12. Стратегия разработок

В. Метлинг

Первые попытки применения аналитических методов к решению военных проблем относятся ко времени второй мировой войны. Тогда исследование операций оформилось в самостоятельную науку. Сначала аналитические методы использовались только для решения тактических задач, чтобы найти пути для получения наибольшего результата от использования уже существующих видов вооружения и военной техники. В то время многие физики и математики осознали (как писал один из них), что «ранее для создания новых средств тратилось значительно больше научных усилий, чем для правильного использования уже существующей техники»⁸⁰. Стало очевидным, что замена традиционного, основанного на интуиции метода проб и ошибок научными методами математического анализа и статистики позволит лучше решить многие оперативные задачи. Первые работы быстро увенчались успехом.

После войны, когда исследования и разработки приобрели чрезвычайно важное значение, естественным было стремление применить эти мощные методы для подготовки решений по разработке новой техники. Основная проблема разработок состоит в том, чтобы получить максимальный результат, от использования ограниченных ресурсов. Возможности разума человека таковы, что предложений по созданию новых систем поступает всегда больше, чем позволяют их реализовать наличные ресурсы. Бюджетные ограничения вынуждают военных руководителей делать очень трудный выбор. Очевидно, что аналитические методы могут оказать существенную помощь в таком выборе, однако просто согласиться с таким заявлением мало. Основ­ной вопрос заключается в том, чтобы установить, какой вид анализа может быть эффективно использован для выработки решений по разработке новой техники.

Чтобы ответить на этот вопрос, следует сначала признать, что решения по закупке техники или организации операций имеют природу, отличную от решений по разработке новой техники. Проблемы закупки существующих систем по самой сути в корне отличны от проблем, решаемых при разработке новых систем оружия.

Когда решается вопрос о закупке оружия, всегда существует значительная неопределенность в оценке потенциальной эффективности данной системы и могут возникнуть некоторые сомнения в ее возможностях. Однако мы Достаточно хорошо представляем себе характеристики и знаем в определенных пределах стоимость и возможные сроки поставки. Для целей анализа все эти данные можно считать исходными. Исследователь может сравнивать альтернативы возможных закупок и с помощью определенных критериев, например по стоимости разрушения определенного комплекса целей, выбрать оптимальную структуру сил. Хотя он вынужден будет считаться с серьезными стратегическими и политическими неопределенностями, однако неопределенность в отношении основных характеристик системы оружия, ее стоимости и времени поступления в войска фактически будет отсутствовать. В отличие от этого главной особенностью решений по разработке новой системы оружия является высокая степень неопределенности в оценке сроков завершения разработки, ее стоимости и возможностей использования оружия. Для каждого, имеющего хотя бы отдаленное представление о проблемах разработки новой техники, наличие неопределенности настолько очевидно, что не требует дополнительных пояснений. Однако мы часто склонны (для удобства) забывать, как велики были ошибки наших прогнозов в прошлом. Например, было установлено, что фактическая стоимость производства вооружения превышала расчетную, как правило, в два и более раз, а временами достигала от пяти- до десятикратной величины. Также нередки были случаи задержки поставки вооружения в войска в пределах от двух до пяти лет, хотя общие требования к характеристикам выдерживались более строго, но даже здесь ошибки в оценках на 25% были обычным явлением⁸¹.

Как же такие неопределенности сказываются на решениях проблем разработки новой техники? С неопределенностями можно просто примириться, заявив: «Такова жизнь, но мы обязаны делать выбор. Все, что в наших силах, - это принять наилучшую из возможных оценок и сделать выбор». Это означает, что для сравнения перспективных систем оружия следует использовать наилучшие из доступных оценок стоимости, характеристик и сроков принятия на вооружение и выбрать систему, которая представляется оптимальной. Однако в таком выборе заложена возможность больших просчетов, так как мы пренебрегаем главной особенностью процесса разработки вооружения, т. е. тем, что начальная неопределенность уменьшается по мере развития работ. В сущности, уменьшение неопределенности и приобретение знаний - единственная задача разработки. Главной целью разработки является не создание работоспособной системы, а приобретение знаний - знаний о том, как будет действовать определенный комплекс средств, какой из возможных его составов будет лучшим, как наладить его производство и какое сочетание компонентов образует надежно и уверенно работающий комплекс. Именно незнание этих элементов служит причиной начальной неопределенности в оценках стоимости, сроков разработки и характеристик системы оружия. Накопление соответствующей информации по мере развития работ способствует разрешению неопределенностей.

Поскольку неопределенность уменьшается в ходе работ, искусство принятия решений по разработке новой техники заключается, скорее, в выборе стратегии разработки, а не в выборе оптимальной системы на возможно более раннем этапе работ. Некоторые альтернативы, естественно, можно исключить уже в результате первых исследований, однако не все. Вероятнее всего, останутся два или три варианта, выбор между которыми трудно сделать определенным из-за недостаточности знаний. Тогда проблема будет заключаться в том, чтобы избрать стратегию разработки, обеспечивающую приобретение информации, необходимой для этого выбора. Это означает, вероятно, необходимость вначале работать по нескольким направлениям, а только затем, по мере развития работ, этап за этапом вести переоценку альтернатив, сужать возможный диапазон выбора. Тогда, в конечном счете, работа завершится созданием одной системы.

То обстоятельство, что цель разработки заключается в приобретении информации, необходимой для оценки как характеристик системы оружия, так и сроков и стоимости ее разработки, имеет важнейшее значение для анализа систем. Возможность уменьшения неопределенности добавляет еще одно направление в проблеме принятия решений. Теперь недостаточно только решать, какой из возможных, результатов будет оптимальным. Следует также решать вопросы о целесообразности затрат на приобретение дополнительной информации, т. е. о целесообразности продолжения разработки до некоторого следующего рубежа, (прежде чем будет принято окончательное решение). Парадоксально, но анализ, целью которого является выбор i среди альтернатив, должен решать также и вопрос о том, когда целесообразно сделать такой выбор.

Рассмотрим это положение на следующем простом примере. Положим, что нам предстоит принять решения о дальнейшей судьбе разработки межконтинентальной баллистической ракеты. В результате предшествующих работ осталось две альтернативы: 1) ракета А, использующая долгохранимое жидкое топливо, и 2) ракета Б, использующая твердое топливо. Для простоты предположим известными возможный срок принятия на вооружение этих систем и их боевые возможности. В действительности последнее условие нереально, и, как известно читателю, большая часть усилий в анализе расходуется на оценку боевых возможностей альтернативных систем и их полезности. Однако в нашем конкретном случае будем считать известными боевые возможности ракет и тем самым сведем число пере­менных до одной, а именно стоимости.

Наша задача заключается теперь в том, чтобы в пределах оговоренного срока получить в свое распоряжение возможности, предоставляемые межконтинентальными баллистическими ракетами при минимальной их стоимости, где стоимость, по определению, представляет полную стоимость разработки, закупок и эксплуатации. Когда перед руководителем стоит такая проблема, он, естественно, не знает, какая из этих двух альтернатив, в сущности, потребует минимума затрат. Предположим для простоты, что наилучшие из оценок стоимости ракет Л и В, которыми он располагает, сведены в табл. 12.1. Другими словами, эти цифры представляют личную оценку руководителем вероятной стоимости этих двух ракетных систем.

Итак, наш руководитель убежден, что ракета А будет стоить с равной вероятностью 8 или 10 млрд. долл. Точно так же он уверен, что разработка ракеты Б потребует 7,5 или 13,5 млрд. долл. тоже с равной вероятностью. Конечно, руководитель может заявить, что считает любое распределение стоимости ракеты в этом диапазоне равновероятным. Однако непрерывное распределение трудно выразить арифметически, так что мы вынуждены отказаться от него, чтобы сохранить простоту примера.

Такое распределение вероятной стоимости ракет показано на рис. 12.1. Руководитель может заявить: «Я должен выбирать, а рациональный выбор - это выбор системы с наименьшей ожидаемой стоимостью». Другими словами, он может предпочесть ракету А на том основании, что ее ожидаемая средняя стоимость будет 9,5 млрд. долл. в отличие от 10,5 млрд. долл. для ракеты Б.

Согласившись с такими оценками вероятной стоимости, можно заключить, что существует четыре и только четыре вероятных сочетания стоимости. Они выражены в табл. 12.1 и соответствуют вероятным оценкам, показанным на рис. 12.1.

Если Si (или состояние 1) является тем случаем, когда ракета А стоит 8 млрд. долл., а ракета Б - 13,5 млрд. долл., то S_{2 -} случай, когда или ракета А стоит 10 млрд. долл., или ракета Б - 13,5 млрд. долл. и т. д. Когда руководитель впервые встречается с подобной задачей, он, естественно, не знает, какая из этих четырех ситуаций реализуется в действительности. Если он выберет ракету А, считая ее более дешевой, и в будущем будет реализовано состояние Si или S₂, то его выбор будет справедлив, но если в действительности будет реализовано состояние S₃ или S₄, то выбор А поведет к материальным потерям.

Последнее {т. е. неправильный выбор) он предпочел бы избежать, однако, не располагая дополнительной информацией, он не может доказать справедливости выбора. Здесь оправдывается сделанное ранее замечание о природе процесса разработок. Необходимость в разработках определяется необходимостью в информации, уменьшающей неопределенность. Если руководитель, продолжая разработку, получит возможность повысить достоверность, то он может существенно повысить качество нового решения.

Чтобы показать это, примем крайний случай и оценим объем затрат, необходимых на установление истинности одной из четырех ситуаций, показанных в табл. 12.1. Другими словами, зададимся вопросом, сколько может заплатить руководитель, чтобы выяснить, какое из этих четырех состояний будет возможно в действительности? Чтобы ответить на вопрос, предположим сначала, что нам стало известно, какое из этих четырех состояний реализуется. Если это состояние Si или S₂, то руководитель выберет ракету А так же, как он сделал ранее, считая ее стоимость наименьшей. Если ему сообщат, что истинными будут состояния S₃ или S₄, то он изберет ракету Б, имеющую в этом случае меньшую стоимость. Если реализуется состояние S₃, то экономия составит 0,5 млрд. долл. (по сравнению с ракетой А), а если S₄ - то 2,5 млрд. долл.

Естественно, что в действительности, принимая решение, руководитель никогда не может знать, какое из четырех состояний будет реализовано. В сущности, он вынужден рассматривать каждое из них как равновероятное. Тогда вероятность каждого из состояний будет равна 0,25, а его средняя, или ожидаемая, экономия составит 0,25 х 0,5 млрд. долл.= 0,125 млрд. долл. Другими словами, уверенность в реализации одного из состояний позволит руководителю сэкономить 0,75 млрд. долл., тогда, если он сможет приобрести подобную информацию за сумму, меньшую 0,75 млрд. долл., будет разумным принять соответствующие меры. Точнее, если дальнейшая разработка позволит ему определить реальную стоимость двух альтернатив, то он может позволить себе истратить дополнительно до 750 млн. долл. на одну из этих ракет, даже если ее разработка впоследствии будет прекращена.

В реальной действительности перед руководителем стоят несравненно более сложные проблемы, чем показано в нашей элементарной модели, однако ее задача и не заключалась в том, чтобы отразить всю сложность реальной ситуации. Я также не намеревался создать впечатление, что корпорация РЭНД занимается разработкой подобных моделей и, наполняя их цифрами, рекомендует решения по разработке новой техники, Задача настоящей модели и подобных моделей вообще ограничивается помощью в понимании природы подобных решений, чтобы необходимый для решений анализ можно было вести правильно даже без формального использования модели. Такая модель позволяет уяснить, что, принимая решение по разработке новой техники, нельзя ограничиться учетом только наилучших оценок основных свойств рассматриваемой системы. Для принимающего решение набор альтернатив не ограничивается выбором среди отдельных видов изделий, т. е. систем оружия. Такое сравнение необходимо, но оно является только частью всей проблемы. Руководитель, принимая решение, должен учитывать также возможность начала новой программы, которая позволит не только приблизиться к созданию оперативной системы оружия, но и приобрести информацию, необходимую для принятия окончательного решения на более позднем этапе работ.

Важность этого положения для анализа систем вряд ли можно переоценить. Первое и самое главное - это то, что сам исследователь обязан четко представлять природу стоящей проблемы. Он должен понимать, что выбор системы, кажущейся оптимальной на данном уровне информации, может увести его далеко от оптимального результата. Другими словами, он должен составить правильную серию альтернативных курсов действий как для самого себя, так и для руководителя. Если это сделано, он может анализировать полученную информацию и выявить ее соответствие данной серии альтернатив. В общем это будет означать нечто большее, чем только оценку ожидаемой стоимости рассматриваемых альтернативных систем. Это означает, что нельзя ограничиться только оценкой стоимости ракеты А в 9 млрд. долл., а ракеты Б в 10,5 млрд. долл. Очень важно, чтобы исследователь в результате своего анализа мог бы ответить на следующие четыре вопроса:

1) насколько велика существующая неопределенность?

2) что следует сделать, чтобы ее уменьшить?

3. каковы затраты на уменьшение неопределенности?

5) какова степень уменьшения неопределенности при продолжении разработки?

К сожалению, в реальных ситуациях редко можно найти готовые ответы на подобные вопросы. В большинстве случаев ответ должен быть выражен в количественной форме, но даже если и можно получить количественные оценки, то сами они, как видно из третьего вопроса, содержат большую неопределенность. Все же целесообразно рассмотреть каждый из этих вопросов более подробно.