке синергетики – обладает избыточностью).

Характеристики

Список файлов книги