15.4. Анализ чувствительности модели стоимости
При анализе чувствительности модели стоимости стремятся получить ответ на следующие вопросы: как изменится стоимость системы оружия в результате изменения ее состава? Какие элементы (предполагаемые боевые свойства и технические характеристики) оказывают наибольшее влияние на общую стоимость системы? Аналогичные вопросы можно задавать и при анализе структуры вида сил. В одной из работ корпорации РЭНД была дана оценка стоимости 36 различных вариантов предлагаемой системы, в каждом из которых в определенных пределах варьировались следующие элементы: число подразделений, вес боевой части, тип силовой установки, число боевых единиц в эскадрильи, подвижное или стационарное размещение, степень рассредоточения, концепция тылового обеспечения. Даже если число подразделений оставалось неизменным, то вариации других элементов вызывали изменение стоимости системы от 1 до 10 миллиардов долларов. В результате повторных расчетов, когда одни элементы сохранялись постоянными, а другие менялись по отдельности или группами, выявились слагающие, которые оказывали наибольшее влияние на полную стоимость системы оружия.
За исключением такого процесса повторения расчетов (процесса последовательных приближений), анализ чувствительности модели полной стоимости системы оружия в сущности не отличается от описанных методов анализа стоимости. Его преимущество состоит в упрощениях, возможных при повторных расчетах, например обобщении соотношения в оценках стоимости капитальных вложений и в использовании электронно-вычислительных машин. Как и в других видах анализа, чрезвычайно большое значение имеет логическая согласованность результатов, и исследователь должен тщательно избегать любой методологической ошибки, в результате которой может быть оказано необоснованное предпочтение какой-либо определенной системе.
Примеры анализа чувствительности стоимости. Вероятно, наилучшим средством для изложения основ анализа чувствительности стоимости было бы описание некоторых случаев использования анализа стоимости как для отдельных систем, так и для различных видов сил. Поскольку секретный характер сведений не позволяет при выборе примеров указывать, к каким конкретным системам они относятся, числовые значения часто привести нельзя. Тем не менее, мы полагаем, что эти примеры позволят представить основные принципы анализа чувствительности стоимости.
На рис. 15.5 показано изменение стоимости системы баллистического ракетного оружия в зависимости от изменения основных ее параметров.
Стоимость системы оружия относительно мало изменяется при увеличении веса боевой части. Таким образом, существенное увеличение полезной нагрузки можно получить при незначительном увеличении полной стоимости системы. Это объясняется тем, что ряд дорогостоящих элементов системы оружия (например, системы навигации и наведения, средства наземного обеспечения и наземные сооружения, связанные с пуском и наведением ракеты) мало изменяется при изменении полного веса ракеты.
2. Стоимость системы оружия в большой степени зависит от вида топлива. Это объясняется тем, что твердое или долго хранимое жидкое топливо не требует столь больших затрат на хранение и заправочное оборудование, как криогенные топлива.
3. Стоимость системы относительно чувствительна к степени автоматизации обслуживания. Дело в том, что при высокой автоматизации требуется меньше контрольно-поверочного оборудования для предстартовой подготовки и меньше обслуживающего персонала.
На рис. 15.6 показано изменение стоимости ракетной системы в зависимости от степени надежности ее элементов (вероятности успешного пуска и средней длительности времени, в течение которого оружие находится в состоянии боевой готовности без технического обслуживания, т. е. «среднего времени между отказами»). Улучшением этих характеристик можно существенно уменьшить стоимость, и потенциальная экономия средств оправдывает дополнительные расходы на внедрение усовершенствований, позволяющих повысить надежность элементов системы.
На рис. 15.7 показано, что стоимость планирующей системы с ускорителем вначале резко возрастает с увеличением веса боевой части, затем чувствительность стоимости уменьшается и после определенного момента значительное увеличение веса можно получить при сравнительно незначительном общем удорожании системы. На рис. 15.8 показаны (в несколько измененном масштабе) основные элементы, которые определяют общий характер кривой стоимости, представленной на рис. 15.7. Из этого распределения стоимости по элементам видно, что общий характер кривой определяет стоимость летательного аппарата, хотя и другие элементы оружия также влияют на ее кривизну.
На рис. 15.9 показан случай, когда общая стоимость системы сначала уменьшается, а затем увеличивается по мере того, как одна из характеристик системы изменяется в сторону увеличения. Эта система состоит из нескольких искусственных спутников Земли. По мере увеличения высоты орбиты стоимость системы вначале уменьшается быстро, поскольку увеличение высоты позволяет выполнить задачу системы с меньшим числом спутников. Эта экономия на числе спутников теряется за счет увеличения стоимости ракет-носителей большей мощности, системы наведения большей точности и связного оборудования большей мощности, необходимых для вывода спутников на большие высоты.
В табл. 15.8 приведены результаты анализа чувствительности стоимости применительно не к отдельной, а к целой группе систем, обеспечивающих решение общей стратегической задачи. В недавних работах корпорации РЭНД был проведен анализ стоимости вида сил при семи вариантах структуры. Предложенные изменения структуры показаны в графе «число эскадрилий», а связанная с ними стоимость - в графе «общие расходы» (ввиду секретности сведений приведена только часть численных результатов).
Роль анализа чувствительности стоимости. Специалист по анализу систем не мог бы обеспечить требуемой глубины анализа проблемы соотношения стоимости и эффективности, если бы он ограничивался сравнением альтернативных предложений о разработке систем оружия и не учитывал возможных изменений состава каждой из исследуемых систем. Для этого необходимо, чтобы в результате анализа чувствительности стоимости системы можно было получить диапазон оценок, соответствующих различным требованиям к системам оружия, и предположения об ее использовании. Это положение справедливо не только для во многом субъективного анализа проблем планирования и программирования, но и для анализа систем, для которых значение эффективности четко определено и варианты состава систем оружия описаны весьма подробно.
В исследованиях структуры вида сил стоимость каждого варианта структуры хотя и очень важна, но является только исходным пунктом дальнейших исследований, направленных на поиск изменения первоначальной структуры вида сил, необходимых для достижения приемлемого уровня эффективности сил при заданном уровне бюджета. В этом процессе последовательных изменений структуры анализ чувствительности модели стоимости вида сил дает основание для возможного выбора.
Анализ чувствительности стоимости служит полезным средством для выбора общего направления действий в условиях неопределенности. Тем более, что обычные статистические методы определения пределов достоверности и других видов неопределенностей чаще всего нельзя применить к оценкам стоимости. При изучении предложений о создании систем оружия приходится учитывать влияние таких неопределенностей в оценке стоимости системы, как число боевых подразделений системы оружия, изменение состава системы оружия, ее технических характеристик и методов боевого использования. Исследование исторических данных показывает, что, вероятно, наиболее важной причиной расхождения между первоначальной оценкой и конечной стоимостью системы оружия являлось существенное отличие окончательного состава системы оружия от предположений, принятых в начале разработки. Анализ чувствительности стоимости ограничивается оценкой разности стоимости, вызываемой изменением состава системы, и поэтому он дает диапазон изменения стоимости, что будет, вероятно, более реальным показателем, чем одиночная оценка наиболее вероятного значения стоимости.
- Анализ сложных систем
- Предисловие
- Выражение признательности
- 1. Введение
- 2. Анализ и принятие решений в военно-воздушных силах
- 2.1. Использование анализа при подготовке решений по структуре сил и разработке вооружения
- 2.2. Увеличение количества переменных величин
- 2.3. Подробное рассмотрение неопределенностей
- 2.4. Противник
- 2.5. Учет фактора времени
- 2.6. Расширение критериев
- 2.7. Заключение
- 3. Выбор и использование стратегических авиационных баз
- 3.1. Введение
- 3.2. Постановка задачи
- 3.3. Исходные положения
- 3.4. Альтернативы
- 3.5. Решающие факторы
- 3.6. План проведения анализа
- 3.7. Расстояние от базы до цели. Издержки, связанные с увеличением радиуса полета
- 3.8. Расстояние от базы до пунктов входа в зону обороны противника. Стоимость преодоления обороны
- 3.9. Расстояние от базы до континентальной части сша. Издержки на проведение операций за пределами сша
- 3.10 Влияние расстояния от базы до границы противника на издержки, связанные с уязвимостью базы
- 3,12 Неопределенность в оценке возможностей противника
- 3.14. Кампании при постоянной величине расходов
- 3.15. Гибкость системы и время кампании
- 3.16. Операции с заокеанских баз после проведения кампании против авиации противника
- 3.17. Ограничения эффективности систем и их гибкость
- 3.18. Заключение
- Элементы и методы
- 4. Зачем и каким образом создается модель
- 4.1. Выявление релевантных факторов
- 4.2. Выбор факторов, описываемых количественно
- 4.3. Объединение в группы описываемых количественно факторов
- 4.4. Установление количественных соотношений между элементами
- 4.5. Создание модели и реальный мир
- 4.6. Суждения человека
- 4.7. Модель, использующая вычислительную машину
- 4.8. Заключение
- 5. Критерии
- 5.1. Неизбежность приближенных критериев
- 5.2. Субоптимизация и критерии
- 5.3. Некоторые распространенные ошибки при выборе критериев
- 5.4. Что можно сделать?
- 6. Значение затрат39
- 6.1. Заданный объем ресурсов при единственной цели
- 6.2. Заданный объем ресурсов при нескольких целях
- 6.3. Переменный объем затрат ресурсов
- 6.4. Некоторые частные аспекты проблемы
- 7. Анализ и построение конфликтных систем44
- 7.1. Анализ систем в сравнении с моделями и проблемы, побуждающие к анализу
- 7.2. Пример из деятельности ввс - история межконтинентальных боевых действий
- 7.3. Цели и ограничения системных исследований
- 7.4. Более широкие задачи: параллельные и отдаленные цели
- 7.5. Происхождение и изменение целей
- 7.6. Сдерживание: пример с межконтинентальными полетами
- 7.7. Ведение войны
- 7.8. Противодействие и содействие противника
- 7.9. Малая ценность взаимно неудовлетворительных стратегий
- 7.10. Неопределенность и определение диапазона достижимых целей
- 7.11. Проектирование систем в сравнении с анализом систем
- 8. Методы и процедуры
- 8.1. Введение
- 8.2. Инженерное искусство
- 8.3. Методологические вопросы анализа систем
- Часть 3 специальные вопросы
- 9. Фактор техники
- 9.1. Введение
- 9.2. Технические характеристики
- 9.3. Параметры уровня развития техники
- 9.4. Законы масштабности
- 9.5. Оптимум и ограничения
- 9.6. Фактор надежности
- 10. Предположения о поведении противника
- 10.1. Введение
- 10.2. Пример проблемы выбора системы оружия из нескольких ее вариантов
- 10.3 - Выгодность четырех возможных результатов
- 10.3. Более широкое истолкование. Всесторонняя стратегия
- 10.4. Заключение
- 11. Методы теории игр и их применение
- 11.1. Использование военных игр
- 11.2. Методика военных игр
- 11.3. Этапы проведения военной игры
- 12. Стратегия разработок
- 12.1. Насколько велика неопределенность?
- 12,2. Что следует сделать для уменьшения неопределенности?
- 12.3. Каковы затраты на уменьшение неопределенности?
- 12.4. Какова степень уменьшения неопределенности продолжения разработки?
- 13. Математика и анализ систем
- 13.1. Линейное программирование
- 13.2. Метод Монте-Карло
- 13.3. Теория игр
- 13.4. Электронно-вычислительные машины
- 13.5. Роль математики
- 14. Применение электронно-вычислительных машин
- 14.1. Преимущества вычислительных машин
- 14.2. Недостатки вычислительных машин
- 14.3. Программирование модели
- 14.4. Постановка задачи
- 14.5. Несогласованность языков программирования
- 14.6. Заключение
- 15.1. Введение
- 15.2. Анализ стоимости отдельных систем
- 15.3. Анализ стоимости структуры вида сил
- 15.4. Анализ чувствительности модели стоимости
- 15.5. Представление результатов анализа
- 15.6. Заключение
- 16. Опасности анализа систем
- 16.1. Постановка задачи
- 16.2. Поиск
- 16.3. Толкование
- 16.4. Рекомендация
- 17. Повторение пройденного
- 17.1. Правила
- 17.2. Вопросы
- 17.3. Ретроспективный взгляд
- Введение в проблему создания лунной базы
- А.1. Базы на Луне - доводы за и против
- А.2. Некоторые элементы ракетной техники
- А.3. Варианты систем
- А.4. Модель системы прямого полета
- Сравнение ракетных систем
- Б.1. Введение
- Б.2. Пример
- Б.З. Сравнение ракет
- В.4. Заключение