teoret_analiz (746081), страница 9
Текст из файла (страница 9)
То есть расчетные данные числа обращений отделения из десяти человек в бою немногим отличаются от фактических. Пренебрегая небольшим расхождением, данные расчета по формуле Грейкунаса подтверждают наше предположение о числе обращений:
К Кi.
В дальнейшем число обращений для отделения будет принимать расчетное, т.е. К = 5210 (из таблицы 3.1). Также видна тенденция снижения числа обращений с уменьшением числа исполнителей комплексной боевой функции ƒб.
В настоящее время принято в качестве нормы от трех до семи исполнителей. В Вооруженных силах принята норма управления три, по этой норме строится организационная структура армии и внутренних войск. Следует предположить, что если эта рекомендуемая норма превышается, есть необходимость провести реорганизацию подразделения, создать временную структуру, когда число непосредственных исполнителей уменьшается. Например, если для отделения из 10 человек оперативная обстановка (5210 – интенсивность поступления информации командиру отделения) не дает возможности справиться с поставленной задачей, то, очевидно, есть возможность организовать на базе отделения три группы по три человека. В этом случае не снижается огневая мощь, а интенсивность поступления информации снижается до 18. То есть можно предположить, что необходимо часть полномочий командира отделения делегировать командирам групп.
Очевидно, что эффективность управления возрастает за счет увеличения оперативности и качества принимаемых решений. Это связано с уменьшением интенсивности информации, увеличением у командира отделения времени на принятие решений.
Рассмотрим содержание управленческого цикла. Началом цикла принято считать момент распоряжения или приказа на подготовку и проведение конкретной специальной операции, окончание – в момент времени, когда операция выполнена.
Управленческий цикл состоит из пяти элементов:
-
Формирование задачи управления: цель, критерий эффективности, ограничения и условия реализации задачи.
-
Практические решения по реализации определяются оперативными условиями, располагаемыми ресурсами, ресурсами противника, внешними условиями. Это видно из рассуждений в главе 2 (формулы и модели 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9)/
-
Планирование мероприятий по реализации: алгоритм действий участников, введение огневых средств, техники, личного состава (основного и из резерва). Установление временного графика действий.
-
Организационная подготовка по выполнению запланированных действий. Создание структуры, системы подразделений и участников запланированной операции, распределение обязанностей и функций между ними (глава 2, таблицы 1, 2, формулы 11, 12, 14, 15, 16).
-
Оперативное управление и контроль над ходом выполнения управленческих решений.
Перечисленные этапы должны обязательно сохраняться в различных ситуациях, меняется только объем и содержание в зависимости от решаемой задачи.
3.2. Формирование функций управления отделением
Р
ассмотрим функциональную структуру системы управления личным составом отделения. На рисунке 3.1 представлена чертеж-схема:
Рис. 3.1. Функциональная схема управления отделением:
КО – командир отделения, управляющая подсистема, командование отделения;
ЛС – личный состав отделения, объект управления;
Х – комплексный показатель, характеризующий боеспособность или интенсивность ведения боевых действий л/с;
М – управляющее воздействие прямых командиров на личный состав;
F – внешнее неуправляемое воздействие противника, метеоусловий, местности, внешней среды;
Sp – директивное воздействие командования взвода, верхнего уровня;
Sok – координирующее воздействие соседних соединений;
Кэ – оператор эффективности действий л/с, интенсивность обработки управляющего воздействия М;
КF – оператор воздействия внешнего неуправляющего воздействия F;
Ку – оператор обработки директивного воздействия Sр.
Кух – оператор обратной связи, контроля за действиями л/с.
Кок – оператор обработки воздействия Sок.
КуF – оператор обработки внешнего воздействия F, данных разведки.
В дальнейшем под операторами будем понимать алгоритмы действий, которые необходимо выполнить при появлении соответствующей информации воздействий. Далее, при математическом моделировании воспользуемся терминологией общей теории систем и определим два вида операций:
-
Последовательно-каскадное включение (обозначение – ○).
-
Параллельное включение (обозначение – +).
Эти операции можно рассматривать как расширение алгебраических операций умножения и сложения.
Математическую модель объекта управления – личного состава в принятых обозначениях можно записать:
Х = Кэ◦М + КF◦F. (3.2)
Модель управляющей подсистемы КО:
М = Ку◦Sр+Кух◦Х+КуF◦F+Кок◦Sок. (3.3)
Подставив выражение для М из (3.3) в уравнение (2.2), получим:
Х = (Кэ◦Ку)Sp + (Кэ◦Кух)Х + (Кэ◦Кок)Sok + (Кэ◦КуF)F + КF◦F.
Преобразуем полученное выражение к виду, удобному для анализа рассматриваемой системы управления:
Кэ◦Ку Кэ◦КуF+КF Кэ◦Кок
Х
(3.4)
= Sp + F + Sok.1 - Кэ◦Кух 1-Кэ◦Кух 1- Кэ◦Кух
1 2 3
Рассмотрим возможные варианты задач управления в зависимости от оперативной обстановки, которая определяется внешними воздействиями: Sр; Sок; F.
-
Изменение директивного воздействия командования верхнего уровня Sр.
Система управления должна обработать это воздействие следующим образом в соответствии с целью управления:
Х→Sр, это возможно, когда:
Кэ◦Ку
= 1.
1-Кэ◦Ку
После преобразования получаем:
Кэ◦ (Ку + Кух) = 1,
в результате
Кэ = 1; Ку+Кух = 1. (3.5)
В соответствии с условием, что максимальное значение оператора может быть не более единицы, условие (2.5) требует для реализации максимизации не менее двух операторов управления.
2. Изменение координирующего воздействия Sок.
Система управления должна обрабатывать Х→Sок, что требует выполнения условия:
Кэ◦Кок
= 1,
1-Кэ◦Кух
которое после преобразования имеет вид:
Кэ◦ (Кок + Кух) = 1.
Условие реализации обработки данного воздействия имеет вид:
Кэ = 1; Кох + Кух = 1. (3.6)
3. Изменение внешнего возмущения F.
Условие реализации F→Х→0
Кэ◦КуF+КF
→ 0.
1-Кэ◦Кух
Для этого случая должно соблюдаться условие:
1 - Кэ◦Кух ≠ 0,
в свою очередь это приводит к следующему условию, что при последовательно-каскадном включении операторов эффективности действий личного состава Кэ и оператора обратной связи Кух:
Кэ◦Кух ≠ 1. (3.7)
Это условие физически невозможно, так как Кэ = 1; Кух < 1.
Условие: параллельное включение последовательно-каскадного включения операторов эффективности действий личного состава Кэ, оператора обработки внешнего воздействия КуF, и оператора воздействия внешнего неуправляемого воздействия F- КF будет равно нулю; запишем в виде выражения:
Кэ◦КуF + КF = 0. (3.8)
При выполнении предыдущего условия Кэ = 1 и условия (3.8) приходим к окончательному виду:
КуF= - КF. (3.9)
Анализируя условия (3.5) и (3.9) оптимального управления отделением при всех возможных внешних воздействиях, можно отметить:
1. Условие Кэ=1 можно трактовать как максимально высокую обученность личного состава для ведения боевых действий, т.е. объект управления должен характеризоваться максимально возможным коэффициентом усиления по каналу управляющего воздействия.
2. Условия Ку+Кух = 1; Кок-Кух = 1; Кух < 1 свидетельствуют о том, что оператор обратной связи должен быть положительным, но меньше единицы, т.е. максимального значения. Это означает, что обратная связь должна быть положительной, но не более определенной величины. В процессе управления значения операторов управления могут меняться, но в пределах условий (3.5) и (3.9).
3. Условие компенсации внешних возмущений КуF=-КF будет реализовано только при наличии достоверных и достаточно полных сведений о противнике F.
4. Функциональная реализация операторов управления Ку; Кух; Кох должна быть осуществлена двумя-тремя командирами, т.к. объем информации, перерабатываемой в процессе управления современным боем, должен быть достаточно большим.
Для того чтобы правильно подтвердить вывод, заключенный в п. 4, составим эпюры информационных полей, образованных операторами Ку – оператор обработки директивного воздействия Sр; Кух – оператор обратной связи, контроля за действиями ЛС; Кок – оператор обработки воздействия Sок в процессе обработки информации.
Из данной эпюры мы видим, что условия из п. 2 соблюдены, объем информации достаточно большой и если признать абстрактную единицу равной числу обращений (т.е. 1 = К; К = 5210), то весь объем информационного поля или весь поток информации в течение всего боя одному командиру отделения просто не под силу.
Для наглядности составим график зависимости количества личного состава отделения от числа обращений (рис. 3.3).
О
чевидно, что при уменьшении числа исполнителей управления резко сокращается число обращений, в этом случае командиру отделения под силу справиться с тем потоком информации, который является достаточно большим, но это не означает сокращение численности л/с. Наоборот, мы имеем опять все основания предполагать, что на базе отделения из 10 человек в боевой обстановке необходимо иметь три группы солдат по три человека в каждой (рис. 3.4).
Р
ис. 3.3. График зависимости количества личного состава
от числа обращений.