5.2. Субоптимизация и критерии
Избрать хороший критерий трудно, в частности, потому, что задачу выбора системы необходимо подразделять на составные части, или подпроблемы. Процесс принятия решения неизбежно разделяется на этапы; часть решений принимают «на высшем уровне», а часть передают «на низший уровень». Один человек или одна группа не могут принять все решения. Подобным образом должен быть разбит по частям и процесс анализа; альтернативы выбора для всех уровней невозможно анализировать одновременно. (Не следует связывать с терминами «на высшем» и «на низшем уровне» большую или меньшую важность вопросов).
Таким образом, и специалисты по анализу систем, и лица, принимающие решения, всегда сравнивают альтернативы действий лишь в некоторой части военной проблемы. Другие проблемы выбора временно откладываются, возможные решения некоторых вопросов не принимаются во внимание, а конкретные решения других вопросов считаются известными. Цель окончательного анализа - найти оптимальные решения подпроблем или, точнее, усовершенствовать предложенные решения подпроблем. На языке анализа систем этот процесс называется субоптимизацией.
|
|
| Размещение бюджета ВВС между стратегическим авиационным командованием (ТАК), командованием ПВО и т.д. |
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
|
| Выбор систем оружия САК (самолетные и ракетные системы) |
| Выбор систем оружия ПВО (перехватчик, система обнаружения) |
|
| |||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
Точный выбор размещения воздушных баз |
| Выбор кислородных масок |
| Точный расчет стартовых комплексов |
| Точный выбор местоположения | |||||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| ||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
| |||||||||||||||||||||||||||
Определение порядка работы баз |
| Выбор кислородных баллонов |
| Определение порядка работы стартовых комплексов |
| Различные проблемы низшего уровня |
| Различные проблемы низшего уровня | |||||||||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Рис. 5.1. Пример субоптимизации.
С помощью рис. 5.1 можно уяснить, что представляет собой субоптимизация и каковы ее преимущества и недостатки. Когда мы пытаемся решить одну из проблем выбора, указанных на рис. 5.1, мы временно отстраняем многие другие. Сравнивая варианты действий на каждом уровне, можно рассматривать одновременное изменение лишь в немногих проблемах, подлежащих решению. В противном случае модель стала бы невероятно громоздкой и, как было указано ранее, количество необходимых расчетов значительно бы возросло. Сравнивая стратегические системы оружия, мы не можем одновременно изыскать вариант распределения бюджета ВВС, оптимальный одновременно. Для командования ПВО и тактического авиационного командования. Мы каждый раз должны выделять самостоятельную подпроблему и считать решения на других уровнях известными или пренебрегать ими.
Субоптимизация дает определенные преимущества. Одно из них состоит в том, что при анализе узкого вопроса его можно рассмотреть более детально.
Модели могут быть более подробными и поэтому давать более точные результаты. С другой стороны, субоптимизация вызывает большие трудности при отборе критериев, так как критерии для низших уровней могут быть несовместимыми с критериями на высших уровнях. Рассмотрим вопрос о наилучшем бомбардировочном прицеле и возьмем крайний случай: если критерием служат минимальные затраты для достижения некоторых технических характеристик, то прицел может оказаться слишком большим, чтобы его можно было разместить на реальном самолете. Хорошее решение проблемы прицела зависит от всей остальной бомбардировочной системы. Критерий при выборе наилучшего бомбардировочного прицела должен согласоваться с критерием при выборе наилучшего бомбардировщика. Рассмотрим другой крайний случай: предположим, что мы сравниваем различные типы пулеметов и, требуя от них сохранения работоспособности в течение трех лет боевых действий, принимаем в качестве критерия наименьшую стоимость пулемета. Однако практика подсказывает, что требовать такой длительности действия излишне, так как пулеметы, обычно выходят из строя, скажем, после трех месяцев боевых действий. Критерий для выбора наилучшего пулемета должен быть связан с критерием для выбора эффективных наземных сил. Следовательно, при выборе критерия необходимо добиваться его совпадения с критерием на более высоком уровне.
Итак, правдоподобные критерии на низших уровнях вполне могут быть несовместимыми с критериями на высших уровнях. Это не означает, что мы должны всегда проводить анализ только для проблем выбора на высших уровнях, наоборот, анализ систем должен иметь дело с подпроблемами. Для многих таких подпроблем могут быть выявлены определяющие факторы и отобраны разумные критерии. При выборе ракет стратегического авиационного командования нет необходимости одновременно решать проблемы о наилучшем вертолете для военно-морских сил и об оптимальном бюджете обороны. Влияние различных типов вертолетов и различных бюджетов (в разумных пределах) на характеристики ракетных систем может оказаться незначительным, и мы не принесем особого вреда, если при сравнении этих систем пренебрежем этим влиянием. Из всего сказанного следует, что мы должны постоянно помнить о преимуществах и недостатках описанного метода и при любом анализе выбирать разумное компромиссное решение, которое, с одной стороны, поможет избежать слишком обобщенных моделей, а с другой стороны - чрезмерно суженных критериев.
- 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