logo
АСУ ТП / ИДЗ №1 / Анализ сложных систем

8.2. Инженерное искусство

Анализ систем в еще большей степени, чем исследование операций, ближе к инженерному искусству, чем к точным наукам. Чтобы уяснить различие между ними, достаточно сказать, что наука выявляет природу вещей, а инженерное искусство использует результаты, добытые наукой, для создания более дешевых и лучших по качеству предметов.

Между инженерными задачами, задачами анализа военных систем или проблемами исследования операций помимо определенного сходства существует также существенное различие. Однако это, скорее, количественная, чем качественная разница. Для анализа военных систем характерны следующие качества:

1) Имеется относительно большое количество факторов, которые можно только оценить, но не измерить или проверить на практике. Рассмотрим в качестве примера задачу выбора состава комплекта запасного имущества для тактического бомбардировщика. В состав такого комплекта войдут инструменты, оборудование и запасные части, доставляемые по воздуху в расположение строевых частей. Среди множества факторов, определяющих состав комплекта, конструктор должен учитывать также характер военных действий, в которых может участвовать бомбардировщик. Однако характер будущей войны - это подлинно неопределенный фактор, его невозможно проверить экспериментом.

2) Если даже можно провести определенные измерения в процессе войсковых или полигонных испытаний, то эти данные, вероятнее всего, будут коренным образом отличаться от результатов, полученных в реальных боевых условиях.

Обратимся снова к задаче создания запасного комплекта самолета. Потребности в запасных частях в мирное время не обязательно будут совпадать с потребностями в них во время войны, для удовлетворения которых и создается комплект.

3) Период времени, после которого ответ уже не представляет никакой практической ценности, как правило, очень мал.

В наши дни оружие стареет очень быстро. Если мы истратим много времени на испытания или на обоснование требований к нашему комплекту, то мы рискуем получить ответ тогда, когда он будет бесполезен.

Сроки чрезвычайно важны для инженера, однако ограничения по срокам могут быть различными. Для ученого, занятого чистой наукой, фактор времени не имеет особого значения. Его задача - получить абсолютно достоверный результат. На это он может затратить столько времени, сколько сочтет нужным. Исследователь военных проблем чаще всего обязан представить возможно лучший результат к заданному сроку.

4) Экспериментальная проверка результатов исследования обычно невозможна. Вероятнее всего, разрабатываемый нами комплект устареет до начала войны, ибо будет создан новый, более современный самолет со своим запасным комплектом, и мы никогда не узнаем, насколько хорош или плох был первый комплект.

5) Наибольшие трудности вызывает концепция ценности. Военный анализ, как и инженерное искусство, имеет целью оказание конкретной помощи в определенных действиях. В то же время, в отличие от большей части инженерных задач, определение целей действий, объема затрат и критериев оценки представляет большие трудности.

6) В анализе военных проблем, в отличие от анализа в гражданских областях, решающую роль играет тесная взаимозависимость между целями, альтернативами и стоимостью наших действий и действий противника, а установление взаимной связи между нашими собственными действиями, их целями и стоимостью играет относительно меньшую роль. Хотя необходимость исследования конфликтных ситуаций не обязательно представляет дополнительные трудности, это вводит дополнительную серию неопределенностей и значительно усложняет анализ.

Имеются также и другие, менее существенные различия.

Прежде всего, анализ систем - это инженерное искус­ство на высшем уровне; это можно показать на следующем примере. Инженер-химик, создавая рецепт оптического стекла, использует последние достижения химии; конструктор оптической системы рассчитывает объектив фотоаппарата на основе законов оптики, учитывая методы производства объективов и возможности, предоставляемые современным уровнем разработки составов для оптических стекол; конструктор фотоаппарата разрабатывает проект с учетом множества различных факторов, включая и возможный результат работы конструктора объектива; конструктор самолета создает проект самолета-разведчика, основываясь, среди прочих данных, на своем представлении о возможностях конструктора фотоаппарата; специалист по анализу систем разрабатывает разведывательную систему, основываясь на возможных результатах работы авиаконструктора. Естественно, между всеми участниками этого про­цесса должна быть тесная связь сверху вниз и снизу вверх.

Анализ военных систем может отличаться от обычной инженерной разработки прежде всего своей громадной ответственностью, скудностью и малой достоверностью исходных данных и необычной трудностью определения системы ценностей, пригодной для каждого конкретного случая. Однако не следует преувеличивать эти трудности, они, скорее, количественные, а не качественные. Все они в той или иной мере свойственны любой инженерной задаче, даже задаче постройки собачьей будки.

Вероятно, еще никто и никогда не пытался прочитать серию лекций тем, на кого работают инженеры, строители, механики или химики. Хотя вполне возможно представить полезность таких учебных курсов; важно, что их нет или они чрезвычайно редки.

Если муниципалитет приглашает инженера для проек­тирования моста, то его работу, возможно, проверит другой инженер. Однако «отцы города», изучая представленный проект, не исходят из предположения, что мост может развалиться. Они полагают, с большим или меньшим основанием, что строительство мостов - это уже хорошо изученная область и дипломированный инженер в этой области обладает знаниями, неизмеримо превышающими их собственные. Соответственно они доверяют архитектору и знают, что увеличение высоты моста, допустимой нагрузки, степени безопасности и срока его существования невозможно без увеличения его стоимости.

Компромиссы между этими параметрами ценности могут, в принципе, интересовать «отцов города», и в отдельных случаях они действительно их интересуют. Однако в подавляющем большинстве случаев среди них не найдется человека, способного или желающего взять на себя ответственность за глубокое обоснование этих вопросов. В то же время в проблемах создания оборонных систем, затрагивающих интересы всей страны, нельзя полагаться на чей-то опыт, поскольку такого опыта в сущности нет. Компромиссы между различными, имеющими высокую ценность факторами имеют очень большое значение для всей страны, и за них должны нести прямую ответственность высшие чиновники правительства. Даже в простейшем случае постройки моста имеется целый ряд решений, от которых могут уклониться «отцы города». Они должны учитывать требования жителей и оценивать возможности роста горо­да, т. е. принимать те решения, в которых инженер-строитель не может быть компетентным