Текст
                    

narod.m
Roger A. Garret, J, Phillip London FUNDAMENTALS OF NAVAL OPERATION ANALYSIS
Р. Гаррет, Дж. Лондой ОСНОВЫ АНАЛИЗА ОПЕРАЦИЙ НА МОРЕ Сокращенный перевод с английского под редакцией кандидата военно-морских наук капитана 1 ранга Б. Ф. Б а ле в а Ордена Трудового Красного Знамен» ВОЕННОЕ ИЗДАТЕЛЬСТВО МИНИСТЕРСТВА ОБОРОНЫ СССР МОСКВА —1974
35577 Г21 11204-191 068(02)-74 107-74 перевод на русский язык, © «Воениздат», 1974 г.
ВВЕДЕНИЕ Метод исследования операций и его количественный подход не подменяют опыта, здравого смысла и технической компетен- ции командира или его подчиненных. Он является лишь инстру- ментом, которым они пользуются при определении и исследова- нии всех факторов, связанных с решаемой проблемой. Важно отметить, что метод исследования операций полезен как при ре- шении оперативных задач, так и при решении вопросов закупки вооружения. В дополнение к полной разработке научного подхода к при- нятию решения данная книга дает читателю основы понимания некоторых оперативных проблем. Настоящая работа не содержит анализа, требующего вычис- лений, а в главе III («Вероятность — математическая неопреде- ленность») используется только анализ дискретных переменных. Главы VIII и IX («Введение в военные игры» и «Анализ си- сте^м и экономическая эффективность») ставят целью расширить области применения исследования операций. В приложении III («Министерство обороны») дается в основном дополнительный материал, или так называемый материал фона. Книга содержит сведения по многим аспектам применения исследования операций в военно-морском деле. Авторы
Глава I ИССЛЕДОВАНИЕ ОПЕРАЦИЙ — НАУЧНЫЙ ПОДХОД К РЕШЕНИЮ ОПЕРАТИВНЫХ ЗАДАЧ Морской офицер должен осуществлять руководство действия- ми сил флота как в мирное время, так и во время войны. Основ- ной его обязанностью являются организация, планирование, наблюдение и руководство такими действиями. Его наиболее ха- рактерная черта — умение принимать решения, которые опре- деляют успешность действий сил. При защите оперативного соединения от подводных лодок противника решение на постановку наиболее эффектив- ного охранения могло бы базироваться на оценке возможно- стей подводных лодок и сил охранения новых типов. К сожале- нию, даже после выполнения тех или иных действий во многих случаях невозможно установить, был ли их выбор оптимальным или можно было принять еще лучшее решение. И все же полу- ченный опыт может помочь в разработке будущего решения, если обстановка будет идентична встречавшейся ранее. Решение редко может быть выработано только путем исполь- зования опыта прошлого. Решающим элементом при выработке решения становится то, как применять полученные опыт и зна- ния в современных условиях с целью получения оптимальных результатов. Это требует здравого смысла, ясного ума и хоро- шего логического мышления. Здесь требуется подход, который приведет к правильным умозаключениям и предотвратит недо- смотр или пропуск любого важного элемента. Кроме того, нуж- ны также глубокие знания в области, смежной с данной пробле- мой, чтобы можно было сделать приемлемые предположения и отделить второстепенные, частные детали. В военно-морских силах содержание установленного процесса планирования включает оценку обстановки, которая является для офицера, принимающего решение, руководством по наилуч- шему выполнению обязанностей в этой области. Это квалифи- цированное и эффективное руководство, испытанное и опробо- ванное после его разработки на протяжении многих лет. Объек- том, подлежащим изучению, является ход боевых действий, рас- 6
сматриваемый с учетом возможностей противника, и, наконец, на этой основе вырабатывается и принимается решение по до- стижению наиболее эффективных действий. Во многих случаях различные взгляды и взаимно дополняе- мый опыт командира и специалистов его штаба являются до- статочными для относительно точного предсказания исхода каж- дого действия и сравнительной оценки его достоинств. В другой обстановке влияющие факторы или так многочисленны, или так сложны, что, кроме способностей большинства морских офи- церов, требуются дополнительные технические приемы и вычис- ления. В этом и заключается роль исследования операций ВМС — обеспечить оценку эффективности различных приемов и способов боевых действий с тем, чтобы принимающий решения смог более разумно сделать выбор между ними. 1.1. Анализ операций (боевых действий). Недавно появилось несколько смежных областей исследований, каждое из которых связано с выполнением некоторых вспомогательных функций при принятии решения. Сюда включены анализ операций (б о е в ы х д е й с т в и й), исследование операций, оцен- ка комплексов (систем) оружия, промышленное проектирование, управление промышленно- стью, изучение рынка (спроса) и др. Различие между этими дисциплинами заключается не столь- ко в их конечной цели, подходе или методах, сколько в типах решаемых задач, на которые каждая из дисциплин ориентиро- вана. Разграничительная линия между анализом и исследованием операций, очевидно, весьма тонкая, но все же важно указать это различие с тем, чтобы в будущем изложении сохранить функциональное разделение между обязанностями и ответствен- ностью практиков, военно-морских офицеров (анализ операций), ответственных за разработку предложений для принятия реше- ния, и ученых-исследователей, изучающих и анализ, и исследо- вание операций. Оба — как аналитик, так и исследователь — занимаются ана- лизом возможных результатов действий сил флота. Однако при этом первого интересует, как практически принимать решения, опираясь на данные, полученные в результате анализа и расче- тов, второй же теоретически исследует взаимосвязи способа действия и эффекта этого действия, экспериментируя (как это делается в лабораторных условиях) с различными комплексами исходных данных, которые могут быть как фактическими (прак- тическими), так и предположительными (теоретическими). Рас- членение задачи на элементы военной игры — это обязанность исследователя операций, который использует все методы и тех- нику исследования операций, чтобы найти решения как реаль- ных, так и гипотетических задач. Так как заинтересованность министерства ВМС в анализе и исследовании операций нацелена 7
на интенсификацию использования сил флота, то здесь следует подчеркнуть особую ценность этих методов в руках тех, кто пла- нирует и принимает решения на такие действия, кто постепенно дошел до понимания новых концепций по практической разра- ботке сложных комплексных перспективных планов. При неосла- бевающем темпе настоящего и перспективного развития и усо- вершенствования систем оружия для ведения боевых действий на море: над водой, под водой и в воздухе — непрерывно ведут- ся опытно-конструкторские работы. Фактически окружающий нас мир сегодня, более чем преж- де, связан с этими тремя сферами боевых действий и исследова- ниями в этих трех сферах. Гидроакустические средства и системы используются в со- временном флоте для обеспечения связи, определения дальности, навигации, обнаружения, классификации и локализации под- водных целей. Особенностями действий подводных лодок и использованием гидроакустических станций специалисты исследования операций интересуются особенно как областью, в которой, без сомнения, был сделан большой прогресс после второй мировой войны. Однако, несмотря на большие технические достижения и усовер- шенствования в строительстве подводных лодок и использовании гидроакустических станций, а также в понимании принципов распространения звука в различных средах и гидрологических условиях, все еще существуют большие возможности дальнейше- го усовершенствования в этой области. Гидроакустические системы выдвинулись на передний план проблем развития флота в силу той важной роли, которую они играют в поиске и обнаружении подводных лодок противника. Как специалист в области анализа операций (аналитик), так и научно-исследовательский работник в области исследования операций занимаются предметом, используя различные подходы. В то время как аналитик связан с разработкой и оценкой спе- цифических планов действий, основанных на оптимальном ис- пользовании элементов гидроакустической станции, научно-ис- следовательский работник изучает взаимоотношение причины и следствия в гипотетических случаях войны на море, корректи- руя не только внутреннее отношение факторов, оказывающих влияние на характеристики гидроакустической станции, но так- же возможное влияние различных тактических приемов или раз- личных систем оружия на эффективность поиска в различных условиях окружающей среды. Некоторые переменные, например скорость поискового корабля, могут быть контролируемыми и управляемыми, а другие, например условия распространения звука в воде, находятся за пределами контроля и управления. Но благодаря проведению интенсивных исследований условия распространения звука в воде однажды могут быть поняты с особой стороны и, вполне возможно, станут управляемы. В этой 8
связи подход научного работника к проблеме может быть не- посредственно связан с методами и процессом обучения, которые направлены на то, чтобы расширить знания и понимание проб- лемы офицерами, изучающими этот предмет. Области принятия решения связаны с общей целью, обеспечивающей разработчика решения основой или базой для разумного выбора наилучшего варианта. В оценке каждого варианта используются научные методы, которые позволяют сделать такую оценку с учетом объ- ективных закономерностей. Эти методы, при которых исполь- зуются математические приемы, называются количественными методами. В данной книге термин «анализ операций или боевых дейст- вий» используется в самом широком смысле как представитель каждой из упомянутых выше дисциплин. Классическим определением анализа операций или боевых действий является следующее: «Научный метод, обеспечиваю- щий исполнительные органы количественной основой для выра- ботки решений по боевым действиям, проводящимся под их не- посредственным руководством». Это определение анализа опера- ций является достаточным для повседневной работы. Оно служит для подчеркивания некоторых существенных аспектов анализа операций и таких характеристик, которые заставляют счи- тать эту дисциплину прикладной наукой. Эти аспекты будут под- робно изложены ниже. Необходимо заметить, что определение анализа операций или боевых действий в данной работе дается в широком смысле и оно применимо во многих областях челове- ческой деятельности, однако примеры в последующих главах вы- браны специально из области боевых действий на море. Это'поз- волит морскому офицеру понять сущность и содержание науки анализа боевых действий и исследования операций, а также принципы, лежащие в основе таких видов действий сил флота, как поиск, патрулирование и прикрытие (охранение). В книге подчеркивается, что назначение анализа боевых дей- ствий не в том, чтобы представить командиру или другому ру- ководителю готовые решения, а в том, чтобы обеспечить лицо, принимающее решение, необходимыми общими рекомендациями, учитывающими существенные факторы реальной обстановки в их взаимосвязи, а также в соответствии с конечной целью по- ставленной ему задачи. Принятие окончательного решения яв- ляется прерогативой командира, который обобщает все коли- чественные оценки и вытекающие из них соображения с учетом всех качественных факторов и оценок, исходящих из его собст- венного опыта и профессиональной подготовки. Касаясь выбора тактического приема для оптимального использования оружия, соответствующий командир в определенных условиях может по- нять, исходя из собственного опыта, что этот прием, дающий по расчету наивысшую эффективность, в данной обстановке оказы- вается нежелательным из-за метеорологических условий в районе 9
цели. Поэтому такой прием должен быть отвергнут в пользу другого, менее точного, но более гибкого, имеющего большую вероятность выполнения. Анализ операций предоставляет коман- диру количественную основу для принятия решения, тем не менее командир должен всегда твердо знать, какие компромиссы может повлечь за собой его решение. Символически взаимосвязь между анализом операций и мнением командира, принимающего решение, представлена на рис. 1.1. 1.2. История использования исследования операций в воен- ных целях. В приложении I подробно изложены начала использо- вания исследования операций в Великобритании и Соединенных Рис. 1.1. Взаимосвязь между анализом операций и мнением командира, принимающего решение Штатах и показано, как военное командование ввиду усложне- ния условий ведения войны стало привлекать для помощи в ре- шении оперативных проблем гражданских ученых. Вклад, сде- ланный этими учеными, которых стали называть аналитиками боевых операций, был исключительным. Возможно, главным в нем было развитие идеи применения установленных общих науч- ных методов в решении военных оперативных задач, которые, на первый взгляд, казались не поддающимися обработке и реше- нию. Концепция такого анализа была хорошо разработана к концу второй мировой войны, хотя и не стала еще широко из- вестной. Обращение за помощью к гражданским специалистам в той области, которая исторически считалась сугубо военной, еще не означало, что военные были неспособны к самостоятель- ному аналитическому мышлению. В ВМС США, например, опыт- ные офицеры были заняты организацией использования быстро увеличивающегося по составу флота и вели боевые действия на двух океанах. Они не могли позволить себе расходовать время на обучение в этой области и обратились к техМ людям, которые имели научные знайия для аналитического руководства военной промышленностью, обеспечивающей выпуск нового оружия и оборудования в условиях военного времени на уровне, во много 10
раз превышающем прежний. Можно спросить, почему научный метод, оказавшийся весьма эффективным в исследовании воен- ных проблем, до этого применялся столь ограниченно? В прило- жении II имеются примеры использования исследования опе- раций в прошлом. В 1906 г. американский адмирал Брэдли Фиск опубликовал небольшую статью, в которой предвосхитил на 10 лет вперед аналитические методы Фридриха Ланчестера по математическому анализу боевых действий авиации в первой мировой войне. Известно, что Эдисон проводил исследования противолодочных действий в годы первой мировой войны. Но эти исследования были разрозненными и случайными. В ВМС США в промежутке между двумя мировыми войнами произво- дился детальный статистический анализ результатов морских артиллерийских стрельб и большого количества других дейст- вий. Но научный метод не был в те времена принят военными, поскольку его эффективность не признавалась. Ученые не реша- лись выйти из лабораторий, чтобы принять участие в решении военных проблем, поскольку их к этому не привлекали. Воен- ные проблемы в период между войнами были проще; на сроки их решения не оказывала давления военная обстановка, мышле- ние и опыт военных давали ответы, которые, по-видимому, были достаточными для того времени. Более того, оружие и системы оружия изменялись медленно, и как в США, так и в Велико- британии военные ведомства не были популярны, а бюджетные ассигнования были мизерными. В настоящее время мир в зна- чительной степени изменился. Научный метод исследования яв- ляется признанной чертой решения творческих проблем в воен- ном деле как профессиональными военными, так и граждан- скими учеными. 1.3. Анализ операций в ВМС1. До того как начать подроб- ное рассмотрение характера анализа операций и его значения для морского офицера, будет полезно осветить место, которое занимает в перспективе сегодняшних задач ВМС этот анализ. Организация исследования операций, разработанная в ВМС во время второй мировой войны, была сохранена после оконча- ния военных действий, и многие энтузиасты в этой области про- должали начатое во время войны дело. Однако в послевоенные годы стало очевидно, что в проведении исследований операций ВМС только гражданскими специалистами имелись недостатки. Даже весьма способным гражданским ученым не хватало одной важной черты в понимании тонкостей многих военных проблем, которой обладает человек, имеющий опыт вахтенного офицера, летчика или командира эскадренного миноносца. Офицер хорошо знал военные проблемы, но не имел глубоких научных знаний для проведения аналитических исследований и не мог объяснить 1 Подробные сведения о развитии группы исследования операций ВМС • приводятся в приложении I.— Прим, авторов, 11
гражданским специалистам эти проблемы понятным для них языком. Ученый же, имея знания, не мог глубоко понять и оце- нить военные проблемы. Выход из такого положения состоял в необходимости подготовки офицеров ВМС и корпуса морской пехоты, имеющих широкие знания в оперативной области и ис- следовании операций. Такие офицеры могли бы самостоятельно производить анализ или руководить гражданскими специали- стами при решении ими проблем, которые требуют как опера- тивной интуиции, так и компетенции научно подготовленного оператора. Для удовлетворения этих требований в 1951 г. в ВМС США создали при школе усовершенствования офицерского состава курсы исследования операций. ВМС США были первыми среди других видов вооруженных сил, которые осознали эту не- обходимость, и в настоящее время они остаются на первом ме- сте по количеству офицеров, получивших подготовку в области исследования операций. Рост понимания потенциальных возможностей предмета ис- следования операций со стороны руководства ВМС, а также расширение и углубление его применения на практике просле- живаются на примере количества офицеров, зачисленных на курсы исследования операций при школе усовершенствования офицерского состава на протяжении ряда лет. В течение восьми лет, начиная с 1951 г., на эти курсы прини- малось 10—111 военно-морских офицеров ежегодно. В 1959 г. количество офицеров, принятых на эти курсы, увеличилось на 50% и с тех пор возрастало ежегодно. В 1967 г. уже около 100 офицеров приступили к занятиям на этих курсах. За послед- ние годы эта цифра удвоилась. В настоящее время офицеры ВМС применяют методы и концепции исследования операций для решения про- блем, охватывающих следующие виды военно-морской дея- тельности: а) научно-исследовательские и опытно-конструкторские ра- боты. Группы анализа имеются в военно-морском центре управ- ляемого реактивного оружия, в центре разработки систем воору- жения авиации ВМС, на испытательной станции военно-морского оружия; б) оценка вооружения и разработка тактики. Работы с использованием этих методов проводятся в экспериментальных авиаэскадрильях № 1, 4 и 5, во второй группе опытовых под- водных лодок, в группах опытовых работ по эскадренным мино- носцам Атлантического и Тихоокеанского флотов и при штабе командующего опытовыми силами; в) разработка тактических приемов, планирование и анализ учений и анализ боевой готовности в штабах флотов и опера- тивных соединений; г) определение потребности в силах ВМС для текущих и пер- спективных планов, например оптимального состава авиацион- 12
ных крыльев ударных авианосцев и состава ВМС по состоянию на 11973 г. Эти вопросы решаются в управлении начальника штаба ВМС; д) определение требований к управлению соответствующими органами материально-технического обеспечения ВМС. Количество гражданских ученых, работающих в военно-мор- ских группах исследования операций, росло одновременно с расширением таких исследований. Под руководством центра военно-морских исследований эти ученые работают над указан- ными проблемами в составе военно-гражданских групп. Неко- торые дополнительные проекты исследования операций выпол- няются частными исследовательскими организациями, работаю- щими по контракту с ВМС. Однако ВМС США за несколько лет отработали крупную, хорошо укомплектованную внутреннюю организацию исследования операций и не зависят в решении своих проблем от частных исследований в такой степени, как сухопутные силы и ВВС. Все возрастающее признание значения подготовки морских офицеров по основам анализа операций привело к созданию в корпусе подготовки офицеров резерва ВМС курса по этому предмету, а также к введению в военно-морском училище США ряда предметов по ана- лизу операций. В военно-морской академии программа изучения анализа операций находится на уровне основных предметов. Таким образом, в настоящее время в ВМС США осуществ- ляется переход к широкому применению методов анализа опе- раций. 1.4. Анализ операций и морской офицер. Знания основ мето- дологии анализа операций и компетентность в применении основных его приемов весьма важны для морского офицера, поскольку эти знания: — способствуют выработке целенаправленного аналитиче- ского процесса мышления и логического подхода к решению проблемы; — позволяют лучше понимать сущность боевых действий на море; — способствуют получению узкой, но глубокой специализа- ции в данной области; — помогают понять смысл технических исследований, выпол- ненных в ВМС и для ВМС. Целенаправленный аналитический процесс мышления всегда был важен для морского офицера, но теперь его значимость стала еще выше. История зафиксировала триумф военных руко- водителей, которые, презрев осторожность, следовали больше собственной интуиции, чем здравому смыслу, и часто добивались успеха. Их современники, которые действовали так же и кото- рым не удалось достичь успеха, остались в безвестности, хотя многие из них были весьма компетентны в своем деле. Просто 13
они были не так удачливы. Задачей анализа операций и являет- ся привлечь удачу на свою сторону. Важным преимуществом, которое достигается с помощью анализа операций, является способность осуществлять последо- вательное, логическое мышление для решения повседневных затруднений, встречающихся в работе и службе офицера ВМС. Аналитические приемы могут не применяться, но логическое мышление в духе анализа операций приводит к более быстрому решению, чем метод проб и ошибок. Понимание основ оперативной обстановки является достоин- ством, которое не всегда достигается с помощью опыта. Опыт сам по себе является медленным и дорогостоящим методом обучения. Увлечение опытом может привести к дискредита- ции слушателя как специалиста еще до окончания курса обучения. Анализ операций имеет особое значение для начинающих морских офицеров в качестве дополнительной специальности. Установлено, что вскоре по крайней мере 50% офицеров регу- лярных ВМС должны получить образование на курсах по этой специальности. Характер специальности по предмету анализа операций уже установлен. Для строевого офицера анализ опе- раций связан непосредственно с сущностью его профессии, как и другая любая область военных наук. Офицеров, получивших знания по этому предмету, требуется все больше. Многие офицеры, которые не связаны с анализом как специальностью, тем не менее прибегают к нему, что позво- ляет им производить исследование нужных вопросов. 1.5. Метод анализа операций. Выше говорилось, что анализ операций — это применение научного метода к решению опера- тивных задач. Для понимания термина «научный метод» уместно заметить, что изучение и успешное применение анализа операций раскрывает постоянную схему или модель события в общей форме. Этот общий подход и является выражением мето- да анализа операций. Содержание метода анализа операций может быть опреде- лено следующим образом: а) Формулировка задачи: — - определение цели предстоящей операции (действий); — перечисление всех вариантов действий; — определение показателя эффективности для сравнения принятых вариантов; — определение и перечисление всех переменных величин, которые должны быть рассмотрены. б) Решение задачи производится одним из следующих прие- мов или с помощью их комбинации: — теоретический анализ; — статистический анализ эмпирических данных (данных, полученных при проведении предыдущих операций); 14
— натурные испытания или учения; — моделирование (экспериментальные исследования, исполь- зование физических, аналоговых или цифровых моделей опера- тивной обстановки). в) Передача результатов. Каждый из перечисленных факторов, составляющих метод анализа., будет рассмотрен в следующей главе.
Глава II ФОРМУЛИРОВКА И РЕШЕНИЕ ЗАДАЧИ В предыдущей главе метод анализа операций был сформу- лирован в общих чертах как руководство для решения задач. Задачи, с которыми имеет дело предмет анализа операций, не являются такими, по которым может быть найдено решение в виде точного ответа, как это делается при решении математи- ческих задач. Принимающий решение обычно задается вопро- сом, какой способ действий наилучшим образом способствует достижению поставленной цели. В настоящей главе рассматри- ваются некоторые важные элементы подхода к таким задачам, используемые в анализе операций. 2.1. Формулировка задачи. В большинстве случаев перед решением различных задач необходимо ответить на следующие вопросы: а) какая цель достигается решением задачи; б) какие варианты действий (альтернативы) могут быть приняты; в) какие факторы (переменные) будут способствовать успеху или неуспеху при достижении цели в каждом возможном ва- рианте действия; г) какой критерий может использоваться для измерения и сравнения эффективности различных вариантов (альтернатив). Формулировка задачи состоит главным образом из ответов на эти основные вопросы, которые, однако, обычно не так про- сты, как кажутся на первый взгляд. Потом оказывается, что ответы на эти вопросы невозможно сформулировать или, когда их удается сформулировать, они кажутся противоречивыми. При решении ответственных задач такие вопросы заслуживают глу- бокого изучения, после чего может выясниться, что для решения поставленной задачи потребуется только произвести небольшие вычисления или сбор необходимого объема информации. 2.2. Цель операции. Как показано на следующем примере, найти реальную цель является наиболее трудной особенностью оперативных задач. В начале второй мировой войны большое количество англий- 16
ских торговых судов в Средиземном море было потоплено или повреждено в результате действий итало-германской авиации. Ответом на эти действия должно было быть оснащение торговых судов зенитной артиллерией и укомплектование их артиллерий- скими расчетами. Это было сделано за счет использования лич- ного состава и вооружения, крайне необходимых в другом месте. Однако, когда статистика показала, что эти артиллерийские рас- четы сбивали только около 4% всех самолетов, участвующих в атаке, возник вопрос о целесообразности расходования для этих целей дефицитных и дорогостоящих ресурсов. Результаты гово- рили о том, что зенитные орудия и артиллерийские расчеты, видимо, не оправдывали сделанных затрат. При более тщатель- ном исследовании было установлено, что зенитные орудия пред- назначались не для того, чтобы сбивать немецкие и итальянские самолеты, а лишь для защиты от них торговых судов. И дей- ствительно, по мере накопления цифровых данных стало оче- видно, что зенитные орудия и их расчеты выполняли свои задачи весьма успешно. Так, за один и тот же период из всех атакован- ных торговых судов, которые не имели зенитного вооружения, было потоплено 25%, а из имеющих на вооружении зенитные орудия — только 10%. Объектом дальнейшего рассмотрения здесь является лицо, которое имеет право на принятие решений. Цель действий командира корабля может часто быть установлена путем изуче- ния задачи, поставленной перед ним вышестоящим командова- нием. Анализ задачи для лица, принимающего решения, должен проводиться его штабом или независимой научно-исследо- вательской организацией. В любом случае исследователь дол- жен точно установить цель действий. Вначале она может быть смутной и неуловимой, и анализ не будет продвигаться вперед до тех пор, пока цель не будет ясно установлена. Даже в про- цессе анализа может быть вдруг установлено, что ранее сфор- мулированная цель не является достаточно конкретной и необ- ходимо произвести дальнейшее ее уточнение. Предположим, что в задаче «Ведение борьбы с большими потерями торговых су- дов» целью является снижение количества потопленных судов. Одним из решений будет: «Задержать все торговые суда в своих портах». Однако такое решение не приемлемо. Следовательно, поставленная цель требует поисков другого решения. Поэтому необходимо провести дальнейшее исследование. Иногда цель смешивают с действиями, предпринятыми для ее достижения. Лицо, собирающееся застраховать свою жизнь, может поставить целью выяснение суммы, на которую оно будет страховать жизнь, и вида выбранного страхования. Однако дей- ствительной целью в этом случае является обеспечение ижди- венцев данного лица. Задача аналитика или исследователя должна состоять в обеспечении лица, принимающего решение, точной и объективной базой. 2-9 17
Первым шагом при проведении анализа операций являются определение цели и ясная ее постановка. 2.3. Возможные способы действий. В то время как цель обычно определяется вначале, этапы формулирования задачи не всегда следуют в какой-либо определенной последователь- ности. Оператор-аналитик должен рассматривать каждый этап с учетом других, переходя от одного к другому и снова возвра- щаясь назад. Первым вопросом, который встает перед оператором, когда он стремится выработать разумные варианты, является следую- щий: «Насколько лимитирован мой выбор и могу ли я рассмат- ривать варианты, приводящие к увеличению потребностей в личном составе, материальной части и снаряжении, или же я в выборе различных способов и методов боевых действий огра- ничен наличными ресурсами?» На такой вопрос легче дать от- вет после рассмотрения переменных, указанных ниже. Очень часто выбор вариантов, которые могли бы быть быстро исполь- зованы, ограничен безотлагательностью задачи, а также и вре- менем, необходимым для проведения анализа. Большинство задач, связанных с анализом операций, решалось во время вто- рой мировой войны по методу «делать все возможное наилуч- шим образом с помощью того, что у тебя есть». В большинстве организаций моральные и социальные соображения исключали варианты, которые влекли бы за собой недобросовестную или противозаконную практику либо нарушали общепринятые нор- мы или обычаи. Одним из путей достижения цели должна являться разра- ботка основных возможных методов действия. Такой путь дол- жен вести к уменьшению возможности пропуска наилучшего варианта действий. Иногда человек, непосредственно связанный с операцией, не допускает мысли о принятии какого-либо нового варианта, кроме ранее испытанного им. В то же время другие люди, имеющие идентичные знания и опыт, но рассматриваю- щие обстановку со стороны, могут увидеть другие возможные способы действий. Нет установленной процедуры в отыскании хороших вариан- тов, однако искусство, изобретательность, опыт и интуиция, несомненно, содействуют выбору. Явная трудность возникает при большом количестве вариантов, когда перечисление их ста- новится утомительным или невозможным. Возможно, что каж- дый из вариантов может быть отнесен к одной или нескольким категориям. Например, для охранения оперативного соединения от атак самолетов методом воздушного патрулирования может быть рассмотрено неопределенное число вариантов типа: «раз- местить х самолетов на высоте h\ на окружности радиусом и от центра ордера и у самолетов на высоте hi на окружности радиусом г2 от центра ордера». Ценным вариантом является тот, который предусматривает 18
использование всех средств для достижения цели. Если вариант предусматривает использование только части средств, то он является неполным и несовершенным. Например, если целью является защита оперативного соединения от атак подводных лодок, то вариант, который предусматривает использование средств только для обнаружения, является неполным и поэтому не может быть оптимальным. 2.4. Переменные величины. Составление списка переменных величин цри решении задачи может иметь следующие цели: — служить руководством для сбора необходимых данных до того, как решение может быть найдено; — определять сложность задачи и оказывать помощь в оп- ределении метода или методов анализа; — предотвращать возможность пропуска важного элемента; — служить руководством при составлении вариантов; — включать такие величины, которые будут полезны при вычислении показателя эффективности. Переменные величины могут подразделяться на несколько категорий. Некоторые из них могут быть управляемыми прини- мающим решение, или он, по крайней мере, в какой-то степени может на них влиять. Например, количество эскадренных мино- носцев Xi, выделенных для противолодочного охранения, являет- ся переменной величиной, управляемой командиром тактического соединения, по крайней мере, в пределах числа кораблей, нахо- дящихся у него в подчинении. Другие переменные, которые оказывают влияние на исход действий, могут быть совершенно неконтролируемыми. Некото- рые из этих вел'ичин известны или могут быть определены. Так, например, число эскадренных миноносцев %2, выделенных в состав оперативного соединения, известно, но не может управ- ляться командиром соединения. Это накладывает некоторые ограничения на варианты, которыми он располагает. Глубина поверхностного изотермического слоя х3 является переменной величиной, которая оказывает влияние на возможность обнару- жения подводной лодки гидроакустической станцией. Она яв- ляется неуправляемой, но измеримой величиной. Число подвод- ных лодок противника %4, действующих в заданном районе, не может управляться командиром тактического соединения и не может быть измерено, а обычно устанавливается или оценивает- ся по данным разведки. Перечень таких переменных будет служить руководством для получения необходимых данных. И, наконец, имеются такие неуправляемые переменные, значение которых не может быть установлено из-за их случайного характера. Время безотказной работы гидроакустической станции х5, дальность обнаружения цели Хе являются переменными, значения которых изменяются в широких пределах даже в конкретной обстановке из-за боль- шого количества факторов, от которых они зависят. Такие вели- 2* 19
чины называются случайными переменными, и слу- чайные события, связанные с ними, могут эффективно опреде- ляться только путем использования теории вероятности. В общем смысле исход операций или боевых действий может быть представлен в качестве функции многих переменных. Сим- вюличеоки он может быть’ выражен так Исход =/(х1, х2, х3, ..., хп). Весьма важно, чтобы четко были определены эти переменные. Некоторые из них могут в дальнейшем не рассматриваться в том случае, если будет’установлено, что они оказывают незначи- тельное влияние на ход и исход действий. Таким образом, зада- ча может быть сокращена до учета только важных переменных. При решении задачи должен использоваться так называемый анализ чувствительности с тем, чтобы установить переменные, от которых в наибольшей степени зависит исход операции. Осо- бое внимание должно быть уделено обеспечению того, чтобы значения таких переменных были определены по возможности точнее. С различными управляемыми и контролируемыми пере- менными могут быть связаны различные способы действий. Поэтому определение таких переменных является первым шагом в планировании различных вариантов действий. Все переменные, рассмотренные до сих пор, были такими, значение которых может быть выражено количеством. Однако имеются и другие переменные, значение которых очень трудно, а иногда даже невозможно выразить количеством. Такие пере- менные, как моральный фактор, подготовленность личного состава» политический климат, здоровье, умственные способно- сти, образование, трудно выразить количеством. Тем не менее разработана приближенная система оценок, которая позволяет более или менее точно выразить количественное значение неко- торых из этих переменных. Имеется уверенность, что в будущем удастся разработать более точные системы и методы оценок, которые позволят коли- чественно выражать большинство таких переменных. Поскольку задачей анализа операций является обеспечение командира, принимающего решение, количественной базой, то факторы, трудно поддающиеся или не поддающиеся количественной оцен- ке, должны учитываться самим принимающим решение. 2.5. Критерий эффективности. Основа решения состоит глав- ным образом в прогнозе и выражении ожидаемых результатов каждого предполагаемого способа действий. Выбор принимаю- щего решение может базироваться на сравнении этих результа- тов. Если ожидаемые результаты выражены качеством, то спо- собы действий возможно классифицировать, только основываясь на интуиции. При этом, однако, остается неизвестным наилуч- ший способ действий. Для осуществления количественного под- 20
хода следует ожидаемые результаты выразить количественным значением. Очень редкд удается быстро установить исход операции, еще труднее найти количественный метод выражения результатов. Количественная мера, используемая для сравнения эффектив- ности вариантов достижения цели, называется критерием или мерой эффективности. В задаче, в которой главное — обнаруже- ние цели, возможным критерием эффективности являются веро- ятность обнаружения и ожидаемое время обнаружения. В опе- рации по перевозке воинских грузов в прифронтовую полосу критерием эффективности может быть количество тонн, прихо- дящихся на одну автомашину в день. В случаях, где важное значение имеют экономические сообра- жения, как при разработке новых систем оружия, критерием сравнения различных систем будут и стоимость, и эффектив- ность, например стоимость обеспечения .90% вероятности пора- жения противника. Критерий эффективности должен непосред- ственно быть связан с целью операции. Количество потопленных подводных лодок за месяц может быть удовлетворительным критерием эффективности действий, если целью является уни- чтожение подводных лодок. Если целью является защита судо- ходства, то наилучшим способом действий может быть и такой, при котором будет потоплено меньшее количество подводных лодок. Примером неправильно выбранного критерия эффектив- ности может служить вышеприведенный случай вооружения тор- говых судов зенитными орудиями для защиты от атак самолетов. Другим требованием для критерия эффективности является возможность его измерения. Должна иметься возможность сбора достаточного количества данных и производства необходимых вычислений для установления нужного значения критерия эф- фективности для каждого варианта действий. Более того, по- скольку целью анализа является обеспечение базой для приня- тия решения, то такие вычисления должны быть закончены до принятия решения или проведения действий. Эти значения кри- териев эффективности, определенные для каждого способа дей- ствий, могут по необходимости быть предсказанными величи- нами. После того как решение принято и выбран единственный метод действий, возможно произвести оценку его эффективности. Но эта информация, хотя и не меняет первоначально принятого решения, может оказаться важной при принятии будущих решений. Итак, критерий эффективности должен: — измеряться; — выражаться количественно; — характеризоваться степенью достижения цели. Часто критерий эффективности выражается в форме отноше- ния ожидаемого выхода к входу и таким образом позволяет предсказывать эффективность действия. В качестве такого соот- 21
ношения можно использовать различные вероятности. Ведь лю- бая вероятность может быть представлена как отношение коли- чества успешных исходов действия к общему их количеству или количеству попыток достичь успеха. Вот пример из второй миро- вой войны, который говорит о важности выбора точного крите- рия эффективности при оценке оборудования. В начале подводной войны в Атлантике для защиты торговых судов была предпринята попытка оборудования их противотор- педными сетями, которые подвешивались на выстрелах у борта. Эти сети были способны задержать до 85% электрических тор- пед и только 20% торпед с парогазовыми двигателями. Торпед- ное вооружение немецких лодок состояло примерно на 60% из электрических торпед и на 40% из торпед с парогазовыми дви- гателями. Противоторпедные сети в этом случае давали защиту от всех торпед в среднем на 59%. Однако поскольку противо- торпедная сеть прикрывала1 только 75% длины судна, то защита оценивалась в 44%. Казалось, это был сильный аргумент в поль- зу оборудования всех торговых судов такими сетями. Но стои- мость их была слишком высокой, и, кроме того, сети снижали скорость судов и повышали расход топлива. Несмотря на возражения отдельных ведомств, 600 судов были оборудованы такими сетями до того, как был приобретен необ- ходимый опыт для оценки такого оснащения. Оценка целесооб- разности постановки сетей включала: — стоимость сетей, отнесенную к стоимости судов, сети которых задержали торпеды; — расход времени на постановку сетей и недогруз судов; — - стоимость рабочей силы, затраченной на установку и обслуживание сетей. Исследования показали, что программа оснащения судов противоторпедными сетями не оправдала себя. Данные по 25 судам, которые имели сети и были торпедированы, приведены в табл. 2.1. Таблица 2.1 Соотношение потерь судов, защищенных противоторпедными сетями Общее количество судов и их оснастка сетями Количество потопленных судов Количество поврежденных судов Количество неповрежден- ных судов 12 судов (сети сняты) 9 3 0 10.судов (сети установлены) 4 3 3 3 судна (об использовании сетей не сообщалось) 3 0 0 Всего ... 16 6 3 22
Если бы 10 судов, имевших сети, ие использовали их йб время атаки, мы могли бы ожидать, что 7,5 судна будет потоп- лено и 2,5 судна повреждено. Таким образом, сети спаели 3,5 суд- на и их грузы. Но на оборудование 590 судов противоторпед- ными сетями было затрачено средств, примерно в два раза пре- вышающих стоимость 3,5 судна и их грузов, не учитывая стои- мости ремонта и содержания их. Таким образом, программа оснащения судов не окупала себя и поэтому в дальнейшем реко- мендовалось больше не оборудовать торговые суда такими сетями. 2.6. Решение задачи. Уже упоминалось, что решение задач в анализе операций не подразумевает привычного для нас зна- чения этого термина. Ответ задачи необязательно будет найден и необязательно автоматически даст решение. Скорее решение будет состоять в выборе критерия эффективности и предсказании его значения для каждого варианта действий. Предположим, что для задачи обнаружения цели выбранным критерием эффек- тивности является вероятность обнаружения, а возможные варианты способа действий сокращены до четырех планов поиска. Тогда решение задачи должно состоять в установлении вероятности обнаружения для каждого из четырех планов поиска. Окончательный результат может быть выражен следующим образом: Варианты Критерий эффек- тивности (вероят- ность обнару- жения) План поиска № 1 План поиска № 2 План поиска № 3 План поиска № 4 0,9 0,7 0,8 0.5 Методы, используемые для такого предсказания, рассматри- ваются ниже, а выбор варианта описан в главе IV. При рассмо- трении результатов сразу же возникают три вопроса: — Насколько надежны количественные значения? — Каким методом эти количественные значения были вычислены? — Какой вариант лучше? Сами по себе числа количественных значений подвержены разного рода погрешностям. Переменные, имеющие действительное и важное значение, могут быть опущены, либо им могут быть заданы приблизитель- ные или расчетные значения; логические ошибки, кроме того, могут быть допущены в то время, когда неоправданно допущена статическая независимость. Очевидно, что вышеуказанные ошиб- ки не должны влиять на правильно проведенный анализ. Он должен выделить те переменные, к которым результаты иаибо- 23
лее чувствительны. Допустим, что в предыдущем примере ана- лиз чувствительности вскрыл, что вероятность обнаружения цели для некоторых планов поиска в большой степени зависит от раз- личного состояния моря. Предположим, что введенный коэффи- циент состояния моря был принят за единицу и менее. Посколь- ку состояние моря является переменной, которую невозможно предсказать для будущей операции, то ее действительное значе- ние для расчетов не может быть заранее определено. Однако можно рассчитать вероятность обнаружения для каждого плана поиска и различного состояния моря по широкому диапазону значений, допустим от 0 до 4 баллов и более. Результаты могут быть представлены в виде следующей таб- лицы, часто называемой платежной матрицей (табл. 2.2). Таблица 2.2 Платежная матрица Варианты Состояние моря от 0 до 1 балла Состояние моря от 2 до 3 баллов Состояние моря 4 балла и более План поиска № 1 0,9 0,4 0,1 План поиска № 2 0,7 0,5 0,4 План поиска № 3 0,8 0,7 0,2 План поиска № 4 0,5 0,5 0,5 Эта дополнительная информация должна дать принимаю- щему решение основу для более обдуманного, но и более труд- ного решения. Подход к такому решению будет показан в главе II. Теперь рассмотрим несколько другой аспект. Вместо крити- ческой переменной, представляющей собой состояние моря, рас- смотрим тактику противника. Если первоначальные вычисления базировались на предположении, что действия его подводных лодок ночью будут проводиться под шноркелем (РДП), а днем—в подводном положении, то что должно произойти, если его подводные лодки все время будут находиться в погружен- ном состоянии. Рассмотрение и анализ этой второй возможности могут быть проведены по следующей платежной матрице (табл. 2.3). Значительной разницей между этой и предыдущей матрицами является то, что противник может избрать свою тактику с целью помешать принимающему решение командиру поиска достичь успеха, пока благоприятствует погода. 2.7. Методы решения. Решение затрагивает анализ определе- ния эффективности при каждом варианте достижения цели и выражает исход или платежную матрицу оценки эффективности. 24
Платежная матрица Таблица 2.3 Варианты Вероятность обна- ружения при такти- ческих действиях противника № 1 Вероятность обнару- жения при тактиче- ских действиях противника № 2 План поиска № 1 0,9 0,5 План поиска № 2 0,7 0,6 План поиска Ns 3 0,8 0,3 План поиска № 4 0,5 0,4 Методы, используемые для определения эффективности, могут быть подразделены на четыре категории: теоретический анализ, статистический анализ опытных данных, управляемые испыта- ния или учения и моделирование. Обычно решение потребует использования комбинации двух или более методов. Даже исследования, которые всецело явля- ются теоретическими, должны в конце использовать параметры, значения которых измеряются или устанавливаются на основа- нии опытных данных. Какой из методов должен использоваться в данной задаче, зависит от многих факторов, включая объем и сложность задачи, количество исходных данных, опыт, получен- ный при решении подобных задач в прошлом, резерв времени, а также способности исполнителей. Все методы в большой степени рассчитаны на использование математических дисциплин: алгебры, тригонометрии, геометрии, дифференциальных уравнений и др. Кроме того, наличие неоп- ределенности в знании элементов оперативно-тактической обста- новки требует применения теории вероятности. Другие разделы математики (некоторые разработаны только недавно) находят применение при решении специфических задач. Сюда включены такие разные области, как статистика, линейное программирова- ние, теория рядов, военные игры и другие имитируемые модели, теория надежности, кибернетика, производственные модели, ин- вентаризация, размещение и транспортировка и многие другие. Задача выработки и принятия решения, где используются коли- чественные методы, рассматривается с точки зрения критериев решения в таких математических дисциплинах, как теория реше- ний, стратегические игры, теория полезности и других. В то время как математика является основой и инструментом для количественного подхода, она ни в коем смысле не является достаточной для решения оперативно-тактических задач. Напри- мер, в задачах, включающих обнаружение подводных целей, знание физических законов распространения звука в воде яв- ляется весьма важным. При разработке новых систем оружия важную роль играют экономические факторы. В любой задаче 25
знание смежных областей является весьма важным для пони- мания сущности самой задачи. Таким образом, анализ серьез- ных и важных задач может привлечь математиков, физиков, экономистов, психологов, инженеров и других специалистов. Обзор исторического развития такого смешанного подхода дается в приложении I. В общем виде решение задачи включает разработку матема- тической модели, которая представляет собой или имитирует физическую операцию. Техника построения такой модели не является специфичной лишь для анализа операций. Она широко используется во всех научных областях. Выражение y — xz является простым уравнением, связывающим количества %, у и z. Оно не может быть названо моделью, поскольку не пред- ставляет собой особого физического явления. Однако если такое же уравнение будет написано как F = ma, то в механике это — модель, выражающая взаимоотношение между массой, ускоре- нием и силой, действующей на физическое тело. Подобным образом обстоит дело и в оперативно-тактической задаче по выработке решения. Если будет найдено выражение взаимоотношения между рассматриваемыми переменными, то можно произвести вычисление и предсказание результатов, а сама задача может быть лучше понята. Многие из выражений, выведенные и изученные в следующих главах, являются мате- матическими моделями, которые представляют или описывают специфические военно-морские действия. 2.8. Передача результатов. Решение задачи не является пол- ным до тех пор, пока результаты не будут переданы командиру (или гражданскому лицу), который, используя их, принимает окончательное решение. Многие часы тщательного и утомитель- ного анализа и выдающиеся приемы блестящего математиче- ского «колдовства» могут быть затрачены впустую, если резуль- таты не понятны никому, кроме самого оператора-аналитика. Это требование по передаче данных ясйо изложено в наставле- нии командира опытовых сил и испытания вооружения. Его док- лады читает широкая аудитория, состоящая из лиц с различной подготовкой, имеющих различные интересы. Некоторые требуют большого количества технических деталей, а другие не требуют этого. Организация, ответственная за исправление недостатков в какой-либо системе оружия, потребует подробного техниче- ского описания, в то время как вырабатывающий решение или корабельный офицер, использующий эти системы в бою, может потребовать только описания принципов их действия. Застав- лять читателя погружаться в лабиринт технических деталей, выходящих за рамки их потребности, может быть так же вред- но, как и опускать относящиеся к делу факты. Решение этого противоречия лежит в соответствующей организации изложения материала, а также разумном использовании технического языка. 26
Глава III ВЕРОЯТНОСТЬ — МАТЕМАТИЧЕСКАЯ НЕОПРЕДЕЛЕННОСТЬ Вероятность — ключевая фраза, появляющаяся во многих определениях анализа операций, является количественной осно- вой для принятия решения. Поэтому нет ничего удивительного в том, что в решении задачи методом анализа операций обычно в определенных пределах используется математика. Это отно- сится как к теоретическим, так и к эмпирическим моделям реше- ния задачи. При этом наряду с классическими методами приме- няются и современные математические методы. Наиболее употребительной областью математики в анализе операций или боевых действий флота является математическая теория вероятности. В самом деле, концепции теории вероятно- сти являются обязательными при аналитическом решении задач в этой области. Для выражения разнообразия боевых действий на море имеется один общий фактор — неопределенность. Не каждая ракета сходит с пусковой установки при нажатии на кнопку пуска. Не каждый летчик самолета противника спосо- бен обнаружить цель и сбросить на нее бомбы. Не каждый самолет противника в пределах теоретической дальности дей- ствия своей радиолокационной станции получит отметку на экране электронно-лучевой трубки при каждом повороте ан- тенны. Перечень таких случаев может быть безграничен. В любой области боевых действий на море есть случайные события, а следовательно, неизменно присутствует сопутствую- щая им неопределенность. Человек может аналитически иссле- довать такие случайные события с помощью специального раз- дела математики, называемого теорией вероятности. Данная глава посвящена раскрытию основных положений тео- рии вероятности, в которой особое внимание уделяется тем ее аспектам, которые могут оказаться наиболее полезными в изу- чении методов анализа боевых действий на море. 3.1. Расчет вероятности простых событий. Можно определить вероятность простого события, например вероятность выпадания «орла» или «решки» при бросании вверх монеты. Это делается 27
путем подсчета отношения числа выпаданий «орла» к общему числу бросаний. По мере того как количество бросаний увеличи- вается, эта оценка все больше приближается к точному значе- нию искомой вероятности. Символически вероятность простого события рассчитывается следующим образом: । __... число событий в п испытаниях события ИЛ общее число испытаний п (3.1) В упрощенной ситуации, где все возможные исходы испыта- ний равновероятны, уравнение 3.1 принимает вид р ______число возможных исходов, которые составляют событие события общее число возможных исходов ' * ' Это уравнение применимо ко всем простым устройствам случайного выбора, таким, как монета, рулетка, игра в кости и т. д., а также ко многим более общим вероятностным ситуа- циям. Например, рассмотрим вероятность получения выпадания числа «три» при бросании шестигранной игральной кости. число возможных случаев исхода при получении выпадания р __ ________________числа „три* (одно)________________ 1 8 общее число возможных исходов (шесть) 6 ‘ Это выражение, вытекающее из уравнения 3.2, особенно используется в так называемом законе вероятности — правиле расчета вероятности сложных событий на основе из- вестных вероятностей простых событий. Используя пример с игральной костью, мы можем говорить о выпадании числа «три» как о простом событии, которое назовем событием А. Аналогично мы можем говорить о выпадании числа «четыре» как-о простом событии, скажем событии В. Однако, имея два костяных кубика, мы обычно говорим о выпадании числа «семь» как о сложном событии С, включающем два простых события А и В. Имеется возможность вывести формулу вероятности для этого сложного события, а также для других сложных событий путем использования простых вероятностей Р(А) и В(В). Вероятности простых событий можно рассчитать с помощью уравнения 3.1 или 3.2 в зависимости от характера события. Однако хотя даже возможные исходы испытаний не равнове- роятны (как в случае подбрасывания монеты), то после вычи- сления вероятности простого события всегда возможно предста- вить себе вероятностную ситуацию, аналогичную ситуации, в которой все возможные исходы равновероятны. Это умозритель- ное заключение весьма полезно при составлении выражений для вероятности сложных событий. Например, используя уравнение 3.1, можно установить, что вероятность выпадания «орла» со- ставляет 2/3, а «решки»—1/3. Можно представить эту ситуа- цию в виде урны с тремя шарами, два из которых помечены «орел», а третий—«решка». Испытание в этом случае состоит 28
в том, чтобы вынуть шар с любой пометкой. Все возможные исходы этого эквивалентного испытания равновероятны. Как будет видно из следующего раздела, этот умозрительный метод позволяет нам составлять сложные выражения вероятности, которые в общем виде применимы ко всем вероятностным ситуациям. Утверждения, сделанные нами относительно вероятности, являлись в большей степени интуитивными. Однако возможно создать теорию в абстрактной манере путем использования математической теории множеств. Разработанная теория мно- жеств, впервые сформулированная в 1933 г. русским математикохм Колмогоровым, является математически точной и совершенной теорией, но она не учитывает до некоторой степени интуи- тивных моментов. Теория множеств сначала представляет веро- ятность как пример особого вида функции множества, а затем связывает эту функцию с интуитивным понятием о вероятности. Интуитивный подход к вероятности будет применен и здесь. Использовать язык и выражения теории множеств мы будем только в том случае, когда такой подход даст более удобные понятия значения и сущности вероятностных явлений. 3.2. Выборочное пространство вероятности. Для продолже- ния рассмотрения теории вероятности необходимо знать следую- щие основные определения: выборочное пространство — совокупность всех воз- можных результатов события, обозначенных S; выборочная т о ч к а — результат одиночного события в выборочном пространстве; пересечение — пересечение двух событий, например А и В (определяется, как выборочные точки, общие для А и В); для обозначения пересечения двух событий используется сим- вол о, т. е. А п В; сумма двух событий А и В определяется, как все оди- ночные точки, которые находятся в А или В или в обоих слу- чаях; для обозначения суммы двух событий используется сим- вол U, т. е. A U В; дополнение—дополнение события А определяется, как все выборочные точки пространства, не принадлежащие собы- тию А; не связанное событие — два события Л и В не свя- заны между собой, если они в общем случае не имеют общих выборочных точек, т. е. А п В = 0. Когда известно, что событие может появиться в результате одного и нескольких возможных исходов опыта, то можно легко выразить значение его вероятности. Например, рассмотрим веро- ятность выпадания числа «три» при бросании игральной кости. Выборочное пространство содержит шесть исходов, каждый из которых принимается равновероятным, т. е. S = { 1, 2, 3, 4, 5, 6}. Допустим, А является событием выпадания числа «три», т. е. 29
Л={3), представляющим собой выборочную точку в выбороч- ном пространстве S. Допустим, Р (Д) представляет собой веро- ятность совершения события А. Возможные результаты случая могут быть представлены следующей схемой: 1 2 3 4 3 Б Вероятность выпадания числа «три» будет иметь выражение Р(Д) = Р(3) = число исходов А 1 общее число исходов 6 Допустим, что В является случаем, в котором разыгрыва- ются выпадания числа «единица», «двойка» или «тройка», т. е. В={1, 2, 3}. Тогда по определению получим р/п\___число исходов в случае В __ 3 ____ ' ' общее число исходов 6 2 ’ Р > - D\ ___число исходов, общих для Л и В _ ' ’ ' общее число исходов 6 ’ п / Л ( I D\ _ число исходов для А или В _ 3 __ ' ' общее число исходов 6 2 ’ р /д\____число исходов не в случае А______ ' ' общее число исходов 6 • Допустим, С является случаем, в котором разыгрывается выпадание числа «четыре», тогда Р(В П С) число исходов, общих для В и С 0 q ' ' общее число исходов 6 ’ Поэтому случаи В и С являются несвязанными или несовме- стимыми. 3.3. Закон сложения. Одну из основных зависимостей, су- ществующих в теории вероятности, называют законом сложе- ния. Он дает правило для расчета вероятности суммы двух событий А и В при наличии одиночных вероятностей Р (Д) и Р(В). P(AUB) = P(A) + P(B)-P(Af\,B). (3.3) Допустим, например, что два самолета ведут поиск цели. Бели А является событием, при котором первый самолет обна- 30
руживает цель, а В - событием, при котором второй самолет обнаруживает цель, тогда событие обнаружения цели хотя бы одним из самолетов будет представлено как Ли В. Закон сло- жения дает метод для вычисления вероятности сложного собы- тия путем использования вероятностей составляющих его про- стых событий. В том случае, когда события Д и В не могут произойти одновременно, Р(ДпВ)=0. Здесь мы говорим, что Д и В взаимоисключающие (несовместимые) события (или А и В расчленены). Тогда уравнение (3.3) примет вид P(A\j В) = Р(А) + Р(В). Например, пусть А является событием, в котором игральная кость показывает любое четное число, а В — событием, когда выпадает нечетное число менее четырех. Тогда Р(А) = Р{2, 4, 6} = 4» Р(В) = Р{1, 3}=4, Р(ДП.5) = 0 и Р(АиР) = Р(А) + Р(5) = 4- 3.4. Условная вероятность и закон умножения. В разделе 3.3 получено выражение вероятности суммы двух событий. В дан- ном разделе будет получено выражение для вероятности пересе- чения двух событий (вероятность того, что произойдут оба собы- тия А и В). Однако вначале рассмотрим понятие условной веро- ятности события. Условная вероятность события—это вероятность события В при условии, что событие А уже произошло, и обозначается она Р {В!А), Для наглядного представления этой условной вероятности рассмотрим схему событий: 31
В любом эксперименте может быть получен только один из возможных исходов. На этой схеме указано девять возможных исходов. Здесь мы видим, что если произошло событие А, то исходом может быть один из двух вариантов, очерченных в кру- ге А. Теперь установим вероятность события В. Если каждый исход равновероятен, то вероятность должна быть 1/2, рассчи- танная из п (Д Г)В)/п (Д), так что = (3.4) Если числитель и знаменатель правой части уравнения раз- делить на общее число исходов (в нашем примере девять), то вероятность осуществления события В при условиц, что про- изошло событие Д, будет выражаться как п(ЛпВ) ₽<в/л)=-4пГ = Т^Г- О-5) MS) Это выражение математически определяет условную вероят- ность осуществления события В при условии, что произошло событие А независимо от равновероятности исходов. Может быть также найдено выражение вероятности пересечения двух событий А и В путем перегруппировки уравнения (3.5). Р(АПВ) = Р(А)Р(В/Д). (3.6) Это выражение известно как закон умножения вероятностей. 3.5. Статистическая независимость. Рассмотрим два события, имеющих не нулевые вероятности Р (Д) и Р (В). Если слу- чится, что условная вероятность события В при заданном событии А равняется безусловной вероятности события В, т. е. если Р(В/Д)=Р(В), то закон умножения вероятности упрощается до Р(ДПВ) = Р(Д)Р(В). Если это математическое отношение сохраняется, то собы- тия Д и В называются статистически независимыми друг от друга. Изучающие этот предмет часто находят, что это математи- ческое определение независимости событий трудно согласуется с их собственным интуитивным представлением о независимости. Для установления того, являются ли два события независи- мыми, благоразумно, где это возможно, произвести математиче- ские вычисления и исключить интуицию, 32
Рассмотрим простой пример, в котором вероятность выбо- рочного пространства может быть представлена следующей схе- мой, отображающей три равновероятных исхода: Поскольку ₽wB)=4r<Sr = i. Р(А/5)^Р(Д), то события А и В — статистически независимы. Однако рассмот- рим некоторую модификацию данной вероятности выборочного пространства: ₽<Л) = "-7Я = Т = 1-’ Р(Д/В) = Р(А). События Л и В и в данном случае статистически независимы. Эти примеры приведены с целью подчеркнуть важность удов- летворения математическим требованиям, прежде чем делать какие-либо утверждения, касающиеся независимости событий. В некоторых практических ситуациях единственной информацией о событиях А и В является вероятность их появления, т. е. Р(А) и Р(В), Имея только эти сведения, невозможно найти Р(Ап5) или Р(ДиВ), если не будут сделаны некоторые предположения. Если, например, можно утверждать, что появление события А В испытании не будет иметь значения для установления факта, 33
что событие В произошло или произойдет, то это эквивалентно утверждению, что Р(В]А), и можно считать, что Р(В). В этом случае А и В будут причинно независимы. В практических задачах, когда недостает дополнительных сведений, статистическая независимость часто принимается на основе интуитивных соображений, чтобы можно было произвести дальнейшие расчеты. 3.6. Сложные вероятности, включающие три или более собы- тий. Используя простой метод подсчета выборочных точек в сочетании с диаграммой Венна, довольно легко вывести закон сложения, включающий три события: Р (А и В и С) = Р (А) + Р (5) + Р (С) - -Р(Ал£)-Р(АлС)-Р(£лС) + Р(Ал£лъС). Это выражение вероятности суммы более трех событий ста- новится в общем случае весьма громоздким, поэтому обычно здесь используют другой подход. Вероятность суммы нескольких событий'£i, Е2, ...,Еп представляет собой вероятность того, что, по меньшей мере, одно из этих событий произойдет. Другой возможный исход — никакое событие не будет иметь место. Закон Де Моргана устанавливает в этом случае Pi и £2О... и£„ = Е\ Л £2 л ... л £„. Исходя из этого, можно написать Р (£], и Е2... и Еп) = 1 — Р (£*i л Ё2 л ... л £Д. (3.7) В случае несовместимых событий можно получить более общее выражение, пригодное для любого числа событий: Р(£а и £2 и .. zu £п) = P(£J + Р(£-2) + ... + Р(^). Часто бывает необходимо из уравнения (3.7) найти вероятность пересечения нескольких событий. Для этой цели может быть использовано уравнение (3.6), из которого получим P(£i л £2л ... л £„) - Р(£0 Р(£2/ £J P(£s/ £, д £2)... х X . •. Р{Еп /£1( л £2 f)... д £*„_j). (3.8) Если эти события независимы, то закон умножения упро- щается до Р (£> л £2 д .. • Л Еп) = Р(£JР (£2). .. Р (£„). 3.7. Случайная переменная величина. Основой определения для всего последующего изложения является определение слу- чайной переменной величины. Случайная переменная величина есть отображение числом точки или множества точек выбороч- 34
кого пространства. Точное дословное описание случайной пере- менной, используемое в особой вероятностной обстановке, обычно обусловливается характером самой обстановки. Напри- мер, при бросании двух костей одновременно исходы могут очень удобно представлять случайную переменную, как X = сумме точек на костях. При таком определении этой случайной величины исходы будут представлены следующим образом: Специфические исходы (1,1) (1.2). (2,1) Значение случайной переменной X 2 3 (1.6). (2.5). (3,4). (4,3). (5,2). (6,1) 7 (5, 6). (6.5) И (6,6) 12 Оказать, что Х=3, это то же самое, что сказать, что один из двух исходов происходит с суммой результата, равной 3. Необ- ходимо отметить, что имеются другие пути установления значе- ния случайной переменной X в данном эксперименте. Вместо суммы точек можно определить значение X также и как раз- ность между числом точек двух костей, либо как наибольшее из двух чисел появившихся точек, или, наконец, число точек на одной кости. В любом случае случайная переменная всегда ^включает все возможные исходы эксперимента. Говорят, что случайная переменная является дискретной, если она принимает только ограниченное или счетно неограниченное число значений. В противном случае говорят, что она является непрерывной и обычно появляется как значение всех действительных чисел в некотором непрерывном интервале. 3.8. Функции вероятности дискретных случайных величин. При рассмотрении вероятностей в виде случайных переменных величин удобно использовать определенные функции вероятно- сти. В дискретном^случае определенный интерес представляет функция вероятности, обозначенная Р(х). Для любого реаль- ного числа х эта функция дает вероятность того, что в опреде- ленном исходе эксперимента значением случайной переменной будет х. Символически это может быть выражено как р(х) = Р(Аг = х). (3.9) В предыдущем примере, где X представляет собой сумму точек на двух брошенных костях, каждый из 36 возможных исходов равновероятен. 35
Тогда л/о\__P(Y___q\___ 2 исхода, для которых X = 3 __1__ ' ' ) зб возможных исходов 18 * Другой функцией, представляющей интерес для дискретной случайной величины, является интегральная функция распределения1, обозначаемая F(x). Для любого реаль- ного числа х эта функция дает вероятность того, что в опреде- ленном исходе эксперимента значение случайной переменной величины будет меньше или равно х. Символически это выра- жается так Р(х) = Р(?Г<х). (3.10) Для примера бросания костей Р(3) = Р(Х 3) = Р (сумма точек ^3) = = Р[Х = 2] +Ppf = 3] =р(2) +р(3) = = 1/36 + 2/36 = 3/36. Необходимо отметить, что в интересах законченности эти две функции Р(х) и F(x) определяются, когда х представляет собой любое реальное число. Читатель должен проверить и под- твердить, что в случае бросания костей реальные числа х в табл. 3.1 будут правильными значениями функций Р(х) и F(x), Таблица 3.1 Реальные значения числа х X Р(х) Г(х) —3 0 0 0 0 0 2,69 0 1/36 тс 0 3/36 11 2/36 35/36 13,2 0 1 Например, функция F(k), исходя из определения, представ- ляет вероятность того, что сумма точек есть число, которое равно или меньше 3,11416. Это событие происходит тогда и толь- ко тогда, когда сумма представляет собой 2 или 3-, следова- тельно, Р® = Р(Х^)=Р(2) + р(3) = -1 1 Интегральный закон распределения, или функция распределения.— Прим. ред. 36
В общем случае, если возможное значение случайной пере- менной X обозначается как Х\, %2, хп, то п = = (3.11) /=1 а также п 2>(х;)=1. /=1 В качестве другого примера дискретной случайной перемен- ной рассмотрим эксперимент, в котором подбрасываются две монеты. Множество возможных событий содержит четыре исхо- да 00 («орел», «орел»), ОР, РО, РР (каждый равновероятен). Пусть случайная переменная X обозначает число появления «орла». Тогда X может принять значение «ноль», «один» или «два». Функция вероятности р(х) может быть представлена графически: 1/2 Р(&) , 1/4 J----1----1 О 1 2 Я или выражена аналитически: />(•*) = -у, если х = 0. -Г-, если х — 1. если х = 2. О, если х представляет собой любое другое реальное число. Подобным ^же образом будет представлена графически инте- гральная функция распределения: 1 F (х) J----1----н 0 1 2 х 37
Аналитическое выражение функции распределения: / 0, х О. 0<х<1. 1 <х<2. 1, х 2. 3.9. Математическое ожидание. Поскольку это наименование означает среднее значение, или математическое ожидание, слу- чайной величины, то оно является мерой центра рассеивания значений случайной величины. Это в некоторой степени анало- гично понятию центра тяжести, используемому в физике. Сим- волами, которые обычно применяются для представления этих ожидаемых значений случайной переменной X, являются Е(Х). В случае дискретных величин математическое ожидание (МО) вычисляется как средневзвешенное всех возможных значений случайной переменной величины, т. е. путем умножения каж- дого возможного ее значения на соответствующую вероятность ее появления с последующим суммированием. Символически это выражается так: Е(1) = и = 2х/р(4 (3.12) /=1 В качестве примера математического ожидания дискретной слу- чайной величины рассмотрим выборочное пространство вероят- ностей, связанных с бросанием одной кости. Допустим, что слу- чайная переменная X будет числом точек на кости. Каким же будет среднее значение (или математическое ожидание) случай- ной величины X? 6 +(3) 4-+(4) 4-+<5) 4-+4-=3’50- Заметим, что в этом примере, где все значения дискретной случайной величины являются равновероятными, расчет сред- него значения, или математического ожидания, состоит в простом вычислении среднеарифметической всех значений случайной переменной величины. Также следует отметить, что среднее зна- чение случайной величины редко является одним из возможных ее значений. Пусть случайная переменная X является суммой точек, вы- павших при бросании двух костей. Тогда расчет среднего значе- 38
ния X производится подобным же образом, хотя в этом случае значения случайной переменной неравно1вероятны. Результаты определяются следующим соотношением: е <. V) = 2 и = < 1) (0) + (2) + (3) + + (4)i + ...+(ll)^- + (12)i=f = 7.
Глава IV ПРИНЯТИЕ РЕШЕНИЯ В настоящей главе основное внимание уделено рассмотрению метода анализа операций и его применению в военно-морском деле. Использование этого метода позволяет получить количест- венные основы для принятия решения с учетом возможно боль- шего числа факторов. Однако использование метода анализа операций ни в какой степени не освобождает командира от ответственности за принятое решение. Оно позволяет ему более точно взвесить относительную ценность каждого из возможных вариантов, принимая в расчет как количественную, так и субъ- ективную оценку обстановки, выданную на основе личного опы- та. В данном тексте термины «командир» и «принимающий ре- шение» используются как взаимозаменяющие понятия для того, чтобы подчеркнуть, что именно это лицо несет ответственность за принятие решения, за управление боевыми действиями. Преимущества, которые получает принимающий решение, располагая количественной основой, заключаются не в том, что облегчается процесс принятия решения (во многих случаях воз- можность количественной оценки фактически затрудняет этот процесс), а в том, что он лучше знает весь перечень возможных вариантов и возможные последствия этого решения. В главе II было показано, что в процессе принятия решения командир мо- жет столкнуться с таким случаем, когда совершенно отсутствует возможность выбора наилучшего варианта даже при игнориро- вании субъективных факторов. В данной главе будут представ- лены различные типы платежных матриц, с которыми может столкнуться командир, принимающий решение, и рассмотрены некоторые из способов определения иаилучшего варианта дей- ствий. В большинстве случаев субъективные факторы будут исключены из рассмотрения, поскольку анализирующий должен выявить эти факторы, а принимающий решение должен их учи- тывать при выборе окончательного варианта действий и приня- тии решения. 4.1. Степень риска. Принимая решение, командир должен учитывать различные условия, при которых будут протекать 40
операция или действия. Вернемся к рассмотрению платежной матрицы, которая была приведена в главе II (табл. 2.2). Таблица 4.1 Платежная матрица Варианты действий Возможное состояние моря, баллы № 1 0-1 № 2 2-3 № 3 4 и более С1: план поиска № 1 0.9 0,4 0.1 С 2: план поиска № 2 0,7 0,5 0.4 СЗ: план поиска № 3 0.8 0.7 0,2 С 4: план поиска № 4 0,5 0,5 0.5 В этой матрице индексами Cl, С2, СЗ, С4 обозначены доступ- ные* командиру стратегии или способы действий, значениями № 1, 2, 3—характеристика природных условий (состояние моря) во время действий. Цифры в матрице представляют собой коли- чественные показатели эффективности действий, или «платежи» («выигрыши»), для каждой из возможных комбинаций стратегий и природных условий. В данном случае в роли стратегий высту- пают планы поиска, природные условия характеризуются состоя- нием моря, а «платежи» выражены вероятностями обнаружения объекта поиска. Ясно, что выбор стратегии на основе сравнения приведенных в матрице платежей связан с определенной степенью риска, поскольку имеется возможность выбрать не самый лучший спо- соб действий. Этот риск обусловлен неопределенностью в знании характеристики природных условий (в нашем случае это состоя- ние моря) во время поиска. Представляют интерес четыре возможных случая. Первый и простейший из них имеет место тогда, когда с достаточной степенью достоверности известно, каково будет состояние моря. В этом случае нет риска и платежная матрица упрощается до единственной колонки, и, следовательно, наибо- лее эффективный способ действий может быть выбран одно- значно без какого-либо риска. Этот случай может быть назван принятием решения в условиях определенности исходной информации. Например, если бы было точно известно, что состояние моря во время проведения операции будет 0—1 балл (№ 1), то платежная матрица приняла бы вид № 1 С1 0.9 С2 0.7 СЗ 0.8 С4 0,5 41
Ясно, что при данных условиях наибольший выигрыш соот- ветствует первой стратегии (хотя это не обязательно самое луч- шее решение). Следовательно, в случае принятия решения в условиях определенности критерием для сравнения вариантов стратегий является наилучший выигрыш. Второй случай включает ситуации, при которых нет воз- можности точно предсказать, какое будет состояние моря, одна- ко известна вероятность, с которой может ожидаться то или иное состояние. В этом случае выбор наилучшего способа дей- ствий связан с определенным риском, и он называется приня- тием решения в условиях риска. Предположим, вероятность наступления состояния моря № 11, 2 и 3 во время проведения операции будет 0,4; 0,5 и 0,1 соответственно. Тогда, если вы- брать первую стратегию, выигрыш при соответствующем состоя- нии моря составит: 0,9 с вероятностью 0,4, а также 0,4 с вероят- ностью 0,5 и 0,1 с вероятностью 0,1. Ожидаемый выигрыш в этом случае мог бы быть определен как средневзвешенная вели- чина: 0,9 (0,4) + 0,4 (0,5) + 0,1 (0,1) = 0,57. Если таким же образом рассчитать ожидаемый выигрыш для каждой из стратегий, то результаты можно представить в сле- дующей матрице: № 1 (0.4) № 2 (0.5) № 3 (0.1) Ожидаемый выигрыш С1 0,9 0,4 0.1 0.9-0,4 + 0.4-0.5 4-0.1-0.1 =0,57 С2 0,7 0.5 0,4 0.7-0.4 4- 0.5-0,5 + 0.4-0.1 = 0,57 СЗ 0.8 0,7 0.2 0.8-0,4 + 0.7-0,5 + 0.2-0.1 = 0.69 С4 0.5 0,5 0.5 0,5-0,4 4- 0,5-0.5 + 0,5-0.1 = 0.50 Основанием для выбора наилучшей стратегии в процессе при- нятия решения в условиях риска является оптимальная вели- чина математического ожидания меры эффективности действий. Для приведенной выше платежной матрицы оптимальная (в данном случае максимальная) величина ожидаемого выиг- рыша достигается при выборе третьей (СЗ) стратегии. В этом случае говорят, что третья стратегия оптимизирует (а в данном случае максимизирует) предполагаемый выигрыш. Третий случай связан с полным незнанием принимаю- щим решение вероятности того или иного состояния окружаю- щей среды. Этот случай называется принятием решения в условиях неопределенности1 исходной инфор- мации. 1 В отечественной литературе при описании подобных ситуаций исполь- зуют термины: «точное (полное) знание обстановки», «неточное (неполное) знание обстановки» и «полная неопределенность».— Прим. ред. 42
Ряд авторов рекомендует несколько критериев для выбора наилучшего способа действий в данной ситуации. Четыре таких критерия будут рассмотрены в следующем разделе. Рассмотренные выше три случая принятия решения (в усло- виях определенности, риска и неопределенности) относятся к ситуациям, в которых состояние природных условий появляется и изменяется без учета того воздействия, которое оно оказывает на выигрыш лица, принимающего решение. При- меняемые в этих случаях математические и статистические методы расчетов объединяются под общим названием «теория статистических решений». К четвертому случаю относятся ситуации, в которых природные условия контролируются разумным оппонентом (про- тивником), способным предпринять определенные действия, т. е. этот оппонент может выбирать такое состояние окружающей среды для своих действий, чтобы выполнить свою задачу и поме- шать достижению цели противодействующего ему против- ника. Ситуация такого рода рассматривалась в главе II, и здесь мы повторно матрицу. приведем соответствующую платежную Варианты стратегий № 1 (первая № 2 (вторая тактика тактика С1: план поиска № 1 противника) 0,9 противника) 0,5 С2: план поиске № 2 0,7 0,6 СЗ: план поиска № 3 0,8 0,3 С4: план поиска № 4 0,5 0,4 Задачи такого типа известны под названием «стратегиче- ские игры» и являются предметом высокоразвитой отрасли математики, называемой «теорией игр». В разделе 4.2 даются краткое описание и введение к решению простейших задач этой теории. В данной игровой ситуации оппонент 4(про- тивник) может выбирать лучшую из двух имеющихся в его рас- поряжении тактик — вторую, против которой принимающий решение должен применить один из двух планов поиска, в дан- ном случае второй. Подобно тому как термин «игра» применяется для обозна- чения ситуации, в которой приходится состязаться с активным оппонентом, для обозначения принятия решения в первых трех случаях обычно применяется термин «игра против природы». 4.2. Критерий для принятия решения в условиях неопреде- ленности. Предположим, что командир столкнулся с ситуацией, 43
в которой ему приходится иметь дело с ранее приведенной мат- рицей, но он не имеет сведений о вероятном состоянии окружаю- щей среды. № 1 № 2 № 3 С1: 0,9 0,4 0,1 С2: 0,7 0,5 0,4 СЗ: 0,8 0,7 0,2 С4: 0,5 0,5 0,5 Каким образом в данной ситуации ему определить наилуч- ший способ действий? Очевидно, что слово «наилучший» приоб- ретает смысл в данной ситуации только в том случае, если при этом рассматривается конкретный критерий. В данной матрице стратегия С1 является наилучшей, если состояние окружающей среды соответствует № 1, аналогично стратегия СЗ является наилучшей для состояния окружающей среды № 2, а стратегия С4 — для состояния окружающей среды № 3. При дальнейшем внимательном рассмотрении мы замечаем, что выбор стратегии С1 обеспечивает командиру возможность получить наибольший выигрыш, стратегии СЗ—наибольший средний выигрыш, а стра- тегии С4 — наибольший гарантированный выигрыш. Кроме того, будет показано, что выбор стратегии С2 обеспечивает прини- мающему решение наименьшие потери. Далее будут рас- смотрены четыре критерия для принятия решения в условиях неопределенности. При их рассмотрении следует иметь в виду, что на вопрос, какой из них самый лучший, нельзя дать ответ, справедливый для всех возможных ситуаций. Наилучший крите- рий существует только для определенного лица, принимающего решение на выполнение им конкретной задачи. Осторожный командир будет искать такой способ действия, который предоставил бы ему «наилучший гарантированный выигрыш». Принимающий решение может легко определить гарантированный выигрыш для каждого способа действий, если он задаст себе вопрос: «Что самое плохое может произойти, если я выберу эту стратегию?» Для приведенной выше матрицы гарантированные выигрыши составят: № 1 № 2 № 3 Гарантиро- ванный выигрыш С1: 0,9 0,4 0.1 0.1 С2: 0,7 0,5 0.4 0.4 СЗ: 0,8 0,7 0.2 0.2 С4: 0,5 0,5 0,5 0.5 Таким образом, наибольший гарантированный выигрыш обеспечивается при выборе стратегии С4. При консервативном подходе принимающий решение выберет именно эту стратегию, поскольку он знает, что, каковы бы ни были условия окружаю- щей среды, выигрыш составит, по крайней мере, 0,5. Это кри- 44
тер ий пессимизма, или критерий Уолда, минимизирующий степень риска при принятии решения. Он известен также как критерий «максимина», поскольку сначала отыскивается минимальный выигрыш для каждого из способов действий, а затем выбирается тот способ действий, который обеспечивает получение максимально возможного из этих минимально гаран- тированных выигрышей. Второй критерий, хотя и подобен первому, используется теми, кто не склонен быть полным пессимистом. Этот критерий был предложен Л. Гурвицем, который считал, что каждый прини- мающий решение обладает некоторым оптимизмом в оценке данной ситуации. Рассматривая приведенную выше матрицу, полный оптимист соблазнился бы выбрать первый способ дей- ствий в надежде получить выигрыш 0,9, несмотря на существо- вание возможности получить выигрыш, который может оказать- ся меньше желаемого. Такой выбор по принципу «максимакс» эквивалентен предположению, что природа выступает в роли союзника принимающего решение и, следовательно, состояние окружающей среды во время проведения операции будет спо- собствовать получению наибольшего выигрыша. С другой сто- роны, полнейший пессимист выбирал бы стратегию на основе критерия «максимина», описанного выше, как бы исходя из пред- положения, что природа — это один из враждебных элементов и во время проведения операции установится наихудшее состоя- ние окружающей среды. А существует ли такой способ, который поз/волил бы выразить степень оптимизма принимающего реше- ние, если эта степень занимает какое-то промежуточное положе- ние между полнейшим оптимизмом и полнейшим пессимизмом? Гурвиц предлагает для выражения этой степени оптимизма принимающего решение воспользоваться шкалой чисел от нуля до единицы, при этом нуль выражает полнейший пессимизм, а единица—полнейший оптимизм. Для иллюстрации предполо- жим, что коэффициент оптимизма принимающего решение по указанной выше шкале составляет 0,4. Для каждого из возмож- ных способов действий выберем значения наибольшего и наи- меньшего выигрышей, расположив их в новой платежной мат- рице. В рассматриваемой задаче указанные значения располо- жатся в следующих отдельных колонках: Наиболь- Наимень- ший ший выигрыш выигрыш С1: 0.9 0.1 С2: 0.7 0,4 СЗ: 0.8 0.2 С4: 0,5 0.5 Принятие коэффициента оптимизма 0,4 равносильно тому, что наибольший выигрыш ожидается с вероятностью 0,4, а 45
наименьший — с вероятностью 0,6. Ожидаемый выигрыш для каждого из возможных способов действий может в этом случае быть подсчитан тем же методом, который использовался нами при принятии решения в условиях риска. Наиболь- С1: ший выигрыш (0,4) 0,9 С2: 0,7 СЗ: 0,8 С4: 0.5 Наимень- Ожидаемый выигрыш ший выигрыш (0,6) 0,1 0,9-0,4 + 0,10,6 = 0,42 0,4 0,7-0,4 + 0,4-0,6 = 0,52 0,2 0,8-0,4 + 0,2-0,6 = 0,44 0,5 0.5-0,4 + 0,5-0,6 = 0,50 Итак, если бы принимающий решение воспользовался крите- рием Гурвица, то он должен был бы выбрать вторую стратегию, для которой ожидаемый выигрыш принимает наибольшее зна- чение. В основе третьего критерия лежит стремление некоторых принимающих решение оглянуться на свое решение после того, как действие уже совершилось, с тем чтобы посмотреть, на- сколько лучшим это решение могло быть, если бы было пра- вильно предсказано состояние окружающей среды. В результате такого анализа появляется возможность «минимизации потерь», что и выступает в роли критерия для принятия решения. Пред- ставим себе, что принимающий решение подсчитывает «потери» (относительное уменьшение эффективности действий), которые он мог бы понести, и составляет «матрицу потерь» из прежней платежной матрицы: Платежная матрица Матрица потерь № 1 № 2 № 3 № 1 № 2 № 3 С1: 0.9 0,4 0,1 0,9—0,9; 0.7—0.4; 0,5-0,1 С2: 0,7 0,5 0,4 0,9—0,7; 0,7—0,5; ' 0,5—0.4 СЗ: 0.8 0.7 0,2 0,9—0,8; 0,7—0,7; 0,5-0,2 С4: 0,5 0,5 0,5 0.9—0.5; 0.7—0,5; 0,5—0.5 Здесь мы видим, что при состоянии окружающей среды, соот- ветствующем № 1, в случае выбора первого способа действий принимающий решение вовсе не понес бы потерь, поскольку при этом состоянии окружающей среды именно первая стратегия обеспечивает наибольший выигрыш. Если бы состояние окру- жающей среды оказалось № 2, то при выборе первой стратегии он понес потерю в размере 0,3, поскольку в этом случае наи- больший выигрыш мог бы быть получен при выборе не первой, а третьей стратегии (0,7—0,4=0,3). Аналогично можно оценить потери и для других комбинаций стратегий и окружающей сре- ды. Этот критерий был введен Л. Сэйвиджем, который пред- лагает, воспользовавшись матрицей потерь и применив к ней 46
критерий Уолда, определять стратегию, обеспечивающую наи- меньшие потери. Первая стратегия гарантирует потери не боль- ше 0,4, вторая — не больше 0,2 и т. д., как указано ниже: Матрица потерь Максимальная потеря № 1 № 2 № 3 С1: 0 0.3 0,4 0,4 С2: 0,2 0,2 0,1 0,2 СЗ: 0,1 0 0,3 0,3 С4: 0,4 0,2 0 0,4 Таким образом, для данного случая наименьшие потери га- рантируются при выборе второй стратегии. Последний критерий, который мы рассмотрим здесь, — «кри- терий рациональности», его связывают с именем Лапласа. Он исходит из того, что полная неосведомленность о вероятном со- стоянии среды эквивалентна предположению, что каждое состоя- ние среды во время проведения операции равновероятно. Если же какое-либо состояние окружающей среды предполагается с большей вероятностью, чем другие, то это значит, что в распо- ряжении принимающего решение имеется некоторая информация и такая ситуация не может рассматриваться как случай полной неопределенности исходной информации. Вопрос о том, насколь- ко обоснованно применение этого аргумента, обсуждается вот уже десятки лет, и, вероятнее всего, это обсуждение будет про- должено в будущем. Однако, чтобы воспользоваться этим кри- терием, мы теперь можем подсчитать ожидаемый выигрыш для каждого из возможных способов действий так же, как это де- лается в случае принятия решения в условиях риска: № 1 (1/3) № 2(1/3) № 3 (1/3) Ожидаемый выигрыш С1: 0,9 0,4 0,1 0,467 С2: 0,7 0,5 0,4 0,533 СЗ: 0,8 ‘ 0,7 0,2 0,567 С4: 0,5 0,5 0,5 0,500 Затем, используя критерий рациональности, выбираем третий способ действий. При обсуждении указанных., выше четырех критериев для принятия решения при неопределенности входной информации было показано, что в рассмотренных платежных матрицах в за- висимости от использованных критериев можно назвать лучши- ми три различных способа действий. Так, конечно, бывает не всегда, но в то же время никак нельзя сказать, что это харак- терно только для рассмотренных примеров. Во всяком случае, это указывает на то, как важно правильно определить критерий выбора наилучшего способа действий для принятия решения. 47
Результаты наших рассуждений для наглядности можно представить в следующей форме (табл. 4.2): Таблица 4.2 Определение критерия для принятия решения Условия принятия решения Используемый критерий и его автор Критерий Автор Определенность Наличие риска Неопределенность Наибольший выигрыш. Наибольший ожидае- мый выигрыш Пессимистический, или «максимин» Оптимистический Наименьших потерь Рациональности Уолд Гурвиц Сэйвидж Лаплас 4.3- Теория игр. В военном деле решения обычно принимают- ся в конфликтных ситуациях. Это значит, что одна сторона имеет цели и намерения, противоположные целям и намерениям другой стороны. Подобные конфликты встречаются в политике, бизнесе, азартных играх и многих других видах деятельности. Военные исследователи годами изучают такие ситуации с целью попытаться определить, какой выигрыш может ожидать каждая из сторон, учитывая противоположность интересов. Впервые основные положения этой теории были изучены и систематизированы в 1944 г. фон Нейманом и Моргенштерном в публикации «Теория игр и взаимоотношения в экономике». В этой книге простейшие конфликтные ситуации подвергаются строгому математическому анализу и доказываются теоремы, которые дают возможность заранее определить результаты. Ос- новные положения этой теории находят практическое примене- ние в военном деле при анализе тактической обстановки, систем вооружения, вопросов снабжения войск, а также в исследова- ниях проблем военной экономики. Для занимающихся военным планированием весьма важно то, что с помощью этой теории можно исследовать более сложные и менее точные ситуации, чем те, которые исследовались раньше. Однако многие из этих исследований пока еще носят характер экспериментирования и преследуют ограниченные цели. Предстоит еще проделать боль- шую работу для внедрения методов этой теории в процессы вы- работки решений в военном деле. Настало такое время, когда морскому офицеру следует знать методы теории игр, помогаю- щие принять правильное решение. Цель этой главы — дать упрощенное объяснение того, что такое теория игр, как эта тео- рия в чистом виде может быть применена при разрешении раз- 48
личных конфликтных ситуаций и как с помощью этой теории и логики можно добиться принятия правильного решения. Следует подчеркнуть, что здесь не ставится целью найти ма- гическую формулу для решения сложных задач военного пла- нирования. Такую цель, если она вообще может быть достижи- ма, можно будет ставить лишь в далеком будущем. Теория игр не может также предложить метода упрощения процесса выра- ботки командиром решения. Что бы там ни было, а применение теории игр к решению задач военного дела требует выполнения более сложного анализа и логического осмысливания, чем сле- дование существующим стандартам доктрин военного планиро- вания. В этой главе показано, что понимание сущности теории игр и тех основ, на которых она строится, поможет командиру максимально повысить свои шансы в успешном решении слож- ных задач управления боевыми действиями или проблем военно- го планирования. Теория игр рассматривается здесь как математическая тео- рия принятия решений в конфликтной ситуации. Однако в дан- ной главе рассматриваются не все типы конфликтов, так как не каждый конфликт может вообще быть подвергнут анализу с по- мощью теории игр. Поэтому здесь придется считаться со следующими ограниче- ниями и допущениями: — конфликт должен быть сконцентрирован вокруг какого-то центрального вопроса; это означает, что интересы участников в разрешении конфликта должны быть противоположными; — участники конфликта должны принимать одновременные или совпадающие решения по выбору способа действий, и эти решения не могут пересматриваться в течение конфликта; — каждый из участников должен быть способен оказывать некоторое влияние на изменение обстановки, но не должен осу- ществлять полного контроля за ней; — каждый из участников должен оценивать эффективность всех возможных результатов действий, пользуясь одинаковыми с противником мерами и масштабом. Для примера рассмотрим конфликт, который возник в сле- дующей ситуации. Офицеры Бэйкер и Роджерс, купив автомобиль на двоих, внесли за него равные доли денег. Получив новые назначения, они узнали, что их посылают служить в разные пункты. Машина была оценена в 1000 долл. Тогда они решили, что пожелавший заплатить другому сполна его долю и будет единственным вла- дельцем машины. Однако Бэйкер имел наличными 600 долл., а Роджерс только — 400. В связи с этим они согласились устроить торг или игру, причем ставки должны были быть в круглых сот- нях долларов. Эта конфликтная ситуация поддается анализу с позиций теории игр. Ранее упомянутые ограничения выглядят следующим образом: 3-9 49
— конфликт сосредоточен на центральном вопросе, т- е. на автомобиле, интересы двух сторон определенно противоположны; — каждый участник должен выбрать один из нескольких альтернативных способов действий, т. е. торг от нуля до 600 долл, для Бэйкера и от нуля до 400 долл, для Роджерса; — каждый участник в состоянии в определенных пределах влиять на результат, но не может осуществлять полный конт- роль за ним; — каждый оценивает возможные результаты, пользуясь од- ной и той же мерой, поскольку каждый вложил в приобретение машины такую же сумму, как и другой. Теория игр дает метод, пользуясь которым каждый участник может принять решение о выборе способа действий и своей стратегии. В общем случае удовлетворить ограничению последнего пунк- та в реальной бытовой конфликтной ситуации наиболее сложно. Ведь редко найдешь двух человек, которые одинаково оценивали бы определенную сумму денег. Более того, в редком случае мож- но сказать, что 200 долл, стоят ровно в два раза больше, чем 100. Такие соотношения являются предметом рассмотрения «тео- рии полезности» — науки об измерении действительной ценности вещей. Сложность этой проблемы объясняется многими причи- нами. Во-первых, нет такого общего знаменателя, к которому можно было бы привести истинную ценность, и во-вторых, даже если эта ценность определена, она не остается все время постоян- ной. Что стоит больше — десятицентовая монета или доллар? Это зависит от ситуации. Чаще всего доллар стоит значительно больше, однако ночью на пустынной дороге, "когда застрял ав- томобиль, а рядом находится телефонная будка, десятицентовик может стоить больше доллара. Во всяком случае, возможный результат должен иметь одинаковую ценность для каждого из участников, иначе применение методов теории игр может приве- сти к самым неожиданным результатам. Перед тем как решить, на каком способе действий он оста- новится, принимающий решение должен выбрать критерии, не- которые из которых уже рассмотрены. К примеру, принимающий решение может проявить осторожность или пойти на риск. Это зависит от того, какой результат можно ожидать в том или ином случае. Если имеешь дело с небольшими суммами, то можно и рискнуть, но если же потери могут оказаться большими, более правильным будет консервативный подход. В общем случае военачальник, принимая решение, проявляет осторожность. Его цель — получить максимально возможный вы- игрыш при минимальных потерях, хотя он всегда исходит из того, что имеет дело с квалифицированным оппонентом (опыт- ным противником), который преследует диаметрально противо- положные цели. В таких условиях целесообразно воспользоваться критерием Уолда, поскольку именно этот критерий применяется 50
в конфликтных ситуациях, в которых приходится выступать против разумного и сильного оппонента. В игровой ситуации применение критерия Уолда дает гарантию, что наименьший ожидаемый выигрыш будет настолько большим, насколько это возможно. Прежде чем начать разговор по существу, мы должны опре- делить некоторые термины. Читателю будет полезно знать опре- деленные термины и то особое значение, которое приобретают эти термины применительно к теории игр: лицо или персона — один из игроков или людей, пресле- дующих в игре противоположные интересы; игра — свод правил, определяющих, что можно и что нель- зя делать, размеры ставок или платежей и методы подсчета вы- игрышей; эти правила должны быть полными, не должны изме- няться в процессе игры и должны быть известны всем участ- никам; игра с нулевой суммой — игра, в которой общая сумма выигрышей равна общей сумме потерь; ведение игры — выбор каждым игроком из имеющихся альтернатив конкретного способа действий и вместе с этим пе- рераспределение выигрышей как результат сделанного выбора; стратегия — полностью составленный и готовый к исполь- зованию до вступления в игру план действий игрока; оптимальная стратегия — стратегия, гарантирующая игроку получение наилучшего выигрыша независимо от действий другого игрока; цена игры — ожидаемый выигрыш в случае применения игроком оптимальной стратегии; решение — нахождение каждым игроком оптимальной стратегии и цены игры. Хотя в теории игр рассматривается много всевозможных си- туаций, здесь мы остановимся только на одной из них —на двусторонней игре с нулевой суммой. Обычно по условию эти игры изображаются в виде матриц. Игрок, пытаю- щийся добиться максимального выигрыша, или, как говорят, максимизировать выигрыш, обычно называется Синим. Его на- бор вариантов действий состоит из матричных строк. Как бы он ни вел игру, он должен выбрать одну из строк. Другого игро- ка называют Красным. Он пытается минимизировать платежи и при любом способе ведения игры выбирает одну из колонок матрицы. Числа в матрице обычно представляют собой «плате- жи» («выигрыши») от Красного к Синему. Следовательно, если в каком-либо конкретном случае ведения игры необходимо показать платежи Синего Красному, то в матрице появляются отрицательные числа. Как только конфликтная ситуация сфор- мулирована, приступают к решению игры. 4.4. Игры с седлорой точкой. Рассмотрим опять задачу с ав- томобилем. Если Бэйкер предлагает 300 долл., а Роджерс — 200, 3* 51
то Бэйкер получает автомобиль и платит Роджерсу 300 долл., имея чистый выигрыш 200 долл., поскольку доля Роджерса — 500. С другой стороны, если, предложив 300 долл., Бэйкер встре- тится с предложением Роджерса в 400 долл., то автомобиль перейдет во владение Роджерса в обмен на 400 долл., а чистый проигрыш Бэйкера составит 100 долл. Можно продолжить рас- смотрение различных комбинаций встречных предложений, од- нако во всех случаях подсчет выигрыша должен производиться по той же методике. Предположим, однако, что участники пред- лагают одинаковую цену. В этом случае Бэйкер и Роджерс дол- жны согласиться с тем, что им придется «крутнуть монетку», т. е. путем жребия решить, кому из них достанется автомобиль за предложенную цену. Если, например, оба предлагают по 300 долл., то чистый выигрыш Бэйкера, если он получит авто- мобиль, составит 200 долл. Если же он вместо автомобиля полу- чит 300 долл., то он проиграет 200 долл. Любой исход равнове- роятен, следовательно, ожидаемый чистый выигрыш следует считать равным нулю. Подсчитанные подобным образом выиг- рыши (в сотнях долларов) можно свести в следующую матрицу: Красный (Роджерс) Синий (Бэйкер) Предложенная ставка К1 0 К2 1 КЗ 2 К4 3 К5 4 С1: 0 0 —4 —3 —2 —1 С2: 1 4 0 —3 —2 —1 СЗ: 2 3 3 0 —2 -1 С4: 3 2 2 2 0 —1 С5: 4 1 1 1 1 0 С6: 5 0 0 0 0 0 С7: 6 —1 —1 —1 —1 — 1 Бэйкер, столкнувшись с такой матрицей, немедленно заметит, что если он предложит 0, то он проиграет 400 долл., а при всех других предложениях риск проигрыша меньше. Используя кри- терий Уолда, он задает себе вопрос: «Какой наихудший исход он может ожидать в каждом из вариантов?» В нижеследующей матрице показаны ответы на этот вопрос, причем нуль отмечен звездочкой, чтобы показать наивысший гарантированный выиг- рыш, на который он может рассчитывать (в данном случае пред- лагая 400 или 500 долл.): 52
Синий (Бэйкер) Предла- гаемая цена К1 0 Красный (Роджерс) К2 КЗ К4 1 2 3 К5 4 Гарантирован- ный выигрыш Синего (мини- мум в каждой строке) С1: 0 » -4 | —3 —2 —1 —4 С2: 1 4 1 0 1 —3 —2 —1 —3 СЗ: 2 3 3 1 0 —2 —1 —2 С4: 3 2 2 1 1 2 1 0 -1 0* ——1 максимум из миниму- мов в стро- ках, или С5: 4 1 1 1 1 1 0 С6: 5 0 1 о | 1 0 0 0 0*. С7: 6 —1 -1 -1 —1 —1 „максимин** — 1 Но Роджерс может тоже влиять на результат, выбирая соот- ветствующим образом свою стратегию. Будучи также разумным участником, он задает себе такой же вопрос: «Какой наихудший исход он может ожидать в случае выбора той или другой стра- тегии (сознавая, что выигрыш Бэйкера — это его проигрыш)?» Если, например, он предложит 100 долл., то выигрыш Бэйкера составит ни много ни мало 300 долл., тогда как при соответст- вующем выборе стратегии он может добиться такого положения, что Бэйкеру ничего не останется сделать лучше, как вообще от- казаться от торгов. В следующей матрице результаты, дающие ему наилучшие гарантии, отмечены звездочкой. Синий (Бэйкер) Предложен- ная ставка К1 0 Красный (Роджерс) К2 КЗ К4 1 2 3 К5 4 С1: 0 0 —4 —3 —2 ’—1 С2: 1 4 0 —3 —2 —1 СЗ: 2 3 3 0 —2 —1 С4: 3 2 2 2 0 —1 С5: 4 1 1 1 1 ш Седловая точка С6: 5 0 0 0 0 101 С7: 6 —1 —1 —1 —1 —1 Гарантированный выигрыш Красного (максимум в каждой колонке) ' 4 ' 3 2 1 0* (минимум из макси- мумов колонки, или „минимакс*) 53
Во всех таких играх «минимакс» больше «максимина» или равен ему. В данном случае наблюдается совпадение: «ми- нимакс» равен «максимину», следовательно, наилучший гаран- тированный выигрыш Синего равен такому же выигрышу Крас- ного. В таких случаях говорят, что имеет место седловая точка игры, а оптимальной стратегией для каждого из игроков будет та, которая приводит к седловой точке. В приведеннОхМ примере существуют две седловые точки, так как Бэйкер может предло- жить 400 или 500 долл., в то время как Роджерс мог бы предло- жить лишь 400 долл. Читатель может удостовериться в том, что седловая точка должна соответствовать минимальному значению в своей строке и максимальному в своей колонке. Стоит любому из игроков выбрать стратегию, не соответствующую седловой точке, как он потеряет свою гарантию выигрыша. Цена этой игры — ноль в случае выбора обоими игроками оптимальной стратегии. Действительно, Бэйкер может предпочесть предло- жить 400 долл., а не 500, поскольку в этом случае он получил бы больший выигрыш, если Роджерс поступит неразумно. Когда приступают к игре, первым делом в поисках решения всегда проверяют наличие седловой точки. Если эта точка су- ществует, то решение находится немедленно, так как оптималь- ная стратегия очевидна как для Синего, так и для Красного, а цена игры — это значение платежа в седловой точке. Если сед- ловая точка существует, но не найдена, то метод поиска реше-> ния, излагаемый здесь, может не дать желаемого результата, т. е. будет неэффективен. Хотя в предыдущем примере решение задачи пришло легко, не следует думать, что так бывает всегда. Напротив, в большой игре найти решение бывает крайне трудно. 4.5. Доминирование. Большие игры часто можно сократить в объеме путем проверки платежной матрицы и отбора тех стра- тегий, которыми никогда не пользуются игроки. Про такие «не- годные» стратегии говорят, что они до минируются другими, лучшими стратегиями. Любую стратегию можно исключить из рассмотрения при поиске решения, если есть другая стратегия, такая же хорошая или лучше любой стратегии, которую может использовать оппонент. Такие стратегии можно обнаружить в игре между Бэйкером и Роджерсом. Для примера сравните первые две стратегии Бэй- кера: Синий KI К2 КЗ К4 К5 С1: 0 —4 —3 —2 -1 С2: 4 0 -3 —2 —1 54
Здесь стратегия С2 Синего (Бэйкера) так же хороша, как и стратегия С1, или лучше ее независимо от того, какую стратегию выберет Красный (Роджерс), т. е. четыре лучше, чем ноль; ноль лучше, чем минус четыре; минус три не хуже минус трех; минус два не хуже минус двух; а минус один не хуже минус одного. Следовательно, при поиске решения игры стратегию С1 можно исключить из рассмотрения. Подобным образом можно исклю- чить, как доминируемые, шестую и седьмую стратегии Бэйкера. Тогда сокращенная в объеме матрица примет вид Синий (Бэйкер) К1 Красный (Роджерс) К2 КЗ К4 К5 С2: 4 0 —3 —2 —1 СЗ: 3 3 0 —2 —1 С4: 2 2 2 0 —1 С5: 1 1 1 1 0 Эту матрицу можно сократить еще больше, поскольку и Род- жерс имеет доминируемые стратегии. Его стратегия К2 не ху- же или лучше, чем стратегия К1, независимо от того, какую иа четырех стратегий выберет Бэйкер (необходимо помнить, что большее значение платежа идет на пользу Бэйкеру, а не Род- жерсу). Следовательно, стратегия К1 может быть исключена. Таким же образом можно показать, что стратегия К2 для Род- жерса хуже любой из оставшихся стратегий, а игра может быть сокращена до следующего вида: Синий Красный (Роджерс) (Бэйкер) кз К4 R5 С2: —3 —2 -1 СЗ: 0 —2 —1 С4: 2 0 —1 С5: 1 1 0 При дальнейшем рассмотрении этой матрицы можно еще найти доминирование стратегий как синих, так и красных. В конце концов эта матрица может быть редуцирована до одиноч- 55
ных стратегий С5 и К5 с нулевым выигрышем, т. е. до ранее найденного нами решения этой игры. Однако не все игры с седловыми точками могут быть также .сокращены за счет доминирования. Это можно показать на сле- дующей ниже приведенной матрице: Здесь седловую точку можно обнаружить в пересечении пер- вых стратегий Синего и Красного. Следовательно, решение иг- ры— это стратегия С1 и К1, а цена игры — два. Однако если рассматривать эти игру с позиции доминирования, то здесь мо- гут быть исключены только стратегии С4 и К4. В играх без седловых точек матрицу следует сокращать как можно дальше, исключая негодные стратегии, доминируемые другими. 4.6. Смешанные' стратегии. Следующей рассмотрим матрицу без седловой точки, в которой каждый игрок имеет только две полезные для него стратегии, т. е. так называемую матрицу 2X2 («дважды два»). Эта матрица может явиться результатом со- кращения большой игры или же быть оригиналом игры 2X2. В качестве примера рассмотрим следующую операцию, которая может многократно повторяться. Представим себе, что один из двух одинаковых бомбардиров- щиков должен доставить к цели и сбросить бомбу. Другой бом- бардировщик используется как «ловушка» или как средство дезориентирования и отвлечения истребителей противника. Ве- роятность того, что ведущий бомбардировщик не будет сбит истребителем в первой же атаке, составляет 0,6, в то время как для ведомого бомбардировщика такая же вероятность равна 0,3, поскольку последний находится в менее выгодной позиции. На какой из бомбардировщиков погрузить бомбу, чтобы повы- сить вероятность доставки ее к цели, если ожидается, что одно- кратная атака истребителя произойдет до того, как бомбарди- ровщики достигнут цели? Истребитель, конечно, выберет для атаки какой-то один из бомбардировщиков с целью уничтожить бомбу. 66
Есть несколько способов составления платежной матрицы, чтобы рассматривать данную ситуацию как игру. Например, пусть выигрышем (ценой) будет вероятность доставки бомбы к цели. Тогда оппонент с бомбой будет игроком-максималистом, и его, следовательно, надо назвать Синим, поместив его символы с левой стороны платежной матрицы: Синий Красный KI К2 (атака ведущего (атака ведомо- бомбардировщика) го бомбарди- ровщика) С1 (бомба на ведущем бомбарди- ровщике) С2 (бомба на ведомом бомбарди- ровщике) 0,6 1.0 1.0 0,3 Пусть Синий погрузит бомбу на ведущий бомбардировщик, тогда вероятность того, что она будет доставлена к цели, равна 0,6, если именно ведущий бомбардировщик будет атакован истребителем, и 1,0, если будет атакован ведомый бомбардиров- щик. Если же Синий погрузит бомбу на ведомый бомбардиров- щик и тот подвергнется атаке, то эта вероятность составит 0,3, а в случае атаки ведущего 1,0. Проверяя наличие седловой точки, находим значения гаран- тированных выигрышей, как и ранее: Синий Красный Гарантирован- ный выигрыш -Синего К1 К2 С1: 0,6 1.0 0,6* С2: 1.0 0,3 0,3 Гарантирован- ный выигрыш Красного 1,0* 1,0* 57
Выбрав стратегию Cl, Синий гарантирует себе выигрыш, по крайней мере 0,6. Какую бы стратегию ни выбрал Красный, мо- жет оказаться (а может и не оказаться), что бомба беспрепятст- венно, т. е. с вероятностью 1,0, будет доставлена к цели, хотя он может соблазниться своей первой стратегией, поскольку наилуч- шей стратегией Синего является С1, и тогда вероятность достав- ки бомбы будет только 0,6. В этой матрице различие между зна- чениями «максимина» и «минимакса» значительное. В этом слу- чае каждый игрок мог бы получить большую выгоду от знания стратегии, используемой другим игроком. Следовательно, каж- дый игрок должен заботиться о том, чтобы выбранная им стра- тегия не была раскрыта раньше времени оппонентом. Не зная стратегии своего оппонента, Синий посчитал бы, что для него лучше всего погрузить бомбу на ведущий бомбарди- ровщик и гарантировать выигрыш, по крайней мере 0,6. Есть ли у Синего какой-нибудь способ увеличить эту гарантию, не при- бегая к чрезмерному риску?- Предположим, что эта игра повто- рялась несколько раз и Синий грузил бомбу без всякой законо- мерности то на ведущий, то на ведомый бомбардировщик с це- лью застать оппонента врасплох, надеясь увеличить свой сред- ний выигрыш. Он мог бы, например, использовать смешан- ную стратегию, погрузив бомбу в 8 из 10 случаев на веду- щий бомбардировщик, а в 2 случаях — на ведомый. Какова была бы ожидаемая отдача от использования такой смешанной стра- тегии? Если бы Красный во всех случаях атаковал ведущий бом- бардировщик, выигрыш Синего составил бы 0,6 в 8 играх из 10 (8/10) и 1,0 —в 2 играх (2/10), а его ожидаемый (средний) вы- игрыш был бы равен О,6Х (8/10) + 1,0Х (2/10) =0,68. Однако если Красный предпочел бы атаковать только ведомый бомбарди- ровщик, то ожидаемый выигрыш Синего составил бы 1,0Х X (8/10)+0,ЗХ (2/10) =0,86. Значит, используя такую смешанную стратегию, Синий получает ожидаемый выигрыш, по меньшей мере, 0,68 независимо от того, какую из стратегий мог бы вы- брать Красный. Синий Красный С1: К1 К2 С1: (0.8) 0,6 1,0 С2: (0,2) 1,0 0,3 Ожидаемый 0,68* 0,86 выигрыш Синего 58
Этот минимальный ожидаемый выигрыш, равный 0,68, без- условно, выше 0,6, т. е. того выигрыша, который Синий может гарантировать себе, используя стратегию С1. Заметьте, что если бы Красный знал о применении Синим смешанной стратегии (не зная, на каком из бомбардировщиков находится бомба в каждом конкретном случае), он предпочел бы атаковать только ведущий бомбардировщик, и ожидаемый выигрыш Синего стал бы равен не 0,86, а 0,68. В этом случае Синий может попытаться увеличить свой вы- игрыш путем «смешивания» стратегий С1 и С2 в другом соотно- шении, например 6/10 к 4/10. Против стратегии К1 эта смешан- ная стратегия принесла бы выигрыш 0,6(6/10) +1,0(4/10) =0,76, а против К2—1,0(6/10)+0,3(4/10) =0,72. Минимальный ожидае- мый выигрыш стал бы, таким образом, равен 0,72, т. е. вновь превысил бы прежний выигрыш, но тогда и Красный сделал бы лучше, если бы предпочел атаковать не ведущий, а ведомый бомбардировщик. Спний Красный К1 К2 С1: (0,6) 0,6 1,0 С2: (0,4) 1,0 0,3 Ожидаемый 0,76 0,72* выигрыш Синего Теперь рассмотрим метод вычисления наилучшей, или опти- мальной, смешанной стратегии, т. е. стратегии, гаран- тирующей получение Синим наиболее высокой величины мини- мально ожидаемого выигрыша. Эта величина будет ценой игры (обозначается V) и составит ожидаемый выигрыш против обеих стратегий Красного. Цена игры в случае, когда игроки использу- ют смешанные стратегии, лежит между значениями «минимак- са» и «максимина», соответствующими применению игроками их оптимальных «чистых» стратегий. Пусть будет обозначать относительное число случаев, ког- да Синий применит свою первую стратегию, а х2—когда вторую, причем именно при таком соотношении гарантируется получение наивысшего минимального ожидаемого выигрыша. Заметим, что х2 = 1 —Xi. Тогда 0,6%i + l,0x2 составит средний ожидаемый выигрыш против первой стратегии Красного KI, а 1,0%i + 0,3%2 — средний ожидаемый выигрыш против второй стратегии Красного К2. 59
Синий Красный К! К2 Cl: (xt) С2: (х2) 0,6 1.0 1,0 0,3 0,6X1 + 1,0х2 LOX, + О,3х2 Ожидаемый средний выигоыш Синего Поскольку каждый из этих ожидаемых выигрышей равен цене игры, a Xi+X2=l, можно составить систему уравнений 0,6 Xi + х2 = Xi -f- 0,3 x2 === , *1 + *2= 1, из которой легко может быть найдено значение и Х2 методом подстановки: 0,6 Xi 4- х2 = Xj "4~ 0,3 х2} 0,6 хх + (1 — xj = Xi + 0,3 (1 — х^, откуда 7 X1~ 11 ’ . 4 X2 1 Xi j J • Следовательно, V = 0,6 xj + x2 = 0,6 • -jy + A = 0,745. Таким образом, в распоряжении Синего имеется способ сме- шения стратегий, гарантирующий получение ожидаемого выиг- рыша 0,745 независимо от того, какую стратегию изберет Крас- ный. Синий Красный KI К2 С1: 0,6 1.0 С2: (Х2 = тт) 1.0 0,3 Ожидаемый средний выигрыш Синего 0,745 0,745 60
Итак, найдена оптимальная смешанная стратегия Синего. А имеется ли оптимальный способ для Красного смешать свои стратегии? Имеется, и, между прочим, интересы решения игры требуют, чтобы была также найдена оптимальная смешанная стратегия и для Красного. Но сначала рассмотрим частный слу- чай. Предположим, что в одной половине случаев Красный ис- пользует стратегию К1, а в*другой — К2. Тогда против стратегии Синего С1 ожидаемые платежи Красного Синему составят 0,6X0,54-1,0X0,5 = 0,8, а против стратегии С2 соответственно — 1,0X0,54-0,3X0,5 = 0,65. Таким образом, при использовании Красным такой смешанной стратегии его ожидаемые платежи Синему не превысят 0,8 независимо от выбранной Синим стра- тегии. Синий Красный Ожидаемые К1 К2 платежи Красного Синему (0.5) (0.5) С1: 0,6 1,0 0,80* С2: 1.0 0,3 0,65 Для Красного предпочтительнее использовать смешанную стратегию, при которой его платежи Синему не превышают 0,8 («чистая» стратегия может потребовать платежей 1,0). Значит, целью Красного является поиск такой смешанной стратегии, при которой его максимальные ожидаемые платежи Синему примут минимальные значения. Как и в рассмотренном ранее примере, такое положение может создаться, когда ожи- даемые платежи Красного по обеим стратегиям Синего будут одинаковыми. Пусть у\ будет обозначать относительное число случаев при- менения Красным его стратегии KI, а у%—К2. Так же как и ранее, г/2 = 1 — У\, тогда Синий Красный Ожидаемые платежи Красного Синему К1 К2 (У1) Оа) С1: 0,6 1.0 0.6ух 4- 1,0у2 = V С2: 1.0 0,3 1.Qvi 4- 0,3y2 = V 61
Приравняв оба выражения, получим 0»6j/x -j-y2 = yl + 0,3Л. Подставим у2 = 1 — у\: ух + (1 ==5/! + 0,3 (1 — Л), U ^1 = 0,7, Тогда V = 0,6л + у, = 0,6 • 4- 4- = °'745- Таким образом, Синий может выбрать смешанную стратегию, гарантирующую ему выигрыш не менее 0,745, а Красный — сме- шанную стратегию, гарантирующую, что его платежи Синему не превысят 0,745. Если каждый из игроков будет использовать свою оптимальную смешанную стратегию, то ожидаемый вы- игрыш 0,745 будет ценой игры. То, что эти два значения гаран- тированного выигрыша равны между собой, не является всего лишь совпадением. В любой матричной игре как для Красного, так и для Синего найдется хорошая стратегия, использование которой дает указанный результат1. Решением данной игры будет: — применение Синим стратегии, смешанной из С1 и С2 в 7 4 соотношении ур к ур; — применение Красным стратегии, смешанной из К1 и К2 в 7 4 соотношении ур к ур. В этом случае цена игры будет V = 0,745. В этой игре и Си- ний и Красный применяют одинаковые стратегии, что объясняется симметричностью платежной матрицы. Такое совпадение не рас- пространяется на все случаи игр. С целью пояснения некоторых часто используемых в играх терминов дается несколько дополнительных опреде- лений. Использование игроком только одного из возможных спосо- бов действий называется чистой стратегией. Такое веде- 1 То, что это справедливо, следует из известной в теории игр «теоремы минимакса». — Прим, авторов. 62
ние игры, при котором попеременно используются два или не- сколько способов действий, называется игрой со смешанной стратегией. Оптимальной чистой стратегией называется такая чистая стратегия, которая дает игроку наи- лучшую гарантию, т. е. «максимин» для Синего и «минимакс» для Красного. Оптимальной стратегией, т. е. наилучшей стратегией, необхо- димой для успешного решения игры, является оптимальная чи- стая стратегия в случае игры с седловой точкой и оптимальная смешанная стратегия в других случаях. Когда используется оптимальная смешанная стратегия, оп- понент не может получить преимущества от того, что он осве- домлен о применяемой другим оппонентом стратегии, поскольку в этом случае он не знает, какой именно способ действий будет применен тем в конкретной разовой игре. Применение смешан- ной стратегии гарантирует игроку необходимую скрытность и не позволяет оппоненту застать его врасплох. Это может быть достигнуто, например, путем использования машинки (прибора или датчика) случайных чисел (например, типа рулетки) для определения конкретного способа действий на очередную игру, делая это непосредственно перед игрой. Так, если Синий желает > / 7 4 \ использовать смешанную стратегию ( х{ = -уу ; х2 ) » он дол- жен разделить диск рулетки на 11 секторов, семь из которых пометить знаком С1, а четыре — знаком С2. Он мог бы даже позволить Красному посмотреть на размеченную таким образом рулетку без опасения ухудшить получаемый результат. Но перед каждой игрой он должен крутнуть рулетку и использовать под- сказанный ею способ действий, приняв меры к тому, чтобы Красный не узнал о нем. 4.7. Проверка решения. Пусть игра не имеет седловой точки и матрица не может быть сокращена доминированием до раз- меров 2X2. Нахождение решений в таких играх становится более сложным, запутанным делом, хотя уже сейчас для этого есть не- сколько методов. Особенность в решении игр с матрицей 2x2 тре- бует индивидуального подхода, к каждой конкретной задаче. Это объясняется тем, что подобные игры могут иметь седловую точ- ку, и тогда для их решения используются оптимальные чистые стратегии, или же они могут относиться к разряду игр, в кото- рых используются все возможные активные способы действий, сочетающиеся в оптимальной смешанной стратегии. При ведении больших игр появляются другие возможности, Даже когда отсутствует седловая точка, может оказаться так, что используются не все стратегии, т. е. оптимальная смешанная стратегия включает только часть из всех имеющихся чистых стратегий. В приведенной ниже игре с матрицей 3x3 отсутст- вуют седловые точки. 63
Синий Красный KI К2 CVi) ' О2) КЗ Оз) С1: (х,) 3 12 8 С2: (х2) 6 6 5 СЗ: (х3) 9 4 6 Пусть хь х2 и х3 будут обозначать число случаев, когда Си- ний использует стратегии Cl, С2 и СЗ соответственно в своей оп- тимальной смешанной стратегии. Пусть также. уь у2 и z/3 подоб- ным образом обозначают соответствующие три стратегии Крас- ного. Тогда = 1 и л+л+л = 1. а некоторые из указанных значений могут обращаться в нуль для любого из игроков. Если Синий использует смешанную стратегию, являющуюся сочетанием чистых стратегий Cl, С2 и СЗ при Xi, Х2 и х3, то ожидаемый выигрыш для каждой из стратегий Красного можно было бы представить в виде Зх! + 6х2 + 9х3, если Красный применит стратегию К1, 12%1 + 6х2 + 4х3, если он применит стратегию К2, и 8х2 + 5х2 ,+ 6х3 при применении Красным стратегии КЗ. В том случае, если мы имеем дело с оптимальной смешанной стратегией Синего, каждый из указанных ожидаемых выигры- шей должен быть больше цены игры или равен ей. Таким же образом, если Красный использует смешанную стратегию, являющуюся сочетанием чистых стратегий KI, К2 и КЗ при z/i, У2 и г/з, то ожидаемые его платежи Синему будут вы- ражаться следующими формулами: 3j/i + 12j/2 + 8у3, если Синий применит стратегию С1, + 6j/2 + 5у3, если он применит стратегию С2, и 9^1+ 4у2 + 6_у3, если Синий применит стратегию СЗ. Поскольку это — оптимальная смешанная стратегия Красно- го, то каждый из ожидаемых платежей должен быть меньше цены игры или, по крайней мере, равен ей, 64
Следовательно, решение этой игры заключается в нахожде- нии таких значений для х\, х3, У\, У2, уз и для V, при которых соблюдались бы следующие условия: 3%! + 6х, + 9х3 > I/, 12Х[ -|~ 6%2 “Ь 4х3 1/^ 8л"1 “Ь 6х3 1/\ 3j>i + 1 2j/2 + 8у3 <4 V, 6ji+ 6у2 + 5у3 < V. ЯУ1+ 4у2 + 6у3 < V. Х1+х2 + хз=1, где каждый Х\ не является отрицательным числом. У\+У2 + Уз= 1, где каждый у\ также не является отрицательным числом. Здесь мы будем рассматривать конкретные методы решения игр с матрицами более высокого порядка, чем 2X2.Приведенные ^ыше выражения позволяют легко проверить возможные реше- ния, чтобы убедиться в их правильности или отклонить их. Оптимально ли будет для Красного и для Синего использо- 1 вать каждую из своих стратегии' по -у времени (т. е. Xi=x2 = ---для Синего и у1 = г/2 = у3== -у — для Красного)? Применяя указанные выше выражения, можно проверить, су- ществует ли такое значение цены игры V, при котором для Си- него 3(т-)+ 6(т) + 9(т)=6>г' 12(-г)+ е(т) + 4(т) = 7т->1/. 8Ш+ 5(т)+6(4-)=64->1Л н для Красного' 3 (4-) + 12 (4-) + 8 (44 = 7 4<7> \ □ / \ О / \ О / □ 6(-г)+ 6Ш+5(т)“54<1/' 9Ш+ 4 (т) +6 (т) =6 -т <v- Оказывается, что не существует такого числа V, которое удовлетворяло бы одновременно всем этим выражениям. Следо- вательно, указанные стратегии не являются оптимальными. При 65
использовании данных стратегий минимальный ожидаемый вы- игрыш Синего составляет 6, а максимальная ожидаемая выплата 2 Красного Синему — 7 у. Если бы эти стратегии были оптималь- ными, то минимальный ожидаемый выигрыш Синего был бы ра- вен максимальному ожидаемому платежу Красного и в свою очередь цене игры V. Это и было бы решением данной игры. 4.8. Теория игр и военные решения. Решение игрока попы- таться получить выигрыш выше гарантированного оптимальной чистой стратегией всегда содержит элемент риска. Напомним, что решение, основанное на использовании смешанных страте- гий, дает ожидаемый выигрыш, равный значению цены игры. Теория строится вокруг слова «ожидаемый». С увеличением чис- ла повторений игр вероятность фактической реализации ожидае- мого выигрыша становится все более достоверной: Но в каждом конкретном случае ведения игры игрок может реализовать вы- игрыш, больший или меньший цены игры. Перед тем как остановить свой выбор на использовании для решения игры смешанной стратегии, игрок должен рассмотреть, каково может быть вероятное количество повторений игры и ка- кие числа содержатся в платежной матрице. Есть большая раз- ница между авианосцем и стрелковым взводом. Вряд ли можно согласиться с тем, чтобы риск потери авианосца приравнивался к риску потери стрелкового взвода. Рассмотрим следующую иг- ровую матрицу: Синий Красный KI К2 сч 1 6 3 1 С1: С2: Оптимальной-смешанной стратегией для Синего является со- четание стратегий С1 и С2 в соотношении вероятностей их ис- 1 4 ~ пользования — и — соответственно. Такая стратегия прием- лема в том случае, если числа в матрице представляют собой количество стрелковых взводов. Это значит, что можно согла- ситься с риском потери двух взводов, преследуя цель получить выигрыш в шесть. Однако трудно себе представить, чтобы ко- мандир пошел на подобный риск, если числа в. матрице выража- ют количество авианосцев. Принимая решение, командир всегда должен ответить на вопрос, стоит ли ожидаемый выигрыш, ко- торый можно получить, используя смешанную стратегию, того риска, который сопряжен с возможностью получить выигрыш, 66
меньший гарантированного применением оптимальной чистой стратегии. Хотя уже сам по себе выбор более рискованной смешанной стратегии, а не более осторожной чистой несет в себе элемент риска, есть некоторые аргументы в пользу такого выбора даже в том случае, когда игра представляет собой однократное дейст- вие. Первым аргументом является то, что никакая информация по прошлым действиям игрока не может помочь его оппоненту в выборе варианта действий. Вторым аргументом является то, что каждый рассчитывает не единожды, а многократно в течение своей жизни, вступать ли в такую «одноактную игру». Играть в нескольких разных одноактных играх в известном смысле то же самое, что играть несколько раз в одну и ту же игру. Игрок, применяющий оптимальную смешанную стратегию, ожидает, что в некоторых играх он получит выигрыш больший, чем ему га- > рантирует чистая стратегия, а в других — меньший. В планировании действий военно-морского флота оценка об- становки является, по существу, формулированием матричной игры. Командир выбирает способы действий, сообразуясь с воз- можными действиями противника. Для определения вероятных исходов действий изучаются все возможные взаимодействия. Варианты этих исходов становятся затем элементами игровой матрицы. Вовсе не обязательно, чтобы эти варианты имели чис- ленное выражение, однако необходимо, чтобы они были распо- ложены в порядке тех достоинств или влияния на общий конеч- ный результат, которыми они обладают по мнению командира. Существующая доктрина требует, чтобы был выбран такой спо- соб действий, который обещает быть наиболее успешным в вы- полнении поставленных задач независимо от того, какое проти- водействие будет оказано противником. Ниже приводится пример, в котором Синему поставлена за- дача захватить объект, обороняемый Красным. Синий перечис- ляет возможности противника оказать противодействие, свои собственные способы действий и рассчитывает возможные дей- ствия сторон. Предполагаемый в каждом случае исход операции располагается в следующей матрице: Способы действий Синего С1: С2: СЗ: Возможности Красного KI К2 КЗ Неуспех Успех Успех Ничья Успех Ничья Успех Неуспех Неуспех 67
Наиболее приемлемой для Синего является стратегия С2, поскольку при выборе ее самый худший для него исход опера- ции— ничья. В теории игр это соответствует выбору оптималь- ной чистой стратегии. Знание плана действий противника может приобрести цен- ность, если игровая матрица не имеет седловой точки. Распола- гая такими знаниями в виде разведывательных данных, коман- дир может максимизировать свои усилия против одного способа действий противника, а не по всему спектру его возможных стратегий. Если случается так, что разведывательные данные не- достаточно полны, чтобы выявить выбранный противником спо- соб действий, но позволяют с определенностью исключить из рассмотрения некоторые из его стратегий, то эти последние мо- гут считаться доминированными и исключаются из матрицы. Та- кое использование разведывательных данных равносильно учету не всех возможных стратегий противника, а лишь его намере- ний. Ценность разведывательных данных находится в определен- ной зависимости с различием между «минимаксом» и «макси- мином»: чем меньше это различие, тем меньше ценность разве- дывательных данных. Вообще интересы противоположных сторон имеют не одина- ковую шкалу ценности. Это означает, что числа, помещенные в матрицу, не одинаково рассматриваются обоими игроками. Тем не менее командиру, использующему возможности противника и принимающему решение с точки зрения чистой стратегии, не приходится беспокоиться о том, какой шкалой ценностей поль- зуется противник. Если противник не будет придерживаться своей правильной стратегии, он только увеличит выигрыш командира. Действия оппонента, которым является противник, в этом случае могут рассматриваться как неразумное поведение. Может ока- заться, что в конце игры один или даже оба оппонента считают свой выигрыш большим гарантированного минимума. Следова- тельно, в конфликтных ситуациях выигрыш одного участника не всегда составляет потери другого. Сама по себе война яв- ляется подтверждением таких игр с ненулевыми суммами. В предыдущих рассуждениях о смешанных стратегиях отме- чалось, что получение ожидаемого результата может гарантиро- ваться только при достаточно большом количестве испытаний, т. е. тогда, когда начинают действовать статистические вероят- ностные законы. Успешные действия в военном деле в общем случае не будут точно воспроизводить обстоятельства первого хода игры. Это может оказаться камнем преткновения в исполь- зовании концепции смешанных стратегий. Интересно отметить, что фон Нейман и Моргенштерн, выводя основные положения своей теории смешанной стратегии, ре- шали проблему применительно к специфическому случаю одно- актных игр, т. е. играемых только раз. Они показали, что спо- соб действий в одноактной игре с применением смешанной 68
стратегии следует выбирать по принципу произвольного хода или случайности таким же самым образом, как это было пока- зано для случаев многократно повторяющихся игр. Фактически математики могут отрицать, что эта теория справедлива только для одноактных игр. Она не была рассчитана на много- кратно повторяющиеся игры. Вилльямс уделяет этому вопросу значительное внимание. В своих рассуждениях он приводит следующую ситуацию: «...Рассмотрим неповторяющуюся игру, которая очень важна для вас и в которой ваш оппонент наделен многогранным умом. Предположим также, что знание оппонентом избранной вами стратегии предопределяет ваше поражение. Вы надеетесь толь- ко на то, что будете выбирать свою стратегию с помощью ма- шинки случайных чисел, которая неподвластна разведке против- ника. Конечно, противник может оказаться счастливчиком и каким-либо способом предопределит ваш выбор, но вы вынужде- ны пойти на некоторый риск. Теория игр просто подсказывает вам, какими характеристиками должна обладать ваша машинка случайных чисел. Вы можете также встать на точку зрения, что в течение своей жизни вы не раз будете играть в игры, в которых можно выстре- лить только один раз, что не все эти игры имеют смертельный для вас исход и что использование смешанной стратегии повы- сит ваши шансы на протяжении этого ряда игр...» Есть несколько причин, по которым военачальник, столкнув- шись с матрицей, предусматривающей возможность использова- ния смешанной стратегии, в ситуации неповторяющейся игры или игры всего с одним ходом был бы вынужден принять консер- вативный способ действий — играть «максиминную» игру по оценке возможностей противника. Во-первых, такому способу благоприятствует существующая доктрина, которая поощряет этот образ действий: «Вее, чему меня учили, наталкивает меня на такое заключение, исключая случаи, когда обстановка со- вершенно ясна и требует другого решения». Обычный образ действий старшего командира — дать подчиненному достаточно сил для выполнения задачи, а затем строго потребовать от него получения результатов. Поражение может губительно сказаться на карьере руководителя. Это лишний раз подтверждает необ- ходимость осторожного подхода при принятии решения. Все это укрепляет тенденцию к консерватизму, к ведению боевых дейст- вий путем создания подавляющего превосходства в силах и «вымучивания» победы. Это давало успех в прошлом. Сейчас должно быть очевидно, что такая доктрина не может считаться удовлетворительной в ситуациях, когда противник об- ладает такими же или даже превосходящими силами. И есть серьезные основания сомневаться в том, что желаемый резуль- тат достигается при минимальных затратах и в кратчайшее вре- мя в том случае, когда обеспечивается превосходство в силах. 69
Как должны мы изменить нашу доктрину, чтобы получить то увеличение выигрыша, которое дает применение смешанной стратегии? Полковник Хейвуд в своих тезисах делает по этому поводу несколько конкретных предложений. Во-первых, вовсе нет необ- ходимости навязывать* кому-либо превосходство смешанной стратегии. Туман войны, т. е. секретность или недостаточная ос- ведомленность о происходящих событиях, утверждает он, бу- дет некоторым образом воздействовать на характер процесса принятия решения о выборе стратегии как одной, так и другой воюющей стороной, делая выбор все более случайным. Вместо полностью определенной смешанной стратегии он предлагает руководящим инстанциям при управлении подчиненными частя- ми директивно предписывать им (.по случайному закону) в опре- деленные отрезки времени основывать свои решения на точном учете возможностей противника, а в другие — на учете его на- мерений- Целью разделов 4.3—4.7 было дать упрощенное и очень краткое описание теории игр в надежде на то, что читатель на- столько заинтересуется этим предметом, что продолжит его изу- чение. Теория игр дает относительно новую, своеобразную точку зрения на такой предмет, как принятие решений в военном деле. Офицеры, познакомившиеся поближе с этой теорией, могут дополнить свой образ мыслей новым, более современным пони- манием сущности данного вопроса. Это наиболее ценный вклад, который может внести в военное дело теория игр в настоящее время. За исключением ограниченного круга задач, она не обес- печивает решения широкого диапазона проблем, возникающих при военном планировании и управлении. Несмотря на ограни- чения в использовании этой теории для решения военных проб- лем, она позволяет сделать некоторые выводы и заключения, применение которых может быть полезно и оправдано уже в на- стоящее время: а. Использование матричной формы для пред- ставления вариантов взаимосвязи различных стратегий имеет преимущества перед тем способом, который рекомендован в «Руководстве по планированию боевых действий на море». Та- кую форму следует использовать как наглядное средство, помо- гающее командиру делать обобщения и выводы. б. Знакомство с принципами «максимина», «ми- нимакса», чистой и смешанной стратегий позволит командиру использовать составленную им матрицу для провер- ки его собственной оценки обстановки. Тем не менее следует считать, что остается в силе положение полковника Хэйвуда: «Если командир не подготовлен к составлению матрицы проти- воположных стратегий в данной обстановке, он не подготовлен и к принятию решения». в. Если ожидаемый исход каждого варианта 70
действий может быть выражен количественно и помещен в матрицу, то теория игр даст возможность определить стратегию, которой необходимо следовать, или укажет диапа- зон выбора. Однако из-за отсутствия для обоих противников шкалы показателей эффективности (платежей) смешанная стра- тегия может быть редко использована для решения военных проблем. И тем не менее, используя качественные показатели, достаточные для сравнения, командир может рассмотреть соот- ношение этих показателей в матрице с тем, который соответст- вует выбранной стратегии, в пределах той степени неопределен- ности, которая в них заложена. Эти соотношения могут быть по- лезными для проверки произведенной до этого чисто субъектив- ной оценки обстановки. Если при этом обнаруживается расхож- дение, то это должно служить предостережением, и оценку об- становки необходимо произвести повторно, а исходя из этого, воз- можно, и пересмотреть решение на выбранный способ действий. г. Матрица в условиях н е о п р е д е л е н н о с т и мо- жет обеспечить определение ценности разведывательных данных и установление различия между решениями, основанными, с од- ной стороны, на оценке возможностей противника, а с другой — на его намерениях. д. Теория игр подчеркивает существенный консерва- тизм нынешней военной доктрины, требующей производить оцен- ку обстановки, основываясь на учете всех возможностей против- ника. В отличие от этой доктрины теория игр указывает способы действий в тех случаях, когда противник обладает такими же или превосходящими силами. е. Поскольку выбор масштаба стоимостей вели- чин является по сути узловым пунктом, теория игр подтвер- ждает необходимость получения наиболее достоверной инфор- мации о противнике, так как это способствует достижению наи- большего военного успеха.
Глава V ТЕОРИЯ ОБНАРУЖЕНИЯ Боевые действия на море становятся в настоящее время та- кими же комплексными, утонченно сложными и замысловатыми, как и сама боевая техника и вооружение. Когда-то военные мо- ряки целиком полагались на мореходные качества своих кораб- лей, выучку экипажей и на состояние моря. Их путеводителем были звезды на небе, а горизонт ограничивал их возможности наблюдения. Обнаружить то, что было спрятано за горизонтом, они были не в состоянии. В современном военно-морском флоте обнаружение против- ника стало не только одной из наиболее важных задач в любой морской операции, но также приобретает статут особой науки, близкое знакомство с которой обязательно для любого, кто го- товится к ведению боевых действий на море. Любое боевое воз- действие на противника должно предваряться разведкой с це- лью установления факта его присутствия и определения коорди- нат места и других данных. Проблема обнаружения противника в море ставится в зави- симость от трех основных факторов: — физических характеристик приборов обнаружения и объ- екта поиска, условий распространения волн и других явлений, которые составляют информацию, необходимую для осуществле- ния поиска; — путей следования и расположения (курса и места) поиско- вой единицы (называемой также наблюдателем) относительно предполагаемого места и направления движения цели (объекта поиска); — количества выделенных для поиска сил. Наука об обнаружении, как отрасль военно-морской тактики, ищет решение таких проблем, как установление контактов и сле- жение за известными силами противника или объектами, могу- щими оказаться таковыми. Результатами исследований в этой области тактики являются конкретные тактические и техниче- ские решения, познание и использование физических процессов, разработанные математические и статистические методы. 72
Методы анализа операций могут найти применение при ре- шении проблемы обнаружения в виде исследования не только .вопросов теории обнаружения, но и связанных с ними вопросов тактики, а также практических вопросов использования средств обнаружения. Этот круг проблем был выбран для рассмотрения, поскольку он весьма важен для флота, является интересной темой для рас- суждений и, самое главное, позволяет легко продемонстрировать принципы анализа операций. Конечно, есть и другие сферы ис- следований, связанные с анализом операций, например вопросы снабжения и материально-технического обеспечения. Но они здесь не рассматриваются. В данной главе даются общие определения и математические методы, нужные для понимания сущности проблемы обнаруже- ния. Рассматриваемые здесь принципы и их обоснование сущест- венно необходимы для уяснения этого жизненно важного круга проблем, связанных с ведением боевых действий на море. Зна- чительное внимание будет уделено общим вопросам обнаруже- ния для того, чтобы на их базе разработать специальные прин- ципы, которые будут нужны позже для понимания и изучения вопросов гидроакустического обнаружения. Понимание существа проблемы обнаружения цели позволит разработать эффективные способы поиска, патрулирования и охранения, используемые во многих видах морских операций и боевых действий. При рассмотрении и расчетах эффективности обнаружения следует также учитывать результаты исследования вопросов стоимости, надежности и других факторов, с тем чтобы иметь возможность сравнить эффективность различных систем обнаружения и определить наиболее выгодные способы исполь- зования этих систем. 5.1. Общие положения теории обнаружения. Обнаружить или выявить цель значит стать осведомленным о ее наличии и по возможности и о ее местоположении. Заметим, что это опре- деление не включает выявление объектов, которые не имеют значения для того, кто осуществляет поиск. Упор делается на слово выявление, поскольку обнаружение мо- жет оказаться лишь однократным процессом. Получение ряда последовательных данных о местоположении цели рассма- тривается как ее сопровождение или слежение за ней. Если мы хотим получить информацию об отсутствии или при- сутствии целей (кораблей противника или других объектов), необходимо, чтобы имела место передача энергии от объекта поиска к тому, кто этот поиск осуществляет. В природе просто не существует способов получения информации от удаленного объекта или об этом объекте без передачи энергии на расстоя- ние. Именно по этой причине любое обсуждение проблемы об- наружения, будь то с помощью гидроакустики, радиолокации 73
или визуальных средств, неминуемо затрагивает вопросы пере- дачи энергии на расстояние. Вообще говоря, обнаружение как таковое может иметь ме- сто только в том случае, когда разумный наблюдатель опознает известный ему энергетический импульс или сигнал, например воспринимаемый органами слуха характерный шум работающих механизмов подводной лодки, видимая на темном фоне моря бе- лая кильватерная струя от ее устройства РДП или отметка эхо- сигнала на экране индикатора радиолокационной станции. Какими бы средствами ни осуществлялся поиск цели, в осно- ве ее обнаружения должны лежать две следующие предпо- сылки: а. Физические параметры и условия окружаю- щей среды и взаимное положение среды, наблюдателя и цели должны быть такими, при которых обнаружение цели возмож- но. Например, цель не должна быть слишком удалена от наблю- дателя, а на линии ее визирования не должно находиться пре- град, полностью заслоняющих цель; чтобы цель могла быть обнаружена визуально, должна быть обеспечена ее некоторая контрастность по отношению к окружающему фону; радиолока- ционное обнаружение цели возможно только в том случае, если местные помехи или помехи от атмосферных явлений не превы- шают определенного уровня; обнаружить цель гидроакустиче- скими средствами нельзя, если рефракция изгибает путь рас- пространения луча звуковых волн в воде так, что отраженный от цели сигнал совсем не достигает наблюдателя. б. Дажев том случае, когда физические условия делают обнаружение цели возможным, совершенно нет оснований полагать, что это обнаружение неизбежно состо- ится. Обнаружение — это случайное событие, которое при опре- деленных условиях может произойти с определенной вероятно- стью, причем численное значение этой вероятности может иметь любую величину от нуля до единицы. Следовательно, если упо- мянутые выше физические условия среды и цели едва-едва обес- печивают возможность обнаружения, то вероятность последнего близка к нулю (во всяком случае, когда время наблюдения ограничено). По мере улучшения условий вероятность обнару- жения увеличивается, и в конце концов она может стать прак- тически осуществимой. Однако повседневная практика свиде- тельствует о том, что невооруженным глазом можно искать и не находить совершенно ясно видимые объекты. Например, из- вестны случаи, когда разведывательный самолет в ясный, сол- нечный день пролетал в непосредственной близости над боль- шим кораблем и все же ему не удавалось обнаружить этот корабль. Нужно постоянно давать себе отчет в том, что при ~ использовании любого инструмента обнаружения последнее слово остается за человеком, а успешность производимого им анализа зависит от его натренированности, бдительности и фи- 74
зического состояния (степени усталости и др.). Более того, даже в стабильных физических условиях могут внезапно появ- ляться бесчисленные и быстрые колебания. Например, эффек- тивная радиолокационная отражающая поверхность цели может быстро изменяться во времени при наличии бортовой и килевой качки корабля; измеренная гидроакустическая дальность может с небольшим периодом колебаться около среднего значения и т. д. Как следствие этого цель, которую не удается обнару- жить в один момент времени, может быть внезапно обнару- жена (если продолжать ее поиск) в другой момент. Почти всегда распознавание сигнала, отраженного целью, а следовательно, вероятность ее обнаружения зависят от того: — известны или не известны наблюдателю характерные при- знаки сигнала от данной цели; — насколько велика интенсивность (уровень) принятого сигнала от цели; — насколько велик уровень сигналов помехи или шума. Наблюдатель, осуществляющий поиск цели, т. е. пытающийся обнаружить ее каким-либо способом (например, визуально, с помощью радиолокационных или гидроакустических средств и т. д.), обычно использует два основных метода. При первом ме- тоде наблюдатель может произвести несколько последователь- ных быстрых обзоров всего исследуемого окружающего прост- ранства. Типичным примером этого является радиолокационный поиск, в котором каждое сканирование антенны или каждая раз- вертка на индикаторе представляет собой один такой обзор. Сканирования производятся последовательно одно за другим с определенным интервалом. При втором методе наблюдатель смотрит постоян- но, надолго фиксируя свое внимание на обследовании опре- деленного района, в котором, по его мнению, может нахо- диться цель. Случай радиолокационного поиска, по сути дела, является промежуточным между этими двумя методами. Так как в этом случае производится сканирование, его можно было бы отнести к первому • методу, но если сканирование осуществляется очень быстро, а экран индикатора обладает свойством послесвечения, то радиолокационный поиск может быть отнесен к методу по- стоянного наблюдения в заданном секторе. Таким же образом и визуальное наблюдение, осуществляемое путем медленного осмотра пространства в большом секторе, скорее можно отнести к первому методу, а не ко второму. Очень часто классификацию и выбор методов обнаружения производят, основываясь просто на том, какой из них дает наибольшее приближение или обеспе- чивает наиболее удобную аппроксимацию. 5.2. Раздельные импульсы. Рассмотрим поиск, осуществляе- мый с целью обнаружения конкретной цели методом посылки ряда последовательных кратких импульсов. В этом разделе мы 75
постараемся разработать модель, позволяющую дать количест- венную оценку вероятности того* что цель будет обнаружена при заданных числе импульсов, вероятности обнаружения цели на определенном импульсе и ожидаемом количестве импульсов, не- обходимых для обнаружения цели. В нашем рассуждении мы будем использовать такой пара- метр, как «одноимпульсная вероятность» (£г), т. е. вероятность обнаружения цели на конкретном импульсе. Эта вероятность, для которой дается наиболее точное определение, в общем из- меняется от импульса к импульсу вместе с изменением некоторых физических параметров, характеризующих условия поиска (на- пример, дальность, скорость, освещенность, погода и др.). Ин- декс «Ь> указывает на конкретный рассматриваемый импульс. Здесь мы предположим, что величина каждой вероятности gi для i=l, 2, 3... известна или может быть оценена. В следующей главе мы рассмотрим, как можно определить эти величины для случая радиолокационного поиска. Предположим, что каждый последовательный импульс имеет свой порядковый номер от начала поиска. Пусть изменяющаяся по случайному закону переменная величина N означает тот им- пульс, на котором обнаружена цель. Следовательно, случайная переменная N принимает дискретные значения, выражаемые целыми числами. Для дальнейших рассуждений введем следую- щие обозначения: p(ji) = P(N = n) — вероятность того, что цель будет обна- ружена на n-м импульсе; F (п) = P(N— вероятность того, что цель будет обна- ружена в течение одного из п импуль- сов1; Е (N) — ожидаемое количество импульсов, не- обходимое для обнаружения цели. Таким образом, параметр gi определяем как вероятность обнаружения цели на i-товом импульсе, предпо- лагая, что онане была обнаружена ранее. Для конкретного значения Z, скажем для Z = n, эта вероят- ность может быть определена в буквенном выражении следую- щим уравнением: gn = P(N = 1) = Р (вероятность обнаружения цели на n-м импульсе). (5.1) Выражения для вероятностей p(n), F(n) и E(N) можно вы- вести после того, как будет найдена вероятность P(N>n), т. е. вероятность того, что цель не обнаружена в первые п импуль- сов. Тогда P(N>n) ~Р (обнаружения не было в первых п им- 1 В сущности, это есть накопленная вероятность обнаружения наблюда- телем объекта поиска. — Прим. ред. 76
пульсах). Поскольку каждый импульс может считаться незави- симым событием, то P(N>n) = Р(необнаружения цели на первом импульсе) = Р(необнаружения цели на втором импульсе) = Р(необнаружения цели на n-м импульсе) = = 0 - £1) (1 - &) (1 “&) • • . (1 - gn). п Р^>/г)==П(1-^). (5.2) /=1 Теперь можно легко найти вероятность обнаружения цели на первых п импульсах: F(n) = P^<n) = l-P(N>n). Если использовать уравнение (5.2), то п F(«) = l- П(1-&). (5.3) 1=1 Чтобы найти р(п), которая представляет собой вероятность первого обнаружения цели на n-м импульсе, заметим, что p(n) =Р(М = п) =Р (необнаружения цели на первых n—1 им- пульсах fl обнаружения цели на n-м импульсе), р(п) = *=P{(N>n—1) п (Л^ = п)]; поскольку выражение (N = n) подразу- мевает, что обнаружения цели не произошло к N-му импульсу, т. е. это условная вероятность, то р(гС) = Р [(ДГ>п — 1) п (дг = п или 7V>/z — 1)]; поскольку (N>n— 1) и (N=n или п—11) предполагаются неза- висимыми событиями, то p(n) = Pl(N>n-\)]-P[(N=n) или (N>n — 1)], а с учетом уравнения (5.1) p(n) = P(N>n — !)•£„, из уравнения (5.2) получим Л-1 р(п)= П(1 -gt)-gn- 1=1 Следовательно, получаем л—1 />(л)==£»-П (1-&). (5.4) 1=1 77
Полезно отметить соответствие между величинами р(п) и F(n): F (п) = P(N </z) = P(N = 1) + P(W = 2) + + ... + P(N — n) =p (1) + p (2) + ... + P (n) = n =2/>(o. /=1 Численно величины p(n) и F(n) отвечают требованиям ряда рас (пределен и я и функции распределения соот- ветственно, поскольку Г(оо) = 1. Справедливость этого под- тверждается характером проблемы обнаружения и, в частности, самими параметрами gi. Если в конкретном случае F(oo) = l, то ожидаемое количество импульсов, необходимое для обнаруже- ния цели, может быть найдено путем вычисления значения Af, т. е. п = -р(п). При ведении поиска задача заключается в том, чтобы сде- лать вероятность обнаружения как можно большей. В других случаях может оказаться более важным добиться обнаружения цели при наименьшем числе импульсов. Следовательно, как F(n), так и E(N) могут служить хорошей мерой эффективности в зависимости от конкретных условий задачи. .Для примера предположим, что, поскольку наблюдатель приближается к цели, величины gi принимают следующие зна- чения: / = 1 2 3 4 5 Si = 1 5 2 5 3 5 4 5 5 5 Тогда вероятность обнаружения цели к n-му импульсу, вы- численная по уравнению 5.3, будет составлять п — 1 2 3 4 5 Г(п) = 1 5 13 25 101 125 601 625 1 Для того чтобы определить среднее количество импульсов, необходимое для обнаружения цели, найдем сначала (по урав- 78
пению 5.4) вероятность первого обнаружения цели на n-м им- пульсе р (п) : п = 1 2 3 4 5 р(п) = 1 5 8 25 36 125 96 625 24 625 В данном случае р(п) и F(п) удовлетворяют требованиям для ряда распределения и функции распределения соответственно. Следовательно, E(N) может быть найдена, как п 5 Е (N) = 2 п • Р («) = 2 п ‘ Р (л) = 1=1 Л=1 =1Ш+2 Ш+3 (й)+4 (й)+5 (бй)=2>51 • 5.3. Раздельные импульсы в стабильной окружающей среде. В частном случае, когда условия, в которых протекает поиск, не изменяются на всем его протяжении, все «одноимпульсные» вероятности gi имеют одинаковое значение и, следовательно, могут быть обозначены одной буквой g без какого-либо значка. Вероятность обнаружения цели на первых п импульсах [из уравнения (5.3)] в этом случае может быть найдена, как п 1=1 а вероятность обнаружения цели на п^м импульсе [из уравне- ния (5.4)] становится равной п-1 Р (л) = g-П (1 - gi) = £(1 - g)n~-. i=l- Можно доказать, что для случая, когда цель должна быть в конечном счете обнаружена, т. е. F(oo) = l, ожидаемое число импульсов, необходимое для обнаружения цели, будет а В данном случае, когда условия поиска остаются неизмен- ными, вероятность обнаружения F (п) может быть по желанию увеличена путем увеличения числа импульсов. Все сказанное справедливо при каких угодно малых значениях вероятности обнаружения при одном импульсе g, лишь бы она была больше нуля. 79
5.4. Применение моделей обнаружения. Общие модели обна- ружения, разработанные в предыдущих разделах, являются функцией параметра gi, величина которого в свою очередь зави- сит от таких факторов, как тип применяемых для обнаружения технических средств, тактика поиска, характеристики объектов поиска и используемых для. этого своих средств (кораблей, само- летов и др.), условия окружающей среды и субъективные качества операторов. Рассмотрение любой проблемы, связанной с обнаружением, должно иметь отправную точку, т. е. анализ одного фактора должен производиться с учетом предположений и допущений, сделанных относительно других факторов. Глубина анализа бу- дет зависеть от того, какую информацию желает получить исследователь и кто проводит этот анализ. Если офицер эска- дренного миноносца может желать только того, чтобы его гидро- акустическая станция работала эффективно, то командир диви- зиона эскадренных миноносцев вправе желать эффективного использования всех подчиненных ему сил, а офицер, ответствен- ный за оснащение противолодочных сил флота, может пожелать определения состава оборудования для закупок у промышлен- ных фирм.
Глава VI КРИВЫЕ ТРАВЕРЗНЫХ РАССТОЯНИЙ И ШИРИНА ПОЛОСЫ ПОИСКА Параметр gi, рассмотренный в предыдущей главе, яв- ляется функцией относительного расстояния между средством обнаружения и целью. О том, какое важное место занимает дальность обнаружения во всех случаях, когда речь идет о поиске цели с помощью технических средств, хорошо известно каждому. Тем не менее необходимо, перед тем как приступить к рассмотрению специфических проблем обнаружения, познако- мить читателя с такими понятиями, как траверзное рас- стояние и кривые траверзного расстояния. В теории обнаружения используется еще одно очень важное понятие: ширина развертки. Этот параметр также необ- ходимо ввести в рассмотрение, поскольку он дает необходимые количественные показатели меры эффективности средств обна- ружения. 6.1. Траверзное расстояние. При поиске цели с использова- нием любых технических средств обнаружения почти всегда бывает так, что корабль поиска (самолет) или цель либо то и другое находятся в движении. Именно благодаря взаимному движению цели и того, кто ведет поиск, обнаружение цели ста- новится возможным, поскольку при этом цель, перемещаясь относительно кораблей поиска, попадает в зону возможного обнаружения (или проходит через нее). Относительное движение цели редко бывает направлено непосредственно к тому, кто ведет поиск. В общем случае цель перемещается вдоль какой-то линии относительного движения, которая проходит через зону возможного ее обнаружения. Даль- ность до цели, когда последняя находится в точке наиболь- шего сближения (ТНС) с кораблем, ведущим поиск, называется траверзным расстоянием. Этот термин используется для определения положения конкретной линии относительного места цели, которое она занимает относительно средства обнаружения, с помощью которого осуществляется поиск. 4—9 81
Траверзное расстояние — это физический параметр, обычно обозначаемый символом х. Район или зона возможного обнаружения цели представляет собой окружность с центром в точке местоположения средства обнаружения и с радиусом, равным максимально возмож- ной дальности обнаружения Rm этим прибором. Графическое изображение зоны возможного обнаружения линии относи- тельного движения цели и траверзного расстояния показано на рис. 6.1. 6.2. Кривая траверзных расстояний. Как можно предсказать возможность обнаружения цели, пересекающей по прямой линии зону обнаружения? Иными словами, какова вероятность обна- ружения цели, проходящей на траверзном расстоянии х? Предположим, что некото- рая цель движетсц по прямой, пересекая зону действия не- которого конкретного средства обнаружения, причем эта пря- мая находится на определен- ном траверзном расстоянии от корабля поиска. Для опреде- ленных не изменяющихся во времени условий окружающей среды накопленная вероят- ность обнаружения цели уве- Рис. 6.1. Зона возможного обнаруже- личивается, начиная от момен- ния линии относительного движения та входа цели в зону действия цели и траверзного расстояния прибора обнаружения в точ- ке А (рис. 6.1) и до момента, когда цель достигнет точки В выхода из этой зоны. В этот мо- мент уже не остается шансов обнаружить цель. Для примера можно рассчитать накопленную вероятность обнаружения цели для различных значений траверзного расстояния х. Используем для этого разработанную в предыдущей главе модель обнару- жения при последовательных раздельных импульсах (сканиро- вание) г(п). Напомним, что количество импульсов является функцией траверзного расстояния. Тогда эту накопленную ве- роятность можно обозначить Р(х). Графическое изображение зависимости Р(х) от х известно под названием кривой траверз- ных расстояний. Типичный вид этой кривой показан на рис. 6.2. При рассмотрении кривой траверзных расстояний необхо- димо всегда помнить одно очень важное положение— эта кри- вая в каждом конкретном случае отражает накопленную веро- ятность обнаружения конкретной цели при данных условиях окружающей среды и при использо- вании конкретного средства обнаружения. 82
Любые изменения указанных условий приводят к тому, что кри- вая траверзных расстояний принимает другой вид. Следует отметить, что для каждого прибора обнаружения существует свое семейство кривых траверзных расстояний, каждая из кото- рых соответствует определенным комбинациям типа и размера цели и условий окружающей среды. Сложность разработки и сохранения почти бесконечного числа кривых траверзных рас- стояний для каждого из множества средств обнаружения, ис- пользуемых на флоте (включая глаза отдельных наблюдателей), Рис. 6.2. Кривая траверзных расстояний разрешается путем объединения целей в основные группы (на- пример, малые, средние и крупные), а условий окружающей среды — в основные категории (например, спокойное море, уме- ренное волнение и бурное море). При этом средние условия, характерные для данной группы, отражаются одной кривой траверзных расстояний. Кривая траверзного расстояния обычно представляет собой симметричную кривую относительно средства обнаружения от максимальной дальности, с одной стороны, до максимальной дальности —с другой, как это видно на рис. 6.2. Можно пред- ставить, что корабль поиска проходит через район, в котором находятся потенциальные цели. В этом смысле можно считать, что он обследует данный район. Этот принцип моЖет приме- няться и в том случае, когда корабль поиска неподвижен, а цель проходит мимо него или когда движутся и цель и корабль. Последняя ситуация является наиболее общим случаем для боевых действий на море. 6.3. Обнаружение целей, распределенных по случайному за- кону. Рассмотрим случай поиска цели, когда предполагается, что ее местоположение в данном районе подчиняется закону распределения случайных чисел (закону равной вероятности). В общем случае это допущение оправдано тем, что действитель- ное местоположение цели обычно бывает неизвестно, а ее дви- жение в лучшем случае оценивается лишь приближенно. Будем считать, что существует некоторая вероятность обнаружения цели, т. е. ее траверзное расстояние имеет некоторое значение между —Л?т и +Rm- 4* ' 83
Можно полагать, что в этом случае цель может с равной вероятностью следовать по любой линии относительного движе- ния через эону возможного обнаружения, и каждой такой линии будет соответствовать определенное траверзное расстояние. При таком предположении можно использовать диаграмму событий, в которой все поле отражает только два события: цель обнаружена и цель не обнаружена. Площадь под кривой тра- верзного расстояния должна указывать, что событие произошло. Вся диаграмма будет иметь высоту, соответствующую единице, Рис. 6.4. Аппроксимация кривой тра- верзного расстояния Рис. 6.3. Диаграмма событий тан как величина Р(х) изменяется от нуля до единицы, а шири- на ее может быть взята по желанию. Типичный пример такой диаграммы представлен на рис. 6.3. Теперь наполним, что функция Р(х) дает накопленную ве- роятность обнаружения цели, которая проходит на какой-то определенной линии траверзного расстояния х. Вероятность об- наружения цели, траверзное расстояние которой неизвестно (т. е. является случайной величиной), представляет собой функцию Р(х), где х может принимать все возможные для траверзного расстояния значения, или применительно к рис. 6.3: г, г-д , .-I _площадь диаграммы под кривой траверзного расстояния L WJ вся площадь диаграммы ’ а в том случае, когда ширина поля диаграммы выбрана равной 2Rm (Rm — максимальная дальность данного средства обнару- жения), Е[Р(х)] становится равной площадь диаграммы под кривой траверзного Е Р (X)] =----------------расстояния--------------. (6Д ) Площадь диаграммы под кривой траверзного расстояния может быть приближенно подсчитана путем аппроксимации этой кривой с помощью отрезков прямых, в результате чего получа- ются два треугольника (рис. 6.4). Таким образом, уравнение 6.1 дает возможность определить среднюю вероятность обнаружения цели, пересекающей зону 84
возможного обнаружения по случайному направлению. Более общий случай представлен на рис. 6.5. Здесь несколько кораблей (самолетов) осуществляют поиск цели, следуя параллельными курсами на некотором расстоя- Рис. 6.5. Общий случай определения средней ве роятности обнаружения цели нии S один от другого, так что зоны действия их средств обна- ружения не перекрываются (т.е. S>2Rm). Если место цели, про- ходящей через район поиска, в данный момент времени подчи- няется закону распределения слу- чайных чисел, то какова будет вероятность ее обнаружения? В этом случае обозначим X тра- ~5/2 ~Rm 0 /fa S/2 верзное расстояние цели от бли- жайшего корабля ПОИСКОВОЙ Рис. 6Д Нахождение вели- группы. Тогда значение X нахо- чины X дится между —S/2 и +S/2, как это показано на рис. 6.6. Ожидаемая вероятность обнаружения цели одним из кораб- лей поисковой группы в этом случае будет Р(х)]площадь под кривой траверзных расстояний (6 2) S 6.4. Ширина обследованной полосы. Было бы желательным, там, где это возможно, характеризовать каждое средство обна- ружения (радиолокационную станцию, гидроакустические сред- ства, глаз наблюдателя и т. д.) некоторым количественным показателем, имеющим определенный физический смысл. Одним из таких показателей могла бы, например, служить эффектив- ная дальность обнаружения, другим — дальность обнаружения с 50% вероятностью. Можно указать и еще один возможный показатель — это такая дальность, за пределами которой обна- руживается столько целей, сколько их не обнаруживается на 85
меньших дальностях. Такой показатель мог бы, например, ока* заться полезным при определении максимального интервала между кораблями (самолетами) в группе, ведущими поиск, при котором сохраняется достаточная эффективность поиска. Какой бы качественный показатель ни использовался, он должен быть точно определен и понят теми, кто его применяет. На практике для количественного измерения возможностей применяемых средств обнаружения (в единицах дальности) широко используется такой показатель, как ширина обсле- дованной полосы. Использование этого показателя под- разумевает, что при ведении поиска средство обнаружения Ширина обследованной полосы Рис. 6.7. Определение ширины обследован- ной полосы достаточно эффективно обследует полосу определенной ширины. Используя уравнение-(6.2), можно определить вероятность обна- ружения целей, проходящих в пределах дальности S/2 по. обе стороны от корабля, ведущего поиск. На рис. 6.7 показан только один из. ведущих совместный поиск-кораблей (самолетов), по- скольку для остальных картина будет точно такая же. Если предположить, что в пределах полосы эффективного обследова- ния каждая цель обнаруживается, а вне ее — не обнаруживается, то средняя вероятность обнаружения одиночной цели будет равна вероятности того, что цель находится в пределах обсле- дованной полосы: р __ширина обследованной полосы ^обнаружения § • Однако из уравнения 6.2 видно, что эта средняя вероятность обнаружения определяется, как Р (х)]___ПЛОЩ3ДЬ П°д крив°й траверзного расстояния 86
Заметим, что если в этом примере была бы известна пло- щадь под кривой траверзного расстояния, то вероятность обнаружения можно было бы определить и не рас- сматривая саму эту кривую. Поиск цели, которая, можно счи- тать, находится равновероятно в любом месте (распределение по закону равной вероятности), — это общий случай в практике действий на море, а также и в теории случайных чисел, посколь- ку в этом случае мы можем оперировать одним количественным показателем. Этим показателем является площадь под кривой траверзных расстояний, обозначаемая W. W = площадь под кривой траверзных расстояний. (6.3) Рис. 6.8. Аппроксимация галсов 6.5. Применение понятия ширины обследованной полосы. Предположим, что нам известно только то, что цель находится где-то в заданном районе общей площадью Л. Из-за недостатка информации о месте цели будем считать, что положение ее в районе распределяется по закону равной вероятности. Это зна- чит, что цель может быть найдена в любой части площади этого района. Предположим также, что наблюдатель осуществляет поиск цели без систематизированного плана или метода по случайной траектории. Определим, какова в этих условиях вероятность того, что наблюдатель случайно обнаружит цель к тому момен- ту, когда он пройдет L миль в районе поиска. Опять допустим, что Р(х) будет кривой траверзного расстоя- ния для наблюдателя и цели при данных условиях окружающей среды. Разделим путь наблюдателя на Af галсов одинаковой длины L/Af, каждый из которых можно аппроксимировать с по- мощью отрезка прямой, как это показано на рис. 6.8. Для того чтобы цель была обнаружена на первом галсе, необходимо, что- бы произошло два события (назовем их В и С): цель должна 87
оказаться в районе длиной L/N и шириной 2Rm (событие В) и должна оказаться обнаруженной (событие С). Тогда “v" р(в) = -тА- Из уравнения (6.1) следует р / С \_______площадь под кривой траверзных расстояний_ ИI В ) — - W (6.4) Таким образом, вероятность обнаружения цели на первом или на каком-либо другом единичном галсе определяется сле- дующим выражением: ^обнаружения = Р (О = Р (С поскольку нельзя обнаружить, например, подводную лодку, •которая не находится в пределах дальности действия исполь- зуемого вами средства обнаружения. Следовательно, 9 р п т К W _WL ~ Робнаружения Р (С Q #) д ’ <2Кт КА ‘ Предполагая независимость событий В и С на каждом из галсов, можно считать, что вероятность того, что цель вообще не будет обнаружена на протяжении всего поиска, состоящего из N галсов, составит [1—( WL/NA)]N.Отсюда вероятность об- наружения цели в течение поиска, которая собственно и харак- теризует эффективность поиска, выразится следующим уравне- нием: р _ rfiRi 'обнаружения 1 ( 1 КА) ’ vV-OJ Можно показать далее, что при малой величине WL/NA спра- ведливо приближенное равенство Inf 1 — 77-7 « — • \ КА) КА Следовательно, вероятность обнаружения цели в модели бес- системного (случайного) поиска в заданном районе может быть определена из следующего выражения: р __1___-iri/A (а 'обнаружения 1 с при условии, что размеры участка заданного района, эффективно обследуемого за один галс WLjNA, достаточно малы. 88
Следует помнить, что приведенный вывод уравнения (6.7) делался на основе следующих допущений: — положение места цели в заданном районе А подчиняется закону равной вероятности; — поиск осуществляется без определенного плана (по слу- чайной траектории) так, что отдельные галсы корабля (само- лета) поиска мОгут рассматриваться как независимые один от другого; — удвоенная максимальная дальность действия применяе- мого средства обнаружения 2Rm мала по сравнению с длиной единичного галса L/N, и, таким образом, можно пренебречь наличием в конце каждого галса не охваченных поиском площа- дей и перекрытия обследованных участков. ?одн Рис. 6.9. Увеличение накопленной вероятности обна- ружения Значение приведенной здесь модели случайного процесса поиска заключается не в том, что она предлагает какой-то опре- деленный практический способ поиска цели, а в том, что она отражает общую теорию поиска в условиях, когда у сил поиска имеется более значительная информация о местонахождении цели и не используется никакого системного плана действий. Следовательно, в случаях, когда имеется боль- ше сведений о цели и применяется системный план поиска, те же самые усилия поисковых сил должны дать более высокую вероятность обнаружения. Величина WLfA, являющаяся показателем экспоненты в уравнении 6.7, называется коэффициентом охвата \ Она пред- ставляет собой отношение площади обследованного при поиске участка (т. е. площади, находящейся^ в пределах полосы эффек- тивного поиска) ко всей площади заданного района поиска. Этот коэффициент охвата, следовательно, является мерой тех усилий, которые предприняты для поиска цели. Эта величина может принимать значения, равные единице, двум и более, в тех 1 В принятой у нас терминологии это — потенциал обнаружения.,— Прим, ред. 89
случаях, когда необходимо осуществить поиск с более высокой вероятностью обнаружения цели. На рис. 6.9 показано, как увеличивается накопленная веро- ятность обнаружения при случайном поиске с увеличением коэффициента охвата. Можно заметить, что при малой величине коэффициента охвата вероятность обнаружения цели приблизи- тельно равна величине этого коэффициента. Когда же коэффи- циент охвата велик, вероятность обнаружения приближается к единице, проявляя так называемый эффект насыщения или по- нижения экономичности поиска. Это отчасти является след- ствием увеличения перекрытия в обследованных участках на разных галсах.
Глава VII ОХРАНЕНИЕ Действия против подводных лодок подразделяются на две категории: — наступательные действия, которые связаны с поиском и уничтожением подводных лодок и средств их материально-тех- нического обеспечения, и — действия по защите или охранению, которые связаны с обороной отдельных кораблей или соединений кораблей от атак подводных лодок. В этой главе показано, как анализировать действия сил флота по охранению конвоев или оперативных соединений с тем, чтобы обеспечить их командиров количественной базой для оценки обстановки и принятия решения на оптимальное рас- пределение сил охранения в ордерах. Такой анализ был проведен для типовой обстановки, а ор- дера охранения были взяты из тактических инструкций, знако- мых морскому офицеру. Офицер, который понимает, как разра- батываются планы использования сил и составляются ордера охранения, может выполнять свои обязанности по планированию и управлению боевыми действиями более осмысленно, особенно в случае изменения боевой обстановки. Когда такое соединение кораблей, как, например, оператив- ное ударное соединение или конвой, находятся на переходе, опасность атак со стороны подводных лодок противника может быть в значительной степени уменьшена путем обнаружения и уничтожения их на возможно больших удалениях от охраняе- мых сил. При современном уровне развития технических средств обнаружения подводные лодки, находящиеся в подводном поло- жении, могут быть обнаружены на значительной дальности толь- ко с помощью современных активных или пассивных гидроаку- стических средств. Поэтому необходимо, чтобы гидроакустиче- ские средства обнаружения использовались на высокоманев- ренных и соответственно вооруженных боевых средствах, таких, как эскадренные миноносцы, сторожевые корабли или верто- леты, находящихся на соответствующем расстоянии от охраняе- мых сил или транспортов. Такое расположение кораблей и вер- 91
толетов охранения называется гидролокационным охра- нением, имеющим двойное назначение: обнаружение и атаку подводных лодок. Главной целью противолодоч- ного прикрытия является обеспечение максимальной защиты кораблей соединения. Эта цель может быть сформулирована' по-другому — свести к минимуму (минимизировать) вероятность поражения подводными лодками охраняемых кораблей. Следо- вательно, в этом случае уничтожение подводных лодок имеет второстепенное значение, поскольку главная цель может быть более эффективно достигнута другими путями. Расположение кораблей охранения является первоначальной поддающейся управлению и контролю переменной. Другими словами, различные возможные позиции расположения кораблей охранения предполагают различные соответствующие этим пози- циям способы действия, которые может избирать командир сил охранения при отдании им приказа на выполнение боевой задачи. Его целью является определение такого расположения кораб- лей охранения, которое сведет к минимуму вероятность пораже- ния охраняемых кораблей. Командир подводной лодки противника при наличии кораб- лей охранения объекта его действий имеет два основных выбора: — сделать попытку прорваться через завесу кораблей охра- нения и выпустить торпеды с близкого расстояния, находясь внутри завесы, или — выстрелить торпедами, находясь в позиции залпа с внеш- ней стороны завесы эскортных кораблей. Чтобы установить, какое расположение кораблей охранения сведет вероятность успешного действия подводной лодки к мини- муму, необходимо предсказать и оценить исход для каждого предполагаемого варианта выбора действий командира подвод- ной лодки при изменении расположения кораблей охранения в ордере. Мерой эффективности в этом случае будет ве- роятность поражения подводной лодкой одного охраняемого ко- рабля одной торпедой. Если подводная лодка попытается про- рваться через завесу кораблей охранения, то вероятность пора- жения цели этой подводной лодкой должна включать в себя также вероятность успешного прорыва ее через охранение. В следующем разделе даются модели для подсчета вышеука- занных вероятностей. 7.1. Вероятность прорыва подводной лодкой завесы кораб- лей охранения. Вероятность обнаружения подводной лодки, командир которой решил прорваться через завесу кораблей охранения, линейно относится к эффективности линии охранения (LE). Поэтому вероятность необнаруженного проникновения под- водной лодки через завесу равняется единице минус эффектив- ность охранения (1— LE). 92
Главными переменными, влияющими на эффективность охра- нения, являются расстояние между кораблями охранения и эф- фективность системы обнаружения для определенного комплекса условий. Расстояние между кораблями охранения является контролируемой величиной, поддающейся управлению, которая определяется взаимным расположением кораблей.охранения в ордере. Эффективность системы обнаружения является функцией многих переменных: окружающей среды, состояния средств об- наружения и других боевых условий. Нужен метод для опреде- ления эффективности охранения как функции расстояния между кораблями охранения (контролируемая переменная). Имеются два общих подхода, которые можно использовать: эмпирический (основанный на опыте) метод и' теоретический метод, включаю- щий использование кривых траверзных расстояний. Эмпирический метод включает в себя сбор статисти- ческих данных по количеству обнаружений подводной лодки при прорыве ею завесы кораблей охранения и количеству попы- ток подводных лодок прорваться через завесу кораблей охране- ния, предпринятых в относительно постоянных условиях обста- новки. Тогда эффективность охранения устанавливается просто, путем взятия отношения количества обнаруженных прорывов через завесу к общему количеству предпринятых попыток про- рыва. Весьма важно, чтобы эти данные были собраны при тех же или приблизительно тех же условиях обстановки, которые в дальнейшем могут иметь место в ходе войны. Чтобы установить, какое расстояние между кораблями охранения дает наилучшую эффективность охранения, необходимо собрать данные по каж- дому из* нескольких ордеров охранения, т. е. исследовать воз- можный диапазон контролируемых переменных при одних и тех же условиях. Теоретический метод может также использоваться для определения эффективности охранения как функции рас- стояния между кораблями. Поскольку различные отклонения кривых траверзного расстояния зависят от конкретных условий окружающей .среды и боевой обстановки, то следует выбирать кривую, которая наиболее близко подходит к рассматриваемым условиям. Рассмотрим охранение в составе двух кораблей А и В (рис. 7.1), расположенных на фиксированном расстоянии S друг от друга. Подводная лодка прорывается через охранение где-то на расстоянии х от корабля А. Вероятность обнаружения под- водной лодки при условии прохода ее на дальность х от кораб- ля А явится вероятностью обнаружения подводной лодки л ю- бым из двух кораблей или обоими одновремен- но. Для гидроакустической станции, работающей в режиме «эхо» при относительно постоянных условиях, случай обнару- жения подводной лодки кораблем А и случай обнаружения ее 93
кораблем В принимаются независимыми1, и поэтому общая ве- роятность обнаружения может быть выражена следующим образом: Ров. (х) = Ра W + Рв (S - х) - РА (х)Т>в (S - х). (7.1) Однако условия на самом деле редко являются действитель- но фиксированными. Примером этому может служить глубина погружения подводной лодки, которая обычно не известна и может' резко изменяться во время прорыва через охранение. Рис. 7.1. Вероятность обнаружения двумя кораб- лями охранения В обычных условиях используется кривая траверзных расстоя- ний наилучшей глубины погружения, выбранной с тем, чтобы избежать обнаружения. Это приведет к необходимости иметь относительно плотное и умеренное расположение кораблей охра- нения. Сведения о кривых траверзных расстояний обычно не извест- ны командиру соединения. Однако на самом деле существует геометрическая мера эффективности гидроакустической станции, которая используется командиром соединения и определяется в тактических инструкциях как эффективная дальность действия гидролокатора (ЭДГ). Если каждая специ- фическая кривая траверзных расстояний могла бы быть пред- ставлена одной определенной эффективной дальностью Р, тогда бы результаты, полученные с помощью кривой траверзных рас- стояний, могли бы представлять в единицах эффективной даль- ности гидролокатора дальность обнаружения. В качестве при- близительной величины, годной для использования, может при- меняться эффективная дальность обнаружения гидроакустиче- ской станции, являющаяся эквивалентом траверзного расстоя- ния х, для которого вероятность обнаруживания составляет 0,5. 1 Эти вероятности не обязательно должны быть независимыми. В случае пассивного гидролокатора вероятность обнаружения объекта каждым кораблем в основном зависела бы от расположения подводных лодок, создающих шум. Если условия наблюдения у обоих операторов одинаковы, то подводная лодка, слышимая на корабле Л, будет слышна и на корабле В. В этом слу- чае вероятности обнаружения были бы весьма_ зависимыми величинами и об- щая вероятность обнаружения оказалась бы РА (*) или Рв (х) в зависимо- сти от того, какое значение выше. — Прим, авторов. 94
Необходимо ясно (понимать, что сведения об эффективной даль- ности сами по себе не являются достаточными для построения кривой траверзного расстояния, а поэтому точной взаимозависи- мости между ними не существует. Эффективная дальность обна- ружения гидроакустической станции для типовой симметриче- Рис. 7.2. Кривая вероятности обнаружения для кораблей А и В ской кривой траверзного расстояния, показанная на рис. 7.2, является одной и той же для кораблей охранения Л и В и со- ставляет 1800 м. Рис. 7.3. Кривая вероятности обнаружения двух кораблей (расстояние между кораблями 2,5ХЭДГ) Общая вероятность обнаружения для соседних кораблей охранения, расположенных отдельно и имеющих различные эффективные дальности обнаружения, может быть определена из кривых, построенных по формуле 7Л. Кривые для трех раз- личных расстояний указаны на рис. 7.3, 7.4, 7.5. 95
Эффективность охранения может быть определена из. этих кривых для каждого из двух предположений, касающихся воз- можностей противника. Если подводная лодка может устано- вить и выбрать наилучшее место прорыва через завесу кораблей Рис. 7.4. Кривая вероятности обнаружения для двух кораблей (расстояние между кораблями 2 X ЭДГ) охранения, тогда минимальная вероятность на кривой должна использоваться в качестве эффективности охранения. Если, с другой стороны, ее точка прорыва выбрана более или менее произвольно и является случайной, тогда должна использо- Рис. 7.5. Кривая вероятности обнаружения двух кораблей (расстояние между кораблями 1,5хЭДГ) ваться средняя вероятность (рис. 7.6). Для определения опти- мального расстояния между кораблями в линии охранения, а также возможностей подводной лодки по нанесению удара нуж- но вместе с данными, полученными по кривым, учитывать длину прикрываемой линии, слабые места в этой линии и число 96
кораблей, которое можно использовать для организации надеж- ного охранения (рис. 7.6). 7.2. Построение контуров вероятности торпедного удара. При организации охранения и разработке противолодочных ордеров весьма важно установить район, из которого подводная лодка имеет возможность поразить торпедой хотя бы один из охраняе- мых кораблей. Такая зона торпедной опасности одно- го корабля или группы кораблей представляет собой условный район, прилегающий к кораблю и передвигающийся вместе с 1 Расстояние между, кораблями, выраженное в эффективной дальности действия гидролокатора. Рис. 7.6. Вероятность обнаружения как функция расстояния между кораблями ним. В пределах этого района подводной лодкой противника может быть выстрелена торпеда, способная с определенной вероятностью поразить цель. Форма и размеры такого района или зоны будут зависеть от скорости и типа торпеды, а также от расположения и скорости кораблей в ордере. Точка залпа подводной лодки относительно корабля или группы кораблей может характеризоваться двумя переменными: — дальностью стрельбы торпедой Rf, — курсовым углом 9 (правого или левого борта) атакован- ного корабля на точку залпа. Для заданных дальности стрельбы торпедой и курсового угла возможно определить вероятность P(Rf, 6), с которой тор- педа, выстреленная из заданной точки, поразит цель. Границей зоны торпедной опасности является самая наимень- шая замкнутая кривая, представляющая собой геометрическое место точек, при которых вероятность Р(;/?/, 9)=0. Подобные кривые, или контуры, могут быть определены как геометри- ческое место всех точек относительно корабля или соединения кораблей, для которых вероятность поражения торпедой имеет постоянное значение С, представляющее собой 0<С^1. Три таких контура изображены на рис. 7.7, где вероятность P(fy, 9) =С при С=0, С = 0,25 и С = 0,5. 97
Основным фактором, обуславливающим установление успеш- ной вероятности поражения, является тип используемой против- ником торпеды. Если убойная зона действия торпеды является большой, то вероятность проведения успешной атаки является также большой. Рассмотрим, например, три варианта таких тор- пед. Первая торпеда идет на глубине 13,7 м и взрывается по проходе заданного пути. Вторая торпеда идет на глубине 1,5 м и взрывается от срабатыва- ния контактного взрывате- ля. Третья торпеда также идет на глубине 1,5 м и так- же взрывается от срабаты- вания контактного взрыва- теля, но она снабжена ап- паратурой системы самона- ведения,' которая при про- хождении торпеды на рас- Случай 1 (фиксированный взрыв) О о Корабль Случай 2 (контактная торпеда) Рис. 7.7. Типовая вероятность контуров поражения Максимальный ход торпеды Максимальный ход торпеды Случай 3 ( самонаводждаяся торпеда, радиус самонаведения 450 м) Рис. 7.8. Убойная зона для различ- ных торпед стоянии 450 м и менее от корабля включается в работу и обес- печивает поражение цели. Очевидно, что первая торпеда имеет весьма малую убойную зону действия, поскольку только один корабль в определенной точке будет подвержен взрыву тор- педы. Убойная зона действия второй торпеды будет больше, поскольку любой корабль, находящийся на пути торпеды, мо- жет быть поражен ею. Система самонаведения третьей тор- педы обеспечивает ей самую большую убойную зону действия, поскольку кораблям, чтобы получить попадание, достаточна быть только в пределах 450 м от траектории торпеды. Эти случаи представлены на рис. 7.8. Убойные зоны показаны для торпеды, идущей на прямых курсовых углах к кораблю. Эти зоны имеют ту особенность, что любой корабль, центр которого находится в пределах зоны, может быть поражен торпедой. Для первого случая этот район несколько больше, чем план корабля, поскольку взрыв торпеды в пределах до 9 м от корабля может потопить его. 98
Убойная зона действия сама по себе <не гарантирует против- нику (вероятности поражения цели. При этом должны учиты- ваться ошибки стрельбы. Если эти ошибки настолько велики, что остается лишь небольшая вероятность нахождения цели в убойной зоне действия, то шансы противника в поражении цели становятся соответственно меньше. Однако для любой точности стрельбы оружие, имеющее наибольшую зону поражения, будет наиболее эффективным. Вышеприведенные рассуждения относятся только к одной цели. При стрельбе по конвою или группе кораблей применение торпеды будет успешным, если она поразит любой корабль сое- динения при условии его нахождения в пределах убойной зоны Рис. 7.9. Возможные траектории хода торпеды, выстрели- ваемой по конвою действия. Обычно торпеда выстреливается по определенному кораблю, но она может не попасть в него и поразить другой корабль случайно. Для дальноходных торпед, выстреливаемых по большим конвоям, такой случай весьма вероятен. Торпеда может выстреливаться с дальней дистанции по конвою в надеж- де на случайное поражение любого корабля. При выстреле тор- педой по большим конвоям, находящимся в плотных сомкнутых строях, вероятность попадания совершенно иная, чем при стрельбе по одиночным кораблям. 7.3. Простая модель подсчета. В крупном конвое корабли обычно располагаются в ордере на небольшом расстоянии друг от друга. Если считать, что каждый корабль находится на своем месте, можно представить их местоположение с учетом длины кораблей на масштабном графике, указанном на рис. 7.9. Общая вероятность поражения может быть определена путем использования метода для одиночного корабля, разобранного выше. Эта вероятность выражает возможность того, что отно- сительный путь торпеды находится в одном из заштрихованных секторов. Она будет зависеть от точки прицеливания для отдель- ной цели, и иногда может потребоваться рассчитать вероятность 99
поражения цели из нескольких точек прицеливания с тем, чтобы определить общую вероятность поражения конвоя подводной лодкой. Упрощенным путем определения вероятности поражения конвоя является использование метода геометрического прибли- жения. Принимается, что угловое отклонение торпеды от жела- тельной относительной ее траектории имеет нормальное распре- деление с минимумом математического ожидания, равным нулю, и среднеквадратическим отклонением о. Функция плотности мо- жет быть разделена графически, на некоторое число равных по размеру районов. траектории хода торпеды Рис. 7.10. Ошибки торпедной стрельбы На рис. 7.10 таких районов 20. Поскольку площади районов равные, то вероятность того, что угловое отклонение торпеды х будет иметь значение в пределах любого приращения, составит 1/20. Допуская, что торпеда пойдет по любой из 20 возможных траекторий, угловое отклонение ее траектории может быть пред- ставлено средним углом от средней точки прицеливания этого района. Эти 20 возможных траекторий торпеды будут плотнее группироваться около центра, как указано на рис. 7.11. Если наложить диаграмму хода торпеды на схему располо- жения кораблей конвоя в ордере и таким путем определить количество торпед, пересекающих корабли конвоя, можно оце- нить возможность поражения цели. При этом если траектория торпеды пересекает более чем один корабль, то поражение счи- тается только одно. На примере, показанном на рис. 7.11, шесть из 20 возможных траекторий приводят к поражению цели. Следовательно, вероят- ность поражения конвоя из выбранной точки прицеливания составит 30%. При определении вероятности поражения из любой точки необходимо выбирать наиболее выгодную для подводной лодки цель. Например, что будет, если выстрел торпеды нацелен на корабль № 4, как указано на рис. 7.11, или на корабль № 5, который расположен ближе, но является менее благоприятной целью? Обычно после небольшого опыта выбор наилучшей цели 100
производится на глаз, но иногда должны быть проанализиро- ваны несколько возможных точек прицеливания. Этот метод является чрезвычайно простым, но имеет некото- рые недостатки. Здесь требуется точное вычерчивание схем бое- вого порядка кораблей и траекторий торпед. Затем требуются тщательное их рассмотрение и анализ. В нашем примере, где используются 20 возможных траекторий хода торпеды, решение Рис. 7.11. Возможные траектории хода торпеды при стрельбе по конвою может быть получено с точностью лишь до 5%. Можно пока- зать значительное отклонение в точности стрельбы при весьма малых отклонениях точки залпа. Если используется большее количество траекторий хода торпеды, то точность вычерчивания схем должна быть соответственно увеличена. 7.4. Модель рассеянной (диффузной) цели. Очевидно, можно расширить простой метод расчета для того, чтобы уменьшить отклонения вероятности поражения цели подводной лодкой, которые вызываются эффектом охранения ее противолодочными кораблями в ордере. Этот метод учитывает возможности откло- нения кораблей и судов от назначенных им мест (обязательных позиций) в ордере конвоя. Каждый корабль может условно рас- 101
сматриваться как цель, имеющая расплывчатую (диффузную) длину, равную длине корабля, плюс отклонение его от задан- ного местоположения, как указано на рис. 7.12. Тогда вероятность того, что торпеда, проходящая через диф- фузную длину цели, поразит корабль, составит Рассмотрим Z-тую траек- Диффузная цель Рис. 7.12. Диффузная длина цели торию торпеды (Z=l, 2, ... ..., /и, где т — возможное количество траекторий хода каждой торпеды), а диффуз- ная цель / = 1,2,и, где и — количество кораблей в кон- вое. Допустим, что вероят- ность, с которой торпе- да идет по траектории i и проходит через цель, имею- щую диффузную длину /, будет hij. Из схемы, анало- гичной рис. 7.11, hij может быть оценена как равная единице или нулю. Затем вероятность того, что тор- педа, идущая по траекто- рии Z, поразит / корабль (при условии, что она не поразила пе- ред этим другой корабль), будет р =h J1L (7.2) Поскольку вероятность поражения любого корабля торпедой, идущей по траектории I (математически эта вероятность умень- шается, по крайней мере, до одного поражения на каждой тра- ектории I) п Л = 1-П(1-ЛУ), (7.3) .М то общая вероятность поражения цели из определенной точки залпа будет т п /’«/в)=4-2 1-П(1-р„) . Л=1 (7.4) Эта вероятность поражения больше соответствует обстановке, чем та, которая получена с помощью упрощенного метода рас- чета. Несколько контуров, устанавливающих использование этого метода, показаны на рис. 7.13. Метод диффузной длины цели, однако, значительно более трудоемкий и включает в себя большее количество арифметических действий. 102
Необходимо отметить, что выбор диффузной длины цели является довольно приближенным. Правдоподобно предполо- жить, что каждый корабль может отклониться от места в ордере по отношению к соседнему кораблю на какую-то величину, ска- жем х. Диффузная длина I для ближайших кораблей от кораб- ля, по которому произведен выстрел, составит L + 2x. Таким же образом, принимая ошибки удержания места, можно рассчитать Рис. 7.13. Метод подсчета диффузной длины целей при различ- ном расположении транспортов конвоя диффузные длины соседних кораблей (рис. 7.14). Такое объ- единение ошибок позиций продолжается до тех пор, пока вся колонна кораблей не превратится в одну диффузную цель. Положение корабля, на который нацелена торпеда, мыслится как фиксированное, а местоположения других кораблей стано- вятся все менее точными по отношению к кораблю-цели. Оче- видно, что картина действительного размещения кораблей в ордере с точки зрения командира подводной лодки является чем-то в этом роде, хотя неопределенность в местоположении кораблей может значительно варьироваться. 7.5. Модель произвольной колонны. Если вычисления по моде- ли диффузной цели становятся очень длинными, то можно их упростить, представив каждую колонну кораблей конвоя как единую диффузную цель, в которой отдельные корабли распре- 103
делены более или менее произвольно. Вероятность того, что тор- педа, проходя через колонну, поразит корабль, P = L/at где а — средний интервал между кораблями в колонне. Этот метод случайной (произвольной) колонны кораблей конвоя очень прост и удобен, но не дает достаточной точности для малых дистанций залпа, когда вероятность поражения оди- ночного корабля значительно возрастает. Для прицельных стрельб торпедами с дальних дистанций этот метод весьма удов- летворителен. Методы упрощенных расчетов диффузной цели произвольной колонны кораблей конвоя применимы для прямо- Корабль - цель I I Расчетная позиция следу- ющего корабля в ордере Истинная позиция того же корабля Рис. 7.14. Ошибка удержания места в строю идущих торпед. Если торпеда входит в район конвоя, а затем для увеличения вероятности случайного поражения цели осу- ществляет маневрирование зигзагом или спиралью, то резуль- тирующая схема становится намного сложнее. Производились расчеты для стрельб маневрирующими торпедами по одиночной цели, используя прямой метод. Но вычисления для стрельб раз- личными маневрирующими торпедами по групповым целям оце- нить таким путем очень трудно. Но все же можно составить довольно подробные выражения для вероятности поражения тор- педой, имеющей обобщенные характеристики. Разработка и исследование таких более сложных моделей выходит за рамки данной работы. 7.6. Район сближения подводной лодки в подводном положе- нии с соединением кораблей. Если командир подводной лодки намерен нанести удар по цели одной торпедой с вероятностью поражения С, она должна достичь точки на контуре, в которой в)=С. Поскольку эта точка обычно будет в пределах видимости или дальности действия радиолокационных станций соединения, подводная лодка должна приближаться к точке залпа скрытно,, т. е. в подводном положении. Допустим, что ско- рость подводной лодки и, а скорость соединения и кораблей. 104
охранения v и что для обычной неатомной подводной лодки u<v. Для подводной лодки вовсе не обязательно достижение всех точек на кривой, где P(Rf, 0) = С. Район океана в непо- средственной близости от идущего соединения, откуда возможно достичь точки залпа, называется районом скрытного (в подвод- ном положении) сближения подводной лодки с соединением кораблей Rc- Он устанавли- вается путем нанесения ка- сательных на обе стороны кривой P(Rf, 0)=С под углом ф = arcsin (u/v) граду- сов, измеренным от курса соединения. Заштрихован- ная область, показанная на рис. 7.15, является районом сближения подводной лодки в подводном положении с соединением кораблей. Угол и касательные огра- ничивают возможности вы- хода подводпой лодки в по- зицию залпа. При наличии подводных лодок, имеющих большую скорость подвод- ного хода (атомные подвод- ные ЛОДКИ), ОНИ могут ДО- Рис. 7.15. Район сближения подводной стичь Кривой P(Rf, 0)=С В ЛОДКИ подводном положении из любой точки в непосредственной близости от соединения ко- раблей и, таким образом, расширяют район сближения подвод- ной лодки с соединением кораблей до 360°. 7.7. Оптимальное распределение сил охранения. Как указы- валось выше, главной целью сил охранения должно быть сведе- ние до минимума вероятности нанесения подводной лодкой про- тивника торпедного удара хотя бы по одному из кораблей кон- воя. При наличии противолодочных сил охранения подводная лодка (как уже отмечалось ранее) имеет две возможности: — пройти через завесу кораблей охранения и произвести торпедную стрельбу по кораблям соединения, находясь внутри завесы; — произвести торпедную стрельбу по кораблям соединения, находясь за пределами завесы кораблей охранения. Ордер кораблей охранения должен располагаться так, чтобы, учитывая эту альтернативу, свести вероятность успеха подвод- ной лодки до минимума. Этот критерий для принятия решения соответствует критерию «максимина», который рассматривался в главе III. Если корабли охранения размещаются в ордере не в соответствии с этим критерием, то вероятность успеха 105
подводной лодки в одном из двух вышеуказанных случаев будет выше минимально допустимого значения. Для каждой вероятности поражения цели контура P(Rf, б)=С могут быть определены подводная скорость хода лодки на курсе сближения и, скорость хода кораблей соедине- ния v и соответствующий район сближения подводной лодки с соединением Rc. Только те подводные лодки, которые находятся в районе, ограниченном кривой Ro (в нем вероятность пораже- ния цели С=0), представляют угрозу кораблям соединения Рис. 7.16. Расположение кораблей охранения (рис. 7.16). Рассмотрим два случая: первый, когда скорость под- водной лодки ц<1», и второй, когда ы>и. В случае и<и район сближения подводной лодки с соединением кораблей Ro ограни- чивается линиями подводного сближения. В этом случае линия охранения показанная на рис. 7.U6, необходима только для расширения пространства между ограничительными линия- ми сближения с тем,, чтобы перехватить подводные лодки, осу- ществляющие маневр сближения из района Ro. Такую линию можно нанести, Протянув нить вокруг контура вероятности пора- жения Р (R/, 6) =0. Ее два конца подходят к ограничительным линиям и перпендикулярны им. Подобная линия охранения может быть построена для любого контура вероятности пораже- ния P(Rf, Ь)—С. На рисунке это линия ScS'c. Заметим, что ограничительные линии сближения имеют один и тот же угол ф как для линии So5q, так и для ScS’c, но разница заключается в размере и форме контура для различных значений С. Таким образом, для заданных значений и и v задача состоит в том, чтобы определить', вокруг какого контура С разместить линию охранения. 106
Внутрь-*-Охранение презлы Рис. 7.17. Оптимальное распо- ложение кораблей охранения Сначала рассмотрим, что даст размещение охранения вдоль линии So Sq. Если можно было бы для такого распределения сил сохранить коэффициент полезного действия (эффективность) линии охранения 1,0 и поддерживать его, то вероятность успеха для каждой альтернативы действий подводной лодки была бы: Р (для залпа из точки вне пределов охранения) ==С=0; Р (для случая прорыва подводной лодкой линии охраняемых кораблей необнаруженной и производства залпа изнутри ордера охранения) Xg = (l—LE)g = 0, где g — вероятность поражения торпедой корабля при скрытном прорыве подводной лодки через завесу охранения. Но, к сожалению, ограничен- ное число наличных кораблей охранения с не вполне эффек- тивными гидроакустическими станциями обычно не позволяет иметь эффективность линии охра- нения, равную 1,0. Если корабли охранения располагаются около контура С = 0 и эффективность линии охранения <1, то очевид- но, что подводная лодка может максимизировать вероятность успеха путем выбора места про- рыва через охранение и произ- водства торпедного залпа из- нутри, если эффективность линии Р (поражение при стрельбе из-за пределов завесы охране- ния) = С=0; Р (прорыв подводной лодки через завесу незамечен- ной) Xg(l — LE)g = 0,85g. Заметим, что если выбран контур С, представляющий собой более высокую вероятность поражения подводной лодки, то основным фактором, который окажет влияние на эффективность линии охранения, является сокращение ее длины. Это увеличит эффективность линии вследствие меньших интервалов, т. е. Из-за более тесного расположения кораблей в ордере. Далее, для боль- шей величины значений С эффективность линии охранения уве- личивается, однако в то же время и вероятность поражения подводной лодкой кораблей и судов конвоя из района^за преде- лами охранения также увеличивается. Влияние значений С для каждого из двух случаев использования подводной лодки пока- зано на рис. 7.17. Сплошная линия, обозначенная 1—LE, прове- дена при условии g=il. Это может быть и не так, но если под- водная лодка способна скрытно проникнуть через завесу кораб- 0,15. 107
лей охранения, то она сможет произвести торпедный залп с малой дальности. Если известно, что величина g не равна еди- нице, то вероятность успеха подводной лодки, если она примет решение прорыва завесы, уменьшится и будет равна (1—LE)g. Пунктирная линия показывает значение величины g менее еди- ницы. Допустим, что единственным желанием командира под- водной лодки является добиться поражения, не принимая во внимание безопасность собственного корабля. При это-м наилуч- шим образом действий для него будет попытка проникнуть через завесу охранения всякий раз, когда значение (1—LE)g будет больше С. Если же значение С будет больше, чем (1— LE)g, то он должен произвести торпедный залп, находясь за пределами охранения. В любом случае следует рассматривать максималь- ную вероятность поражения цели подводной лодкой, т. е. вели- чину (l—LE)g или С. Эта максимальная вероятность пораже- ния цели для g=\ представляет собой функцию С, приведенную на рис. 7J17 жирной сплошной линией. Таким образом, минимум максимума (нижняя точка на жир- ной сплошной линии) происходит в том месте, где линии 1—LE и С пересекаются. Значение С, соответствующее точке пересе- чения, обозначено Ст, и это значение представляет собой кон- турную линию, на которой должны размещаться корабли охра- нения. Если значение g менее 1, пересечение происходит в том месте, где С обозначено С'т. Это позволит сформулировать следующий критерий оптимального расположения кораблей охранения в завесе: разместить корабли охранения так, чтобы вероятность скрытного прорыва подводной лодки была равна вероятности того, что эта лодка поразит цель из точки, находя- щейся за пределами охранения. Если u>vf то район /?о не ограничен линиями сближения. Поскольку район сближения подводной лодки в этом случае включает все точки, находящиеся за пределами контура веро- ятности поражения, то линия охранения кораблей простирается на 360° вокруг соединения. В этом случае обычно применяется круговое охранение, которое приближенно напоминает размеры и форму соответствующего контура вероятности поражения. 7.8. Влияние допущений при упрощении. Во-первых, во всех расчетах по противолодочному охранению надо твердо помнить, что при ведении боевых действий командиры подводных лодок сами учитывают свою собственную безопасность. Так, если завеса кораблей охранения располагается согласно критерию, то для лодок из соображений безопасности будет более выгод- ным производить стрельбу торпедами, находясь за пределами завесы кораблей охранения, чем пытаться проникнуть через нее. Для удобства дальнейших рассуждений линия охранения п[ш условии С = Ст (см. рис. 7.17), будет упоминаться как SCm5m, Отсюда наилучшей линией охранения должна быть линия, рас* 108
положенная несколько дальше линии S'em но установить, на- сколько дальше эта линия располагается, очень трудно. Дополнительные факторы, которые оказывают влияние на реальную позицию кораблей охранения в завесе, следующие: а. Подводная лодка может иметь более одной торпеды на борту (в предыдущих расчетах вероятности был сделан допуск, что лодка выстреливает только одну торпеду). Выстреливание нескольких торпед увеличивает район поражения цели в преде- лах заданного контура, а также увеличивает возможные разру- шения, наносимые самой подводной лодке, при стрельбе ее с близких дистанций. Эти два фактора оказывают влияние друг на друга в прямо противоположных направлениях. б. Было принято, что подводная лодка, стремящаяся проник- нуть через завесу кораблей охранения, делает это с равной веро- ятностью обнаружения по всей длине завесы. Однако для под- водной лодки более предпочтительно действовать по флангам охранения для облегчения маневра уклонения от преследования после выстрела. Обычный метод атаки, применяемый подвод- ными лодками, приводит их в контакт с судами и кораблями, находящимися ближе к флангам ордера, чем к голове конвоя любого размера. По этим причинам очень важно избегать ослаб- ления эффективности линии охранения на флангах. в. В случае охранения быстроходного корабля или группы кораблей, которые могут осуществлять зигзаг или другой про- тиволодочный маневр, ограничивающий угол сближения для атаки увеличивается, а ограничивающие линии сближения рас- ходятся дальше. Следовательно, завеса кораблей охранения должна развернуться на больший угол удаления корабля от корабля. Однако ранее разработанные принципы при этом оста- ются применимыми. Особым случаем является быстроходное авианосное ударное соединение, которое резко меняет курс иног- да даже на 180°, с тем чтобы дать старт своей бортовой авиа- ции, уклониться от противника или внезапно атаковать его. В таких случаях часто используются круговые завесы охране- ния с равными интервалами между кораблями охранения или же с уменьшенными интервалами в головной части ордера. Даже в тех случаях, когда в круговом размещении кораблей охранения нет необходимости, поворота соединения «все вдруг» в направлении необследованных в противолодочном отношении районов следует избегать. Охранение в этих случаях следует переориентировать в том направлении, куда соединение предпо- лагает сделать поворот. Это необходимо для обнаружения воз- можного местонахождения подводных лодок. Особенно важны такие меры в силу общей тенденции подводных лодок осущест- влять атаку кораблей соединения с фланга. г. Можно возразить против того, что рассуждения, на кото- рых базировался выбор линии ScmS'cm, велись на совершенно 109
нереальном допущении о том, что командир подводной лодки знает значения величин различных рассмотренных вероятностей. В действительности это не лишает данный аргумент законной силы. Отсутствие информации о значении вероятностей может только привести командира лодки к выбору менее благоприят- ного способа действий, что в конечном итоге уменьшает его шансы на успех. 7.9. Повышение эффективности охранения. Когда кораблей охранения недостаточно, чтобы обеспечить надлежащую эффек- тивность линии охранения, не передвигая ее слишком близко к основному ядру соединения или конвоя (чтобы не мешать без- опасному маневрированию), можно повысить среднюю вероят- ность обнаружения путем выдвижения отдельных кораблей на дозорные, позиции. На этих позициях корабли произвольно маневрируют в фик- сированном радиусе в 500 ф (150 м) вокруг назначенной услов- ной точки. В то же время дозорные корабли должны строго выдерживать генеральный курс и скорость соединения. Это спо- собствует тому, что место и величина точки минимальной веро- ятности обнаружения между соседними относительно переме- щающимися кораблями охранения постоянно меняются по мере изменения интервала. Это означает, что подводная лодка может занять исходную точку прорыва через завесу в тот момент, ког- да корабли охранения имеют максимальные интервалы между собой и, таким образом, увеличивают вероятность скрытного прорыва ее через завесу. Однако, пока дозорные корабли охра- нения осуществляют произвольное и независимое друг от друга маневрирование, маловероятно, что максимальное время их расхождения могло быть предсказано до такой степени точно, чтобы подводная лодка смогла успешно воспользоваться этим. Когда в распоряжении командира эскорта имеется ограни- ченное число противолодочных кораблей или вертолетов, то более выгодным будет увеличить вероятность обнаружения на направлении наиболее вероятной угрозы. Это может быть до- стигнуто путем размещения определенного числа противолодоч- ных дозорных кораблей впереди по курсу соединения за преде- лами завесы охранения с тем, чтобы обеспечить большую глу- бину обзора радиолокационными и гидроакустическими стан- циями. Второй вариант — размещение дополнительных кораблей (называемых кораблями усиления сил противолодочной оборо- ны) между завесой кораблей охранения и основным ядром сое- динения для обеспечения большого охвата глубины и надеж- ности. обзора гидролокацией.
Глава VIII ВВЕДЕНИЕ В ВОЕННЫЕ ИГРЫ 8.1. Моделирование. Моделирование — это рабочее представ- ление определенных черт реальных или гипотетических событий и процессов. Оно выполняется в соответствии с известными или принятыми методиками, процедурами и исходными данными, а также с помощью методов и оборудования, которые могут быть как самыми простыми, так и самыми сложными. Кларк, сухо- путный человек, совершенно не имеющий практического опыта мореплавания, произвел коренной переворот в тактике британ- ского военного флота XVIII столетия; он предложил использо- вать для имитации водной поверхности доску стола и деревян- ные колодки вместо кораблей. В наше время при испытательных пусках ракет «Поларис» используются специальные механиче- ские пусковые устройства, имитирующие перемещения подвод- ной лодки. Быстродействующая цифровая вычислительная ма- шина способна моделировать й имитировать поток уличного движения и глобальную воздушную битву. Различные аспекты ведения боевых действий на море и в воздухе имитируются с помощью специального электронного имитатора боевых дей- ствий ВМС (тренажера) большой и сложной системы. Моделирование, во-первых, обеспечивает возможность полу- чения опыта, позволяет делать ошибки и исправлять их, не неся при этом реальных материальных и моральных издержек. Оно дает также возможность производить проверку предлагаемых модификаций систем или процессов, изучать организацию и структуру систем в динамике еще до их реального воплощения в металл, воспроизводить события прошлого, настоящего и воз- можного будущего и проверять действие сил в тех процессах, реальное протекание которых осуществить в современных усло- виях и обстановке трудно или вообще невозможно. Моделирование, во-вторых, позволяет создать обучающие машины. Одной из главных форм моделирования являются во- енные игры. 8.2. Конфликтная ситуация. Ситуацию, в которой активно сталкиваются интересы двух или более сторон, вооруженных сил Ш
или стран, конкурирующих в достижении одной и'той же цели или имеющих взаимно противоположные желания и цели, назы- вают «конфликтной ситуацией». В качестве примеров конфликт- ных ситуаций можно назвать игру в шахматы, конкурентную борьбу за потребителей между производителями автомобилей, попытки подводной лодки прорвать противолодочную оборону противника, борьбу той или иной страны за господство в жиз- ненно важном океанском или морском районе при условии, что другая страна делает все возможное, чтобы лишить ее этого гос- подства. 8.3. Военныё игры. Военными играми принято называть про- водимые .в вооруженных силах тренировочные или контрольные учения с полным или частичным привлечением войск и оружия при различной степени приближения к действительной боевой обстановке. Однако по традиции этот термин применяется для описания таких конфликтных ситуаций, в которых проводятся операции скорее воображаемые, чем реальные, и все участвую- щие войска, оружие, районы их развертывания и взаимодействия моделируются. Для дальнейшего использования в наших теку- щих рассуждениях предлагается следующее определение: воен- ная игра — это моделирование .избранных ас- пектов конфликтной ситуации, выполняемое в соответствии с заранее определенными прави- лами, исходными данными и методиками. Это искусственный, или более точно, теоретический, конфликт, рас- смотрение которого позволяет практиковаться с целью получе- ния опыта и приобретения мастерства ведения боевых действий или руководства войной, а также дает основу для проведения экспериментов по выработке новых стратегических и тактиче- ских концепций и их проверке. Принципы и методика военных игр, получившие свое разви- тие во второй мировой войне, в послевоенное время нашли широкое применение для исследования и решения также и невоенных проблем. Результатом этого явилась разработка разновидностей специальных игр применительно к бизнесу и политике. Так появились и развились «деловые», «политиче- ские» и другие виды специальных игр. Поскольку многие из этих разновидностей никак не связаны с военным делом, для их названия стали использовать термин «оперативные игры». Этот термин используется также для обозначения разных игр всех типов, как военных, так и невоенных. Определение, данное выше термину «военные игры», остается справедливым и для опера- тивных игр. Военные игры ведут свое происхождение от военных шахмат, которые в свою очередь произошли от древней игры в шахматы. Основным назначением как военных, так и древних шахмат было развлечение, хотя иногда в военных играх в шахматы наблюдались попытки включить в некоторой мере элементы 112
военных действий. Когда в 1824 г. военная игра была впервые использована для серьезной цели, т. е. для имитации, или, как мы теперь говорим, моделирования действительных военных операций, инициатору этого начинания казалось очевидным, что термин «военная игра» не совсем подходит в качестве назва- ния для его изобретения. Этот термин обычно использовался применительно к видоизмененной «военизированной» игре в шах- маты и подразумевал не серьезное занятие, а приятное время- препровождение. Делалось много попыток найти более подходя- щее название для моделирования вооруженных конфликтов. В сухопутных войсках перешли к использованию термина «ма- невры на картах». Военные моряки стали применять термин «маневры на морских, навигационных картах». Позднее появил- ся термин «оперативное моделирование». Термин «во- енная игра» в принятом понимании глубоко укоренился в исто- рии и литературе, во всех или почти во всех трудах, изданных по данному вопросу как в недавнее время, так и в далеком прошлом. В зависимости от имеющегося оборудования либо повода для военной игры в ней может найти применение один из следую- щих трех методов (или их комбинация): ручной метод, вычи- слительный метод, основанный на использовании вычислитель- ных машин, и метод моделирования действий с помощью специ- альных устройств (машинный метод). Ручной метод основан на использовании планшетов, карт, измерительных приборов, таб- лиц и диаграмм. Второй метод предусматривает использование универсальных цифровых вычислительных мащин общего назна- чения. Третий метод заключается в том, что для имитации обста- новки используются специально сконструированные для этих целей электронно-вычислительные машины или другие устрой- ства наподобие электронного тренажера боевых действий на море, который предназначен специально для использования в военных играх. Однако независимо от того, какое оборудование и какие методы используются в той или иной военной игре, она обязательно должна проводиться в соответствии с определенным сводом правил и процедур, известных под названием «Правила игры» или «Модель игры». 8.4. Модели. Модель — это представление объекта или структуры, объяснение или описание системы, процесса или ряда связанных между собой событий. Так, моделью Земли является глобус; для того чтобы представить систему связи, составляется схема распределения потока информации; для моделирования какой-либо отрасли экономики формулируется система уравне- ний. Одни модели строятся по принципу внешнего сходства с ‘теми объектами, которые они представляют, другие являются аналогами или имитаторами этих объектов по их свойствам или сущности, а третий тип моделей — это символическое представ- ление моделируемого объекта или явления. 5—9 113
Модели никогда не претендуют на то, чтобы служить чем-то большим, чем разумно-полезное приближение к реальной дей- ствительности. Глобус только повторяет видимые черты своего массивного двойника. Блок-схема распределения потока инфор- мации обычно не отражает несущественные течения и противо- течения (токи и противотоки). Система уравнений включает только важнейшие переменные. В любую модель вводятся только те подробности и переменные величины, моделирование которых не вызывает непреодолимые трудности и считается необходимым или желательным для достижения тех целей, которые преследу- ются построением модели. Абстрактное и широкое, всеобъемлющее представление про- цессов может считаться «макромоделированием», тогда как представление отдельных подробностей явления или сосредото- чение внимания на некоторых частях процесса может рассмат- риваться как «микромоделирование». 8.5. Модели военных игр. На протяжении всего существова- ния военных игр слово «модель», если оно вообще применялось, использовалось для обозначения передвигаемых фишек, имею- щих некоторое внешнее сходство с силами, оружием или кораб- лями, которые они представляли. Контурная карта, схема океан- ского района или игровой стол (планшет) служили моделью поля боя или района морского сражения. Позже и, возможно, в большей мере благодаря введению цифровых вычислительных машин, а также тому, что вопросами военных игр стали зани- маться математики и другие ученые, термин «модель» в применении к военным играм стал использоваться более ши- роко. Когда военная игра проводится с использованием ЭВМ, необ- ходимо заранее проанализировать весь процесс целиком, выбрать наиболее существенные черты, свойственные данной за- даче, указать каждый шаг, который необходимо сделать, опреде- лить и предусмотреть возможность протекания нужных вариан- тов исходов событий и снабдить количественной характеристикой каждый элемент информации. Такое точное и полное описа- ние выбранных аспектов и процессов конфликтной ситуации является, по сути дела, моделью, которая служит в качестве основы или руководства для моделирования обстановки на вычислительной машине. На замысел и структуру военной игры с применением ЭВМ оказывают влияние та цель, которая пре- следуется моделированием, и возможности применяемой ЭВМ. Военные игры, проводимые вручную (без использования или с использованием вычислительных машин, но только в вспомо- гательных целях) либо на электронном тренажере, также про- водятся в соответствии с требованиями правил и методик, отра- жающих характер и цели игры, а также используемые приемы и средства моделирования. В последние годы комплексы этих правил, методик и процедур в играх, проводимых с использо- 114
ванием ЭВМ, часто называются моделями или при сложных моделированиях моделями игры. Модели или правила для игр без использования ЭВМ могут формулироваться менее точно, чем для игр с использованием вычислительной техники. Возможность ввести в игру более раз- нообразные и в большем количестве исходные данные, отражаю- щие привлекаемые силы, их боевые возможности, технические характеристики используемого оружия и другие подобные вели- чины, стала обычным делом. Играющими сторонами в ходе динамики игры принимается много частных тактических реше- ний, которые должны быть рассмотрены и запрограммированы для ввода в ЭВМ. Результаты взаимных действий оцениваются группой контроля на соответствие их с правилами и задачами, которые играющие иногда игнорируют. В этих случаях может оказаться, что оценки и решения играющих основаны исключи- тельно на их профессиональных взглядах. В ходе игры могут быть привлечены дополнительные новые силы или возобновлены действия старых, ранее выведенных из игры сил, если, по мне- нию руководителя игры, такие действия помогают достижению поставленной цели. Во многих военных играх имитируются самые разнообразные военные ситуации, например десантная операция, отражение атаки соединения кораблей авиацией противника, действия под- водных лодок и противолодочных сил и т. д. Имитация каждого из видов боевых действий требует своих собственных правил или специализированной модели. Кроме того, особые процедуры и специальные модели обычно требуются для управления функ- циями, которым не присущи черты имитируемых реальных собы- тий, но которые все же необходимы для моделирования. Напри- мер, для группы управления и контроля за такой моделью может служить диаграмма распределения потока информации. Таким образом, модель военной игры в целом состоит из макромодели, т. е.. композиции специальных частных моделей, или микромоде- лей плюс объяснение или описание их взаимосвязей. Это озна- чает, что модель военной игры — это свод правил и процедур, необходимых для ведения самой игры и руководства ею. В том случае, когда применяемые методы не являются устаревшими, определенные процедуры могут быть изменены, а некоторые спе- циализированные (типовые) модели или субмодели могут ис- пользоваться не в одном, а в нескольких типах игр. Например, типовую модель действий надводных сил можно использовать во многих играх различного вида, где фигурируют^такие силы. Модель военной игры предусматривает для используемых сил уровень или уровни командования, на которых принимается решение, а также способы взаимодействия связи и боевого обес- печения, взятые из реальной обстановки. Все эти данные вклю- чают описания или объяснения используемых процессов с под- робностью, необходимой для моделирования. В модель вводятся 5* 115
такие исходные данные, как количество и качество сил, факторы снабжения и материально-технического обеспечения и т. д. На выходе модели получают результаты моделируемых действии в виде количества сбитых самолетов, потопленных кораблей, потерь боевой эффективности кораблей, частей и подразделений, остаточной боеспособности и достигнутых целей. 8.6. Цели. Военные игры проводятся ради достижения какой- либо общей, обычно одной или нескольких специфических целей. Идеальная цель каждой военной игры — дать военачальнику и его штабу практику как в вопросах принятия решения, так и в вопросах осмысливания необходимой для этого информации, которая будет полезной при действиях в реальной обстановке. Практика военных игр, однако, показывает, что в игре лучше ставить только одну из следующих целей: — дать военачальнику возможность приобрести опыт в воп- росах принятия решения или — обеспечить получение и осмысливание военачальником всей необходимой для принятия решения информации. Поэтому в некоторых играх упор делается на достижение первой из этих целей, в других играх — второй, хотя можно легко представить, что по самой своей природе все военные игры пре- следуют в той или иной степени обе указанные цели. Взаимозависимость между определением военной игры и пре- следуемыми в ней общими целями иллюстрируется блок-схемой, показанной на рис. 8.1. Общую цель военной игры часто определяют как «учебную» (преследуется цель приобрести опыт в принятии решения) или «аналитическую» (цель игры — получить и проанализировать информацию, на основе которой принимается решение). 8.7. Специфическая цель или цели. Для того чтобы добиться какого-то конкретного практического решения одной из общих задач военной игры, желательно сузить область (сферу) дей- ствий всей игры или какого-то ее этапа. Например, одна игра может проводиться с целью получения опыта принятия решения на одном или нескольких уровнях командования, другая — с целью обеспечить информацией и данными о развертывании кон- кретных сил или систем оружия, проверить организацию и си- стему распределения, оценить замысел операции или тактиче- скую доктрину. Эти частные причины проведения игры, какими бы они ни были, являются ее специфическими целями. Они должны быть четко определены. Специфической целью игры может быть, например, получение участниками опыта по руководству действиями в операции ударных авианосных сил в условиях противодействия со стороны надводных, подводных сил-и авиации противника. Или же игра может проводиться так, чтобы участники могли самостоятельно спланировать и осуществить имитированную высадку десанта, проверить определенную систему построения противовоздушной 116
обороны, разработать план будущей операции или выполнить исследование операции, проведенной ранее. Игры могут также проводиться для разработки тактики развертывания предлагае- мой ракетной системы или для обучения методам выработки решения в стесненных по времени условиях, характерных для Военная игра ото Рис. 8.1. Блок-схема взаимозависимости опреде- ления военной игры и ее целей реальной боевой обстановки, при противоречивых и неполных р-азведывательных данных о противнике. Кроме того, игры могут применяться для того, чтобы дать военным руководителям, чей опыт ограничен конкретной сферой деятельности, возможность изучить опыт более широкого масштаба. 8.8. Классификация военных игр. Как показано на рис. 8.2, военные игры могут быть классифицированы по щести особен- ностям, причем некоторые из них могут подразделяться еще по нескольким элементам. Такими особенностями являются: цель 117
игры, ее масштаб, уровень руководства, количество сторон, нали- чие разведывательных данных, метод оценки и способ имитации. 8.9. Общая цель. Когда главная цель военной игры — обес- печить приобретение играющими опыта принятия решений, ее относят к разряду «учебных». Когда имитация осуществляется с целью обеспечить получение ответственным руководителем Общая цель Учебные Аналитические Масштаб и уровень руководства Диапазон уровней руководства, привлекаемые виды вооруженных сил Тип операций ~ Район операций Число играющих сторон 1 2 п Наличие разведыватель - ных данных 0 ткрытые Закрытые Методы оценки Свободные Жесткие Полужесткие Основные методы Моделирования Ручные С машиной- помощнином Машинные Рис. 8.2. Особенности военных игр информации, которая поможет принять решение, игра относится к разряду «аналитических», или «исследовательских». Как уже отмечалось ранее, учебные игры содержат элементы аналитиче- ских и, наоборот, аналитические имеют учебное содержание. Участники любой игры, подготовленной и проводящейся с целью повышения их способности принимать решения, будут восприни- мать или вырабатывать идеи и впечатления, касающиеся досто- инств или недостатков разработанных планов, структуры управ- ления, развертываемых сил и .систем оружия, и, .кроме того, 118
будут приобретать некоторые знания района или театра дей- ствий. Эта информация должна представлять ценность при пла- нировании и проведении реальных операций. Тот, кто организует аналитические игры и участвует в них, вынужден рассматривать и учитывать факторы, входящие в процесс принятия решения. 8.10. Масштабы и уровень. Военные игры по своему мас- штабу могут быть самыми разнообразными — от простого состя- зания двух подразделений одного и того же вида вооруженных сил до глобального конфликта, в который мог^ут быть вовлечены целые коалиции стран, с использованием всех видов вооружен- ных сил, при воздействии обычного и ядерного оружия как на вооруженные силы, так и на экономику. Игры могут затрагивать только вопросы тактики (тактические игры) или только страте- гические вопросы (стратегические игры), а также и те и другие вопросы вместе (смешанные игры). В одних играх основной упор делается на воздушные операции, в других — на операции сухопутных войск или военно-морских сил. Географически игры могут охватывать как ограниченный район, так и одну или не- сколько операционных зон. Так, в одной игре может проигрываться' проводка конвоя с охранением в прибрежном районе размером, скажем, 2000 кв. миль, в которОхМ возможно воздействие со стороны подводных лодок противника. В другой может рассматриваться разверты- вание дивизий и ракетных частей вдоль части государственной границы между двумя странами. В третьей может разыгры- ваться глобальная воздушная битва, в которую вовлечены тысячи самолетов и сотни авиационных баз. С масштабом имитируемых в играх конфликтов связан диа- пазон уровней руководства, которые должны быть представлены в той или иной игре. Если, например, в игре имитируется танко- вый бой, то в ней могут принимать участие руководители от командира отдельного танка до командира танкового батальона включительно. В розыгрыше операции авианосной группы могут принимать участие руководители на уровне командира опера- тивного соединения и его штаба, а также и на менее высоких уровнях вплоть до командира отдельного корабля этого соеди- нения. Можно предположить, что самый нижний уровень руко- водства в игре окажется представленным командиром дивизии. Если же подняться по этой лестнице выше, то можно дойти до стратегических игр, в которых участвует политическое руковод- ство страны и высшее военное руководство, включая руковод- ство всеми сухопутными войсками, флотОхМ и другое военное руководство на этом же уровне. Масштаб игры и уровень представленных в ней руководите- лей определяют частично и основной состав участвующих в игре должностных лиц, воинских частей и подразделений. Если, например, разыгрываются действия сухопутных войск, причехМ самый нижний уровень руководства соответствует командиру 119
общевойсковой дивизии со штабом, то наименьшей привлекае- мой к участию в игре войсковой единицей может быть бригада. Аналогично при розыгрыше морской операции: если самый ниж- ний уровень руководства в игре представлен командиром эскад- ры, то наименьшим привлекаемым к игре соединением сил флота может быть дивизия, т. е. наименьшее соединение, которому отдает приказы непосредственно командующий эскадрой. Когда в игре представлен нижний уровень руководства, играющие могут принимать решения такого вида, который ино- гда называют «решение на столкновение или встречный бой». В случае игры с использованием электронной вычислительной машины можно заранее запрограммировать и ввести в машину ряд возможных решений с различной вероятностью выбора каж- дого из них для выполнения главной задачи. Это такой вид решения, который должен принимать командир довольно быст- ро, как это в реальных условиях обычно делает командир небольшого подразделения в ходе боя. Примером «решения на столкновение или встречный бой» может служить решение изме- нить курс с целью уклонения от торпеды или решение на откры- тие огня по танку противника. Если в игре принимают участие руководители более высокого уровня, чем командир среднего тактического звена, то необходимость почти мгновенной реак- ции командира на изменение обстановки при выборе им способа (или способов) действий становится менее острой. В этом случае командир обычно имеет время для того, чтобы рассмотреть и взвесить возможные альтернативы. Такой вид решений назы- вают «решения, принимаемые по частям» !. Масштаб игры и уровень руководства вытекают непосред- ственно из той конкретной цели, ради достижения которой про- водится игра. Из-за того что масштабы игр могут быть- неогра- ниченными, а возможный диапазон и количество представлен- ных в них уровней руководства довольно велики, классификацию игр по их масштабу и уровню руководства производить труднее, чем по другим признакам. Однако любая классификация долж- на включать диапазон представленных уровней руководства, вид участвующих в игре вооруженных сил, тип рассматриваемой операции и размеры операционной зоны. 8.11. Число участвующих сторон. Третьим признаком для классификации военных игр является число противостоящих сторон или интересов. По этому признаку игры различаются как односторонние, двухсторонние и n-сторонние (многосто- ронние). Наиболее общим и распространенным случаем военных игр являются двусторонние игры. В этом виде игр моделируются 1 Эти два вида решений не являются независимыми'—принимая решения «по частям», часто рассматривают, что может и что не может быть сделано в обстановке встречного боя, а решение на встречный бой часто разрабаты- вается и принимается методом решения «по частям».— Прим, авторов. 120
битвы, кампании, войны, в которых противостоят две группи- ровки сил, две страны или две коалиции стран.7 Односторонние игры проводятся в двух случаях. Первый слу- чай, когда играющие пытаются достигнуть какой-то цели, затра- тив минимальное время или применив наименьшее количество сил и средств, и т. д. Примером такой игры может служить моде- лирование операции пополнения запасов кораблей в море без воздействия со стороны противника. Целью игры является про- сто выполнение операции пополнения запасов кораблей в море заданными силами и в возможно кратчайшее время. По существу, данный вид военных игр — это поиск оптималь- ного способа действий методом проб и ошибок. По своей при- роде такие игры являются аналитическими, а рассматриваемые в них проблемы часто поддаются решению математическими или графическими методами. Ко второму виду односторонних игр относят те игры, в кото- рых играющей стороне противостоят силы, используемые руко- водителем или находящейся в его распоряжении группой управ- ления. Такие игры позволяют руководству противопоставить играющей стороне обстановку, специально созданную, чтобы достигнуть цели игры и выявить у играющих слабые стороны и упущения в разработанных ими планах и применяемой тактике. Односторонние игры не могут считаться настоящими воен- ными играми в том смысле, что в них отсутствует настоящий оппонент, нет реальной конфликтной ситуации, нет противника, следящего за каждым вашим шагом. В первом случае односто- ронних игр играющая сторона пытается сделать все возможное, действуя против совершенно беспристрастной природы; во вто- ром случае играющая сторона действует против своего руковод- ства, которое вовсе не пытается выиграть, а лишь использует игру как инструмент для обучения. Игры считаются многосторонними, когда в них участвует больше двух конфликтующих сторон, преследующих различные интересы.-Такая ситуация является довольно обычной для дело- вых и политических игр, но не слишком часто встречается в военных играх. В военном деле примером таких игр служат игры, проводившиеся японцами до второй мировой войны. В них группы играющих представляли различные национальные инте- ресы таких стран, как СССР, США, Англия, Китай, Япония и т. д. Многосторонние игры известны также под названием п-сто- ронних игр, где п — целое число больше двух. 8.12. Степень полноты разведывательных данных. Игры, ко- торые проводятся так, 4fo каждая играющая сторона имеет пол- нейший доступ к информации о планах и силах противостоящих сторон, называются «открытыми». Если же количество и вид получаемой играющими разведывательной информации приве- 121
дены в соответствие с вероятными количеством и видом инфор- мации, какую можно было бы получить в той реальной обста- новке, которая имитируется в игре, то игра классифицируется как «закрытая». Закрытые игры с их реалистическим воспроизведением пото- ка неполной информации о противной стороне являются, как можно без труда представить себе, обычным видом военных игр. Этот вид игр, естественно, является более сложным и требует особой подготовки и организации. В отличие от этого для про- ведения открытых игр не требуется сложных методик, простор- ных помещений и больших групп управления и контроля. Напри- мер, небольшая, проводимая вручную, игра может разыгры- ваться в одной комнате и с одним комплектом средств имитации сил и района боевых действий. Таким образом, в открытых играх уменьшение потребностей в персонале, помещении и вре- мени уравнивается потерями в отборе и выдаче играющим информации, соответствующей реальной обстановке. Такую ин- формацию отбирают для использования сами играющие. 8.13. Методы оценки. В реальном конфликте дозор может заметить вражеский танк, корабль может обнаружить самолет с помощью радиолокационной станции, подводная лодка может обнаружить цель гидроакустическими средствами и т. д.; само- леты можно сбить, корабли — потопить или повредить, можно наносить реальные потери, разрушать аэродромы и т. д. Коман- дование на одном уровне руководства раньше, на другом позд- нее получает через нарочных, по радио или по другим средствам связи достоверные или искаженные сведения о многих из этих событий. В играх такие события имитируются в той или иной степени приближенно к реальной обстановке и контролируются с использованием трех различных методов оценки, или посред- ничества. Эти методы известны под названием «свободный», «ж е с т к и й» и «п о л у ж е с т к и й». Применение свободного метода оценки зависит от опыт- ности, рассудительности и объективности тех членов группы управления и контроля, в задачи которых входит определять контакты, оценивать повреждения, вырабатывать, направлять и контролировать поток информации о противнике и выдачу ввод- ных по игре. Они, например, могут давать играющим такие вводные: — «В 16.30 средствами радиотехнической разведки по пелен- гу примерно 45° обнаружен такой-то самолет красных». — «Три эскадренных миноносца синих потоплены, два — легко повреждены; на стороне красных уничтожены две подвод- ные лодки». — «Такому-то связному потребуется 20 мин. для доставки донесения на свой командный пункт» и т. д. Когда группа руководства игрой располагает опытным персо- налом, свободное посредничество является простым и быстрым 122
методом оценки, использование которого дает хорошие резуль- таты на всех уровнях руководства, особенно в играх большого масштаба с привлечением крупных разнородных сил. Посредник может из обширного поля возможных реальных результатов выбрать и дать играющим или донести руководству такой, кото- рый не только вероятен, но также и способствует достижению цели игры. Свободный метод оценки доказал также свою эф- фективность в играх, проводимых с целью планирования и под- готовки будущих операций. Применение жесткого метода основывается на использо- вании моделей и информации, которые отражают процессы взаи- модействия в реальном мире. Контакты с противником, разве- дывательные данные, задержка во времени, нанесение ряда уда- ров и масштабы повреждений определяются путем выполнения определенных функций, вычислений (производимых вручную или с использованием вычислительной техники), построения графиков и таблиц. Когда используются ручные способы работы, жесткое посредничество — это медленный и какой-то скучный, утомительный процесс, ведущий к увеличению отношения игро- вого времени к реальному. Например, в проводившихся до вто- рой мировой войны вручную тактических играх военно-морских сил три минуты игрового времени часто требовали более трид- цати минут на ^оценку результатов. При игре на электронном тренажере боевых действий на море большая часть информации о противнике получается автоматически, моделируемые радио- сети пропускают и обрабатывают большой пото'к сообщений, масштабы повреждений рассчитываются, а результаты боевых столкновений становятся известными примерно через секунду после использования оружия. В некоторых играх используются как ручные вычисления, так и расчеты на электронных вычислительных машинах. Опреде- ленные виды оценок быстро даются вычислительными машина- ми, другие — путем ручных вычислений и графических по- строений. Жесткое посредничество и методы оценок наиболее полезны в учебных играх на тактическом уровне и в играх аналитиче- ского типа. При этом используются данные, почерпнутые из ана- лиза военных столкновений в прошлом, испытаний оружия и техники, экспериментов и упражнений. Полужесткий метод оценок 1 объединяет два рассмот- ренных выше метода. Он применяется в том случае, когда мето- дики разработаны для быстрой оценки некоторых, но не всех ситуаций. Для оценки этих ситуаций назначаются квалифициро- ванные офицеры. Так, например, результаты боевых действий на суше с применением обычных видов вооружения могут быть оценены в соответствии с профессиональной рассудительностью 1 Этот метод также называют «свободно-жестким». — Прим, ред. 123
посредника, а эффект применения ядерного оружия — по табли- цам и графикам. В некоторых играх оценка результатов производится по мето- ду жесткого посредничества, однако руководитель игры, группа управления или Некоторые ее члены наделены полномочиями изменить ранее выработанную оценку. Это допускается, если, по их мнению, результаты кажутся нереалистическими или если такое изменение вносит определенный вклад в дело достижения той цели, ради которой проводится игра. Кроме того, если неко- торый этап игры вязнет в трясине жесткого метода, руководи- тель может вмешаться и принять решение, чтобы продвинуть дело. Такие игры относятся к проводимым полужестким методом. Простой пример оценки масштаба наносимых в бою повреж- дений может послужить иллюстрацией основных различий, су- ществующих между рассмотренными тремя методами оценки результатов игры. В процессе игры командир подводной лодки, мастерски маневрируя, вывел лодку в позицию торпедного залпа и выстрелил торпедой по эскадренному миноносцу УРО. По мето- ду свободной оценки посредник, отмечая отличную тактическую подготовку командира подводной лодки (возможно, будучи в прошлом сам офицером-подводником), засчитывает поражение цели. Другой эксперт, действующий по жесткому методу, нахо- дит, что торпеда имеет 80% вероятности попадания, и обра- щается за консультацией к машине случайных чисел: «попада- ние» или ««промах?» (Фактически и вычислительная машина следует такому же принципу.) Оценивая результат в соответ- ствии с полужестким методом, руководитель может принять его или же сказать себе: «Этот командир подводной лодки хорошо сделал свое дело. Засчитать ему поражение цели!» Или: «Если этот эскадренный миноносец будет потоплен, игра пойдет лучше. Считать его потопленным!» В тех случаях, когда применяются рассмотренные выше три основных метода, оценки результатов рассчитаны на соответ- ствие одному или обоим известным видам процесса выработки решения: решение на встречный бой (мгновенное решение) или решение «по частям» (в ходе всей игры), которые найдут при- менение в ходе игры. Если оцениваются непосредственные и кон- кретные решения командиров и действия сил, то система оценки строится в соответствии с принципами принятия «встречного» решения и вполне может быть названа оценкой «встречного» типа. Например, корабли или самолеты, занятые сбором разве- дывательных данных, движутся по заданному маршруту. Время от времени измеряется или оценивается расстояние между ними и другими единицами соединения, определяются случаи контак- тов с противником и выдается и распределяется соответствую- щая информация. Еще пример: принято решение произвести залп двумя зенитными ракетами по конкретному бомбардировщику противника. В момент залпа фиксируется4 дальность до цели, 124
учитывается вероятность поражения цели и выдается оценка. Если решение открыть огонь не было принято, то бомбардиров- щик спокойно проходит туда, куда ему надо. В любом из этих случаев, безусловно, каждый шаг мог бы быть оценен только по строгим (жестким) правилам или по тем же правилам, но смягченным рассудительностью посредника. Второй вид оценочной процедуры больше соответствует про- цессу принятия решения «по частям» и поэтому может быть назван «оценка по частям». По этой методике оценка основы- вается на общей картине, а не делается по принципу «шаг за шагом». Так, например, конвой синих следует генеральным маршрутом из порта А в порт В. Красные имеют в этом районе подводные лодки. Потери, какими бы они ни были для обеих сторон, определяются исходя из вероятных случаев обнаруже- ния и взаимного воздействия, которые по логике событий могли бы произойти в течение всей этой фазы, а не на основе подроб- ного моделирования и оценки. 8.14. Основные методы моделирования. Аналогично методам проведения военных игр для моделирования, как составной части этих игр, применяются те же три основных метода: ручной, ма- шинный (специальными электронными устройствами) и вычи- слительный (с помощью электронно-вычислительной техники). Об этом в общем плане уже говорилось в начале главы. Теперь же мы попробуем осветить некоторые детали этой классификации. а. Ручной метод. В играх, проводимых вручную, силы представляются фишками, картинками или символами, а участ- ники передвигают их руками по доске, карте, схеме или по рельефной модели местности, отражающей особенности района боевых действий. Контакты с противником и взаимное воздей- ствие сил играющих сторон оцениваются в соответствии с про- фессиональной рассудительностью посредника по правилам или с использованием ручных измерительных инструментов, план- шетов, графиков и таблиц. Эти игры называются «ручными». «Ручные» игры — самый старый вид военных игр. Благодаря гибкости и малой потребности в оборудовании этот метод про- ведения игр полезен, особенно для имитации боевых действий на суше. б. Машинный метод. В данной книге «машинной» мы будем называть такую игру, которая проводится с использова- нием специального оборудования или систем, спроектированных и построенных для решения конкретных игровых задач. Приме- ром таких систем могут служить электронный тренажер боевых действий на море в военно-морском колледже, тренажеры в объединенной военно-морской школе и лаборатории анализа и игр по тактике подводных лодок. Указанные выше системы в основном обеспечивают (с по- мощью электромеханических и электронных устройств) отображе- ние тактической обстановки и динамики ее изменения, имитацию 125
работы средств обнаружения и систем связи, а также реги- страцию и вычисление данных и оценку действий для эксперта или посредника. Эти системы, по существу, являются просто электромеханическими или электронными исполнителями тех функций, которые в «ручных» военных играх выполняют люди. Как и игры, проводимые вручную, игры, проводимые с исполь- зованием этих систем, требуют наличия играющих, руководителя и группы управления. в. Методы с использованием электронных вы- числительных машин. Эти игры разрабатываются и программируются исходя из использования универсальных циф- ровых вычислительных машин. Когда исходные данные и про- грамма введены в вычислительную машину и нажата кнопка «Пуск», машина сама в соответствии с содержащимися в про- грамме подробными инструкциями имитирует конфликт, а затем по заданному ей времени выдает на буквопечатающее устрой- ство или на устройство визуального отображения определенную информацию. Поскольку все решения в таких играх принимаются элек- тронной вычислительной машиной в соответствии с заранее заданными правилами и методиками, они иногда называются не играми, а моделированием, что, строго говоря, более точно выра- жает сущность этих действий. Из-за того что в этих играх при- меняются электронные вычислительные машины, они иногда называются «машинными» играми, или «машинным» моделиро- ванием, однако обычно из контекста ясно видно, о каком виде игр идет речь: о тех «машинных» играх, которые были рассмот- рены нами выше, или об играх, проводимых с использованием универсальных цифровых вычислительных машин. Благодаря высокой скорости проигрывания заданных опера- ций и легкости их повторного воспроизведения игры, проводимые с использованием цифровых вычислительных машин, являются мощным инструментом анализа и исследования. 8.15. Смешанные методы моделирования. Для того чтобы лучше достигать той конкретной цели, ради которой проводится игра, может оказаться желательным или необходимым приме- нить одновременно два или даже три основных метода модели- рования и соответствующее этому оборудование. Например, в игре, проводимой вручную, для оценки потерь может приме- няться цифровая вычислительная машина. Вычислительная ма- шина может также применяться для имитации подробностей боевого столкновения или для регистрации данных о снабжении и материально-техническом обеспечении. Имитационные средства и возможности системы, предназначенной для проведения «ма- шинных» игр, могут использоваться для того, чтобы дополнить средства и возможности «ручных» игр. Аналогично ручные мето- ды могут применяться совместно с тренажером, чтобы вклю- чить в рассмотрение подробности, которые не могут воспроизво- 126
диться тренажером, либо таким путем расширить масштабы игры. Кроме того, возможно использование цифровых вычисли- тельных машин совместно с машинным и ручным методами для производства расчетов, оценки потерь и т. д. Совместное использование в игре всех имеющихся средств и методов моделирования позволяет разработчику модели ком- пенсировать недостатки одного метода достоинствами другого. Если ручной метод требует длительного времени, то применение цифровой вычислительной машины ускоряет процесс вычисле- ний. Если используемый тренажер не может обеспечить воспро- изведение боевых действий на суше при разыгрывании войны на театре или не в состоянии имитировать район, обследуемый большим количеством разведывательных самолетов, то ручной метод позволяет сделать это. Когда необходимо провести вруч- ную учебную игру на уровне высоких командных инстанций, использование тренажера или цифровой вычислительной маши- ны (или и того и другого вместе) дает возможность включить в рассмотрение и проигрывание большее число аспектов и увели- чить темп игры. Следовательно, центры военных игр будущего будут, наиболее вероятно, представлять собой комплексные устройства, объединяющие в себе и ручные средства, и имита- торы, и цифровые вычислительные устройства, которые будет можно использовать как порознь, так и совместно в различных комбинациях. Чаще всего совместно используются два метода имитации — ручной и с использованием цифровых вычислительных машин. Игры, в которых применяются оба эти метода, получили назва- ние «игры с машиной-помощником» или «машинно-ручные игры». 8.16. Другие методы классификации. Кроме ранее рассмот- ренных существуют еще три дополнительных признака, по кото- рым классифицируются военные игры: — способ представления времени; — используемые методы обработки случайных величин и событий; — степень ограничения свободы принятия решения коман- диром. Когда игра проводится так, что изменение обстановки проис- ходит последовательно в течение заранее определенных равных промежутков времени, она называется «многоходовой» или «многошаговой». Если, например, такой промежуток выбран равным трем минутам, то все передвижения сил в игре каждый раз производятся в течение трех минут игрового времени, а в конце каждого такого трехминутного промежутка производится оценка взаимных действий играющих и уточняется расстановка сил. Таким образом, чем короче временной шаг игры, тем боль- шее время требуется на проведение всей игры. Игры иногда составляются так, что действия в них произво- дятся не в фиксированные отрезки времени, а от одного события ' 127
к другому. Игры, в которых применяется такой метод, назы- ваются играми «критического момента» или играми «с накапли- ванием событий». Термины «многошаговые» игры и игры «с накапливанием событий» применяются в основном для классификации игр, про- водящихся на электронных вычислительных машинах, хотя они могут использоваться также и для определения некоторых «руч- ных» игр. В «машинных» играх игровое время обычно течет непре- рывно. Эти игры могут проводиться в ускоренном, реальном и замедленном масштабе времени. В определенных «ручных» играх время также непрерывно. В таких играх обычно бывает так, что играющий может принимать решение в любой момент, но передвижения сил производит, сообразуясь с обстановкой, в течение дискретных временных интервалов. Игры, а также модели, на которых они базируются, иногда классифицируются по тем способам, которые в них применяются для обработки случайных величин или событий. Игры или мо- дели, в которых вероятности происхождения случайных событий используются как усредненные величины, называют играми (мо- делями) «ожидаемых значений» или «детерминированными». Те же игры, в которых определение вероятности случайного собы- тия производится с помощью устройства выброса случайных чисел (например, стаканчика с игральными костями или рулет- ки), называют «стохастическими», «вероятностными» или «мон- те-карловскими» играми. В подавляющем большинстве игр, проводившихся до второй мировой войны, игравшие, которые выступали в качестве воен- ных руководителей или офицеров штаба, принимали решения так, как бы они это делали в реальной обстановке. Такая сво- бода принятия решений дается играющим и во многих военных играх нашего времени. Однако в некоторых аналитических играх играющие во всех ситуациях принимают решения в соответствии с заранее разработанными доктринами, методиками и прави- лами. Чтобы различать между собой эти два вида военных игр, первый из них называют «игры со свободой действий», а вто- рой— «игры с жесткими правилами». Некоторые авторы склонны первый тип игр называть игрой, а второй — моделированием 1. 8.17. Значение военных игр. Военные игры в некоторой мере реалистично отражают методы ведения боевых действий, при- менявшиеся вооруженными силами всех стран с 1824 г., и в бо- лее идеализированной форме методы, применявшиеся в течение многих лет до этого. В США до второй мировой войны военные 1 Моделирование, или имитацию, следует отличать от игр. Имитация — это модель, в которой решения и выбор способа действий четко определены правилами и процедурами. Игра — это тоже модель, но в которой отдельные св'Ьдные решения могут приниматься самими играющими, — Прим, авторов. 128
игры находили применение лишь в нескольких военных школах. Однако на второй конференции по военным играм, проводив- шейся в Мичиганском университете в 1957 г., присутствовали представители более пятидесяти военных и гражданских органи- заций и групп. В том же году американская ассоциация управ- ляющих разработала свою «деловую» игру. С тех пор для учеб- ных целей игры стали применяться в таких» компаниях, как «Дженерал электрик» и «Интернешнел бизнес машинз». Кроме того, ряд американских колледжей включил игры в свои про- граммы и курсы по управлению предприятиями, исследованию операций и международным отношениям. Сегодня в играх при- нимает участие больше людей, чем когда б.ы то ни было. Непре- рывное и длительное применение военных игр, а также недавний быстрый рост их популярности и масштабов применения ясно доказывают то значение, которое имеют игры как для военных, так и для гражданских организаций. Военные игры позволяют использовать те преимущества, которые дает моделирование военных действий, и обеспечивают тех, кто ими пользуется, методикой для изучения и исследова- ния почти любых военных операций, от простого несения дозорной службы до ведения большой войны. В них, как гово- рится, весь мир для играющих становится театром и не ста- вится никаких ограничений в использований сил ни по коли- честву, ни по виду. Военные йгры предоставляют возможность получения полез- ного опыта и нужной информации до начала фактических дей- ствий, возможность экспериментирования с использованием сил в различных ситуациях, не прибегая к их фактическому отмоби- лизованию или переразвертыванию, осуществить которое может оказаться слишком сложно и слишком дорого. Игры дают также возможность исследовать и сформировать системы построения сил, организацию управления ими в будущем. Когда в исследо- вании нельзя опереться на фактический материал прошлого (как, например, при исследовании ядерной войны), военная игра создает свою искусственную войну. Игры могут прово- диться в «ускоренном» или «сжатом» масштабе времени, т. е. пятнадцать минут игрового времени могут соответствовать часу моделируемой войны, а для имитации процесса длительностью в месяц может потребоваться не более одного дня. Вместе с тем для исследования критических ситуаций игра может проводиться замедленно или даже останавливаться, что дает возможность изучить обстановку в нужных деталях. Подготовка и ведение игры ярко иллюстрируют всем ее участ- никам неописуемую сложность и неясность военных операций, трудность координации спорных точек зрения и использования знаний большого числа специалистов в самых различных обла- стях военного дела, необходимость применения сбалансирован- ных сил и желательность постоянного представления общей 129
перспективы событий. Участники игры не беседуют за круглым столом, где всех удовлетворяют смутные общие понятия, а имеют дело с использованием конкретных сил в пределах установлен- ных пространственно-временных условий. Все они учатся тому, чтобы хорошо представлять себе трудности партнеров, пони- мать, что процесс оценки обстановки динамичен, а не статичен. Почти не сознавая этого, играющие начинают думать о вариа- циях в стратегии и тактике, в организации и обеспечении, а так- же о том, какое влияние оказывают эти изменения на всю схему. В общем, можно сказать, что во время игры они учатся боль- шему, чем сами осознают в тот момент! Как инструмент обучения, военные игры дают возможность полковнику командовать дивизией или армией, получить на основе этого опыта необходимые знания и выработать интуицию. Игры дают в распоряжение командира корабля целое оператив- ное соединение, а майору авиации позволяют использовать боль- шее количество ракет и самолетов, чем он может иметь в дей- ствительности. Для военных игр отсутствуют финансовые огра- ничения бюджета мирного времени, нет нужды заботиться о соблюдении норм и правил безопасности, принятых для мир- ного времени. Они дают возможность играющему делать ошибки и учиться на них, проверять свои действия и решения в жестких условиях противодействия. Секрет полезности военных игр заключается в существовании противника, живого и энергичного противника в соседней ком- нате, лихорадочно ожидающего возможности извлечь преиму- щества из любой вашей ошибки, готового в любой момент сде- лать недействительной всякую неудачно разработанную вами схему и прижать вас к земле. Конференция по военным играм 1955 г., проводившаяся Мичиганским университетом, на которой присутствовали 43 пред- ставителя вооруженных сил, гражданских исследовательских организаций и университетов, пришла к заключению, что «воен- ные игры — это чрезвычайно важное средство обучения, позво- ляющее тренировать руководящие офицерские кадры,—возмож- но, это наилучшее средство из тех, которыми можно располагать в мирное время». Военные игры — это ценный и проверенный метод разработ- ки и оценки замыслов и планов операций. Они позволяют коман- диру и его штабу пересмотреть принятые допущения, обнаружить несоответствие или несвоевременность обеспечивающих меро- приятий, удостовериться в правильности выбора времени и места действий и согласовать имеющиеся расхождения во, мнениях. Игры предоставляют в распоряжение командира средства и способы проверки идей и замысла операции, координации дея- тельности служб и отделов, исследования и тщательного рас- смотрения возможных случайностей до составления окончатель- ного плана операции. Во время второй мировой войны немцу 130
часто пользовались военными играми (как односторонними, так и двусторонними) в исследовательских целях и для проверки идей и замыслов. Такие игры проводились для проверки планов первых операций против Франции и Советского Союза. С по- мощью военных игр оценивались планы операции «Морской лев», запланированной, но так и не осуществленной немцами (операции по вторжению на Британские острова). В более не- давнее время некоторые штабы ВМС США опробовали свои планы на электронном тренажере боевых действий на море, а отделение военных игр континентального армейского командо- вания США, используя игровые методы и моделирование, про- верило осуществимость предложенных оперативных и органи- зационных концепций. Используя методы моделирования в военных играх, можно путем неоднократного повторения розыгрыша одного и того же боевого столкновения определить вероятность ожидаемого ис- хода боя, а затем, проведя серию дополнительных измерений, определить вариации важнейших параметров этого боя. Одним из примеров такого применения военных игр является игра «Кармонет». В ней может до 50 раз проигрываться одно и то же танковое сражение между силами красных и синих, в результате чего выявляется распределение потерь для обеих сторон. Затем изменяются характеристики танков одной из сторон (например, синих) и проводится еще одна серия имитированных танковых боев. Сравнивая потери, полученные в этих двух сериях боев, и распределение потерь, можно оценить результаты изменения характеристик танков синих. Подобным образом можно оценить размещение ракетных позиций, проигрывая воздушные налеты с изменением высоты, скорости полета самолетов и построения их боевых порядков. Можно также получить оптимальные тео- ретические характеристики методов действий атакующей авиа- ции при прорыве предполагаемой зоны противовоздушной обо- роны, прикрываемой истребителями и зенитными ракетами, и т. д. Довольно интересно, что этот принцип многократного про- игрывания ситуации зародился и нашел свое применение в самых первых военно-морских играх. Так, например, Кларк Джон в сво- ей работе «Очерки по тактике флота» пишет: «...Каждый раз, когда приходили депеши, описывающие эти сражения, я взял за правило подвергать их тщательному критическому рассмотре- нию, проигрывая их снова и снова с использованием упомянутых выше маленьких моделей кораблей, которые я постоянно носил в кармане Мне достаточно было любого стола в морской ком- нате, на котором я мог бы расставить эти модельки и с удоволь- ствием маневрировать противостоящими флотами, где бы я мог критически ответить на любой возникший вопрос из области военно-морского дела, относится ли он к расстановке сил или к их передвижению, к отдельному кораблю или к самим флотам...» 131
Возможность неоднократного повторения игр позволяет де- лать в них то, что не может быть сделано на поле боя, т. е. варьи- ровать характеристики (исходные данные), расширять мас- штабы и значение проводящихся в мирное время ограниченных экспериментов, изучать эффект обмена ядерными ударами, прак- тиковаться в ведении операций в любом районе и с применением любого оружия, как существующего, так и того, которое ожи- дается в будущем. В настоящее время военные игры являются одним, если 'не самым лучшим, из располагаемых методов, позво- ляющих мысленно представить себе Характер боевых действий завтрашнего дня и подготовиться к ним, разработать организа- цию и тактику войск будущего. Димс Поль С. в труде «Военные игры и упражнения» отме- чает: «Даже если невозможно, используя имеющиеся сейчас ме- тоды, окончательно проверить планы, можно, по крайней мере, взглянуть на неуловимые и многогранные формы будущих кон- фликтов и укрепить уверенность в своих силах (предоставляя возможность действовать в вымышленной обстановке) у офи- церов, для которых может настать день, когда они лицом к лицу столкнутся с тяжелой реальной обстановкой». Немецкий генерал Р. Гофманн писал в 1951 г. о военных иг- рах: «Практические примеры... доказали высокую ценность этих теоретических упражнений и спасли немецким солдатам много крови и труда. Возможно, боевые действия в современных усло- виях и новые виды оружия покажут новые пути организации во- енных игр. Однако эти игры всегда сохранят свое неоспоримое большое значение как одного из многих теоретических средств». Но он’также предостерегает: «...Значение военных игр не следу- ет переоценивать... Как и все в этом мире, военные игры имеют, кроме больших преимуществ, и свои недостатки». 8.18. Недостатки. Хотя военные игры значительно менее до- рого обходятся, чем армейские полевые маневры и флотские уче- ния, подготовка и проведение каждой игры, даже ограниченной по масштабам и по количеству привлекаемых сил, требуют боль- шого времени и труда. Эти затраты усилий в какой-то мере ком- пенсируются в тех случаях, когда разработанная модель или процедуры используются много раз. Например, правила, разра- ботанные в военно-морском колледже для первых военных игр, использовались затем во всех играх, проводившихся в этом кол- ледже. Они лишь пересматривались время от времени с тем, чтобы учесть в них изменения, происшедшие в тактике ведения войны на море. Трудно, если не невозможно, учесть в военной игре воздейст- вие таких факторов, как психологический эффект волнующего впечатления от боя, истинное напряжение и огромная ответст- венность за все, что может произойти. Такие факторы, как тра- диции, умение руководить людьми, подготовленность участников, дух коллектива, обычно считаются постоянно действующими. В 132
игре все летчики обладают одинаковым профессиональным ма- стерством, все артиллерийские и ракетные системы одинаково смертоносны. Раз такие упрощения необходимы, а они, безуслов- но, делаются при любом моделировании и имитации, то накла- дываемые ими ограничения должны учитываться в оценке игры. Кроме наличия чего-то не поддающегося количественному выражению и учету, кроме допускаемой однородности характери- стик отдельных сил и средств, есть еще ограничения, наклады- ваемые используемыми средствами моделирования и вычисли- тельными машинами. Обычно возможности этих средств уста- навливают пределы количеству вовлекаемых в игру сил и систем оружия и так или иначе ограничивают их боевые свойства. Ука- занные ограничения удается в некоторой степени преодолеть путем оптимального сочетания свойств и возможностей используе- мых технических средств моделирования, а также путем исклю- чения из рассмотрения того оружия, которое, предположительно, не найдет применение в игре, или того оружия, применение кото- рого не окажет сколько-нибудь заметного влияния на исход опе- рации. Можно воспользоваться для этого и другими ухищрения- ми. Например, в электронном тренажере боевых действий на море самолеты могут летать на одной из пяти заранее заданных высот, кривые вероятностей поражения аппроксимируются ли- нейными функциями, а скорострельность оружия предполагается постоянной при стрельбе на любую дальность. Скорость движе- ния воспроизводится точно, а быстрота изменения направления движения — приближенно и принимается одинаковой для всех сил. Таким образом, а в этом не все отдают себе отчет, одни ха- рактеристики могут моделироваться реалистично, другие могут воспроизводиться близко к реалистичным, но не соответствовать им точно. Поскольку эти факторы все же могут оказывать не- большое влияние на исход игры, их следует каждый раз рас- сматривать и учитывать при оценке действий играющих. Когда оценка нанесенного ущерба производится свободным или полужестким методом, всегда существует возможность того, что посредник, производящий эту оценку субъективно, не будет иметь достаточного опыта в деталях того конкретного дела, ко- торое он должен рассудить. Может случиться также, что при оценке им обстановки и действий играющих будет вольно или невольно присутствовать субъективный элемент национальной или ведомственной предвзятости мнения. Классическим приме- ром такого случая служат игры, проводившиеся японцами перед битвой у о-ва Мидуэй. Результаты «жесткого» посреднического анализа иногда откладывались в сторону и производилась новая оценка, причем всегда в пользу японцев, которая давала исклю- чительно оптимистические результаты, предсказывающие высо- кую вероятность успеха. Игры, проводящиеся в учебных целях, обычно воспроизводят конфликт между вооруженными силами двух различных стран. 133
В некоторых случаях наблюдается явная тенденция предпола- гать, что «свои» силы обладают боеспособностью на уровне 1970 г., а силы «противника» имеют вооружение образца 1960 г. Поэтому в большинстве игр характеристики сил и вооружения приближенно корректируются, а когда недостает разведыва- тельных данных, то оппонент наделяется боевыми возможностями своей стороны. В ряде случаев обе стороны применяют одинако- вые (принятые для своей стороны) методы планирования, док- трины, тактику, одинаково ценят человеческие жизни и военные успехи. Такие игры, следовательно, являются не столько спором между военными концепциями и доктринами двух стран, сколько состязанием в искусстве планирования между военными спе- циалистами одной страны. Допущения в оценке возможных передвижений сил и дли- тельности их действия, надежности систем оружия, возможно- стей средств обнаружения и эффекта взаимного боевого воздей- ствия оружия часто основываются на отрывочной (а иногда явно противоречивой) информации, полученной в мирное время в процессе легко поддающихся контролю экспериментов, или на памяти и личном опыте руководителя и членов группы управ- ления игрой. По крайней мере, в некоторых случаях исход игры определяется субъективной оценкой, применением интерполяции и упрощений. Результаты и заключения, следовательно, необхо- димо смягчать путем принятия допущений, изменением мето- дики проведения игры, а также изменением числовых величин, вводимых в моделирование. Иногда случается так, что в игре, проводимой в учебных це- лях, один из играющих оказывается командиром имитированных сил, вообще не вступающих в соприкосновение с противником. Такого участника игры может одолеть скука, и он может полно- стью разочароваться в самой идее военных игр, что едва ли спра- ведливо. Сама война, являющаяся предметом имитации, в играх дает много таких примеров. Однако в военной игре есть возмож- ности свести такие случаи до минимума. Почти в каждой учебной игре небольшая часть играющих склонна оспаривать полезность военных игр, видеть в них только те ограничения и недостатки, которые накладываются моделиро- ванием, и не видеть никаких преимуществ: то события не всегда протекают так, как было задумано, то действия участников иг- ры оцениваются руководством не так, как им нравится. Но так часто случается и в реальной действительности, воспроизводимой в игре, и совсем не обязательно принимать такие случаи за сви- детельство ошибок в моделировании. Это скорее ошибки, воз- можные в реальной жизни. 8.19. Игры на цифровых вычислительных машинах. В играх, которые проводятся на электронных вычислительных машинах или же с использованием таких машин во вспомогательных це- лях, применяются универсальные цифровые электронные вычис- 134
лительные машины, в память которых вводятся соответствующие решаемым задачам программы. Эти машины создавались не для военных игр, а для решения расчетных задач и обработки боль- ших потоков информации в соответствии с потребностями, воз- никшими в середине двадцатого века. Однако оказалось, что многое из того, что способны делать эти машины, применимо для решения задач, встречающихся при проведении военных игр. Результатом явилось то, что эти современные электронные уст- ройства вскоре нашли широкое применение в качестве помощ- ников при проведении военных игр. На них даже стали в отдель- ных случаях проигрывать игры целиком, не прибегая к участию людей. Для того чтобы понять, как можно использовать такие уни- версальные цифровые электронно-вычислительные машины при проведении военных игр, полезно узнать, какие из ранее выпол- нявшихся вычислений процессов, устройств и игр эти машины за- менили и как они выполняют эти функции. Поэтому, перед тем как приступить к описанию игр, проводящихся на цифровых электронных вычислительных машинах и с их помощью, вкратце познакомимся с некоторыми процессами ручной обработки дан- ных и вопросами развития вычислительной техники, а также с вопросами представления величин, с самими цифровыми вы- числительными машинами и с тем, как они работают. 8.20. Жесткое посредничество. Когда в игре, проводимой вручную, применяется жесткий метод оценки действий играю- щих, посредники твердо придерживаются предписанных им пра- вил и процедур. Например, в начале движения играющий решает применить оружие. Тогда посредник, ведающий оценкой нанесен- ного ущерба, должен будет получить карточки применения ору- жия установленного образца, подобные приведенной на рис. 8.3. Колонки 1 —15 карточки заполняются играющими и другими посредниками, а затем внесенные в эти колонки данные прове- ряются на соответствие правилам игры. Посредник, оценивающий ущерб, обрабатывает данные, записанные в каждой такой карточ- ке, следуя процедурам, показанным на рис. 8.4,*и кладет обрабо- танные карточки в ящик исходящих документов. Эти карточки затем используются в группе анализа и другими посредниками, как этого требуют правила, которые уточняют текущую обста- новку, выдают разведывательные данные играющим, снижают боевые возможности сил в соответствий с потерями и т. д. Для того чтобы посредник, оценивающий ущерб и потери сторон, мог обработать каждую карточку, он, кроме схемы рас-, пределения потоков данных, должен иметь устройство выброса случайных чисел и следующую информацию: дальность стрель- бы примененного оружия, вероятность поражения и размеры по- вреждений или ущерба на одно поражение. Эти данные могут изменяться от игры к игре, не отражаясь на организации про- цедуры игры. 135
4 1 1 Стреляющие силы i ч* координаты в тактач. сетке ' Тип оружие количество выстрелов (пусков) ! X У 2 7 25 легкий крейсер УРО 0,60 7300 0600 0000 Зенипе НЫ6 ракелю 02 06 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 остаточная эффективность цель Дальность, мили •• Результаты g оэ* Координаты в тактич. сетке цель в пре- делах валы стрельбы i количество попадании Процент вывода из строя ¥00 X У Z Четыре само- лета. 0,75 1700 0900 0070 40 Да 01 25 0,50 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 Рис. 8.3. Карточка применения оружия
Выполняя оценку по жесткому методу, посредник не делает больших вычислений, а пользуется таблицей вероятностей, при- меняет устройство выброса случайных чисел и принимает реше- Взять нижнюю карточку из ящика входящих документов Вычислить наклонную дальность до цели от стреляющих сия Нет Вычислить нанесенный цела ущерб Есть ли поражения Да цель в пределах дальней дли стрельбы?. находится ли цели ? Вычислить оставшуюся эффективность Заполнить колонки 16-20 карточки применения оружия Положить карточку в ящик исходящих документов- Рис. 8.4. Последовательность заполнения карточки применения оружия ние на основе численных сравнений. Его обязанности зачастую не требуют от него, чтобы он имел какой-то особый профессио- нальный военный опыт или рассудительность. Такой опыт и рас- судительность требуются при предварительной разработке мето- дик и процедуры игры, при написании правил и при подборе не- обходимых для ведения игры данных. 137
Так как жесткое посредничество — это неинтересное и утоми- тельное занятие, отнимающее много времени, в помощь посред- никам были изобретены многочисленные вычислительные и запи- сывающие устройства. Среди них можно назвать «стрельбовую расчетную панель» Ливермора, круглые логарифмические линей- ки для оценки ущерба, самые разнообразные таблицы, графики, номограммы и т. п. Одной из недавних новинок в этой области яв- ляется круглая логарифмическая линейка для расчета поражаю- щего действия ядерного оружия. Назначение таких устройств — упростить и ускорить выполнение одного или нескольких видов расчетных работ, выполняемых посредниками. Например, для вычисления наклонной дальности можно воспользоваться опреде- ленным образом изготовленными устройствами для графических построений или менее специализированными устройствами на- подобие настольного вычислительного прибора. После создания цифровых электронных вычислительных ма- шин их стали широко использовать в помощь посредникам для выполнения длительных и утомительных вычислений. Однако эти машины, кроме быстрых вычислений, способны выполнять и другую работу. Они могут осуществлять хранение информации, ее выдачу по запросу и выступать в роли устройства выбора слу- чайных чисел. Они могут также принимать решения на основе логического сравнения числовых величин и в результате этого изменять последовательность выполнения операций. Короче го- воря, они способны выполнять все те мелкие операции, показан- ные на рис. 8.4, которые должен был бы делать вручную посред- ник. Например, вместо того чтобы посреднику класть карточку применения оружия в ящик исходящих документов, ее можно перфорировать должным образом и ввести во вводное устройство цифровой электронной вычислительной машины, которая произ- ведет считывание информации, необходимую ее обработку со- гласно определенной программе и выдаст полностью оформлен- ную карточку примерно так же, как это сделал бы посредник. Более сложные программы ЭВМ могут содержать правила для выполнения некоторых дополнительных функций посредни- ков. Например, машина могла бы производить контроль за вве- денными в колонку 4 карточки применения оружия данными об «остаточной эффективности» (ОЭ) с целью определить, способна ли была стрелявшая сторона применить оружие в соответствии с правилами и имелось ли у стрелявшей стороны столько зенит- ных ракет, сколько указано в колонке 9. 8.21. Игры жестких правил. До второй мировой войны боль- шая часть игр, оценивавшихся по жесткому методу, проводилась в учебных целях. Играющие ставились в обстановку, которая требовала/от них принятия командирского решения для дейст- вий. Группы управления помогали им в этом в соответствии с установленным порядком. Если члены группы управления име- ли полученный в свое время опыт подготовки и проведения во- 138
енных хигр, то это в большей или меньшей мере положительно сказывалось на результатах текущей игры. Проводились такие игры и в исследовательских целях. Однако относительно неболь- шое число таких жестко оцениваемых игр предназначалось для получения необходимой для принятия решений информации. Проводились они главным образом для проверки разработанных планов, в целях отработки действий по ним или для оказания помощи в их составлении и обосновании. И про очень малое ко- личество таких игр можно было бы сказать, что они проводились с полным соблюдением жестких правил. В этих играх обычно, как и в учебных играх, играющие принимали решения, а группа управления выполняла обеспечивающие функции. Во время войны и в послевоенные годы ускорилось развитие всех видов обычного вооружения. Кроме того, на вооружение стало поступать большое разнообразие принципиально новых, дорогих и быстро сменяющихся систем оружия. Такое широкое разнообразие появившегося нового вооружения поставило в ту- пик официальных военных руководителей, ответственных за вы- бор систем оружия. Какие из многих конкурирующих систем ору- жия следует выбрать для того, чтобы удовлетворить потребно- стям будущего, а также потребностям текущих дней? Как следу- ет их использовать? Каким образом можно вписать их в общую структуру вооруженных сил? Потребности в информации для при- нятия подобных решений росли по экспоненциальному закону. Чтобы удовлетворить потребности в обработке важных стати- стических данных, были усовершенствованы математические ме- тоды военно-прикладных разделов такой науки, как исследова- ние операций. В тех случаях, где математические методы были неприменимы, аналитики обращались к традиционному в воен- ном деле испытательному инструменту — аналитическим (иссле- довательским) военным играм. Общим результатом этого было возрождение древнего искусства военной игры, его внедрение в деятельность гражданских организаций, разработка и использо- вание ранее так или иначе отрицавшегося, но более научного подхода — подхода, который мог бы быть с успехом назван «иг- рой жестких правил». Игры жестких правил разработаны главньш образом для того, чтобы выполнять неоднократно повторяемые пробы при сознательно изменяемых исходных условиях. Цель таких проб — получение основательного и надежного статистического материа- ла. Играющие в этих случаях не принимают командирских реше- ний. Как и от посредников в игре, оцениваемой по жесткому ме- тоду, от играющих здесь требуется твердо придерживаться зара- нее определенных доктрин и процедур. Например, по мнению играющего, следовало бы воздержаться от применения оружия до тех пор, пока не представится более привлекательная цель, однако, если правила говорят «огонь», он стреляет. Если играю- щий познал что-либо из ранее проведенных игр, то он, если пра- 139
вила не позволяют, не может использовать эти свои знания и опыт в последующих играх. В играх, проводимых полностью по жестким правилам, как играющие, т^к и посредники принимают свои решения в соответ- ствии с правилами, которые либо требуют обращаться к коли- чественным^ данным, либо содержат такие данные и требуют в свою очередь выполнения определенных арифметических и логи- ческих действий. По этой причине игры жестких правил часто называют также «вычислительными играми». Поскольку в таких играх играющим не позволяется использовать свой собственный опыт и рассудительность, некоторые авторы отличают этот вид игр тем, что называют их «имитацией» или «моделированием». Термин «игра» этими авторами опускается и применяется только для обозначения имитации, в которой играющим или и играю- щим и посредникам дается право принимать собственные реше- ния. Пользуясь этой терминологией, игры жестких правил, прово- димые вручную, называют «ручным» моделированием. Однако игры, проводимые вручную, в которых играющие осуще- ствляют собственный выбор, а посредники следуют только жест- кому методу оценки, известны под названием «ручных» игр. Формирование и проведение игр жестких правил больше яв- ляется делом аналитиков и исследователей, чем широкого круга профессиональных офицерских военных кадров. Однако профес- сиональные военные проявляют определенный интерес к тому, какие доктрины и какие данные используются в этих играх, а также к получаемым результатам, т. е. к тому, каков диапазон возможных значений выходных величин, какие параметры чувст- вительны к изменению условий, какие из этих параметров под- даются контролю и т. д. В начале 50-х годов нашего столетия игры жестких правил проводились вручную. Как и в других ви- дах проводимых вручную игр, для ускорения части имитацион- ного процесса были разработаны и применялись разнообразные устройства и вычислительные средства. Но, несмотря на приме- нение этих средств, процедура игр была довольно медленной и редко можно было найти достаточное количество людей и вре- мени для того, чтобы проиграть ряд игр или изучить все вариан- ты, которые представлялись интересными и нужными. С появлением цифровых электронных вычислительных ма- шин, обладающих большой емкостью памяти и способностью вы- полнять как арифметические, так и логические операции, стало возможным вводить в них такие программы, которые позволяли им выступать не только в роли посредника, но и в роли играю- щего при абсолютном соблюдении жестких правил игры. Так ро- дились чисто «машинные» игры, обеспечивающие такую быстро- ту и полноту решения задач и объективность, какую может дать только машина. «Машинные» игры часто называют «машинным» моделирова- нием или «вычислительными» играми по тем же самым причи- 140
нам, по которым эти термины применялись-к обозначению «руч- ных» игр жестких правил. Так же, как и «ручные» игры, «машин- ные» игры проводятся с целью получения информации, необхо- димой для принятия решений. По своему характеру они скорее аналитические, чем учебные. 8.22. «Машинные» игры. «Машинные» игры проводятся цели- ком на цифровых электронных, вычислительных машинах. Стоит только ввести в машину программу, исходные данные и нажать на кнопку пуска, и она сама начнет моделировать конфликт в соответствии с программой, заложенной в ее память. «Машин- ные» игры являются аналитическими и проводятся с полным со- блюдением жестких правил. Как отмечалось ранее, они иногда называются «машинным» моделирован нем или «вычислительны- ми» играми. Хотя разработка программ для цифровых вычислительных машин, на которых должна проводиться игра, может быть до- вольно длительным процессом и требовать определенных вычис- лений, она производится с соблюдением тех же основных проце- дур, которые требуются для составления программы действий посредников или правил решения любых других задач. Прежде всего, строится схема распределения потоков информации. Гото- вится общая модель или блок-схема всей игры, и на ее основе пишется (составляется) программа. Программа наносится на перфокарты, перфоленты или на магнитную ленту и таким путем вводится в память машины. Затем записанные в память машины программа, подпрограммы, вводимая информация и параметры считываются с целью выявления и устранения возможных иска- жений и дефектов. После выполнения указанных операций ма- шина считается готовой к проведению игры. Как и в программе действий посредников, такие параметры, как вероятность пора- жения, дальность действия, и другие данные, введенные в маши- ну, могут изменяться с йульта управления в интересах достиже- ния целей игры. Кроме того, поскольку модель «машинной» игры включает решения и действия играющих, то в ходе игры преду- сматривается ввод в машину ряда решений и доктрин иг- рающих. В ходе игры и в конце ее машина может выдавать на печать желаемые данные о полученных результатах в соответствии с программой. Например, в игре, посвященной отработке вопросов противовоздушной обороны соединения кораблей, выходные дан- ные, выданные на печать, могут показывать количество самоле- тов, сбитых зенитными ракетами и истребителями ПВО. Они мо- гут также показать количество и типы потопленных кораблей или каждое событие в хронологическом порядке с указанием мо- мента времени, в который это событие происходит. Если машина снабжена необходимыми принадлежностями, она может вычер- чивать в ходе игры или в конце ее графики путей атакующих бомбардировщиков и обороняющихся кораблей. 141
Процедура подготовки «машинной» игры такая же, как и для игр других типов, но требует более тщательного и детального планирования. Методика игры, например, должна быть построе- на так, чтобы в ней были учтены и точно описаны все желаемые аспекты проигрываемых эпизодов и событий. Если какой-то эпи- зод или параметр случайно не нашел отражения в программе, посредник не может вмешаться и принять решение или остано- вить игру до тех пор, пока не будет сформулировано и введено в машину новое правило. Иначе говоря, для того чтобы внести изменения в программу, необходимо заново переписать и ввести в машину определенную стандартную подпрограмму. Поскольку подготовка машинной модели требует, чтобы каж- дый шаг был тщательно обдуман, иногда эту модель строят с помощью методов «ручных» игр. Проведение игр вручную пред- ставляет разработчикам программ возможность увидеть и изу- чить все возможные события и взаимодействия, добиться пони- мания их взаимозависимостей и относительной ценности, опреде- лить возможности объединения отдельных процессов и провести эксперименты по применению различных процедур. Машинные модели, как и другие игровые модели, в зависи- мости от применяемых методов обработки случайных величин могут быть или детерминированными, или стохастическими (ве- роятностными). Свойством детерминированной модели является то, что результат моделирования события полностью определен той информацией, которая описывает исходную и текущую об- становку. В такой модели результаты вероятностных событий определены их ожидаемым значение^ Например, если вероят- ность «выживания» бомбардировщика на заданном маршруте составляет 0,20, то в детерминированной модели из десяти бом- бардировщиков, отправившихся в полет по этому маршруту, точно восемь будут сбиты до конца маршрута и два останутся целы. Стохастическая, или монте-карловская, модель имеет то свойство, что результат моделируемого события определяется взаимодействием правил модели и случайного процесса (или процессов). Например, в стохастической модели количество уцелевших бомбардировщиков из десяти, отправившихся в по- лет, можно было бы определить путем сравнения десяти случай- ных чисел с вероятностью «выживания» 0,20. Каждый раз выпадание числа, меньшего 0,20, соответствует «выживанию» бомбардировщика. Повторные пробы по стохастической модели дают распреде- ление возможных значений выходных величин, но отнюдь не ожидаемых. Получение на. выходе того или иного значения яв- ляется делом случая или вероятности. В некоторых моделях ис- пользуются Как ожида-емые (детерминированные) величины, так и стохастические (вероятностные). 8.23. Игры с временными интервалами и с накоплением собы- тий. Обычно машинные игры проводятся или методом «времен- 142
ных интервалов», или методом «накопления событий». В первом случае процедуры подобны тем, которые используются в «руч- ных» играх, где все передвижения сил делаются в течение фик- сированного по длительности временного интервала. Вычисли- тельная машина рассчитывает положение всех сил через регу- лярные отрезки времени (шаги). В конце каждого такого шага машина определяет каждое взаимодействие, которое могло бы произойти, решает, произойдет это взаимодействие или нет, а также (если ясно, что событие произойдет) рассчитывает зна- чения выходных величин. Для каждого конкретного случая проигрывания игры времен- ной интервал есть величина постоянная, но он может изменяться от игры к игре по желанию. Если в игре с временными интерва- лами в течение одного интервала происходят два события, то или Рис. 8.5. Стандартная схема «машинной» игры по методу «накопления событий» путем дополнительных вычислений, или с помощью произволь- ного решения программиста необходимо установить, какое из этих событий произошло раньше. В большинстве подобных слу- чаев, чтобы исключить спаривание событий, приходится прибе- гать к введению дополнительного шага небольшой длительности, однако это увеличивает общую продолжительность игры. В том случае, когда применяется метод «накопления собы- тий» (иначе называемый методом «критических событий»), реше- ние игровой задачи на вычислительной машине производится не шаг за шагом через постоянные временные интервалы, а скач- ками от одного вероятного критического события, оказывающего влияние на исход игры, до другого (рис. 8.5). Никаких коорди- нат, расстояний или времен не определяется до тех пор, пока эти величины не смогут быть использованными. При выработке каж- дого нового события формируется соответствующий «код собы- тия». Этот код содержит информацию о том, когда должно про- изойти событие, какой вид действий следует произвести и какие наступательные и оборонительные элементы должны быть во- влечены в эти действия. Код затем закладывается в память ма- шины в зону, соответствующую его месту в хронологическом пе- речне всех будущих событий. Игра протекает в такой последовательности: входная инфор- мация и программа вводятся в машину. Машина производит 143
необходимые расчеты и запоминает в нужном порядке все собы- тия, которые могут произойти в начале игры. Затем в соответст- вии с программой машина берет из памяти первое событие, рас- считывает выходные данные, закладывает результаты в память, формирует коды для требуемого нового события и исключает из процесса вычислений элементы, которые больше не оказывают влияния на результаты игры. Если в памяти машины есть еще события, то они рассматриваются по порядку до тех пор, пока не будут обработаны данные, относящиеся к последнему событию. Тогда игра считается завершенной. Игра может также быть за- кончена в какой-либо фиксированный момент времени или по свершении какого-нибудь так называемого контрольного события. Одним из достоинств метода «накопления событий» является, то, что события (обнаружение целей, применение по ним ору- жия, поражение их оружием и др.) происходят в соответствую- щей временной последо>ватель|ности. Другое достоинство заклю- чается в легкости и гибкости программирования. Каждая из са-, мых. различных частей программы игры, построенной по методу «накопления событий», охвачена свободно сопряженной с ней подпрограммой контроля, по которой из памяти извлекается сле- дующее событие и определяется его тип. Если обнаруживается, что желательно ввести новое событие, или имеются свидетель- ства того, что надо пересмотреть уже заложенные в память со- бытия, то это может быть выполнено в виде корректуры отдель- ной подпрограммы без какого-либо воздействия на всю програм- му игры в целом. Это имеет особое значение, когда производится первичное кодирование, поскольку позволяет резервировать ме- сто в памяти машины для расширения программы и сделать для каждого события автономную подпрограмму. Поскольку опыт показывает, что во всех играх, проводящихся для изучения раз» личных военных проблем, приходится прибегать к некоторой мо- дификации программ, указанное выше свойство игр с накопле- нием событий имеет большую ценность. Недостаток метода «накопления событий» заключается в том, что вначале программист испытывает трудность в логическом осмысливании событий, поскольку их нормальная хронологиче- ская последовательность не очевидна. С приходом опыта эта трудность преодолевается, и тогда этот метод многим представ- ляется более простым. Еще одно ограничение связано с необхо- димостью использовать внешние устройства памяти достаточной емкости для запоминания будущих событий. Эту трудность мож- но уменьшить путем комбинирования методов «повременных шагов» и «накопления событий», в результате чего получается так называемый метод «накопления периодически пополняемых событий». В этом комбинированном методе подпрограмма конт- роля дополняется подпрограммой временных интервалов путем закладки соответствующих будущих событий в память машины 144
с установленными временными интервалами и определения, кто из участников игры может иметь взаимодействие в следующем (наступающем) временном интервале. События, которые долж- ны происходить позже, чем через один временной интервал, не будут накапливаться, за исключением тех случаев, когда относя- щаяся к этим событиям информация может в дальнейшем ока- заться недоступной. 8.24. Некоторые преимущества и недостатки «машинных» игр. «Машинное» игры — это чисто аналитические игры. Они явля- ются дополнительным инструментом для анализа и оценки воен- ных действий. Основное их преимущество — это возможность неоднократ- ного точного повторения. В течение сравнительно небольшого промежутка времени игра может быть проведена достаточно большое число раз с целью получения серии результатов, по ко- торой можно судить о том, насколько плохой или насколько бла- гоприятной может оказаться обстановка и каково среднее значе- ние результатов. Затем можно изменить один или несколько пара- метров и проиграть еще одну серию игр, в результате чего полу- чить новое распределение результатов. Сравнение полученных таким путем нескольких серий результатов позволяет выявить вариации влияния -параметров на исход игры. Цифровая вычислительная машина может производить огром- ный объем стандартных вычислений и операций по учету дан- ных, а также исследовать и рассмотреть во много раз больше факторов, чем человек. Кроме того, машина может снова и сно- ва проигрывать одну и ту же игру, не испытывая утомления от однообразной и скучной работы, не делая арифметических оши- бок, не забывая следовать всем без исключения правилам, не пренебрегая рассмотрением существенных аспектов и не вводя в игру информации, почерпнутой из предыдущих игр. Но у «машинных» игр есть и недостатки, в числе которых значительно большая, чем у других видов игр, трудоемкость и длительность разработки «машинной» методики, ее интерпрета- ции на язык программы и исправления допущенных искажений. Например, для формирования задачи, разработки и проверки программы только для одной «машинной» методики средних масштабов требуется около одного человеко-года рабочего вре- мени. Однако по мере того как аналитик будет приобретать тот бесценный товар, который мы называем опытом, время, требую- щееся для построения модели и программирования задачи, будет уменьшаться. Хотя в некоторых «машинных» играх, имеющих дело с моде- лированием военных операций на суше, учитываются данные, от- ражающие особенности ведения боевых действий на местности и физические характеристики этой местности, ввод таких данных в некоторые модели представляет значительные трудности с точ- ки зрения как программирования, так и записи в память машины. 6—9 145
Эта трудность является серьезным ограничением в исполь- зовании «машинных» игр для исследования боевых действий на суше. Попытки математического выражения таких факторов, как маскировка и скрытность действий, условия видимости и прохо- димость на каждом отдельном участке местности, натолкнулись на необходимость учета такого огромного количества подробно- стей, которое полностью исчерпывает или даже превышает воз- можности вычислительной машины. Так как «машинные» игры — это аналитические игры, читате- ли всегда предупреждаются о том, что получаемые в результате игры выходные данные не бывают лучше входных. То же самое говорится и о методе. Это, конечно, справедливо, но хотелось бы указать также и на то, что это справедливо для любого другого исследования, а если можно иметь ценные входные данные для исследований других типов, то их также можно иметь и для во- енных игр. Кроме того, следует указать на то, что "в любой анали- тической работе, связанной с исследованием операций, применя- ются математические аппроксимации, благо математика являет- ся послушным инструментом, и часто принятые допущения сразу может разглядеть не каждый (это под силу только наиболее тон- ким и изощренным математикам). Этого никогда не должно быть в военных играх. Когда задача может быть приведена к стройному логическому виду, но взаимодействия слишком слож- ны для прямых, не требующих большого времени вычислений, следует использовать цифровую вычислительную технику. С конца 50-х годов текущего столетия «машинные» игры стали, по-видимому, наиболее популярной формой проведения военных игр и было разработано удивительно большое число са- мых разнообразных методик и программ как в военных органи- зациях, так и в гражданских учреждениях (по контрактам с военными ведомствами). В начале 1966 г. в помощь проводив- шимся исследованиям проблем холодной, ограниченной и всеоб- щей войн использовалось около семидесяти пяти машинных ме- тодик и программ. Эти методики отражали широкий круг вопро- сов от тактических игр, например «Кармонет-3», до имитации стратегических ситуаций, например «Стейдж». Игра «Кармонет-3» была разработана для министерства армии США. В ней проигрывались действия и боевые столкно- вения противостоящих подразделений сухопутных войск, вклю- чая действия отдельных солдат, минометных и артиллерийских подразделений, а также поддержку танками, вертолетами и са- молетами. Игра «Стейдж», относящаяся к играм крупного стратегиче- ского масштаба, была разработана для ВВС США. В этой игре имитируется двусторонний обмен ядерными ударами и разыгры- ваются ситуации с учетом таких деталей, как самолето-вылеты, дозаправка самолетов в воздухе, пуски ракет и подавление от- дельных наземных огневых точек ПВО. 146
Кроме рассмотренных «машинных» игр, разработанных для исследования боевых действий на суше и в воздухе, был также создан целый ряд моделей, имитирующих различные аспекты боевых действий на море. Некоторые из этих иТр рассматривают- ся ниже. 8.25. «Машинные» игры, разработанные по плану военных игр ВМС. В соответствии с планОхМ военных игр ВМС США был разработан и проведен ряд «машинных» игр и анализов. Эти ра- боты выполнены группой технического обеспечения под руко- водством помощника начальника штаба ВМС по делам военных игр. Главные потребители этих игр и анализов — объединенное ведомство военных игр в объединенном комитете начальников штабов, действующие силы флота и исследовательские группы, руководимые начальником штаба ВМС США. Группа анализа вопросов планирования лаборатории при- кладной физики является группой технического обеспечения, раз- рабатывающей и осуществляющей имитационные модели и мето- ды анализа боевых действий на море. Среди игр, разработанных этой группой, можно отметить такие, как модель действий удар- ных сил во всеобщей войне («Марк-П»), модель взаимодействия систем противовоздушной обороны, модель действий сил боевого обеспечения на море и модель обнаружения подводных лодок, вооруженных баллистическими ракетами. ' а. Модель действия ударных сил во всеобщей войне «Марк II». Эта игра является усовершенствованным и расширенным вариантом ранее разработанной модели такого же названия. Она дает возможность быстро исследовать запла- нированные взаимные воздействия противостоящих в игре сил при имитации двусторонней глобальной ядерной войны и позво- ляет много раз подряд проигрывать эти ситуации. Эта модель построена по типу игр «накопления событий». Игровое время одного цикла составляет примерно два часа. Выходные данные включают историю сражения, которая содержит отчет о каждом событии, происшедшем в течение игры. Район боевых действий для игры разделен на квадраты раз- мерами в пять градусов широты и пять градусов долготы. Каж- дый объект располагается в пределах соответствующего квадра- та. Объект в игре представляет цель. Такими объектами могут быть аэродромы, авианосцы, стартовые позиции ракет и др. Ха- рактеристики этих объектов служат входными данными для игры. Характеристики противоборствующих сил и детали их планов также являются входными данными для игры. Эти входные дан- ные могут быть реалистическими или гипотетическими и вклю- чают координаты баз, с которых производятся вылеты самоле- тов, время их взлета и профили полетов. Игра начинается с того, что одна из сторон производит «ядер- ное нападение». По истечении некоторого времени сторона, под- 6* 147
вергшаяся нападению, предпринимает ответные действия. Слу- чаи неудачных запусков ракет или применения других видов оружия, надежность самолетов и боевых частей ракет исследу- ются стохастически. Определяются точки попадания баллистических ракет и оце- нивается нанесенный ущерб базам. Игра включает также проблемы прорыва бомбардировщика- ми, ракетами класса «воздух—земля» и ложными ракетами си- стемы противовоздушной обороны, в которой могут использо- ваться истребители-перехватчики и зенитные ракеты. Рассматри- ваются, кроме того, вопросы заправки и дозаправки самолетов горючим и пополнения их боезапаса по возвращении на базу. б. Модель взаимодействия систем противо- воздушной обороны. Эта модель обеспечивает игроков средствами для оценки возможностей системы противовоздушной обороны оперативного соединения флота по отражению воздуш- ного нападения. Путем выбора исходных данных играющий мо- жет описать интересующую его тактическую обстановку, доктри- ны противоборствующих сторон и характеристики используемых ими сил и вооружения. В игре могут имитироваться все аспекты действий кораблей различными силами и методами при отраже- нии нападения с воздуха, отдельные компоненты системы проти- вовоздушной обороны соединения или атака береговых объектов силами авиации. Модель позволяет имитировать поиск кораблей противника на акватории в 16 млн. кв. миль, но обычно ограничиваются районами меньших размеров при условии, что приблизительное место кораблей уже известно. Применяется концепция секторной, или зональной, обороны. Устанавливается наиболее важный район, где корабли оператив- ного соединения решают свои задачи. В секторах, расположен- ных вне этого района, развертываются радиолокационные дозо- ры, самолеты дальнего радиолокационного обнаружения и истре- бители противовоздушной обороны, осуществляющие постоянное барражирование в заданных районах. Однако путем соответст- вующего выбора исходных данных может быть задана почти лю- бая диспозиция сил и средств, включая равномерное рассредото- чение их по всем зонам и секторам. По желанию играющих в состав оперативного соединения мо- гут включаться любые корабли и суда ВМС, можно применять любую тактику, любые системы оружия и средства обнаружения. В системы оружия входят корабельные зенитные ракеты, артил- лерийские установки и авиационные ракеты класса «воздух— воздух». В игре могут находить применение как наступательные, так и оборонительные средства радиоэлектронного противодей- ствия. Атака может состоять из одного или нескольких налетов, в каждом из которых могут участвовать от одного самолета до 148
большой группы. Изменением входных данных можно задавать самолетам различные условия выполнения задачи: время вылета, курс, скорость, высоту полета и маневрирование. В налетах мо- гут воспроизводиться поиск и атака целей при использовании бортовых радиолокационных станций, пассивных средств радио- электронного противодействия и наступательного оружия, вклю- чая ракеты класса «воздух—земля», неуправляемые ракеты и бомбы в различных комбинациях. Может также проигрываться использование активных средств радиоразведки и средств радио- электронного противодействия, способных забивать помехами радиолокационные станции обнаружения и сопровождения целей и линии связи противника. При атаках предусматривается ис- пользование истребителей прикрытия и ложных целей. Вычисление нанесенного кораблям ущерба производится с учетом точности ракето- или бомбометания, разрушительного действия боеголовок ракет или зарядов бомб, а также характе- ристик целей. в.Модель действийсил боевого обеспечения на море. Эта игра разработана для имитации действий авиа- носного ударного соединения «синих», поддерживаемого обеспе- чивающими соединениями противолодочных сил, против коорди- нированной атаки подводных лодок «красных», вооруженных торпедами и крылатыми ракетами. Район действий—треугольник, размеры которого и местопо- ложение могут задаваться по желанию. В состав ударного со- единения входят авианосец, крейсера, эскадренные миноносцы и обеспечивающие силы поддержки в составе авианосной поисково- ударной группы. Входными данными здесь являются харак- теристики кораблей, систем оружия и средств обнаружения, а также положение кораблей в ордере соединения и диспозиция группы. Положение кораблей в строю остается постоянным на протяжении всей игры, однако эскадренные миноносцы могут покидать свое место в строю для атаки обнаруженной подводной лодки. После выполнения своих противолодочных функций эс- кадренные миноносцы возвращаются и вновь занимают свое ме- сто в ордере соединения. Авианосец противолодочной поисково- ударной группы обеспечивает действия противолодочных само- летов и вертолетов, осуществляющих патрулирование, обнару- жение подводных лодок и их атаки. Силы «красных» состоят из атомных и дизельных подводных лодок. До начала игры может быть условлено, что определенное количество подводных лодок вооружено противокорабельными крылатыми ракетами. Эти ракеты имеют активное радиолока- ционное самонаведение на конечном участке траектории. Предполагается, что связь между кораблями и самолетами сил «синих» функционирует в течение всей игры так, что в любой момент командиру основного оперативного соединения известна вся текущая обстановка и все его боевые единицы в каждый 149
момент действуют, придерживаясь координированной тактики. Связь между отдельными подводными лодками «красных» на протяжении всей игры отсутствует, однако предполагается, что все они периодически получают сообщения по циркулярной ра- диосети от разведывательного центра «красных». Игра обычно начинается при высокой боеготовности обеих сторон. Авианосное ударное соединение развертывается в основ- ном оперативном районе. Подводные лодки «красных» патрули- руют в отведенных для них районах и имеют общие сведения о районе развертывания авианосного ударного соединения «си- них». В зависимости от введенных исходных данных о времени действий силы «синих» выдвигаются в район нанесения главного удара, наносят удар и отходят в район восстановления боеспо- собности. Подводные лодки «красных» оставляют свои районы, пытаются сблизиться с авианосным ударным соединением и ата.- ковать его. Противолодочная авианосная поисково-ударная группа производит поиск подводных лодок противника и осу- ществляет сдерживающую тактику до тех пор, пока авианосное ударное соединение не нанесет главный удар или не будет вскрыт факт атаки подводных лодок «красных». Увеличение слу- чаев контактов с подводными лодками «красных» или выход по- следних в атаку может изменить план действий «синих». Эта игра не предусматривает возможности воздушного напа- дения на «синих» со стороны «красных», но в будущем плани- руется включить в модель игры и этот вид боевых действий. г. Модель обнаружения подводных лодок, во- оруженных баллистическими ракетами. Эта мо- дель имитирует ракетные подводные лодки противника, прибли- жающиеся к своим стартовым позициям у берегов континента, действия сил противолодочного наблюдения и их взаимодейст- вие с развернутыми в этой зоне патрульными самолетами. О случаях обнаружения подводных лодок стационарными системами противолодочного наблюдения передается (с некото- рым запаздыванием по времени) патрульным самолетам про- тиволодочной авиации. Самолеты получают данные наведения в виде указания пеленга на подводную лодку или примерного района ее нахождения, сближаются с подводной лодкой, пы- таются обнаружить ее, определить еекоординаты и уничтожить. Самолеты имеют возможность обнаружить подводную лодку с помощью бортовой радиолокационной станции, визуально или путем применения систем радиогидроакустических буев. Прохо- дящие в районе боевых действий торговые суда могут послу- жить причиной ложных контактов в системе противолодочного наблюдения. Подводные лодки могут обнаруживать самолеты и постара- ются уклониться от обнаружения и атак. Дизельные подводные лодки могут производить зарядку аккумуляторных батарей в надводном положении или на перископной глубине с использо- 150
ванием устройства РДП. Атомные подводные лодки постоянно остаются, в подводном положении и проходят заданный район над или под слоем скачка. * * * Кроме описанных выше четырех игр группа анализа вопро- сов планирования разработала ряд других игр и программ для цифровых вычислительных машин. К ним относятся модели на- несения ударов авиацией, модели противовоздушной обороны, модели противолодочных рубежей, модели действий подводной лодки против подводной лодки (включающие модель сближения, выхода в атаку и программу вычислений оценки эффективности торпедного залпа). Последняя модель рассчитана на получение необходимых данных для оценки эффективности торпедного зал- па применительно как к «машинным» играм, так и к играм, про- водимым вручную. Все существующие модели, разработанные группой анализа вопросов планирования, воспроизводятся на цифровых электрон- ных вычислительных машинах IBM-7090 и -7094. Если исполь- зуются другие машины, то разработанные модели и методики необходимо перепрограммировать. Несекретное описание игр, разработанных группой анализа вопросов планирования, содержится в «Справочнике по военнььм играм ВМС США» и в публикации, изданной этой группой (Сборник № 1 по моделированию). Группа вычислений и анализа лаборатории оружия ВМС ока- зывает техническую помощь при проведении игр в основных областях оценок десантных операций (по критерию потерь и повреждений). Эта организация разработала три модели, отно- сящиеся к оценке десантной операции: «планирование и обес- печение погрузки десанта», «огневая поддержка» и «высадка десанта». а. Модель планирования иобеспечения погруз- ки десанта на корабли предназначена для проверки и оценки системы погрузки на корабли целого экспедиционного корпуса морской пехоты и связанных с этим вопросов перевозки десанта морем. Определяется минимально необходимое для операции количество десантных кораблей и судов военно-мор- ской транспортной службы, назначаются порты погрузки и раз- рабатывается план обеспечения погрузки войск и их перевозки морем в кратчайшее время в район учений или в район высадки десанта. Путем изменения входных параметров можно изучить любой из предложенных вариантов плана. б. Модель огневой поддержки. Машинная модель огневой поддержки предназначена для имитации той фазы де- сантной операции, в процессе которой производят огневую под- готовку района высадки первого броска десанта с использова- 151
нием штурмовой авиации и корабельной артиллерии (по времени эта фаза операции может длиться от нескольких часов до не- скольких дней). Моделирование огневой поддержки с использованием кора- бельной артиллерии включает засечку целей, ведение огня и определение нанесенного ущерба. При моделировании авиацион- ной поддержки рассматриваются плановые и внезапные удары штурмовой авиации с последующим определением эффективно- сти поражения целей. Могут также быть учтены и потери само- летов от огня зенитной артиллерии обороняющихся. Необходимые данные по используемому оружию могут быть представлены лабораторией оружия ВМС. Однако оперативная информация представляется теми, кто планирует и проводит игру, в соответствии с конкретным планом разыгрываемой опе- рации. Текущие выходные данные игры содержат характеристи- ку состояния каждого элемента (целей, самолетов и др.) в за- данные моменты игрового времени. Итоговые выходные данные дают такую информацию, как количество израсходованных бое- припасов различных типов, вид и количество пораженных целей, количество самолето-вылетов и боевых выходов кораблей. в. Модель высадки десанта. Эта модель позволяет подробно разыграть переброску < войск, боевой техники, обо- рудования и снаряжения с кораблей и судов десанта на необо- рудованный берег или в оборудованный район высадки с исполь- зованием десантно-высадочных средств, танкодесантных кораб- лей и вертолетов. Эта модель может использоваться для определения потреб- ного количества кораблей, судов и десантно-высадочных средств, позволяющего эффективно высадить первый бросок десанта и закрепиться на плацдарме высадки при заданной глубине и мощности обороны. Кроме того, она позволяет оценить необхо- димый темп высадки и время, необходимое для высадки опреде- ленного контингента войск или для полного завершения опера- ции. Модель дает возможность исследовать самые разнообраз- ные характеристики существующих или предлагаемых кораблей, десантно-высадочных средств, вертолетов, состава сил, темпа высадки, а также состояние берега в районе высадки. 8.26. Игра «Морские перевозки I». Игра «Морские перевоз- ки I» моделирует отражение конвоем атаки подводных лодок. Она разработана для облегчения исследований вопросов защиты конвоев прежде всего от подводных лодок и для изучения влия- ния эффективности этой защиты на объем морских перевозок в ограниченной войне. В ходе игры конвои формируются в портах своей страны в определенное исходными данными время. Каждый конвой со- стоит из транспортов, а также кораблей непосредственного и пе- редового противолодочного охранения. В передовом охранении могут также использоваться самолеты, гидроакустические буи и 152
подводные лодки. Суда и корабли для формирования конвоя бе- рутся из портового резерва. Этот резерв образуется за счет ко- раблей и судов из состава возвращающихся конвоев и вновь по- строенных. Если есть в наличии необходимое для формирования конвоя количество кораблей, то конвой отправляется к порту доставки грузов. Если такого количества не оказывается, то игра останавливается и выходные данные, включающиё то собы- тие, которое обусловило эту остановку, выдаются машиной на печать. По пути следования конвоя и кораблей охранения к порту или району назначения они встречают различное противодейст- вие, в том числе минные поля, атаки авиации, надводных кораб- лей и подводных лодок. Каждый из этих видов противодействия может быть по желанию включен в игру или нет. Однако основ- ной упор делается на противодействие со стороны подводных лодок. Потери на переходе регистрируются с указанием типа по- терянного корабля, метода атаки, приведшей к его потере, и вре- мени его потопления. Потери кораблей охранения уменьшают эффективность противолодочной обороны соединения. После до- стижения порта назначения суда конвоя разгружаются и оста- ются в этом порту предписанное количество дней. В течение это- го периода грузовые суда вновь доступны для атак авиации. Де- лается предположение, что половина из всего числа потерянных транспортов потоплена до разгрузки, а другая половина — после разгрузки. На пути следования к своему порту конвой движется обрат- ным маршрутом и встречает то же противодействие, что и на пути к порту доставки грузов. По достижении порта своей стра- ны корабли определяются по типам в соответствующий резерв порта. Эти резервы затехМ используются для формирования сле- дующих конвоев. В игре могут участвовать подводные лодки трех типов. В на- чале игры устанавливается процент подводных лодок противни- ка, находящихся в базах. Остальные считаются находящимися в отведенных им районах патрулирования. Время, в течение кото- рого подводная лодка может оставаться в районе патрулирова- ния, определяется единым стандартным распределением. В ходе игры подводные лодки выходят из баз, направляясь в свои районы патрулирования. Те лодки, которые остаются в базе, могут понести потери в результате нанесения по ним ударов. Предусмотрена также возможность пополнения со- става подводных лодок за счет строительства новых в ходе войны. На переходе в район патрулирования и обратно подводные лодки могут попадать в условия хорошего и плохого прохожде- ния гидроакустических сигналов и встречать различное противо- действие, в том числе противолодочные рубежи и, возможно, атаки со стороны авианосных поисково-ударных групп. 153
Если подводная лодка обнаруживает конвой, то она пытается прорвать его противолодочное охранение и потопить транспорты. Корабли охранения образуют поисково-ударные группы, которые пытаются обнаружить и уничтожить подводную лодку. По жела- нию играющих подводные лодки могут атаковать не транспор- ты, а корабли охранения. После того как подводная лодка пробудет в районе патрули- рования отведенный ей срок или израсходует весь положенный ей боезапас торпед, она начинает обратный переход в свою базу. Если подводная лодка достигает базы, то она остается в ней в течение установленного времени, которое требуется для восста- новительного ремонта и пополнения запасов, а затем снова на- правляется в район патрулирования. 8.27. «Машинная» игра по преодолению противолодочного ру- бежа. Разработка этой игры и ее программирование проводи- лись для иллюстрации преимуществ, которые дает использова- ние «машинных» игр, для облегчения работ по проектированию противолодочных рубежей. Программирование было выполнено в расчете на электронную цифровую вычислительную машину 1604. В сущности, эта игра дает возможность выполнить парамет- рический анализ противолодочных рубежей и определить: — наилучшее построение противолодочного рубежа; — оптимальный объем выборки данных на выходе машины с целью обеспечения достаточной полноты и точности анализа дей- ствий сил. В соответствии с программой игра начинается с попытки оди- ночной подводной лодки прорвать противолодочный рубеж и заканчивается либо успешным прорывом, либо гибелью этой подводной лодки. Первый игровой цикл состоит из стократного проигрывания этой ситуации, причем может проводиться столь- ко игровых циклов, сколько нужно анализирующему для полу- чения интересующей его информации. При этом выбирается одно-, двух- или трехэшелонное по- строение портиволодочного рубежа. Свои подводные лодки на рубеже размещаются а соответствии с вероятностным распреде- лением в непосредственной близости от нарезанных им позиций. Таким же образом моделируется курс подводной лодки против- ника, осуществляющей прорыв рубежа. Затем проигрывается по- пытка прорыва рубежа этой подводной лодкой. По получении результата этой попытки (успешного или неуспешного для про- рывающейся лодки) производится взаимное перестроение под- водных лодок, обороняющих рубеж, и лодки, пытающейся его прорвать, после чего начинается следующее проигрывание. Ин- формация, полученная в результате стократного проигрывания, записывается в устройстве памяти машины, и начинается сле- дующий игровой цикл. После завершения установленного коли- чества игровых циклов по подпрограмме статистического анализа 154
производится расчет выборочных значений и вариаций случаев обнаружения, атак и уничтожения прорывающейся подводной лодки для каждого игрового цикла из 100 проигрываний, а так- Рис. 8.6. Блок-схема модели прорыва подводной лодкой противо- лодочного рубежа же расчет и анализ дополнительных данных для установленного количества игровых циклов. Общая методика игры показана на блок-схеме (рис. 8.6).
Глава IX АНАЛИЗ СИСТЕМ И ЭКОНОМИЧЕСКАЯ ЭФФЕКТИВНОСТЬ Во многих случаях в анализе операций в качестве критерия эффективности используется понятие относительной эффектив- ности расходования ресурсов, или так называемой экономиче- ской эффективности. Соотношение стоимости израсходованных ресурсов и получаемой от этого выгоды заслуживает рассмотре- ния, когда существует несколько вариантов использования этих ресурсов. Поскольку это положение является общим для многих видов операций и боевых действий, важно иметь некоторые по- нятия о том, каким образОхМ оценка стоимости израсходованных ресурсов может быть введена в анализ в конкретном количест- венном выражении. Сущность проблемы анализа эффективности расходования ресурсов заключается в том, что во всех случаях ресурсы яв- ляются ограниченными. Мы ведем разговор о ресурсах не только в широком, но и в конкретном смысле этого термина. Действительно, ресурсы, которые имеет в своем распоряжении страна для использования в интересах национальной обороны, не являются неограниченными. Политика расходования ресурсов и первоочередность решения экономических задач должны уста- навливаться в общегосударственном масштабе. Те же положения и аргументы, которые используются в экономике вообще, оста- ются справедливыми и для случаев военной деятельности, напри- мер для конкретной боевой обстановки, когда военачальник бу- дет иметь в своем распоряжении ограниченные людские и мате- риальные ресурсы. Как он использует свои ресурсы, это вопрос не столько экономический, сколько военный, так как неэффектив- ное, или неэкономичное, использование этих ресурсов может привести к военному поражению. Следовательно, мотивы для изучения вопросов расходования ресурсов в военном деле следу- ет признать важными для национальной безопасности, которая в значительной мере зависит от правильности расходования, ис- пользования ресурсов. Рассмотрение в этой главе вопросов анализа систеги и эффек- тивности расходования ресурсов преследует цель дать читателям 156
представление о том, как в ВМС анализ экономических вопро- сов влияет на использование и выбор систем оружия, оборудо- вания и материалов, а именно кораблей, самолетов, гидроакусти- ческих и радиолокационных систем, ракет, бомб и т. д. Для достижения этой цели здесь будут кратко рассмотрены теорети- ческие и философские основы учета экономических факторов в военном деле (оборонная экономика), а также будут освещены отдельные преимущества и недостатки используемых приемов и методов существующей методики исследований. В одном из при- ложений к этой книге рассматривается развитие методов управ- ления производством и закупкой вооружения и военной техники, включая те принципы, которые лежат в основе текущей практи- ческой деятельности военного руководства. Более того, для де- монстрации применения методов анализа систем и исследования эффективности расходования ресурсов будут представлены прак- тические примеры. Наконец, одна из целей данной главы — дать представление о «системном подходе» в целом и о свя- занных с ним количественных методах исследования, широко распространенных в настоящее время в правительственных и военных органах, а также в промышленности. 9.1. Анализ систем. Исследование операций, как наука, было в свое время разработано для того, чтобы получить практически применимые количественные значения различных параметров в военном деле. Точно так же мы теперь создаем и начинаем раз- вивать новую отрасль научных знаний — «анализ систем», или «анализ систем вооружения», которая будет определена нами и рассмотрена с различных теоретических и практических позиций. Если, однако, мы начнем с того, что хотя бы в сжатой форме определим понятие «системы оружия», то нам станет ясен тот смысл, который вкладывается в слово «анализ». Система оружия определяется как некое сочетание оборудования, используемое как нечто единое целое для решения определенной военной задачи. Следовательно, систе- ма оружия — это носитель потенциальных боевых возможностей. Определив понятие системы оружия, нетруд- но догадаться, что анализ систем оружия — это нечто иное, чем просто изучение систем оружия. Здесь усилия аналитика на- правлены на то, чтобы в результате разработки и промышлен- ного производства на основе такого анализа была получена такая система оружия, которая была бы способна наилучшим образом, с точки зрения поставленных военных требований, с учетом экономического фактора решать конкретные боевые за- дачи. Это имеет особое значение при рассмотрении всех харак- теристик и потенциала систем оружия будущего. Далее следует ответить на более общий вопрос — что такое «система» вообще? Это понятие мы могли бы определить как некое сочетание оборудования и связанных с ним динамических процессов, используемых как нечто единое целое для решения 157
конкретной задачи. В качестве примеров систем можно было бы назвать системы связи, транспортные системы, системы инфор- мации, системы управления и др. Тогда, обобщая это понятие, можно сказать, что анализ систем—это критическое изучение таких систем. В анализе систем упор делается на спецификацию целей создания системы, выявление возможных альтернатив их использования (включая характеристику эффективности), а также оценку расходования ресурсов при каждой альтернативе. То, что такой подход может повлечь за собой необходимость решения очень сложных проблем, должно быть очевидно каж- дому, однако анализ систем — это научный метод, используя который мы надеемся.решить эти проблемы. Понятие «системный подход» неразрывно связано с понятием «анализ систем» (иначе — «системный анализ»). Системный подход — это стратегия использования научной мето- дологии для решения, как правило, сложных и взаимосвязанных проблем, рассматриваемых как единое целое, составляющее систему. Системный подход требует от аналитика рассматривать проблему во всех ее измерениях, прикладывая усилия к тому, чтобы эффективно взвесить все возможные взаимодействия ком- понентов рассматриваемой проблемы. Он делает это так, чтобы при окончательном выборе построения системы было достигнуто оптимальное решение или, по меньшей мере, относительно опти- мальное из всех возможных альтернатив. При этом должны быть учтены все противоречия, обусловленные как внутренними свой- ствами, так и внешними условиями среды. При внимательном рассмотрении можно легко увидеть, что в системном подходе нет ничего нового. Скорее это подчеркивание существо- вавшего и ранее здравого смысла в изучении вопроса, а также учет человеческих возможностей, целей создания системы, возможных альтернатив и необходимых затрат. 9.2. Неопределенности. При рассмотрении вопросов анализа систем вооружения следует особо подчеркнуть, что основная трудность, с которой мы здесь встречаемся,—это принятие реше- ний в условиях неопределенности исходных дан- ных. Эта неопределенность, особо характерная для случаев анализа систем вооружения (особенно «сложных систем), должна быть очевидной, поскольку именно ее мы и пытаемся разрешить. Однако в каждом таком случае мы сталкиваемся с неопределен- ностью нбвого типа, отличающейся от предыдущих характером недостающих данных и степенью полноты и точности имеющейся информации. Можно указать два основных вида встречающейся на практике неопределенности исходных данных: статистиче- ская и эмпирическая неопределенности. Вообще говоря, неопределенность первого вида удается разрешить, применяя выборочный анализ и оценку факторов, которые обычно выпол- няются статистическими, или вероятностными, методами. Напри- 158
мер, методом статистического выборочного анализа мы можем довольно успешно измерять срок службы электронных элемен- тов. Ко второму виду мы относим те разнообразные случаи неоп- ределенности, в которых мы имеем дело с величинами, в общем не поддающимися расчету, т. е. неопределенности, которые могут разрешаться только путем применения эмпирических выводов или метода проб и ошибок. Например, Кеплер открыл закон движения планет по околосолнечным орбитам, опираясь на эм- пирический материал. Кроме того, к этому виду неопределенно- сти относят те случаи будущего, которые в наше время никто не может предвидеть. Особую важность имеет разрешение неопределенностей, свя- занных с рассмотрением качества систем оружия (выполнит ли система свою задачу?), времени, необходимого для при- ведения системы в действие, а также стоимости ее разра- ботки, производства и эксплуатации. Можно легко заметить, что неопределенности, о которых идет речь, имеют своей основой общий уровень развития технологии, и особенно технологии создания военной техники. Вопрос заклю- чается в том, чтобы надлежащим образом распределить людские и материальные ресурсы между промышленными предприятия- ми, научно-исследовательскими и опытно-конструкторскими орга- низациями, с тем чтобы производить оружие, необходимое для эффективного обеспечения безопасности страны. Важность реше- ния этой проблемы была впервые особенно убедительно дока- зана драматическими событиями периода второй мировой войны. Создание в ходе второй мировой войны атомной бомбы озна- меновало радикальные перемены во взглядах на уровень разви- тия науки, техники и технологии производства для обеспечения национальной безопасности. Значение, которое может иметь обладание новым оружием чрезвычайно большой разрушитель- ной силы в будущих конфликтах, подняло на новую высоту в глазах политических и военных руководителей значимость раз- вития всех отраслей науки и техники. Они считают, что в буду- щей войне победу одержат не те страны, которые обладают пре- восходством в материальных ресурсах, географическом положе- нии и численности вооруженных сил, а страны, имеющие общее превосходство в технике. 9.3. Экономическая эффективность. Анализ экономической эффективности (стоимость — эффективность) предполагает оцен- ку экономических затрат на создание и испытания системы ору- жия с учетом предполагаемой боевой эффективности этой систе- мы. Эта оценка производится теми, кто, основываясь на соб- ственном опыте и мышлении, принимает решение о выборе той или йной системы из числа предложенных вариантов. Например, принимающий решение при выборе системы наступательного стратегического ядерного оружия может столкнуться с необхо- димостью произвести анализ, что лучше: закупить пилотируемые 159
стратегические бомбардировщики или межконтинентальные баллистические ракеты, а может быть, и ту и другую систему оружия в определенном соотношении. Здесь мы должны подчерк- нуть, что такой анализ — один из возможных подходов к реше- нию проблемы, и не обязательно единственный. Кроме оценки затрат ресурсов и боевой эффективности системы в рассмотре- ние могут быть включены вопросы внешней политики и даже мировое общественное мнение. Действительно, можно серьезно сомневаться в объективности анализа, который производят, опи- раясь только на голое количественное соотношение стоимости и эффективности. В любом конкретном исследовании должны учитываться также и не поддающиеся количественной оценке факторы. Например, учет ценности человеческих жизней или поддержка общественности (политических кругов) страны мо- гут оказать решающее влияние на выбор конкретной системы оружия. Так, решение вопроса о развёртывании системы про- тиворакетной обороны может частично зависеть от учета таких неколичественных, но все же очень важных факторов. Другой момент, который следует подчеркнуть в связи с этим, заключается в том, что критерий стоимость —эффектив- ность может применяться как при анализе систем оружия будущего, так и при решении проблем эффективности расходо- вания ресурсов на создание существующих систем оружия. В первом случае мы заинтересованы в правильном долгосроч- ном планировании создания систем оружия будущего, а во вто- ром— в правильном использовании выделенных ресурсов на оружие сегодняшнего дня для решения ближайших задач. Применение критерия стоимость — эффективность в решении проблем, связанных с разработкой систем вооружения, не является попыткой получения наиболее дешевого оборудова- ния, техники или систем. Это скорее попытка насколько возмож- но эффективнее воспользоваться имеющимися ресурсами. Кон- кретнее— это попытка предотвратить неэффективное и неэко- номное растрачивание ограниченных ресурсов с одновременным учетом фактора военной эффективности. 9.4. Подход к системному анализу. Ранее мы уже отмечали, насколько важно в анализе систем вооружения, принимая реше- ния, опираться на рассмотрение целей разработки, возможных альтернатив, ожидаемой стоимости и военной эффективности. Основными категориями системного анализа являются: а) цели и задачи; б) возможные варианты; в) стоимость; г) модели; д) критерии. а. Цели и задачи создания системы являются наиболее важной и вместе с тем часто наиболее сложной частью анализа. Сущность проблемы заключается в том, что необходимо устано- вить именно то, что должно будет выполняться подлежащими анализу и сравнению силами, оборудованием, оружием и т. д. В выборе целей и задач разработки особенно опасно полагаться 160
только на интуицию. Для этого следует проводить глубокий и всесторонний исследовательский анализ проблемы. Например, для того чтобы установить, обоснованно ли выбрана цель ана- лиза системы оружия, необходимо глубоко изучить эту цель с учетом как соображений внешней политики, так и соотношения сил с возможностями вероятного противника (существующего или потенциального). Насколько большое значение имеет пра- вильный выбор целей анализа, должно быть очевидно каждому, поскольку даже правильный ответ на неверно по- ставленный вопрос не дает никакой пользы. б. Рассмотрение ва- риантов — это нахожде- ние возможных ответов на ряд кардинальных во- просов, поставленных в хо- де анализа. Важно отме- тить, что количество вариан- тов может оказаться очень большим, поэтому необхо- димо как-то выделить и исключить из рассмотрения такие альтернативы или ва- рианты, которые явно усту- пают остальным, наиболее важным, так называемым доминирующим вариантам, либо те, которые техниче- ски не могут быть осущест- влены. Выявление домини- Рис. 9.1. Геометрическое место точек, соответствующих экономичному про- изводству систем вооружения при данном уровне бюджетных ассигно- ваний В рующих альтернатив может производиться, по крайней мере, одним из трех следующих способов: 1. Альтернатива А более предпочтительна, чем альтернати- ва В, потому что эффективность альтернативы А выше эффек- тивности альтернативы В при одинаковой стоимости. 2. Эффективность альтернатив А и В одинакова, но альтер- натива А имеет меньшую стоимость, чем альтернатива В. 3. Эффективность альтернативы А выше эффективности аль- тернативы В, а стоимость альтернативы А меньше. При рассмотрении осуществимых и неосуществимых альтер- натив в системном анализе необходимо обращаться к понятию коэффициента экономичности. Наиболее просто это можно показать на примере. Рассмотрим рис. 9.1, на котором изображена кривая про- изводственных возможностей для выпуска пилоти- руемых бомбардировщиков и межконтинентальных баллистиче- ских ракет. Эта кривая представляет собой геометрическое место точек, каждая из которых соответствует такому количественному сочетанию бомбардировщиков и ракет, производство которых 161
при заданном уровне бюджетных ассигнований В может счи- таться эффективным. На рисунке изображены три точки: Mi, М2 и Л13. В данном примере две из указанных трех точек, а именно Mi и М2, соответствуют сочетаниям таких количеств бомбарди- ровщиков и ракет, производство которых возможно в рамках данных бюджетных ассигнований (общая стоимость бомбарди- ровщиков и ракет равна В). Важно отметить, что решение М2 хотя и возможно, но не является эффективным, поскольку при этом затрачивается впустую значительное количество излишних денежных средств. В то же время сочетание Mi не только воз- можно, но и экономически выгодно. Точка М3 соответствует неосуществимому решению, поскольку такое количество бомбар- дировщиков и ракет не может быть произведено без увеличения ассигнований. Безусловно, конечная цель анализа — изучить ряд точек, подобных Мь которые отражают осуществимые и в то же время экономичные решения и так или иначе отвечают общим задачам исследования. Как это делается, будет показано ниже в связи с рассмотрением рис. 9.6. Варианты часто рассматриваются как системы. Они могут быть одинаковыми или разными, как, например, в системах стра- тегического оружия могут рассматриваться пилотируемые бом- бардировщики в сравнении с управляемыми ракетами. Другие варианты могут представлять собой комбинации из двух и более систем оружия, т. е. вариант X может являться комбинированной системой, состоящей из определенного количества бомбардиров- щиков и ракет в заданном соотношении. Важно, чтобы были рассмотрены все возможные варианты, а затем те из них, кото- рые будут найдены осуществимыми,— отобраны и использованы в анализе. Значение тщательного рассмотрения вариантов невоз- можно переоценить. Очень часто анализ потребностей будет ограничен определе- нием только одного из возможных- путей, т. е. самого лучшего пути достижения конкретной цели. Проблема заключается в том, чтобы выяснить, всякая ли исследуемая военная задача требует экономической оценки. Почти всегда имеются возможности про- извести эту оценку при исследовании более широких задач. в. Стоимость используемых ресурсов является одним из существенных аспектов системного анализа. Каждому варианту соответствует своя реальная стоимость. Реальная стоимость мо- жет выражаться в виде трудозатрат, тонн стали, километров проводов или долларов. Обычно затраты ресурсов приравнива- ются к некоторому долларовому эквиваленту, поскольку для выполнения анализа, как правило, необходимо пользоваться сравнением в одних общепризнанных единицах измерения. При- менение долларового эквивалента для выражения стоимости затраченных ресурсов позволяет успешно избегать трудностей, обусловленных несоизмеримостью некоторых параметров; кото- рая может встречаться в системном анализе (и часто ветре- 162
чается в разных ситуациях). Там, где долларовый эквивалент применить нельзя, например при оценке морального духа или учете ценности человеческих жизней, приходится обращаться больше к качественным критериям оценки. Это не уменьшит цен- ности общих результатов анализа, а как раз наоборот, поскольку при этом могут затрагиваться важные соображения, которые обязательно должны учитываться тем, кто принимает решение о выборе системы. г. Модели представляют собой воспроизведение условий реального мира, в которых должна действовать рассматриваемая система оружия. В системном анализе обычно применяются математические модели, включающие взаимозависимые перемен- ные и постоянные величины, а также параметры, характеризую- щие обстановку. В зависимости от того, какая анализируется обстановка, разработка модели может быть легким или очень трудным делом. Модели используются для изучения различных аспектов боевой эффективности систем оружия и их экономич- ности. Обычно применяются такие модели, в которых учтены как стоимостные аспекты, так и аспекты боевой эффективности. Часто их важнейшей составной частью является вероятностный анализ, поскольку, как правило, нам приходится иметь дело с изучением неопределенностей. д. Критерий — это мерило предпочтительности, на основа- нии которого производится сравнение вариантов систем и выбор из них той системы, которая более полно отвечает предъявляе- мым требованиям. Выбор критерия может оказаться централь- ным вопросом анализа системы оружия, и решение этой задачи наряду с установлением целей исследования может быть очень трудным делом. Критерий —это средство использования той информации о стоимости и боевой эффективности систем, кото- рая необходима для того, чтобы сделать правильный выбор h Ясно, что нет такого универсального критерия, который учи- тывал бы все аспекты проблемы, поскольку выбор подходящего мерила зависит от того, какие варианты систем приходится срав- нивать принимающему решение, какие варианты обстановки должны приниматься как заранее заданные, и даже от того, какой вид измерений можно применить для сравнения. Проверкой действенности принятых критериев является их связь с общими задачами, для решения которых создается ана- лизируемая система. Если определенный комплекс критериев близок к тому, чтобы удовлетворить указанной проверке, то он может быть включен в общий комплекс критериев эффектив- ности для сравнения и оценки систем более высокого уровня. Например, если речь идет о палубных самолетах, то мы вначале 1 Чарльз Дж. Хитч и Роланд Н. Маккин в своей книге «Экономика воен- ного дела в ядерный век» (Charles J. Hitch and Roland N. McKean, “Econo- mics of Defence in the Nuclear Age“) посвящают специальную главу проблеме выбора такого критерия.— Прим, авторов. 163
будем выбирать критерии для оценки соответствующих систем самолетного вооружения. Если эти критерии будут выбраны над- лежащим образом, то они могут быть включены в анализ систе- мы более высокого уровня, например уже самого авианосца. В общем случае анализ системы надо производить с учетом того места, которое она занимает в более сложной системе, составной частью которой она является. 9.5. Более подробные сведения об анализе экономической эффективности. В предыдущей части главы читатель познако- мился с основными положениями системного анализа и общими § н I •А4 • Л; • Л2 __________ Долларовый эквивалент средств, израсходованных на соз дание систем ресурсов, долл. Рис. 9.2. Отображение альтерна- тивных систем в виде точек на принципами исследования во- просов эффективности созда- ваемых систем, а также с об- щим подходом. Ниже будут более подробно рассмотрены основные принципы анализа экономической эффективности, включая преимущества и не- достатки методов системного анализа и исследования вопро- сов стоимости и эффективно- сти. В последних двух пара- графах даются примеры оцен- ки, а также критический раз- бор метода. Экономическая эффектив- ность— это своего рода фор- ма критерия, с помощью кото- рого мы анализируем стои- мость и эффективность ком- плекса вариантов. Принимающий решение должен с помощью такого анализа взвесить стоимость и эффективность этих систем, чтобы сделать свой выбор. Для иллюстрации рассмотрим рис. 9.2. Здесь комплекс вари- антов будет A=(Aif А2, Л3, Д4). Предполагается, что стоимость ресурсов, затраченных на создание указанных систем, и их бое- вая эффективность могут быть отображены точками на плоско- сти в системе прямоугольных координат «стоимость — эффектив- ность», как это показано на рисунке. Если данный комплекс вариантов представляет собой харак- плоскости в системе координат «стоимость — эффективность» теристику систем оружия, то не следует ориентироваться на закупку систем А2 и А3 (по крайней мере, с точки зрения эффек- тивности вложенных в их создание средств), поскольку стоимость этих систем больше, а их военная эффективность меньше, чем системы Л1. Мы также замечаем, что нельзя установить конкрет- ного соотношения эффективности расходования ресурсов для систем Ai и А4, поскольку при большей стоимости системы Л4 по сравнению с системой А\ ее военная эффективность выше, 164
следовательно, в этой ситуации принимающий решение или группа принимающих решение, осведомленные об указанных соотношениях стоимости и эффективности рассматриваемых си- стем, должны произвести свой выбор из систем А[ и Л4, основы- ваясь на других соображениях, например, стоит ли прибавка эффективности, получаемая за счет выбора системы Л4, а не Ль избытка средств, вложенных в создание этой системы, по срав- нению с системой Ль В этом случае вопрос отчасти проясняется тем, что анализ стоимости и эффективности показывает, как один из рассматриваемых вариантов относится к другим. Систе- мы Л2 и Л3 уступают системе Ль В то же время при рассмотре- нии систем Л1 и Л4 нельзя указать на явные признаки предпоч- тительности одной из этих систем перед другой. Значит, для выбора одной из них следует изучить другие факторы. Рассмотренные выше/С-оображения показывают, что в общем случае наибольшее, чего можно ожидать от анализа стоимости и эффективности,— это установление частной классификации (или упорядочения) осуществимых вариантов. Но. даже в этом могут встретиться трудности, если наличие в характеристиках систем несоизмеримых величин не позволяет произвести коли- чественный анализ и сравнение систем. Кроме того, в анализе может потребоваться сравнить такие характеристики систем, которые вовсе не поддаются количественному измерению и выра- жению. Более того, каждый из вариантов может оказаться столь неопределенным, либо вызывать какие-то побочные факторы, пли же, наконец, являться настолько уникальным в производстве, что его просто нельзя будет сравнить с другими вариантами, за исключением, может быть, качественного сравнения (которое тоже может оказаться очень важным). Основные усилия в наших рассуждениях направлены на то, чтобы показать логику анализа стоимости и эффективности, как этот анализ позволяет сравнивать системы по их стоимости и эффективности, что дает возможность принимать решения о вы- боре систем, по крайней мере, основываясь на учете и оценке количественных факторов. В предыдущих рассуждениях относительно сравнения вариан- тов систем был предложен принцип так называемого марги- нального анализа1. В современной экономической теории, а также в теории цен и микроэкономической теории принцип маргинальности имеет весьма важное значение. Например, рас- сматривая маргинальную цену (предельно высокую себестои- мость) , экономист интересуется дополнительной стоимостью, которая связана с выпуском дополнительной единицы продук- ции. Когда речь идет о маргинальной потребительской полезно- сти (понятие «долларовый эквивалент» прямо связано с понятием «военная эффективность»), экономист интересуется дополнитель- 1 От английского marginal—крайний, граничный. — Прим. ред. 165
ной потребительской полезностью, которую может получить потребитель, приобретая дополнительную единицу покупаемого продукта. Простьгм примером для понимания этого может слу- жить пример рассмотрения потребительской полезности ботинок. Человек, у которого нет обуви, покупая первую пару ботинок, получает большую потребительскую полезность от этого приоб- ретения. Вторая пара для него тоже приносит дополнительную потребительскую полезность. Однако рассмотрим третью, четвер- тую, десятую, двадцатую или сотую пару ботинок. Одинакова ли потребительская полезность каждой из этих последующих пар и первой приобретенной пары? В большинстве случаев ответом Рис. 9.3. Пример кривой эконо- мической эффективности Рис. 9.4. Пример кривой эконо- мической эффективности на этот вопрос будет —«нет», особенно когда учитывается цена. Этот пример позволяет интуитивно уловить существо принципа маргинальности: мы интересуемся дополнительным выигрышем от того, что к входной величине добавляется единица. С этой точки зрения мы легко можем заметить 'взаимосвязь между военной эффективностью и военной полезностью — они для большинства теоретических аспектов являются одинаковыми понятиями. Однако следует ожидать, что трудности, которые встречаются при измерении потребительской полезности обыч- ного товара, можно встретить и при фактическом измерении военной эффективности. Типичная проблема, возникающая при определении ценности конкретной системы, заключается как раз в том, что часто бывает сложно определить, что же ценного для нас в тех дополнительных боевых возможностях, которые дают нам затраты на приобретение новой системы. Мнения по этому вопросу часто бывают весьма различными. На рис. 9.3 и 9.4 представлены типичные примеры кривых экономической эффективности. Мы до некоторой степени расши- ряем понятия, рассмотренные ранее на рис. 9.2, за исключением того, что и в этом случае мы также составляем кривые для систем оружия. Каждая точка кривой отображает эффектив- 166
ность, получение которой можно ожидать от вложения средств в данном долларовом выражении (отсчет по абсциссе). Различ- ная форма кривых на этих двух графиках показывает, как эф- фективность этих двух различных систем оружия (4 и В) ведет себя при изменении долларового эквивалента стоимости затра- ченных ресурсов. Из рассмотрения графиков видно, что для обеих систем характерно уменьшение дополнительной эффективности (умень- шающийся возврат) от дополнительного вложения средств. Таким образом, исследователь, а в конечном счете и принимаю- щий решение должны быть заинтересованы в разработках кри- вых, подобных тем, что показаны на рис. 9.4. Здесь можно заме- тить и выделить участок /?, на которОхМ дополнительная эффек- тивность не уменьшается, а возрастает. Заметим, что маргиналь- ная эффективность системы (т. е. изменение эффективности Е на единицу затраченных средств) на рис. 9.3 постоянно умень- шается, в то время как на рис. 9.4 наряду с участками, где этот возврат уменьшается, есть и участок, где он не уменьшается, а растет. В этой связи мы вновь можем ввести понятия о критериях и поговорить о том, как их можно применить к анализу стоимо- сти и эффективности систем, как это показано на рис. 9.3 и 9.4. Типовыми критериями, которыми может пользоваться при- нимающий решение, анализируя системы оружия, являются: кри- терии максимальной военной (боевой) эффективности тах(Е) для заданного уровня бюджетных ассигнований Стах (который нельзя превышать) и критерий минимальной стоимости min (С) для заданной военной эффективности (Е^р), которую необходимо обеспечить. Так, на рис. 9.5 мы видим, что по критерию шахЕ для заданной-Стах вариант системы Л2 предпочтительнее в срав- нении с системой Дь поскольку E*2Z>E\. Если, однако, задан уровень требуемой эффективности Е^ре6, то следует выбрать си- стему 41, поскольку по критерию min (С) при заданной оказывается, что C2>Cj, т. е. величина minC подчиняется ^треб * Предметом дальнейшего интереса для принимающего реше- ние может явиться вопрос, как наилучшим образом достигнуть установленных целей. Для того чтобы подойти к решению этой проблемы, в исследовании вопросов стоимости и эффективности изучается понятие о «компромиссном выборе». Напри- мер, в конкретной тактической обстановке иногда оказывается возможным заменить (по крайней мере, в каком-то конкретно заданном месте) воинские подразделения или системы оружия одного вида другими и все же добиться поставленной цели. Кривые на рис. 9.6 изображают соответственно поражение 25, 50 и 100 целей. Цели поражаются либо только бомбардиров- 167
щи,ками, либо бомбардировщиками совместно с ракетами, либо только ракетами. Рассмотрение кривых показывает, что пораже- ния заданного количества целей можно добиться, используя различные комбинации бомбардировщиков и ракет, но нелиней- Рис. 9.5. Критерии максимальной боевой эффективности ный вид кривых показывает также, что замена одной системы оружия другой не должна производиться в равных количествах. Чем меньше используется ракет, тем больше необходимо исполь- бомбардировщики В* Линия бюджетных ассигновании с Кривые равных количеств (ЮО разрушенных целей) $0 разрушенных целей) разрушенных целей) Mq 4/* Ракеты Рис. 9.6. Изокванты — кривые равного количества пораженных целей зовать бомбардировщиков для того, чтобы обеспечить пораже- ние заданного количества целей. Такой подход иллюстрирует принцип «(компромиссного выбора» и принцип' использования разнородных сил. В данном случае разнородные силы представ- лены сочетанием бомбардировщиков и ракет, которое принимаю- 16S
щий решение избрал для состава своих сил. Следует, однако, опять заметить, что принимающий решение использует эти коли- чественные данные для облегчения окончательного выбора, но, делая этот окончательный выбор, он от количественных крите- риев обращается также и к качественным субъективным крите- риям (для примера — к опыту). Если теперь сопоставить эти изоквантные кривые с наложен- ной на них прямой С, отражающей заданный уровень бюджет- ных ассигнований, то принимающий решение сможет определить не только стоимость, но также и потребности в бомбардировщи- ках и ракетах для обеспечения поражения заданного количества целей. Если, как это показано на рис. 9.6, оказывается, что при данном уровне ассигнований С может быть приобретено В* бом- бардировщиков или М* ракет, то любая линейная комбинация бомбардировщиков и ракет (показанная прямой бюджетных ассигнований С) может быть приобретена на отпущенные сред- ства в соответствии с тем количеством, которое отображается точками пересечений прямой бюджетных ассигнований с кривы- ми равных количеств поражаемых целей. В данном конкретном случае бюджетная прямая С касается кривой «50 разрушенных целей» в точке Е, и, следовательно, точка Е— это отображение максимума эффективности по поражению заданного количества целей для сочетания из Вс бомбардировщиков и Мс ракет. Как изменится картина, если необходимо иметь боевую эф- фективность, заданную кривой «100 разрушенных целей» или кривой «25 разрушенных целей»? Что произойдет, если стои- мость ракет уменьшится на 10%, а стоимость бомбардировщиков останется той же? Что изменится, если боевая эффективность бомбардировщиков и ракет увеличится при сохранении прежней стоимости? Каковы будут значения величин, если эффективность систем, заложенная в кривые равных количеств разрушенных целей, в действительности окажется завышенной? Вот пример- ный перечень вопросов, которые могут интересовать принимаю- щего решение. 9.6. Анализ чувствительности. При выполнении анализа си- стем вооружения и исследований вопросов стоимости и эффек- тивности необходимо критически рассматривать те допущения и гипотезы, на которых строится анализ. Можно точно сказать, что результаты исследования или анализа никогда не будут лучше, чем предположения и допущения, на которых строится анализ. Системный анализ и исследование вопросов стоимости и эффек- тивности должны дать ответ, насколько правильно сделаны эти предположения и допущения. Анализ чувствительно- сти— это способ изучения всех предположений и допущений, положенных в основу исследования. Поскольку может возникнуть вопрос о справедливости ряда конкретных предположений и допущений, то имеет смысл изу- чить те допущения, которые можно принять в данном конкрет- 169
ном случае. Этот метод -позволяет установить «чувствитель- ность» системного анализа к принятию различных допущений. Совершенная система оружия должна быть «нечувствительной» ко всем примененным к ней допущениям, показывая этим спо- собность оптимально реагировать на такие допущения в любых условиях. Таким образом, мы видим, что ценность анализа чув- ствительности заключается в том, что он позволяет выявить сла- бые стороны системы. Существуют разного рода анализы чувствительности. Во мно- гих случаях системного анализа аналитик изучает надежность и справедливость имеющихся данных. Бывает так, что у него нет возможности получить данные требуемого качества или ему приходится грубо оценивать значения параметров в своей моде- ли. Это может снизить ценность общих результатов анализа и уменьшить доверие к нему. Но так или иначе необходимо найти подход к решению проблемы. Говорят, что во многих случаях цель системного анализа — получить хотя бы плохой ответ на вопрос, на который иначе мог бы быть получен еще худший ответ. Даже небольшая ясность, внесенная в проблему, лучше, чем полное отсутствие ее. Для лучшего понимания проблемы аналитик может воспользоваться хорошо известным методом Н-О-П. Этот метод предусматривает использование трех набо- ров данных: набор данных для наилучшей оценки (Н), набор оптимистических данных (О) и набор пессимисти- ческих данных (П). Следовательно, Н-О-П — это способ про- верки систем на чувствительность к различным наборам данных. Может использоваться также и другой метод, так называе- мый метод анализа верхних и нижних точек. Этот вид анализа позволяет принимающему решение определить крайние значения из всего спектра анализируемых возможностей системы. Мы до- пускаем для противника самые высокие боевые возможности (при соответствующей количественной интерпретации), а воз- можности наших собственных сил предполагаем на нижнем уровне. Это, конечно, крайне консервативный подход к анализу ситуации, и он может дать неправдоподобные результаты. Эти результаты могут привести к нереалистичному решению, напри- мер, о необходимости закупки боевых средств, которых хватит на неоднократное уничтожение противника. 9.7. Стоимость расходуемых ресурсов. Задача определения стоимости, анализа стоимости и т. д., в общем, довольно слож- ная задача, когда речь идет о системе оружия и различных ее компонентах, поскольку здесь мы встречаем очень много неопре- деленностей. Здесь мы не ставим цель предпринять попытку всестороннего изучения процедуры определения стоимости. О!днако для иллю- страции вопроса о стоимости расходуемых ресурсов необходимо дать краткое определение основных категорий стоимости. В самой основе эта классификация может выглядеть так: 170
1. Стоимость научно-исследовательских и опытно-конструк- торских работ (НИОКР) по созданию системы. 2. Стоимость изготовления. 3. Стоимость эксплуатации и боевого использования. На рис. 9.7 показано соотношение этих стоимостей на протя- жении срока службы системы. а. Стоимость НИОКР (или стоимость разработки систе- мы) включает все расходы на выполнение основных НИОКР, связанных с разработкой системы, а также последующие расхо- ды на выполнение работ по ее усовершенствованию вплоть до того момента, когда систему можно считать готовой к принятию на вооружение. I .1 Научно- исследовательские и опытно - конструкторские работы (разработка) \ Производство/'^""''^—^Эксплуатдция срок службы системы, вод Рис. 9.7. Соотношение стоимостей б. Стоимость изготовления — это расходы, связан- ные с закупкой конкретных компонентов принятых на вооруже- ние систем. Стоимость изготовления иногда называют стои- мостью вложений. в. Стоимость эксплуатации — это сумма периодиче- ских расходов, связанных с обеспечением боевого или повседнев- ного использования системы и поддержания ее в рабочем состоя- нии начиная с момента поступления ее на вооружение. Если произвести суммирование расходов за каждый год по указанным трем категориям стоимости, показанных на рис. 9.7, то получим результаты, подобные изображенным на рис. 9.8. В некоторых случаях для систем оружия или военного обо- рудования может существовать стоимость последующей реализации, или продажная стоимость, которая определяется для систем в конце их расчетного или планового срока службы. Классическим примером этого могут служить эскадренные миноносцы, переданные британскому флоту по лендлизу во время второй мировой войны. Хотя эти стоимости и существуют, они обычно настолько неопределенны, что чаще всего не вносят ясности в исследования вопросов стоимости и эффективности. 9.8. Боевая эффективность. Количественная оценка боевой эффективности в системном анализе и исследованиях вопросов 171
стоимости и эффективности может оказаться чрезвычайно трудно преодолимой проблемой. Понятие «боевая эффективность» нахо- дится в тесной связи с понятием «полезность». Говоря о боевой эффективности, важно понять, что эффективность подразумевает решение рассматриваемыми комплексами или системами оружия определенных задач и достижение с их помощью поставленных целей. Значит, если мы хотим правильно анализировать пробле- му, то необходимо,корректно сформулировать задачи, поскольку боевая эффективность любой системы оружия может быть оце- нена только в свете стоящих задач, целей и назначения этой системы. Изменятся цели и задачи — может резко измениться боевая эффективность. В различных главах этой книги даются примеры попыток количественной оценки боевой эффективности, т. е. вероятности обнаружения и поражения целей. Так, в качестве примеров бое- вой эффективности в некоторых рассмотренных здесь конкрет- ных областях боевой деятельности приводились: — для систем УРО класса «воздух—воздух» — вероятность поражения; — для противолодочных систем — вероятность обнару- жения; — для систем материально-технического обеспечения —-тон- номили в день (в час); — для системы ПРО — процент площади обороняемого райо- на, защищаемого от нападения. Все это простейшая иллюстрация применяемых понятий, имеющих отношение к боевой эффективности. 9.9. Гипотетическое исследование оценки систем. Эта часть главы посвящена гипотетическому подходу к рассмотрению и анализу систем с целью показать некоторые соображения и методологию, которые могут встретиться при исследованиях, проводимых методом системного анализа. Мы не будем здесь подробно рассматривать используемые в исследовании модели, а 172
вместо этого уделим больше внимания вопросам использования информации, получаемой путем использования этих моделей с тем, чтобы найти решение проблемы L Предположим, что это гипотетическое исследование произво- дится на основании следующего предложения: «Определить потребности и средства, необходимые для отражения ракетного нападения противника на континентальную часть США в период 1975—1985 гг. Величину бюджетных ассигнований принять рав- ной 10 млрд. долл, и распределенной на весь рассматриваемый десятилетний период». Анализ этой проблемы будет выполняться следующим об- разом: а. Подход к решению проблемы. Как подойти к решению столь сложной и чрезвычайно важной проблемы? Какие следует поставить вопросы? Следует ли принимающему решение добиваться создания системы противоракетной обороны, и если да, то насколько обширной должна быть эта система? Следует ли рассматривать противолодочные средства? Может ли прини- мающий решение ответить на все вопросы, полагаясь только на собственный опыт и интуицию? Подход, который будет предпринят в этом гипотетическом исследовании, включает: — применение метода системного анализа для выработки структуры (схемы) исследования; — получение возможно большей количественной информа- ции о проблеме; — использование анализа чувствительности, где только это возможно; — дополнение количественного анализа необходимыми качественными данными. Применяя указанный подход к исследованию проблемы, при- нимающий решение в ходе анализа надеется установить: — характер угрозы, т. е. кто будет противником и каковы его возможности по нанесению удара; — ущерб, который может быть нанесен в зависимости от количества ракет противника, поразивших заданные цели; — варианты применения средств для отражения угрозы. б. Цель исследования. В соответствии со схемой, дик- туемой методом анализа операций, в первую очередь необхо- димо установить цель исследования. Предположим, что цель, которую ставит себе принимающий решение в данном исследо- вании,— определить потребности и средства, необходимые для того, чтобы свести к минимуму ту ракетную угрозу, которую представляют собой подводные лодки противника для Соеди- ненных Штатов. Это очевидная цель, хотя могут существовать 1 Сами модели, по существу, уже были рассмотрены в главах 4—8.— Прим, авторов. 173
и другие. Эта цель будет далее неоднократно формулироваться в различной форме, но с тем же самым смыслом. В данный момент следует отметить, если исследование пока- жет, что в пределах выделенной суммы ассигнований невозможно удовлетворить даже минимальные требования, то это исследо- вание должно быть использовано для оправдания запроса об увеличении ассигнований на решение этой проблемы. в. Варианты. Имеется, по меньшей мере, три основных альтернативных решения, которые могут быть применены и являются приемлемыми в соответствии с установленной выше целью: — не дать подводным лодкам противника возможности выпу- стить все свои ракеты; — уничтожить выпущенные им ракеты до того, как они по- разят свои цели; — сделать цели менее уязвимыми от ракетной атаки. г. Сценарий. Перед тем как приступить к исследованию, надо создать вероятную конфликтную ситуацию и произвести оценку сил, которые необходимо будет привлечь для решения задачи. Для того чтобы удовлетворить этим требованиям, в исследовании обычно разрабатывается сценарий. Допустим, что развязана война с применением обычного оружия. В ходе войны противник решает нанести ядерный удар по территории США с помощью ракет, запускаемых с подводных лодок из .подводного положения. Оценка показала, что против- ник располагает S подводными лодками, способными выпустить по М ракет, каждая из района стартовых позиций. Дальность стрельбы ракетами оценивается в R миль, а точность попада- ния — ±Y метров от центра цели...» и т. д. д. Оценка возможных разрушений. Описанный выше сценарий позволяет проанализировать потенциальную спо- собность противника причинить определенные разрушения. Ана- лизирующий, вероятно, попытался бы имитировать нападение, используя электронно-вычислительную машину. Для этого он воспользовался бы такими данными, как конструктивные харак- теристики целей, характеристики местности и др. Он попытается получить как можно больше информации от правительственных источников, от взаимодействующих организаций, работающих по контрактам, и от других источников по оценке резуль- татов разрушений. Исследователь будет концентрировать свое внимание на анализе и допущениях в следующих областях: — выбор целей —какие цели считаются главными? — распределение ракет по целям — будет ли противник на- носить по важнейшим целям удар больше чем одной ракетой для того, чтобы добиться большего успеха? — уязвимость целей — какой процент целей будет разрушен от попадания ракет? 174
— координация удара—сможет ли противник оценивать свой успех и изменять ранее установленное (количество ракет для удара по целям по мере развития успеха? Результаты исследования могут быть представлены в виде кривой, отражающей потерю военной мощи США в результате разрушений как функции числа ракет,, достигших своих целей (рис. 9.9). Заметим, что кривая на рис. 9.9 имеет нелинейный вид \ Этот фактор можно объяснить предположением, что наиболее важные цели, как, например, стартовые позиции баллистических ракет, sm SM количество ракет, достигши^ цела Рис. 9.9. Результаты исследований могут поражаться в первую очередь. Это логичное предположе- ние подразумевает, что кривая, как это показано на рис. 9.9, должна быть круто наклонена до точки 1. Рис. 9.9. отражает, конечно, ущерб, который понесли бы США, если бы подводным лодкам противника не оказывалось противодействия (sm). Вследствие этого каждая из S подводных лодок могла бы выпу- стить все свои М ракет, т. е. ущерб исчислялся бы из общего количества SM ракет. Эта информация имеет ценность для при- нимающего решения по следующим двум причинам: 1. Она позволяет проанализировать потребности в оборони- тельных средствах, т. е. принимающий решение может устано- вить, что максимальная потеря военной мощи США не должна превышать 10%. Тогда анализ рис. 9.9 показывает, что США должны сбить, по крайней мере, SM—sm ракет (минимальные потребности в оборонительных средствах) или понизить уязви- мость целей настолько, чтобы SM ракет могли разрушить только 10% или меньше военной мощи США. 2. Она позволяет принимающему решение проанализировать дополнительную эффективность, получаемую от уничтожения каждой ракеты, т. е. уменьшение потери военной мощи на одну сбитую ракету. 1 Причины изменения характера наклона кривой на различных участках будут рассмотрены далее, когда будет обсуждаться вопрос об измерении эф- фективности. — Прим, авторов. 175
С этой точки зрения принимающий решение может на дан- ном этапе работы заново сформулировать цель исследования следующим образом: «Определить систему оружия или методы, которые позволяют увеличить до максимума (максимизировать) процент защищен- ности военных объектов». е. Измерение эффективности. Предположим, что в нашем исследовании в качестве меры эффективности высту- пает процент защищенности, или сохраненной боеспо- собности, военных объектов. Вероятно, есть и другие меры эффективности, пригодные для использования1. Эта мера эффективности использована нами, в частности, потому, что она гибко связана с допущениями, при- нятыми в данном исследовании. Возьмем, например, допущение, что не каждая запущенная подводной лодкой ракета произведет одинаковое с другими разрушение военных объектов (рис. 9.9). Принимающий решение может допустить, чтобы при рассмотре- нии и проведении анализа чувствительности каждой ракете при- давался одинаковый вес, с точки зрения вывода из строя воен- ных объектов. Но даже и в этом случае принятая нами мера эффективности остается применимой. Принимающий решение может позаботиться о том, чтобы сравнить эти два допущения (линейное и нелинейное) с целью определить, насколько различ- ными получаются эти два решения. В качестве меры эффективности может также рассматри- ваться количество ракет, которые в результате противодействия перехвачены и не смогли поразить цель. Но это не позволяет анализирующему произвести сравнение с третьей альтернативой, т. е. понижением уязвимости целей от попадания ракет. ж. Метод. Упомянутые в пункте в три альтернативы долж- ны быть изучены в соответствии с выбранной мерой эффектив- ности и бюджетных ограничений (X). Каждая альтернатива должна исследоваться отдельно, в результате чего строят кри- вую процента защищенности военных объектов как функцию стоимости. Альтернатива Л—не дать подводным лодкам про- тивника запустить все свои ракеты-— будет изучена нами первой. Как можно решить эту задачу? Для этой цели раз- работаны и созданы следующие системы оружия: — противолодочные подводные лодки; — противолодочные патрульные самолеты; — противолодочные поисково-ударные силы (авианосцы, эс- кадренные миноносцы, противолодочные подводные лодки, само- леты и вертолеты); 1 Во многих исследованиях методом системного анализа может оказаться желательным рассмотреть и изучить несколько мер эффективности. — Прим, авторов, 176
— новые, перспективные системы оружия, которые могут быть разработаны по последнему слову техники для периода 11976—1985 гг. Противолодочные подводные лодки, например, могут срав- ниваться с противолодочными патрульными самолетами и дру- гими средствами по их способности обнаруживать и определять место целей, преследовать и уничтожать подводные лодки про- тивника. Нужно разработать модель, в которой была бы исполь- зована такая информация, как характеристика средств обнару- жения (гидроакустических), применяемая тактика (охранение или поиск в заданном районе), характеристики цели (спектр излучаемых шумов), способности операторов и др. Модель, ве- роятно, может принять форму какого-либо имитатора, подобного тем, которые используются в «машинных» военных играх. Эта модель могла бы быть проверена по результатам флотских про- тиволодочных учений, что позволит убедиться в ее правильно- сти. С помощью такой модели можно будет предсказать количе- ство ракет, которые не смогут быть запущены противником. На- пример, может оказаться, что какая-то подводная лодка не смо- жет запустить свои ракеты или сможет запустить только часть из них, поскольку действия противолодочных сил США не позво- ляют ей полностью выполнить свою задачу. Логично было бы предположить, что с увеличением мощи оборонительных сил растет и их стоимость. Следовательно, можно было бы построить кривую, подобную изображенной на рис. 9.10, отражающую эф- фективность системы оружия как функцию стоимости. Принимающий решение, вероятно, пожелает произвести Н-О-П анализ чувствительности различных систем оружия. Для иллюстрации рассмотрим две первые системы оружия, показан- ные на рис. 9.11. Три кривые для альтернатив 1 и 2 отражают наилучшую, оптимистическую и пессимистическую оценки эффективности систем оружия в сравнении со стоимостью. Для бюджетных ассигнований, отмеченных X, принимающий решение может за- ключить, что эти две альтернативы почти эквивалентны по соот- ношению стоимости и эффективности. Если говорить о качест- венных показателях, то альтернатива 1 может считаться пред- почтительней, если принимающий решение изучит и примет во внимание следующие соображения: — может ли данная система оружия использоваться для решения каких-либо других задач? — какое сдерживающее действие она оказывает? — оказывает ли одна система оружия большее, нежели дру- гая, влияние на точность ракетного огня противника, например, будет ли командир подводной лодки противника спешить с запу- ском ракеты, опасаясь обнаружения? — какую боевую ценность будет иметь данная система ору- жия по истечении рассматриваемого десятилетия и будет ли 7—9 177
она вообще иметь какую-либо боевую ценность через де- сять лет? — каковы возможные моральные и политические послед- ствия использования этой системы оружия? Рис. 9.10. Эффективность системы оружия в функ- ции стоимости В процессе сравнения различных систем оружия может ока- заться, что одна из систем будет как в количественном, так и в качественном отношении лучше другой. Такое сравнение при- ведет к упразднению худшей системы. Рис. 9.11. Эффективность системы оружия в функ- ции стоимости Комбинация двух или более систем оружия в конечном счете может оказаться оптимальным вариантом (рис. 9.42). Из рис. 9.12 принимающий решение установит и может сде- лать вывод, что даже пессимистическая оценка эффективности 178
комбинации систем 1 и 2 лучше оптимистической оценки эффек- тивности системы 1. Тщательно проанализировав все возможные системы оружия и их комбинации, принимающий решение выбирает наилучшую систему или комбинацию систем. Эффективность альтернати- X Стоимость, млрд. долл. Рис. 9.12. Оптимальный вариант вы А можно определить путем простого соотношения предпола- гаемого числа перехваченных ракет к проценту сохраненной боевой способности. Для определения соотношения расходов и эффективности можно построить график с кривыми оптимистич- ного, среднего и пессимистичного вариантов оценок, как пока- зано на рис. 9.13. X Стоимость, млрд. долл. Рис. 9.13. Оптимистическая и пессимистическая оценки эффективности систем оружия в функ- ции стоимости Рис. 9.13 завершается первое исследование альтернативы А. Далее будет рассмотрена альтернатива В — у н и ч то ж е н и е запущенных ракет противника прежде, чем они поразят цели. Каким образом можно уничтожить ракеты противника, прежде чем они поразят цели? Задачу унич- тожения запущенных ракет могут выполнить управляемые 179
противоракеты. Исследователь должен сравнить существующие системы управляемых противоракет с противоракетными систе- мами, предположительно усовершенствованными в период с 1975 по 1985 г. Для этого следует создать модель (может быть, про- вести «машинную» военную игру) для предсказания эффектив- Рис. 9.14. Соотношение расходов и эффективности ности различных противоракетных систем. После этого исследо- ватель снова может построить графики соотношения расходов и эффективности, как показано на рис. 9.14. Рис. 9.15. Влияние элемента неопределенности на оценку эффективности Неопределенности, связанные с системами оружия альтерна- тивы В, могут быть значительнее, чем в альтернативе А. Это объясняется тем, что системы в альтернативе В не испытаны и доступная информаций о них недостаточна. Таким образом, исследователь не сможет произвести надежную проверку обосно- ванности этих моделей. Элемент неопределенности и неточности отразится и в кривых (рис. 9.15). Рис. 9.15 хорошо иллюстрирует тот факт, что по мере возра- стания неопределенности ценность количественной информации 180
падает. Принимая во внимание одну только экономическую эф- фективность, принимающий решение, вероятно, будет испыты- вать затруднения в выборе лучшей противоракетной системы из предложенных систем 2 и 3. Возможно, что в этом случае он будет исходить в основном из кривых пессимистических оценок и изберет противоракетную систему 3, считая, что израсходо- ванные средства обеспечат, по меньшей мере, наибольшую из двух минимальных оценок эффективности. Стоимость, млрд. долл, /количество уничтоженных после запуска ракет противника Рис. 9.16. Связь стоимости и эффективности противоракетных систем Как и в случае с альтернативой Л, принимающий решение должен сделать выбор наилучшей противоракетной системы или комбинации систем. Эффективность альтернативы В можно опре- делить соотношением числа уничтоженных ракет противника к проценту сохраненной боеспособности !. Затем можно построить график с кривыми оптимистичного, среднего и пессимистичного вариантов оценок, отражающий связь стоимости и эффективно- сти противоракетных систем, как показано на рис. 9.16. Рис. 9.16 заканчивается первое исследование альтернативы В. Далее следует рассмотрение альтернативы С — как сде- лать цели (свои объекты) менее уязвимыми для' ракет противника,— которая завершает индивидуальный анализ каждой из трех альтернатив. Каким образом цели можно сделать менее уязвимыми для ракет противника? Ниже приво- дится перечень некоторых методов, которые могут быть исполь- зованы для решения этой задачи: —- рассредоточить цели; — вывести цели из радиуса действия ракет; 1 Для получения процента защищенного военного потенциала США мож- но сделать преобразование, в котором число уничтоженных ракет противника (рис. 9.15) сопоставляется с процентом уничтоженного военного потенциала США (рис. 9.9) — Прим, авторов. 181
— обеспечить цели более мощной защитой, например, путем перевода их под землю; — усилить гражданскую оборону. Анализ альтернативы С будет несколько отличаться от ана- лиза двух предыдущих альтернатив, потому что исследуемые в ней методы предназначаются просто для превращения целей в менее поражаемые объекты, а не для защиты от ракет против- ника. Например, исследователь может провести условное рас- средоточение целей и затем подсчитать ущерб, который может быть нанесен в результате запуска всех SM ракет противника. Рис. 9.17. Результаты исследований Оценка ущерба будет производиться способом, аналогичным вычислениям, произведенным при расчете графика на рис. 9.9. Результаты исследований представлены кривыми, показанными на рис. 9.17. Построение кривых оптимистичного, среднего и пессимистич- ного вариантов оценок вновь, как и раньше, поможет определить оптимальный вариант уменьшения уязвимости целей. После того как будет избран какой-то метод или комбинация методов умень- шения уязвимости целей, исследователь установит связь между уменьшенной и сохраненной боеспособностью. Затем можно по- строить кривые экономической эффективности для альтерна- тивы С, как показано на рис. 9.18. Рис. 9.18 заканчивается первое исследование альтерна- тивы С. Решение. Теперь все три альтернативы можно легко срав- нить между собой, поместив их на одном графике, как это сде- лано на рис. 9.19, демонстрирующем оптимистичные, средние и пессимистичные варианты оценки сохраненной боевой способно- сти цри затратах в X млрд. долл, на протяжении рассматривае- мого десятилетия. Оценки берутся из рис. 9.13, 9.16 и 9Л 8. Рис. 9.19' заканчивает первую фазу этого исследования. 182
Принимающий решение может пожелать провести дополни- тельный анализ чувствительности, рассматривая другие ввод- ные или предположения. Исследователь повторит операции, сде- ланные в первой фазе исследования, разумеется, принимая во Рис. 9.18. Кривые экономической эффектив- ности внимание новые соображения принимающего решение. Резуль- таты анализа различных фаз будут окончательными данными для принятия решения. Окончательное решение может привести к объединению двух и более альтернатив, как это имело место в случае исследования противоракетных систем. Рис. 9.19. Оценки сохранения боевой эффектив- ности 9.10. Критические замечания. При рассмотрении как оценки систем, так и экономической эффективности следует отметить тот важный факт, что они предназначаются для того, чтобы помочь принимающему решение распределить ограниченные средства с максимальной эффективностью. Ситуации, в которых эти соображения не являются важными, окажутся редкими! Наш критический разбор осветит как недостатки и возмож- ные слабые места анализа систем и их экономической эффектив- 183
ности, так и их достоинства и сильные стороны. Можно наде- яться, что это будет способствовать лучшему пониманию и оцен- ке рассмотренных методов. Прежде всего, анализ и оценка систем и их экономической эффективности, строго говоря, не являются анализом операций. В своей основе они охватывают более широкий круг концепций и проблем. Они меньше зависят от количественных методов и приемов, нежели анализ операций. Кроме того, в процессе ана- лиза систем постоянно имеется в виду проблема экономической стоимости, являющаяся частью исследования, что не является обязательным при анализе операций. При анализе систем предписывается в случаях, когда срав- ниваются старые и новые системы, перестраивать метод в поль- зу старой системы с предубеждением против новой. Это может быть правильным, если не учитывать действительную стоимость старой системы. В ходе технологического прогресса новые системы имеют тенденцию к непрерывному удорожанию. Однако при сравнении старых и новых систем встает серьезный вопрос — оправдывается ли добавочная боевая эффективность лишними денежными рас- ходами, когда речь идет о достижении поставленных задач? Следует иметь в виду ловушку, известную под названием п о д опт и м и з а ц и и, в которую попадают исследователи, при- нимающие решения, когда им не удается тщательно рассмотреть альтернативы и должным образо.м проверить их в возможно широком плане. Это должно быть сделано, чтобы определить, останется ли найденное для уровня анализируемой системы реше- ние оптимальным на уровне совокупности систем. Например, если изучение систем оружия показало, что некий бомбардиров- щик является наилучшим из всех других предлагаемых бомбар- дировщиков, то будет ли выбор именно этого самолета наилуч- шим в отношении общестратегичеокой обороны, т. е. не является ли этот бомбардировщик наилучшим только на низшем уровне, так как межконтинентальные баллистические ракеты могут пред- ставлять лучшую систему для общестратегической обороны. В данном случае бомбардировщик может оказаться оптималь- ным вариантом по сравнению с другими альтернативами на своем подуровне — подуровне самолетов, но не оптимальным в конечном счете — в общем плане. Следует остерегаться подопти- мизации даже в более мелких вопросах, чем приведенные в на- шем примере. /Проблемы для анализа следует ставить в более широком плане, а затем, если это возможно, детально изучать по частям. Другой недостаток анализа систем—это слишком большой упор на количественный анализ. В результате создается опас- ность игнорирования и обесценивания аспектов, которые могут оказаться очень важными, но не поддаются количественному анализу. Для анализа систем эта опасность вполне реальна, 184
особенно потому, что анализ систем и изучение экономической эффективности могут производиться с целью выделить и под- черкнуть какую-то специальную, частную точку зрения. Это озна- чает, что изучение вопросов экономической эффективности может быть использовано скорее в качестве оружия, чем инстру- мента. Любой анализ основан на предположениях и данных, происхождение и достоверность которых в каждом случае могут быть сомнительны. Разумеется," здесь необходимо заметить, что это не является слабостью самих методов анализа систем и эко- номической эффективности. Скорее это — вопрос научной чест- ности и точности работы исследователя. Действительно, научный анализ должен найти и отождест- вить столько важных аспектов проблемы, сколько требуется для получения результатов, независимо от того, являются эти аспек- ты количественными или нет. Говорят, что в анализе систем наблюдается тенденция к сверхупрощению вопросов, которые не следовало бы чрезмерно Зощать. По-видимому, дело здесь не только в создании моде- и попытках к абстракциям, но также и в неудачах при рас- смотрении качественных сторон проблем. Другого пути для пол- ного развития анализа систем нет. Если анализ включает в себя интенсивное и всеохватывающее изучение множества не поддающихся количественной обработке данных, то он должен быть именно таким; следовательно, вопросы, поставленные на карту, являются слишком критическими, чтобы можно было позволить себе пользоваться количественным анализом как глав- ной опорой при принятии решения. Один серьезный вопрос, который может возникнуть при кри- тическом разборе анализа систем и экономической эффективно- сти,— вопрос о степени, в которой расчетная эффективность зависит от точности исполнения. Многие отмечали, что ма- лейшая неточность в исполнении боевых действий может оказать значительное влияние на изменение расчетной боевой эффективности. В связи с этим припоминается старинная пого- ворка «чуть-чуть промахнулся, на целую милю». Для иллюстра- ции можно взять пример воздушного боя. В некоторых случаях минимальная разница в боевом исполнении, например скорость набора высоты, потолок боевых действий или .максимальная ско- рость, решала вопрос о жизни и смерти летчика. Небольшие раз- личия в боевом исполнении могут серьезно изменить боевую эффективность, что в дальнейшем может иметь далеко идущие моральные последствия, которые невозможно подсчитать. Отсюда следует, что вопрос о зависимости расчетной эффективности не следует отбрасывать от точности исполнения. Анализ систем стремится прийти к оптимальному варианту, которого в данной ситуации может и не существовать. Поскольку анализ в любом случае базируется на комплексе используемых предположений и данных, то решение должно представлять 185
собой функциональный результат (функциональный в математи- ческом смысле, так как решение определяется входными предпо- ложениями), с другой стороны, может развиться неоправданное доверие к методам и способам анализа систем, а этого следует опасаться. Повторяем, все анализы систем и экономической эффективности направлены на достижение эффективности использования ограниченных средств и в некоторых случаях не способны сделать что-либо большее, чем оказать помощь (к тому же ограниченную) принимающему решение в получении боль- шего объема полезной информации о рассматриваемой проблеме, нежели это было бы возможно в другом случае. Анализы — не универсальное средство. Действительно, разница между некото- рыми теоретическими аспектами анализа систем и экономиче- ской эффективности, с одной стороны, и возможностями точного исполнения действий, с другой — значительна. Например, как это бывает при определении точных (или даже приблизитель- ных) функций боевой эффективности. Ранее, при обсуждении анализа чувствительности мы гово- рили о некоторых предположениях. Следует вновь подчеркнуть, что может оказаться невозможным точно определить набор предположений. Результат любого основанного на предположе- ниях и гипотезах анализа может оказаться не более реальным и точным, чем сами эти предположения и гипотезы. Там, где предположения нереальны и результаты анализа вместе с при- нятым на их базе решением будут нереальными (за исключением крайне редкого случая, где присутствует слепая удача). При рассмотрении финансовых и некоторых других аспектов анализ систем и экономической эффективности весьма выигры- вает. Пожалуй, самой главной чертой этих методов является их базирование на объективном научном подходе к решению проб- лемы. Существуют определенные требования к правильному научному анализу. Сильным моментом анализа систем как метода, применяе- мого для эффективного и объективного изучения всех аспектов' проблемы, всегда будет его возможность оперативно реагировать на изменение исходных данных, т. е. возможность внесения нуж- ных корректив. Здесь как бы говорится: «Вот моя работа, пред- положения и данные; есди Вы найдете недостаток или ошибку, покажите их мне с тем, чтобы мы вместе смогли бы найти истину». Что касается ориентации анализа систем и экономической эффективности, то она направлена на разрешение центрального вопроса — вопроса распределения средств. Так как ресурсы и у людей, и в природе ограничены, а желания и требования по отношению к ним беспредельны, то создается необходимость в тщательнейшем и эффективнейшем отборе. Методы анализа систем и экономической эффективности могут помочь в нахожде- нии наиболее правильных ответов. 186
Эти методы заключают в себе возможность исследовать спектр случайностей. Анализ чувствительности располагает раз- нообразными способами (введение набора альтернатив, пред- положений и данных) для достижения этой цели. Следовательно, принимающий решение может получить и рассмотреть широкий диапазон ситуаций в компактной и логичной форме. В тех случаях, когда это возможно, анализ систем и их эф- фективности признает ценность количественного определения и придерживается количественных методов. (Если можно при- бегнуть только к количественному подходу, в анализах не сле- дует пользоваться подходом качественным, как менее строгим и точным.) И еще один аспект — анализ систем может способствовать, интенсификации исследования проблемы. Отмечалось, что одной из основных областей, в которые исследователь может сделать вклад, является создание новых систем. В заключение критической части и в завершение обсуждения анализа систем следует, прежде всего, сказать, что здесь была предпринята попытка в общих чертах ознакомить читателей с анализом систем и экономической эффективности и осветить в этом плане лишь некоторые, наиболее важные аспекты этого анализа. Представленный материал не следует рассматривать ни как изучение всего вопроса об анализе систем в полном объ- еме, ни как попытку до конца исследовать принципиальные воп- росы из этой области. Стремление охватить всю проблему и в то же время стремление к краткости, по-видимому, несовместимы. Поэтому было необходимо избрать и подчеркнуть именно рас- смотренные вопросы методов. Например, не рассматривался такой важный вопрос, как система ППБ (планирование, состав- ление программ и разработка бюджета). Эта система, как и некоторые другие важные черты управления в министерстве обо- роны США, кратко рассматривается в приложении III. Наконец, при оценке анализа систем и экономической эффективности его цели и предназначение надо рассматривать в свете выявленных сильных и слабых мест этого анализа. В тех случаях, когда ана- лиз систем и их эффективности «помогает в решении задачи, его следует использовать в самой полной мере. Если же анализ не помогает решить поставленные задачи, то следует обратиться к другим существующим методам или создать новые.
ПРИЛОЖЕНИЕ I История исследования операций Исследование операций как организованная форма анализа возникло накануне второй мировой войны. В последующие труд- ные годы занимавшиеся исследованием операций люди работали по обе стороны Атлантики ускоренными темпами для того, что- бы обеспечить руководителей государств-союзников и их воору- женных сил средствами для таких решений, которые ускорили бы победу. В то время для того, чтобы показать прогресс мето- дов исследований или оглянуться на пройденный путь и выяс- нить, многое ли было достигнуто, не хватало времени. Во многих случаях времени едва хватало для записей и заметок по теку- щей работе, с тем чтобы впоследствии облегчить написание исто- рии этого вопроса. После войны были написаны труды и воспоминания несколь- ких групп операционных исследований, но большинство этих работ так и не было опубликовано. Сказанного и написанного о работе этих действовавших во время войны групп оказалось, однако, вполне достаточно для того, чтобы привлечь к ним общее внимание. Таким образом, ветераны исследования операций ока- зались загруженными работой не меньше, чем в годы второй мировой войны, поскольку не только правительство, но и различ- ные гражданские организации стремились извлечь пользу из навыков в их деятельности, оказавшей столь существенную по- мощь для принятия решений во время войны. Были созданы новые группы операционных исследований, перед ними были поставлены новые задачи, а в распоряжение этих групп был пре- доставлен более обширный арсенал средств. В результате этого исследования операций превратились в признанную, постоянную отрасль настолько быстро, что даже, как утверждают, не хва- тило времени проследить за их ростом и развитием. Видимо, трудно найти оправдание этому факту, так как время для сбора информации о прогрессе исследования операций охватывает немалый период — с 1939 г. до наших дней. Уровень опыта исследований и число посвященных им публикаций нарастает с такой стремительностью, что представляется резонным без 188
дальнейших проволочек дать краткий обзор истоков и истории исследования операций. Оп ис а н и е м но гоч и с л е н н ых пре д ш еств ан н и ков и сс л ед ов а ни я операций в истории войн и стратегии до второй мировой вой- ны—слишком велико для одной главы. Уже с третьего века до нашей эры, когда тиран Гиерон попросил Архимеда создать средства для срыва предпринятой римлянами осады Сиракуз с моря, и в других случаях политические и военные деятели часто консультировались с учеными относительно решения военных проблем. Такие невоенные специалисты могли помочь военным новыми идеями в области техники, тактики и стратегии. К нача- лу перво# мировой войны по обе стороны Атлантики уже име- лись примеры ранних операционных исследований, в которых делались попытки подвергнуть военные действия математиче- скому анализу. В Англии подобную работу проделал Ф. Ланче- стер, труды которого о зависимости победы от численного и огне- вого превосходства вышли в свет в 11914 и 1915 гг. Его попытки выразить сложные военные действия в виде уравнений не ока- зали влияния на ход боевых действий первой мировой войны. В Америке Т. Эдисон проводил изучение противолодочной обо- роны для Военно-морской консультативной комиссии. Его работа включала в себя сбор статистических данных, которые могли быть использованы для определения наилучших методов укло- нения от встреч с подводными лодками и их уничтожения, а так- же для тактических игр по решению задач уклонения от атак подводных лодок и анализу ценности зигзагообразного маневра как способа защиты торговых судов. Несмотря на то что иссле- дования Эдисона и Ланчестера не оказали существенного влия- ния на военные действия, они все же вызвали интерес к анало- гичным работам периода второй мировой войны. 1.1. Исследования операций в Англии в период второй миро- вой войны. В 1939 г., к началу войны в Европе, уже существо- вало ядро английской организации исследования операций. А. Роу, будучи начальником исследовательского центра в Бодсй, в конце 30-х годов заинтересовался использованием знаний гражданских специалистов с целью помочь военным в решении проблем радиолокации. Когда началась война, Роу и командир авиакрыла Р. Харт добились создания исследовательской секции из маленькой группы специалистов при штабе командования истребительной авиацией английских ВВС. Непосредственно перед началом войны одной из исследуемых ими проблем была проб- лема объединения только что начавшей развиваться системы раннего радиолокационного предупреждения вражеских налетов со старой системой операционного контроля, основанной преиму- щественно на действиях корпуса наблюдателей, личный состав которого был обучен наблюдению, опознаванию и докладам об обнаруженных самолетах. Занимавшийся этой проблемой спе- циалист Дж. Робертс провел несколько исследований общей 189
эффективности системы связи, изучая ее с точки зрения коман- дира, ответственного за деятельность всей контрольной сети воздушного наблюдения. Одновременно Э. Вилльямс проводил другие исследования, в равной степени ценные для английских ВВС. Он изучал действия все увеличивающегося числа станций раннего предупреждения. В итоге этой работы Вилльямс дал не только рекомендации от- носительно улучшения методов деятельности операторов на станциях, но и выявил некоторые недостатки всей системы. Под- метив сходство работ Робертса и Вилльямса, Роу, находившийся в это время в отделе исследований дальней связи, объединил их в одну секцию. Это была та самая группа, которая после объяв- ления войны начала работу по созданию первой установки ра- диолокационного обнаружения, а впоследствии занималась дру- гими подобными вопросами. В период ночных налетов немецкой авиации группа получила возможность наблюдать систему на- земного контроля и перехвата в действии. Эта работа заключала в себе всесторонний и глубокий анализ всех фаз ночных противо- воздушных операций. Итоговый доклад стал образцом, на кото- ром базировались анализы всех других секций исследования операций. Так как зенитная артиллерия была подчинена командованию английской армии, то вскоре и армейское командование заинте- ресовалось исследованиями операций. В августе 1940 г. коман- дующий противовоздушной обороной генерал Пайл потребовал от специалистов установки на позициях зенитных орудий такой радиолокационной ‘техники, которая определяла бы наклонную дальность и пеленг на атакующего бомбардировщика и задавала бы угол возвышения вновь созданной специальной аппаратуре. Выяснилось, что новое оборудование на позициях функционирует не так, как на испытательном полигоне, а это уже требовало на- учных наблюдений на позициях во время боевых действий. В со- став исследовательской группы при командующем ПВО вошли три физиолога, два физика-математика, один астрофизик, один армейский офицер, один топограф, один физик и два математика. Вскоре эта группа смогла продемонстрировать ценность подхода группы смешанных специалистов к оперативным задачам. В марте 1941 г. эта группа занялась проблемами обнаруже- ния кораблей и подводных лодок с помощью радиолокаторов, установленных на самолетах. Это привело исследователей к тес- ному контакту с проблемами противолодочной борьбы, интере- совавшими адмиралтейство. Тем временем к группе присоединились другие люди, только что познакомившиеся с радиолокацией с помощью сжатого курса радиошколы ПВО. В мае 1941 г. они были сведены в группу ис- следования операций при отделе исследований ПВО и в отдел развития при министерстве снабжения. Позднее эти организации превратились в отдельное учреждение, ныне известное под на- 190
званием Группа исследования операций сухопутных войск. Та- ким образом, через два года после начала войны все три вида английских вооруженных сил получили штатные группы иссле- дования операций. Позже подобные группы были созданы в Канаде и Австралии. Гражданская оборона также извлекла пользу из анализа операций. Дж. Бернал, будучи членом исследовательского коми; тета по гражданской обороне при министерстве безопасности в Принсес-Рисборо, начал сбор и всесторонний анализ статисти- ческих данных по ущербу за период, когда Англия подвергалась ожесточенным бомбардировкам. 120 полевых наблюдателей про- водили систематические опросы тех, кто пережил налеты против- ника. Собранные таким образом данные анализировались в шта- бе группой из 40 специалистов. Вероятно, это был первый слу- чай использования в исследовании операций не только наблюде- ний и измерений, но и сообщений наблюдателей. В составе собранной для проведения этой работы группы было несколько американцев, позже занявшихся анализом опе- раций для ВВС США. Выдающийся английский анатом профессор С. Цуккерман многое сделал для опровержения ходивших в народе слухов, преувеличивавших результаты воздействия разрывов бомб на людей. Перейдя от экспериментов над животными к системати- ческому изучению ранений, полученных во время воздушных налетов, Цуккерман смог вскрыть связь между числом жертв от бомб и величиной бомбового груза, сброшенного над данным районом. Полученные им соотношения подтвердились при на- лете 500 немецких самолетов на Ковентри — количество жертв было точно предсказано заранее. На протяжении войны число людей, занятых в различных английских исследованиях операций, продолжало расти. Всего в исследовании операций для английской армии к концу войны было занято 365 ученых. Тот факт, что некоторые исследования периода второй миро- вой войны стали столь хорошо известны тем, кто ныне инте- ресуется проблемами исследования операций, свидетельствует о высокой степени интереса, вызванного этим видом деятельно- сти. Некоторые методы исследования операций будут вкратце описаны далее для того, чтобы показать, как новый подход к оперативным задачам принес пользу сначала английским, а затем и американским вооруженным силам. Зимой 1941/1942 г. береговое командование было не удовле- творено результатами бомбовых ударов авиации по подводным лодкам противника. Увеличение калибра глубинных бомб и вы- соты сбрасывания серьезного улучшения не дали. Э. Вилльямс, обобщая данные об атаках самолетами немецких подводных ло- док весной 1941 г., заметил, что в большинстве случаев атакова- лись либо лодки, находившиеся на поверхности, либо только что 191
погрузившиеся. Летчики, заметив подводную лодку, стремились атаковать ее немедленно, так как подводная лодка, находящая- ся на поверхности или вблизи нее, — более выгодная цель, чем погрузившаяся на значительную глубину. Однако взрыватели бомб, сброшенных на лодку, были установлены на глубину не менее 30 м, где вода заметно смягчала силу взрыва бомбы. В этом случае радиус зоны поражающего действия снижался при- близительно до 6 м, лишь в редких случаях подводная лодка противника достигала опасной глубины к моменту взрыва сбро- шенной на нее бомбы. Очевидно, по этой причине немецкие под- водные лодки и не получали серьезных повреждений от взрывов глубинных бомб. . Профессор Вилльямс порекомендовал отрегулировать взры- ватели на глубину 6—7,5 м. Однако серийный взрыватель, уста- новленный на глубинных бомбах, допускал установку взрыва на минимальной глубине около 11 м. Но даже это изменение глу- бины взрыва увеличило потери подводных лодок противника на- столько, что немецкие экипажи сообщали о том, что против них применяют новые и более мощные бомбы. Рост потерь подвод- ных лодок противника, по оценке ВМС, составил 400%, а по оценке военно-воздушных сил — 700%. Изучение этого факта имело и дополнительный эффект, обратив внимание соответст- вующего руководства на необходимость проведения исследова- ний, направленных на развитие новых методов ведения боевых действий. Перед адмиралтейством встал вопрос: какой состав кон- воя будетоптимальным как сточки зрения сокра- щениядо м и н и м у м а п оте р ь в судахот действий подводных лодок, так и с точки зрения сведения к минимуму количества кораблей охранения? От- вет на этот вопрос был найден с помощью исследования опера- ций. В 1942 г. в состав среднего конвоя входило около 40 судов, охраняемых шестью кораблями эскорта. Такой состав давал не- удовлетворительные результаты в отношении потерь в судах. Практика показывала, что усиление охранения конвоев, несом- ненно, привело бы к сокращению потерь в транспортных судах, однако ни самолетов, ни дополнительных кораблей для охране- ния в наличии не было. Из этого вытекало, что единственной пе- ременной величиной, с которой могла экспериментировать группа исследователей, оставалась величина конвоя. Данные о потерях конвоев в 1941, 1942 и частично в 1943 г. показывали, что потери конвоев, состоявших менее чем из 45 судов, в среднем составля- ли 2,6%, тогда как конвои, имевшие в своем составе более 45 су- дов, в среднем теряли только 1,7% своего состава. Большие кон- вои несли меньшие потери даже тогда, когда количество кораб- лей охранения было примерно одинаковым, а состав поисково- ударных групп немецких подводных лодок был довольно посто- янным. Данное исследование явно показало целесообразность 192
формирования больших конвоев. Потери в судах с введением такой системы были существенно снижены. Даже наиболее поверхностно относившийся к изучению этого вопроса историк должен чувствовать себя обязанным упомянуть о группе исследования операций при командовании истребитель- ной авиации — первой из групп такого рода. Ее деятельность по исследованию проблемы обнаружения самолетов противника оказалась исключительно успешной. Подсчитано, что применение радиолокации увеличило вероятность обнаружения самолетов противника в 10 раз. В дополнение к этому результаты работы небольшой группы исследования операций позволили повысить вероятность обнаружения еще в два раза. Исследования операций в Англии первоначально развивались в направлении совершенствования оборонительных мероприя- тий, поскольку в то время перед правительством стояла пробле- ма эффективного использования сравнительно небольшого коли- чества живой силы и техники против превосходящих сил про- тивника. Однако по мере изменения характера войны накоплен- ные данные и приемы, использовавшиеся в интересах решения проблем, связанных с обороной, были применены для повышения эффективности наступательных действий. Этот факт особенно хорошо проиллюстрирован последующим использованием дан- ных о разрушениях и потерях в результате бомбовых ударов противника, собранных Цуккерманом и Берналом во время бит- вы за Англию. Как только союзники смогли приступить к прове- дению систематических налетов бомбардировщиков на Герма- нию, указанные данные позволили офицерам, планировавшим эти операции, избрать наиболее выгодные цели и заблаговремен- но рассчитать эффект заданных бомбовых ударов по заданньш районам. Так же, как и при исследовании потерь конвоев, иссле- дования операций, проведенные в данном случае, показали, что при проведении бомбардировочных налетов процент потерь групп бомбардировщиков с большим составом самолетов должен быть меньше. На основании этого вывода в 1942 г. был органи- зован первый массированный налет на Германию группой в со- ставе 1000 самолетов английской авиации. Просто невозможно документально проследить каждый этап исследования операций в Англии во время войны, поскольку большое количество организационных нововведений и усовершен- ствований методов ведения боевых действий, примененных в кри- тические периоды войны, в последующем оказались затерянными и забытыми в истории военных событий. Однако имеется возмож- ность определить основные черты, характеризующие исследова- ния операций, которые отчетливо проявили себя к концу войны. Так, например, уже на первых порах стало очевидно, что наилучшей формой организации военных исследований операций является такая, при которой центральный исследовательский ор- ган поддерживает контакты с такими административными орга- 193
нами, как военное министерство и министерство снабжения, вы- полняет функции планирования исследований и обработки дан- ных, а также подготовки и подбора кадров исследователей, тогда как его полевые подразделения придаются фронтовым соедине- ниям и тесно взаимодействуют с ними с целью проведения непо- средственных наблюдений и замеров, необходимых для всесто- роннего исследования оперативных проблем. С первых дней существования исследования операций прин- цип комплектования исследовательских групп смешанного соста- ва был характерной чертой организации этого вида исследова- ний. Группы, формировавшиеся в Англии во время второй миро- вой войны, состояли из представителей точных наук: физиков, математиков и статистиков. Биологи также внесли существенный вклад уже в проведение первых операционных исследований, ве- роятно благодаря тому, что они привыкли иметь дело с большим количеством исследуемых объектов или ситуаций, имеющих инди- видуальные особенности, причем отлично контролируют обста- новку в ходе таких экспериментов. На начальном этапе не были привлечены к участию в исследованиях психологи и социологи, хотя при проведении некоторых работ они могли внести сущест- венный вклад, применив свои специальные знания и технику ис- следований. Этот факт получил признание только после войны. Рассмотрение какой-то проблемы с точки зрения ее взаимо- связи со всей операцией в целом, вероятно, было одним из до- стижений, наиболее ярко характеризующих с положительной сто- роны исследования операций периода второй мировой войны >в отличие от исследований предшествующих периодов. Заслуга внедрения такого широкого подхода к исследованию операций в Англии принадлежит главным образом Д. А. Робертсу. Ему было поручено решить проблему использования радиолокации, по- скольку он имел инженерную подготовку в области связи. Одна- ко в ходе работы он вышел далеко за пределы инженерного ре- шения поставленных перед ним вопросов и вторгся в многочис- ленные другие области действия системы обнаружения и опове- щения. Группы исследования операций английской армии с момента их создания получили ясно выраженную свободу действий в ор- ганизации исследований в любом направлении, которое они считали бы полезным или необходимым. В то же время советник по вопросам науки военного министерства, возглавлявший руко- водство этими группами, имел право отказать в исследовании военных задач, направляемых ему на рассмотрение и решение, если он считал их непосильными для подчиненных ему групп. Поэтому с первых дней своего существования органы исследова- ния операций несли ответственность за распознавание и отбор оперативных задач для исследования. Этот отбор базировался на более глубоком и серьезном фундаменте, чем простое уважение запросов своих заказчиков, 194
Наконец, опыт англичан, полученный в ходе второй мировой воины, говорит о том, что ученый, ведущий исследования опера- ций может работать с наибольшей отдачей при условии отсутст- вия всяких связывающих его ограничений, которым часто под- вергается личный состав, носящий военную форму. Право непо- средственно обращаться к любой командной инстанции, общаться с офицерами любых рангов, быть независимым от всех сооб- ражений, связанных с продвижением в чинах, и других забот по- добного характера, обычных в жизни военного,— все это дава- ло возможность добиваться высокой эффективности и глубины в работе, столь необходимых для успеха научных исследований. 1.2. Исследование операций в Америке во время второй миро- вой войны. Трудно сказать, в каком именно виде известия об исследованиях операций впервые достигли противоположного берега Атлантики. Доктор Джеймс Конент, в то время председа- тель комитета по исследованиям в области национальной оборо- ны США, узнал об исследованиях операций во время визита в Англию осенью 1940 г. А уже через несколько месяцев после вступления Соединенных Штатов в войну военно-воздушные и военно-морские силы начали работать в этой новой области. Аналогично первым работам, проведенным в интересах воен- но-воздушных сил в Англии, исследования операций в американ- ских военно-воздушных силах прежде всего развернулись во- круг проблем, возникших в связи с применением новой радиоло- кационной техники. Весной 1942 г. военный министр Стимсон прибыл в Панаму для инспектирования сил обороны этого райо- на. Генерал Эндрюс, с которым он посоветовался, высказал мне- ние о том, что группа гражданских исследователей могла бы оказать ценную помощь в координации действий системы радио- локационного наблюдения с деятельностью других средств обо- роны зоны Панамского канала. В соответствии с этим положе- нием несколько ученых было направлено в Панаму. Вскоре пос- ле этого с получением от В. Баша описания организации работы групп операционных исследований, созданных при королевских военно-воздушных силах, комитет по новым видам оружия и техники, организованный при объединенном комитете начальни- ков штабов, предложил доктору У. Дэвидсону — ученому и майо- ру В. Личу — юристу изучить постановку операционных исследо- ваний в Англии и аналогичную работу в военном и военно-мор- ском министерствах США. 15 августа 1942 г. они представили свой отчет. Генерал Арнольд живо заинтересовался этим, так как к нему уже поступило предложение организовать отделение исследова- ния операций. Это предложение исходило от генерала Спаатса, командующего 8-й воздушной армией, дислоцировавшейся в Ан- глии, и было направлено по инициативе генерала Икера, желав- шего иметь при подчиненном ему 8-м бомбардировочном авиа- корпусе исследовательскую группу, аналогичную группам, 195
приданным соединениям королевских военно-воздушных сил. 29 октября 1942 г. генерал Арнольд направил письмо всем коман- дующим авиакорпусами военно-воздушных сил с рекомендацией включить в состав штабов этих корпусов группы анализа опера- ций. На это письмо пришли ответы от нескольких командующих корпусами, в которых они либо просили открыть штаты указан- ных групп, либо запрашивали дополнительную информацию. В штабе военно-воздушных сил бригадный генерал Б. Гейтс пред- ложил включить орган управления этими группами в состав под- чиненного ему управления проверки и контроля. Такой орган был сформирован под наименованием «Отдел анализа опера- ций». Тем временем управление научных исследований принимало меры по подготовке аналитиков-исследователей в научно-ис- следовательском центре Принстонского университета и в лабора- тории по исследованию радиации Массачузетского технологиче- ского института. Позже подготовленные таким образом исследо- ватели были направлены в военно-воздушные силы для службы на всех театрах военных действий. Узкие рамки данного очерка не позволяют полностью осве- тить историю деятельности нескольких групп анализа опера- ций, работавших в военно-воздушных силах США. Первая из этих групп, сформированная в октябре 1942 г., была придана 8-му бомбардировочному авиакорпусу в Англии, позже пере- именованному в 8-ю воздушную армию. Затем аналогичные группы были созданы при штабах всех воздушных армий. Ко дню победы над Японией при штабах военно-воздушных сил, включая каждое фронтовое соединение и другие штабы, было сформировано всего 26 групп анализа операций. В ходе войны исследованиями операций в интересах военно-воздушных сил было занято около 400 офицеров, рядовых, гражданских лиц, временно прикомандированных из других организаций. В сред- нем каждая группа состояла из 10 исследователей, работавших над проблемами, представлявшими интерес для соединения, к которому они были прикомандированы. Отдел анализа опера- ций, находившийся в Вашингтоне, занимался главным обра- зом подбором и подготовкой кадров для аналитической ра- боты. • Развитие исследования операций в военно-морских силах происходило такими же быстрыми темпами. В апреле 1942 г. в первый период развертывания интенсивной противолодочной борьбы командующий противолодочными силами Атлантиче- ского флота обратился к координатору исследований и разви- тия с просьбой организовать группу для анализа противолодоч- ных операций, включив в нее «(выдающихся ученых, имеющих репутацию людей с непредвзятым мышлением, широким круго- зором и восприимчивым умом», которые смогли бы сохранить в военных условиях «атмосферу научно-исследовательской орга- низации». Это пожелание было направлено в комитет по ис- 196
следованиям вопросов национальной обороны, и 10 мая 1942 г. было сформировано отделение в составе семи исследователей, подобранных в Колумбийском университете, во главе с докто- ром Ф. Морсом. Эта группа немедленно приступила к анализу результатов действий кораблей и самолетов против немецких подводных лодок и к изучению средств и методов, которые поз- волили бы повысить эффективность действий сил фронта и ар- мии, участвующих в этих действиях. В июле 1943 г. эта группа, численность которой к тому вре- мени возросла в шесть раз по сравнению с первоначальной, была включена в состав штаба 10-го флота1 в качестве группы исследования операций по противолодочной обороне. В следую- щем году она была переведена в состав отдела боевых готов- ностей штаба главнокомандующего военно-морским флотом и переименована в группу исследования операций. К концу вой- ны группа состояла из 73 ученых, представлявших самые раз- нообразные отрасли науки. Эта организация функционировала как единый центральный орган высшего оперативного коман- дования в Вашингтоне, однако в любой момент от одной чет- верти до одной трети ее людей, сменявшихся в порядке оче- редности, находились в районах боевых действий, будучи при- командированными к штабам командующих вооруженными си- лами на театрах военных действий, штабам флотов или военно- морских районов. С момента сформирования деятельность этой организации не прекращалась, и в настоящий период она носит название группы оценки операций. Еще до создания отделений анализа операций в военно-воз- душных силах или группы исследования операций противоло- дочной обороны в военно-морских силах была организована еще одна группа исследования операций. Конечным результа- том деятельности этой группы была организация минных поста- новок с воздуха в контролируемых японцами водах от Синга- пура до островов японской метрополии. Некоторое представле- ние о важности этой кампании дает заявление принца Коноэ1 2 о том, что 5,7% вылетов самолетов 21-го бомбардировочного авиакорпуса, использованных для минирования вод, омываю- щих острова японской метрополии, по влиянию, оказанному на Японию их результатами, сравнимы с влиянием взрывов и пожаров, причиненных остальными вылетами самолетов этого авиакорпуса. Сообщают о заявлении японских про- мышленников своему военному командованию о том, что удушение экономики, вызванное этими минными постановка- ми, сделало невозможным дальнейшее поддержание военных усилий. 1 Противолодочные силы Атлантического флота США.— Прим. ред. 2 Японский государственный деятель в 40-х годах, некоторое время за- нимал пост премьер-министра. — Прим. ред. 197
Вышеуказанные минные постановки производились под ру- ководством бывших участников семинара, организованного в 1941 г. при военно-морской артиллерийской лаборатории. Этим семинаром руководил доктор Э. Джонсон, в то время началь- ник отделения по разработке мер противодействия, входившего в состав этой лаборатории. Обнаружив, что применение мин- ных постановок в наступательных операциях никакими доктри- нами не предусмотрено, около 50 старших сотрудников лабора- тории начали систематическое изучение всех аспектов минной войны: стратегических, тактических и технических. В своих ис- следованиях они применили методику проведения военных игр, создавая с ее помощью модели возможных действий. Затем на этих моделях проигрывались и испытывались различные такти- ческие приемы и виды оружия. Их работа оказалась достаточно перспективной, чтобы оправдать создание при ВМАЛ группы исследования операций, начавшей свою деятельность 1 марта 1942 г. К этому времени работы, проводившиеся в области исследования операций в Ан- глии, были хорошо известны сотрудникам лаборатории, отсюда и появилось название этого нового подразделения. В задачу группы входило изучать все оперативные аспекты наступатель- ной минной войны. В ходе войны участники этой группы были призваны на действительную военную службу в действующий флот на Индо- Бирманско-Китайском театре военных действий, в юго-запад- ный район и в центральную часть Тихого океана. В новых для себя местах они стали специалистами по претворению в жизнь замыслов, сформулированных ими же ранее в Вашингтоне. Хотя на них была возложена ответственность за проведение фактических операций, с первых шагов работы на новых ме- стах они продолжали использовать приемы исследования опе- раций при решении стоявших перед ними проблем, и резуль- таты кампаний минной войны явились продуктом этих исследо- ваний. Впоследствии Э. Джонсон был переведен в 21-й бомбарди- ровочный авиакорпус на должность начальника минной служ- бы, ответственного за планирование и организацию минных по- становок. К январю 1945 г. он закончил составление плана мин- нозаградительной операции, позже получившей название «Уду- шение голодом», однако начало проведения этой операции было задержано из-за недостатка мин. Исследования, проведенные Джонсоном, позволили сделать вывод, что наиболее эффектив- ным способом использования самолетов Б-29 для постановки мин являются вылеты одиночных самолетов в темное время су- ток, а сама постановка должна осуществляться с высоты не бо- лее 1500 м. Эта новая тактика авиационных минных постановок имела много преимуществ перед обычной тактикой бомбарди- ровочных налетов на Японию, проводившихся на больших вы- 198
сотах группами самолетов, шедших в тесных боевых порядках. При новой тактике уменьшался баллистический снос, меньше изнашивались моторы самолетов (отпала необходимость подни- маться на большие высоты), исключалось утомление летчиков от полета в строю и полностью использовались все преимуще- ства, вытекавшие из слабости радиолокационного наблюдения японцев и нехватки у них ночных истребителей. Возможно, учи- тывались и другие факторы, но важно отметить, что рекомен- дации, основанные на результатах исследования операций, были немедленно приняты. Боевые потери снизились с 10—15% примерно до 1 —1,5%. Когда наконец в марте 1945 г. появилась возможность при- ступить к проведению операции «Удушение голодом», в воды, омывающие Японию, было сброшено около 12 000 мин, постав- ленных в пять последовательных этапов. На этих минах подо- рвались суда противника общим водоизмещением около 1,2 млн. т. Потери самолетов Б-29 во время минных постановок составили менее 1 %. Во многих отношениях работа, проделанная группой иссле- дования операций, явилась прообразом исследования стратеги- ческих операций, которые начали проводиться после второй ми- ровой войны вначале корпорацией РЭНД, а затем в управле- нии исследования операций военного министерства. Теперь ис- следования военных операций больше не ограничиваются проб- лемами достижения оптимальных результатов по выбору пара- метров и характеристик существующих систем и снаряжения, на что были рассчитаны почти все исследования операций пе- риода войны. Они нацелены на выработку и предсказание ре- зультатов, которых возможно достичь при условии принятия предлагаемого образа действий. Эти предсказания затем могут быть использованы при разработке будущей стратегии, тактики и оружия. К концу 1943 г., изучив организацию анализа операций в военно-воздушных силах, генерал Д. Маршалл направил ди- рективу всем командующим вооруженными силами на театрах военных действий, предлагающую сформировать аналогичные аналитические группы для исследования десантных и сухопут- ных операций. Однако сухопутная армия в противоположность военно-воздушным и военно-морским силам не слишком широ- ко применяла исследования операций, хотя к концу войны в су- хопутных силах на Тихоокеанском театре военных действий имелось несколько групп оценки, использовавших в своей ра- боте методы исследования операций. Одним из наиболее важных достижений, полученных с по- мощью исследования операций во время войны, было совер- шенствование тактики поиска надводных кораблей и подводных лодок противника. Отделение исследования операций берего- вого авиакомандования королевских военно-воздушных сил 199
продемонстрировало в Бискайском заливе, что при тщательном планировании маршрутов полетов и графиков поиска кораблей противника в заданном районе требуется удивительно мало са- молетов. В США группа исследования операций военно-мор- ских сил провела исследование, результаты которого позволили спланировать управляемые поисковые действия патрульных са- молетов взамен довольно беспорядочных поисков наугад (прин- цип «лови как сумеешь»), проводившихся до этого. В резуль- тате количество патрульных самолетов, необходимых для осмо- тра заданного района, уменьшилось, а эффективность поиска увеличилась. В январе 1944 г. эта новая система патрулирова- ния, предусматривавшая четыре дальних вылета в сутки само- летов Б-24 и ПБМ \ просматривавших всю южную часть Ат- лантического океана, обеспечила обнаружение пяти немецких судов — прорывателей блокады. Захват этих судов противника и перевозимого на них груза имел важное значение для союз- ников. Натиск японских камикадзе1 2 на корабли союзников в по- следние месяцы войны на Тихом океане поставил перед иссле- дователями операций проблему особой срочности, требовавшую немедленного разрешения. Вопрос, на который требовалось от- ветить, заключался в следующем: должен ли корабль, подвергающийся атаке, резко маневрировать, чтобы уклониться от удара, или ему следует держаться на прямом курсе, чтобы обеспечить более меткий прицельный огонь своих зенит- ных орудий? Группа исследования операций, работавшая над этой проблемой, изучила донесения о 477 атаках кораблей, из которых 172 завершились попаданием самолетов-камикадзе в корабли и 27 — потоплением кораблей. В результате анализа был сделан вывод, что крупные корабли должны энергично уклоняться, резко маневрируя, а малым кораблям следует мед- ленно изменять курс и вести прицельный огонь. Группа ана- лиза также выработала рекомендации по маневрированию ко- раблей в случае невозможности избежать попадания (указала, как следует вести себя, чтобы попадание пришлось в наименее уязвимое место). Данные о последующих боевых столкновениях продемонстрировали действенность этих рекомендаций. Из ко- раблей, выполнявших эти рекомендации во время атак камикадзе, были поражены лишь 29%, тогда как из числа кораблей, не пользовавшихся рекомендациями, было пора- жено 47%. Проблемы, за которые брались несколько групп анализа операций военно-воздушных сил, также были многочисленны и различались по своему характеру в зависимости от характера 1 Летающая лодка «Каталина». — Прим. ред. 2 Летчики-самоубийцы. — Прим, ред. 200
задач, выполнявшихся соединениями, которым они были при- даны. Одна группа, приданная 15-й воздушной армии в Бари (Италия), исследовала проблему уничтожения с помощью авиа- бомб колоссального нефтехранилища, находившегося в Вьена- Лобау. Разведывательные данные указывали, что это нефтехра- нилище практически неуязвимо, так как оно защищено бетон- ным укрытием толщиной 213,5 см, на которое был насыпан слой земли 305 см. Дж. Хаузнер, которому было поручено решение этой проблемы, подверг сомнению достоверность разведдоне- сений, поскольку указанное в них бетонное покрытие выгля- дело невероятным с инженерной точки зрения. Его исследова- ние началось с сопоставления и анализа всех имевшихся раз- ведывательных фотоснимков нефтехранилища. Такая работа привела к заключению, что бетонного покрытия вообще не су- ществует. Как только это было установлено, исследователи пе- решли к подбору типов наиболее эффективных авиабомб и взрывателей для уничтожения нефтехранилища, защищенного, как оказалось, только насыпью из земли толщиной 396,5 см. Последующими бомбовыми ударами удалось пробить несколь- ко цистерн. Этот факт иллюстрирует пользу, которую может принести специалист, имеющий научную подготовку, при оцен- ке разведывательной информации и при отборе и анализе до- стоверных данных. Наиболее выдающихся результатов в аналитической работе в интересах военно-воздушных сил добилась группа анализа операций, приданная вначале 8-му бомбардировочному авиа- корпусу и позже 8-й воздушной армии, дислоцировавшейся в Англии. Одно только исследование точности бомбометания, про- веденное этой группой, в значительной мере обеспечило успех налетов на Германию и привело к расширению масштабов при- менения методов исследования операций. В начальный период боевой деятельности 8-й воздушной армии в Европе менее 15% бомб, сбрасываемых соединениями самолетов Б-17, вооружен- ных бомбоприцелами Нордена, попадало в окружность, описан- ную радиусом 305 м из точки прицеливания. В течение более двух лет группа в составе трех исследователей вела работу с целью обеспечить повышение точности бомбометания. Их пер- вой задачей стало создание способов слежения за падением бом- бового залпа каждого авиаотряда, для чего пришлось проанали- зировать тысячи фотографий, снятых с интервалом в шесть секунд во время сбрасывания бомб в боевых условиях. Только систематизировав все эти данные, можно было приступить к дальнейшим исследованиям. При полете в боевых порядках ведущим самолетом отряда производилось наблюдение за отклонением бомб от цели — пра- вее, левее или на одной линии с целью. Что же касается по- ложения точки сбрасывания, от точности определения кото- 201
рого зависело, упадут ли бомбы с недолетом, перелетом или попадут в цель, то в этом вопросе существовал значительный разнобой. В некоторых соединениях прицеливание по дальности велось ведущим группы самолетов, по сигналу которого ведо- мые сбрасывали бомбы; в некоторых — ведущим эскадрильи, на- конец, в третьих соединениях каждый экипаж определял поло- жение точки сбрасывания самостоятельно. Анализ результатов бомбометания показал, что группы, в которых все самолеты бомбили по данным ведущего, укладывали в окружность, опи- санную радиусом 305 м из точки сбрасывания, вдвое больше бомб, чем группы, в которых бомбометание велось по данным командира эскадрильи, и в три раза больше, чем группы, в которых практиковалось индивидуальное прицеливание каж- дым бомбардировщиком. В конечном итоге сбрасывание бомб по сигналу ведущего группы стало практиковаться во всех слу- чаях, когда производилось бомбометание в составе соединения. На базе этой работы возникла возможность проведения ис- следования, имевшего не менее важное значение и направлен- ного на уменьшение эллипса рассеивания. Аналитическая груп- па пришла к выводу, что если бы большую ось эллипса рассеи- вания удалось уменьшить с 1100 м (средняя величина в мае 1943 г.) до 610 м, то точность попадания бомб в цель увеличи- лась бы на 20%; дальнейшее повышение процента попадания до 25 и 35% было предсказано при условии сокращения длины большей оси эллипса рассеивания до 460 и 300 м соответствен- но. В конечном счете требуемые сокращения были достигнуты, и практика подтвердила предсказанные результаты. Краткость данного обзора не позволяет остановиться на других не менее важных йсследованиях, проведенных группой анализа операций при 8-й воздушной армии или другими группами, рассеянными по всему земному шару. Диапазон проблем, ставившихся перед этими группами, был очень широким: от исследования чисто технических вопросов, таких, как выбор авиабомб и взрывате- лей, тактических проблем, связанных с повышением точности бомбометания и эффективности бомбовых ударов, до исследо- ваний, носивших стратегический характер, как, например, опре- деление оптимальных методов ведения боевых действий в джунглях и проведения крупных десантных операций. Все эти три уровня (технический, тактический и стратегический), на которых оказалось возможным проводить исследования, наи- более ярко проявились к самому концу войны. Вклад, который в целом внесли исследования операций в достижение окончательной победы союзников, трудно переоце- нить. Этот вклад представлял собой новый подход к ведению войны. Он принес в войну расчеты, анализ и контроль. 1.3. Исследования операций в послевоенный период. Победа застала группы исследования операций в расцвете творческой деятельности на обоих берегах Атлантики, и вооруженные силы 202
начали подумывать, как обеспечить продолжение их деятель- ности. В английской армии планы послевоенной исследователь- ской работы рассматривались уже в 1942 г. В августе этого года на заседании комитета по развитию вооружения Ч. Дар- вин предложил отозвать подходящих офицеров из инженерной службы и всесторонне подготовить с расчетом, что они смогут составить ядро аналитических групп для проведения в даль- нейшем исследовательской работы в армии. Такой научный резерв был создан, и некоторые из входивших в него офицеров служили во время войны вместе с гражданскими учеными в шести армейских группах исследования операций. Офицеры, оказавшиеся прикомандированными к тем из этих групп, ко- торые сохранились до конца войны, были возвращены в соз- данный научный резерв, который вскоре был расширен, и в но- ябре 1945 г. переформирован в подразделение по исследованию операций военного министерства. Это подразделение функцио- нировало бок о бок с группой операционных исследований ми- нистерства снабжения сухопутных войск, состоящей преимуще- ственно из гражданских ученых. В конце концов обе эти организации были сведены в орган военного министерства под названием армейская группа по исследованию операций. Главнокомандующий военно-морскими силами США пред- ложил продолжить деятельность группы исследования опера- ций ВМС. В 1947 г. эта группа была переформирована в группу оценки операций. Ее задачи были сформулированы в кон- тракте, заключенном управлением военно-морских исследова- ний с Массачузетским технологическим институтом. В настоя- щее время эта группа состоит примерно из 50 ученых, выпол- няющих обязанности советников при управлении начальника военно-морских операций и различных флотских объединениях, например таких, как штабы Тихоокеанского флота (Гавайи), 7-го флота (Токио) и 6-го флота на Средиземном море. Темы их исследований включают такие вопросы, как противолодоч- ная война, управляемые ракеты, использование радиолокации и боевое применение атомного оружия. Военно-воздушные силы армии встретились с более сложны- ми проблемами при попытке продолжить исследовательскую деятельность в области военных операций в послевоенный пе- риод. По мере приближения конца войны соединения военно- воздушных сил подвергались реорганизации в соответствии с изменявшейся обстановкой, а приданные им отделения анализа операций либо передислоцировались в другие виды вооружен- ных сил, либо расформировались. В результате этого деятель- ность по исследованию операций в военно-воздушных силах к концу войны оказалась несколько дезорганизованной и почти заглохла. Однако в октябре 1946 г. был издан приказ об организации службы анализа операций в военно-воздушных силах мирного 203
времени и открывались штаты подразделений анализа опера- ций при штабах всех соединений, командующие которыми по-' желают иметь такие подразделения. После выделения военно- воздушных сил в самостоятельный вид вооруженных сил служба анализа операций стала именоваться отделом анализа опера- ций, входящим в состав оперативного управления штаба ВВС, группы анализа операций, подчиненные этому отделу, были приданы многим соединениям военно-воздушных сил. Эти груп- пы занимались исследованиями операций в направлениях, ин- тересующих командование соединений, причем многие из этих исследований были весьма актуальны и, будучи связаны с те- кущей оперативной деятельностью соединений, представляли большую практическую ценность. В 1946 г. для создания организации, которая оказывала бы научную помощь командованию ВВС при выработке решений по вопросам исследований и разработок, из фондов военно-воз- душных сил было выделено 10 млн. долл. Основной состав ап- парата сотрудников был набран из специалистов промышлен- ности, но вскоре он был пополнен специалистами-теоретиками, вначале учеными-физиками, а затем социологами. Послевоен- ные исследования операций, проводившиеся в интересах воен- но-воздушных сил, с -самого начала были больше связаны с промышленностью, чем подобные исследования других видов вооруженных аил. Возможно, эта особенность возникла пото- му, что в вопросах материально-технического снабжения воен- но-воздушные силы занимают особое положение в вооруженных силах. Большинство проблем, связанных с заказами вооруже- ния для ВВС, решается в одной отрасли промышленности — авиастроительной. Это вызвало необходимость поддержания тесных контактов с авиапромышленниками и учета их запро- сов, касающихся развития, исследований и производства авиа- техники. Корпорация РЭНД и авиационная промышленность наладили тесное сотрудничество. По-видимому, РЭНД являлась единственной фирмой, проводившей исследования операций в интересах военного ведомства и располагавшей таким большим количеством производственных и военных секретов. К работе в этой организации привлечены университетские ученые и ин- женеры-производственники; она поддерживает тесную связь с авиационной промышленностью и работает по контракту с воен- но-воздушными силами, замыкаясь на управление помощника начальника штаба ВВС по планированию развития (он же за- меститель начальника штаба по планированию). В отличие от деятельности нескольких органов, работающих на ВВС и зани- мающихся анализом операций, РЭНД проводит исследования, носящие преимущественно теоретический характер и требую- щие значительно меньше практических изысканий. В конце второй мировой войны армия США также была за- интересована в создании постоянного органа по исследованию 204
операций. В бюджете на 1949 финансовый год на проведение исследования операций был ассигнован 1 млн. долл. В апреле 1948 г. генерал-майор Маколив, занимавший тогда должность заместителя начальника тыла армии по исследованиям и раз- витию, привлек университет Джона Гопкинса для оказания помощи исследовательской группе, а в сентябре в форте Лесли было организовано управление общих исследований. Через три месяца управлению было присвоено теперешнее наименование: «Управление исследования операций». В июне 1951 г. управле- ние было переведено в помещение бывшей школы в Чеви Чейз в Мериленде. Управление имеет филиалы при штабе командую- щего вооруженными силами США на Дальнем Востоке в То- кио, при штабе оккупационных сил США в Европе в Гейдель- берге и при штабе командующего сухопутными силами армии США в форте Монро в Вирджинии. Тем временем закон о национальной безопасности 1947 г., предусматривавший создание национальной организации во- оруженных сил, ясно указал на необходимость объективной оценки различных видов и систем вооружения на уровне, объ- единенного комитета начальников штабов. Директивой от 11 де- кабря 1948 г. министр обороны санкционировал формирование группы оценки систем вооружения, которая должна была ра- ботать в интересах объединенного комитета начальников шта- бов. Директива требовала от новой организации обеспечить во- оруженные силы страны «точными, объективными и независимыми данными анализа и оценки эф- фективности современных и будущих систем вооружения, в вероятных условиях боевых дей- ствий их будущего». Вскоре после этого начальником но- вой группы был назначен командующий сухопутными силами США 'на Тихом океане. Доктор Филипп Морс стал ее первым техническим директором. Группа была укомплектована офице- рами всех видов оружия, гражданскими научными работ- никами и специалистами. Она получает доклады и другие мате- риалы, подготовленные корпорацией РЭНД и другими органи- зациями, работающими в этой области. Заключения, содержа- щиеся в этих докладах", используются для выработки оптимальных решений при исследовании проблем на своем уровне. Созданием группы оценки систем вооружения завершилась организация аппарата исследования операций в вооруженных силах. Армия и военно-морской флот имеют исследовательские группы, каждой из которых руководит один из университетов страны, действующий по заключенному с ним контракту. Каж- дая группа имеет в своем составе центральный орган и филиа- лы. Военно-воздушные силы обслуживаются отделом анализа операций штаба ВВС и его отделениями, приданными различ- ным штабам, а также корпорацией РЭНД, замкнутой на заме- стителя начальника штаба ВВС по вопросам развития. Нако- 205
нец, объединенный комитет начальников штабов’ имеет иссле- довательскую группу, состоящую из гражданских ученых и офицеров, подготовленных к применению методов анализа. Эти организации, предназначенные для исследования операций в военной области, участвуют в семинарах нештатной объединен- ной группы исследования операций, периодически созываемых для обмена информацией о методах исследований. Эти органи- зации имеют своего представителя в Англии для поддержания связи с родственными организациями. Большинство исследований операций в военной области, проведенных в послевоенный период, являются секретными и не могут быть упомянуты в данной работе в целях иллюстра- ции достигнутого прогресса. Однако имеется некоторая инфор- мация относительно направлений, в которых осуществляются работы. Исследования операций, проводившиеся в английской армии в первый послевоенный год, были посвящены в основном всестороннему изучению фактического материала, собранного во время войны. По окончании анализа этого материала англи- чане приступили к исследованиям следующих основных про- блем: — повышение боевых качеств солдата, его вооружения, сна- ряжения и обмундирования; — требования к новым видам вооружения и снаряжения; — боевая подготовка, ее содержание и методика; — проблемы снабжения, эксплуатации и т. п. В то время как большинство проблем военного времени, ис- следовавшихся в интересах вооруженных сил, были связаны с использованием военной техники, вышеприведенный перечень показывает, что последующие исследования уже касаются че- ловека вместе с боевой техникой, вооружением и снаряжением как одного из наиболее важных объектов в военном деле. В Соединенных Штатах анализ операций в интересах воен- но-воздушных сил наряду с различными другими проектами включал серию исследований, проведенных с целью оценки ожидаемых боевых потерь при выполнении различных дейст- вий, предусмотренных планами войны. В 1946 г. органам воен- ного планирования потребовалось рассчитать силы и средства, необходимые для достижения определенных военных целей, и боевые возможности некоторых объединений вооруженных сил. В связи с этим они обратились в органы анализа операций с просьбой помочь им проэкстраполировать соответствующие дан- ные, полученные при изучении опыта второй мировой войны, с целью получить данные, пригодные для расчетов действий сил в вероятных будущих войнах. Была создана исследовательская группа из офицеров разведки, оперативных органов, органов военного планирования и групп анализа операций. Этой группе предложили подготовить ответ на следующий вопрос: какие результаты могут быть достигнуты нами при 206
использовании определенного количества групп самолетов определенных типов, если мы подвергнемся нападению некоей враждебной державы в определенное время? Большие усилия, потраченные на решение этой задачи, позволили получить до- статочно надежный ответ. При этом удалось также разрабо- тать методику получения количественных оценок, используемых при составлении военных планов, включая модели воздушных боев, выраженные в математических формулах, применяемых для подсчета вероятных потерь. Первая из таких моделей была испытана и проверена путем введения в нее данных по боевым действиям второй мировой войны. Однако со временем данные, относящиеся к прошедшей войне, становились все менее при- годными для таких проверок. Боевая статистика, полученная в результате изучения небольшого числа воздушных боев самоле- тов Б-29-с истребителями Миг-15 в Корее, позволила убедиться в том, что математическая модель воздушного боя бомбарди- ровщиков типа Б-29 с реактивными истребителями-перехватчи- ками дает достаточно достоверные результаты. Из числа различных групп анализа ^операций группа, при- данная 5-й воздушной армии, оказалась наиболее близко рас- положенной к театру фактических военных действий в Корее. Когда в этом районе началась война, задачи этой группы были немедленно изменены. С вопросов изучения противовоздушной обороны Японии группа переключилась на исследования, свя- занные с обеспечением наступления в Корее. Сотрудники группы занимались подбором целей и соответ- ствующих средств для нанесения ударов по этим целям. Они обследовали цели противника, подвергшиеся первым ударам самолетов 5-й воздушной армии, чтобы оценить эффективность этих ударов и предложить меры по повышению эффективности проводимых операций. Они также смогли проанализировать опыт, полученный 5-й воздушной армией в использовании бое- вой техники, не применявшейся в боевых условиях до войны в Корее. Значительная часть работ, выполняемых корпорацией РЭНД для военно-воздушных сил, связана с оценкой различных си- стем бомбардировщиков и выработкой рекомендаций по вы- бору лучших из них. Эти рекомендации помогают правильно распределить бюджетные ассигнования в военно-воздушных си- лах. Для эффективного решения поставленных перед ней задач корпорация РЭНД охватывает своими исследованиями такие вопросы, как будущие системы вооружения, тактика их приме- нения и стратегия будущей войны. Изучая системы бомбарди- ровщиков, исследователи принимают во внимание даже такие факторы, как социальные последствия бомбардировок террито- рии противника. Одним из следствий большого внимания к роли человеческого фактора в военных действиях было привле- 207
чение к исследованию операций ученых-социологов. И корпо- рация РЭНД, и управление исследования операций имеют в своем штате психологов, социологов, экономистов, специалистов по политическим вопросам и даже антропологов. Одно из исследований, проведенных в послевоенные годы группой оценки и развития операций, было связано с составле- нием планов использования морских портов, перегруженных военными перевозками. Математический анализ, произведенный при решении этой задачи, дал два интересных результата. Он позволил, во-первых, установить, что транспортная система крупных масштабов может действовать при нагрузке, более близкой к ее полной пропускной способности, не подвергаясь риску создания транспортных пробок, тогда как для системы меньших масштабов сравнимый предельный уровень нагрузки будет ниже. Иными словами, морской порт, имеющий 10 при- чальных мест, может оказаться забитым судами, если возло- жить на него задачи обрабатывать по шесть судов в месяц, тогда как порт со 100 причальными местами сможет беспере- бойно справиться с обработкой до 90 судов. Во-вторых, иссле- дование показало возможность рассчитать, через какое время при заданной емкости и пропускной способности порт окажется забитым судами настолько, что приостановит работу. Как и ВВС, военно-морские силы использовали методы ис- следования операций при сборе и анализе данных, полученных в ходе войны в Корее. Одно из исследований касалось взаимо- зависимости результатов огня зенитной артиллерии противника и огня бортового оружия самолетов авиации флота. Словесные описания и фотографии, снятые во время боевых вылетов само- летов, многие из которых получали повреждения от зенитного огня и во время воздушных боев, подвергались анализу, имев- шему целью выработку рекомендаций по созданию менее уяз- вимых самолетов, а также обучение летчиков приемам уклоне- ния от ударов противника и нанесения ему наибольших по- терь. Одно из первых заданий касалось области международных отношений. Было предложено установить, следует ли командо- ванию армии США рекомендовать правительству оказывать экономическую и военную помощь Западной Европе. Результа- том исследования данной проблемы явился всеобъемлющий до- клад, послуживший основой рекомендаций, подготовленных командованием армии по данному вопросу. Вскоре после начала боевых действий в Корее начальник управления исследования операций выехал на фронт во главе группы из четырех исследователей. За ним последовали другие группы, и на протяжении всех лет войны боевые действия в Корее обеспечивали лабораторные условия для исследования операций в интересах армии. 208
В одном случае штаб главнокомандующего вооруженными силами США на Дальнем Востоке предложил управлению ис- следования операций изучить проблему ближней воздушной поддержки боевых действий пехоты. Вопрос, на который требо- валось дать ответ, был сформулирован так: каким спосо- бом военно-воздушные силы могут нанести наибольшие потери сухопутным войскам про- тивника на передовых позициях, оказав таким образом наилучшую поддержку нашим сухо- путным войскам. После изучения возможных альтерна- тивных решений исследователи предложили использовать для ближней воздушной поддержки бомбардировщики Б-29. Эта рекомендация вызвала всеобщее недоумение, поскольку Б-29 — тяжелый самолет, предназначенный для полетов на большие расстояния с целью нанесения ударов по стратегическим целям. Казалось, что его специальные боевые качества использовались бы непроизводительно при выполнении таких задач, как бомбо- метание по переднему краю противника с целью оказания ближней воздушной поддержки сухопутным войскам. Однако исследователи указали, что, раз войска противника выходят из укрытий главным образом в темное время суток, наиболее выгодным временем нанесения ударов по ним является ночь и что самолет, наиболее обеспеченный навигационной и радио- локационной аппаратурой, а именно Б-29, был бы в таких усло- виях наиболее эффективным ударным средством. Результатом этого исследования было привлечение стратегических бомбар- дировщиков к решению тактических задач. Соображения секретности не позволяли публиковать данные о деятельности группы оценки систем вооружения с самого на- чала ее существования в 1948 г. Газетные сообщения, появляв- шиеся в период с ноября 1949 г. по май 1950 г., указывали, что группа рассматривает сложную проблему, касающуюся соста- ва, организации и задач военно-воздушных сил США. Согласно этим сообщениям, исследованиями была охвачена вся пробле- ма стратегических бомбардировок, начиная с ретроспективного анализа данных о бомбардировках, проведенных самолетами Б-17 и Б-29 в период второй мировой войны, и кончая экспе- риментами и расчетами, касающимися новых перспективных типов самолетов. Исследование операций в интересах вооруженных сил с 1939 г. прошло путь развития от первоначальной стадии, на которой ученые, не обращая внимания на формальности, сум- мировали свои догадки о новых проблемах, через этап наблю- дений и замеров до степени высокой организованности^ обеспе- чивающей использование высокоразвитой техники сбора и ана- лиза фактов и постоянное расширение арсенала испытанных методов исследований. Теперь эта организация стала внуши- тельным учреждением со своими лабораториями, всесторонне 8—9 209
обеспеченным вычислительными машинами, библиотеками, субподрядными организациями и разветвленной сетью связи с различными правительственными органами и частными фир- мами. Тем не менее она сохранила многое от своих первоначаль- ных принципов — здесь не может случиться, чтобы исследова- ние, ведущееся в интересах действующих сил, будь то фронто- вые части, флот или испытательный полигон, увязло в трясине бумажной волокиты. 1.4. Исследование операций в невоенных целях. Начало по- слевоенных исследований операций в гражданских условиях на противоположных берегах океана отличалось по своему ха- рактеру. В США, в экономике которых конкуренция играет исключительно большую роль, прилагались огромные усилия к тому, чтобы сделать деловую деятельность и промышленные операции более эффективными, а следовательно, и более при- быльными. Большое количество технических приемов, исполь- зовавшихся с этой целью, впоследствии вошло в арсенал исследователей операций. Исследовались вкусы и привычки по- купателей, эффект и быстрота воздействия рекламы на распро- дажу товаров и взаимосвязь окружающей обстановки с видами продаваемых товаров. Что же этот новый вид деятельности, развившийся во время войны, прибавил нового к установившейся ранее практике? Во- первых, он расширил позиции, с которых рассматривалась каж- дая проблема. Ранее при потогонной системе машины и рабо- тающие на них люди рассматривались как механические ком- поненты единого комплекса, теперь же психолог, входящий в группу исследований операций, рассматривает такие факторы, как мотивы, побуждения и моральное состояние рабочих. Изу- чение каждого, имеющего отношение к данному вопросу, аспек- та операции (причем термин «имеющий отношение» в данном случае понимается, как настоятельно требующий даль- нейшего изучения) является одним из новых и наиболее суще- ственных признаков исследования операций. Во-вторых, служба консультаций по вопросам управления производством, хотя и была способна внести ценный вклад в повышение эффективности производства, обеспечивая таким образом интересы своих клиентов, обычно оказывалась неспо- собной проявить умение тонко использовать математический анализ, необходимый при решении проблем, связанных с боль- шим количеством переменных величин. Те математики и физи- ки, которые брались за решение оперативных проблем во время войны, наглядно показали, что с помощью математического ап- парата могут быть решены исключительно сложные проблемы. По окончании войны многие из этих ученых приступили к ра- боте в области исследования невоенных операций, внося в них свой опыт военного времени и свои высокие математические знания. 210
Обстановка в Англии была совершенно другой. Здесь не про- водили широких экспериментов в области совершенствования деловых операций в Предвоенные годы. Интересным исключе- нием явились продолжительные исследования производитель- ности труда, проводившиеся в английской хлопчатобумажной промышленности с 1926 г. Начав с элементарного хронометража работы ткацких станков и сведения в таблицы причин их оста- новки, исследования затем расширили, включив в них наблюде- ния за всеми машинами и операторами. Поэтому их результаты хотя и представляли некоторый интерес с точки зрения органи- зации исследований, но в целом не оказали какого-либо серьез- ного влияния на решение важных вопросов, связанных с управ- лением производством в последующие годы. Тем не менее факты, собранные в ходе указанной работы, послужили основой для таких решений, как изменение шкалы почасовой оплаты труда. В общем, послевоенные исследования операций в Англии, про- водившиеся в интересах деловых кругов, возникли на основе военного опыта и не являлись продолжением каких-либо работ, проводившихся в довоенные годы. В некотором отношении это явилось преимуществом. Амери- канский руководитель промышленного предприятия, имевший юпыт работы с консультантами по вопросам управления произ- водством и различными экспертами по вопросам повышения эффективности производства, мог спросить и действительно спрашивал у представителя организации по исследованию опе- раций: «А что в этом нового?» Во многих случаях неубедитель- ные ответы удерживали промышленников от использования но- вого способа улучшения производства. Поэтому в послевоенной Америке исследования операций в интересах промышленности вначале развивались медленно. Английские промышленники, наоборот, немедленно признали исследование операций как новый и ценный инструмент. Толчок был дан экономическим и политическим положением, в котором Англия оказалась в конце войны: борьба за развитие экспорта, на прибыли с которого надо было приобретать продовольствие, была- почти такой же отчаянно тяжелой проблемой, как проблемы, стоявшие перед страной в ходе войны. Национализация некоторых отраслей про- мышленности представила возможности для проведения новых экспериментов по увеличению объема производства. По этим причинам после войны в Англии исследование операций в про- мышленности начало быстро развиваться. В 1946 г. в министерстве торговли был создан отдел специаль- ных исследований, получивший задачу: применить к иссле- дованию некоторых проблем промышленности и торговли мирного времени статистические и научные методы, которые в форме исследова- ния операций оказались такими ценными для вооруженных сил во время войны. По истечении пер- 8* 211
вого экспериментального года работы этого отдела было решено, что эксперимент должен быть продолжен. Среди проблем, кото- рые было поручено исследовать отделу, числятся такие, как опре- деление влияния сортности и стандартизации на производство и стоимость различных товаров и отбор наиболее выгодных сор- тов хлопчатобумажных тканей с учетом стоимости сырья для выработки на экспорт. Анализ операций применялся и в англий- ской обувной промышленности, а также при решении проблем железнодорожного и уличного движения, при строительстве дорог и т. п. В настоящее время в этой стране имеется более 40 организаций, занимающихся анализом операций в невоенных целях. В США материалы об использовании анализа операций в промышленности публикуются значительно реже. В то время как в Англии анализ операций часто проводится в интересах целой отрасли промышленности, состоящей из ряда конкурирую- щих предприятий, в Америке им обычно пользуются отдельные предприятия, которые не склонны делиться результатами иссле- дований, на получение которых пришлось затратить немалые средства, с другими фирмами, стремящимися привлечь клиентов и покупателей к таким же товарам или видам обслуживания. На этой стороне Атлантики Джон ничего не рассказывает Джиму. Исследование операций проводится на предприятиях связи, на транспорте, в сельском хозяйстве, в торговле и в различных отраслях промышленности. В США имеется несколько фирм, которые используются промышленностью для решения проблем методами исследования операций. Около двух десятков фирм (в дополнение к исследовательским организациям вооруженных сил) занимаются исследованиями операций по контрактам с военными ведомствами. Несколько концернов, включая такйе крупные, как «Ю. С. Раббер Компани» и «Сан Ойл Компани», имеют свои собственные группы исследователей, а многие дру- гие компании заинтересованы в создании у себя органов для выполнения программ исследования операций. Фирмы, предо- ставляющие консультацию по вопросам управления производ- ством, включили исследования операций в перечень услуг, кото- рые они готовы оказать своим клиентам в управлении произ- водством. Есть еще одна область, ранее не упоминавшаяся, но которая кажется подходящей для решения определенных задач методами анализа операций,— это государственное планирование, осу- ществляемое правительственными органами. В США возможно- сти для таких исследований встречаются сравнительно редко. Однако в Англии во время войны и после нее применение иссле- дования операций в области государственного планирования получило широкое развитие. Одним из наиболее ярких примеров подобного рода служит орган правительственных социальных 212
исследований, организованный во время войны как временное формирование, а теперь ставший постоянным правительственным учреждением. Изучение проблемы заболеваний, проведенное этим органом во время войны, впервые позволило получить дей- ствительно полную картину общего состояния здоровья населе- ния страны. Для министерства продовольствия это учреждение привело исчерпывающие исследования потребления продоволь- ствия населением и расходов на его покупку. Наиболее наглядное доказательство того, что исследование операций может внести весомый вклад в государственное плани- рование, было представлено быстрым изменением обстановки в Пуэрто-Рико за последние 10 лет. В начале 40-х годов обостри- лось несоответствие между удивительно быстрым ростом насе- ления островов, с одной стороны, и бедностью природных ресур- сов, а также непостоянством численности рабочей силы, с другой. Казалось, три меры могли обеспечить повышение падающего Жизненного уровня: переход от сельскохозяйственного производ- ства к промышленному, установление контроля за деторожде- нием и массовая эмиграция. Предварительные исследования показали, что первая из альтернатив является наиболее прием- лемой. На острове начались работы по последовательному вы- полнению широкой программы преобразования экономики. При этом были приняты во внимание социальные, экономические и политические факторы. Более эффективное использование рабо- чей силы повысило жизненный уровень населения, позволило увеличить капиталовложения и поставило экономику острова на более прочную основу. 1.5. Изучение методов исследования операций. Исследова- тельская деятельность, вовлекавшая в свою сферу все увеличи- вающееся число сотрудников и вызвавшая глубокий интерес в правительственных кругах, военном ведомстве и в промышлен- ности, неизбежно должна была проложить себе путь в универ- ситеты. В 1948 г. Массачузетский технологический институт в сотрудничестве с военно-морским ведомством организовал в своих стенах курс невоенного применения методов исследования операций. В Лондонском университетском колледже осенью 1949 г. был прочитан курс из десяти лекций, а в июле 1950 г. Бирмингемский университет провел летний курс на тему «Науч- ная работа и исследование операций». В ноябре 1951 г. Техноло- гический институт Кейза провел конференцию по вопросам при- менения методов исследования операций к решению проблем коммерческой деятельности и промышленности. С тех пор этот институт стал первым высшим учебным заведением, предложив- шим студентам полный курс обучения исследованию операций. Лицам, окончившим этот курс, присваивалась ученая степень магистра наук. Весной 1952 г. Колумбийский университет открыл у себя первый курс исследования операций, а осенью того же года Университет Джона Гопкинса ввел для своих выпускников 213
семинар на эту же тему. Эти первые попытки носят преимущест- венно экспериментальный характер, поскольку положение науки об исследовании операций среди других научных дисциплин все еще вызывает споры. Одни считают эту дисциплину новой, для которой может и должен быть составлен специализированный курс подготовки; другие предпочитают думать о ней, как о ком- бинации существующих дисциплин, и рекомендуют проводить специализацию по одной из отраслей физико-математической науки или по чистой математике, к которой должно добавляться знакомство с исследованиями операций, считая это лучшим спо- собом подготовки к получению специальности исследователя опе- раций. Для ускорения этого процесса и создания возможностей обмена несекретной информацией и в Англии, и в США были основаны общества по исследованию операций. В апреле 1948 г. в Лондоне несколько ученых, занимавшихся в годы войны иссле- дованиями операций, основали клуб исследований операций, который с той поры проводил ежегодно около шести собраний. Название «клуб» было принято в ожидании предстоящего более ясного определения, что представляет собой сотрудник, зани- мающийся такими исследованиями; теперь слово «клуб» заме- нено на «общество». В США в 1949 г. при национальном исследовательском совете был организован комитет по исследованию операций. Задачей этого комитета было привлечь внимание научной общественности и деловых кругов к исследованию операций невоенного харак- тера и распространять информацию по данному вопросу. В апре- ле 1951 г. комитет опубликовал работу «Исследование операций и специальные рекомендации по их применению в невоенных целях», в которой кратко характеризовались исследования опе- раций, область их применения и требования к лицам, занимаю- щимся этими исследованиями. В январе следующего года состоя- лось учредительное заседание, на котором было создано амери- канское общество исследования операций со своим уставом и штатом. Наука исследования операций в настоящий момент, по-види- мому, находится на промежуточной стадии своего развития. Ее полезность была убедительно продемонстрирована, и, видимо, она уже миновала первые трудности своего становления. Ее пер- вые попытки справиться со все расширяющимся кругом проб- лем, предлагаемых для разрешения, остались позади, и для решения этих проблем применяется все растущее число разно- образных методов исследования.
ПРИЛОЖЕНИЕ II Развитие военно-морского аналитического центра Для уяснения современных задач, обязанностей и структуры военно-морского аналитического центра (ВМАЦ) необходим короткий экскурс в его историю. Группа оценки операций — ос- новной компонент ВМАЦ — образовалась из группы исследова- ния противолодочных операций, организованной в начале 1942 г. при Колумбийском университете. Эта группа стала первым офи- циальным органом исследования операций в США. Предшество- вавшие этому достижения англичан в применении методов науч- ных исследований при изучении различных действий (в отличие от изучения технических средств,- используемых в этих действи- ях) послужили примером того, что можно достичь таким спосо- бом. К концу войны в штате этой группы было 80 научных работников. Группа вскоре расширила круг изучаемых вопросов, охватив исследованиями практически все виды боевой деятель- ности на море. Позже она была преобразована в группу иссле- дования операций и вошла в состав штаба главнокомандующего военно-морскими силами. У нее также появились филиалы, при- данные соответствующим объединениям военно-морских сил, там, где они могли находиться в непосредственной близости к районам проведения боевых действий, для того чтобы изучать эти действия и оказывать непосредственно на месте помощь командованию. ПЛ. Организация послевоенной группы исследования опера- ций. В конце войны установили, что основная ценность группы исследования и оценки операций заключалась в ее способности иметь независимую, свободную от предубеждений научную точку зрения на рассматриваемые проблемы. Было решено, что эта характерная особенность группы может быть лучше всего сохра- нена и в мирное время, если оставить за ней организацию воен- ного времени, заключив при этом контракт по научному руко- водству работой группы с соответствующим учебным заведением. В ноябре 1945 г. такой контракт был заключен с Массачузет- ским технологическим институтом. Как было определено в контракте, в задачи группы входило проведение исследований и доклад их результатов первому заместителю начальника военно-морских операций через заме- стителя начальника военно-морских операций по управлению операциями и боевой готовности флота, а также обеспечение связи флотов с научно-исследовательскими и производственными лабораториями. Исследованию подлежали следующие вопросы: — анализ проведенных операций; — оценка нового вооружения и снаряжения с точки зрения их соответствия современным задачам военно-морских сил; 215
— развитие новой тактики, базирующейся на указанном выше анализе и оценках; — разработка и обоснование новых задач военно-морских сил; изучение и формулировка технических аспектов стратеги- ческого планирования. Изучение всех этих вопросов велось скорее с точки зрения оперативного командования, чем кабинетного ученого. Время от времени группе поручалось исследование других вопросов, не входивших в перечисленный выше перечень. Например, в ряде случаев, связанных с чрезвычайно напряженной международной обстановкой, когда флоту приходилось принимать участие в бое- вых действиях, группа использовалась в качестве временного органа по сбору информационно-статистических данных по бое- вым действиям сил и применению оружия в боевых условиях. Когда для проведения аналитической работы группе требовались определенные данные оперативного характера, она помогала организовать их сбор, обобщала и распространяла соответствую- щие данные до тех пор, пока командование ВМС не устанавли- вало для этой цели постоянно действующие методы и процедуру. II.2. Основные этапы деятельности группы. Группы исследо- вания и оценки операций после второй мировой войны. Прошед- шие после второй мировой войны годы, с точки зрения военного исследователя, могут быть разделены на пять главных периодов: а) консолидация сил (1946 г.); б) промежуточный период собирания и развития сил (1947— 1949 гг.); в) война в Корее (1950—1953 гг.); г) распространение и развитие ядерного оружия (1954— 1961 гг.); д) переход к анализу взаимосвязи стоимости систем воору- жения (экономической эффективности) и боевой эффективности (с 1962 г. по настоящее время). После второй мировой войны на деятельность и развитие вооруженных сил, а следовательно, и на группы исследования операций оказывала большое влияние международная обстанов- ка, а также непрерывный технический прогресс. Ниже раскры- вается влияние этих факторов на деятельность органов исследо- вания операций военно-морского флота. Первый послевоенный год. В 1946 г. группа исследования и оценки операций опубликовала несколько докладов, каждый из которых освещал определенную важную фазу исследования и анализа военно-морских операций. Эти исследования носили преимущественно исторический или аналитический характер либо тот и другой вместе, представляя собой изложение и разбор опыта второй мировой войны. В дополнение к этой работе и не- смотря на сокращение состава группы до 25 научных сотруд- ников она приступила к проведению ряда исследований по воп- 216
росам тактики и выяснению требований, предъявляемых к совре- менным военно-морским силам. Промежуточный период собирания сил. С 1947 г. до начала войны в Корее группа исследования и оценки операций смогла исследовать более обширные, чем когда-либо ранее, проблемы и изучать их менее торопливо — не только при выработке требо- ваний, но также при выборе из ряда вариантов лучших реше- ний по важнейшим стратегическим вопросам. В то же время выбор критериев и построение моделей морских операций стали более сложными, требующими разработки совершенных анали- тических приемов. В качестве примера повышения сложности проблем, которые приходилось исследовать в годы, предшествовавшие войне в Корее, можно привести противолодочную борьбу. Один из ран- них докладов группы, подготовленный еще в 1946 г., касался специфического противолодочного оружия и тактики его приме- нения, которая обеспечивала бы максимальную вероятность обна- ружения и уничтожения подводных лодок противника. Этот док- лад рассматривал проблему противолодочной борьбы под углом зрения, прежде всего, тактики — линия, которой группа придер- живалась еще в годы войны. В последующие годы группа заново изучила всю проблему предстоящей борьбы с подводными лод- ками. В результате такого изучения главное внимание было переключено с известной тактики и уже знакомых ранее форм противолодочной борьбы на отыскание новых оптимальных мето- дов обеспечения и осуществления самих морских сорбщений, включая рассмотрение мер по повышению судооборота (меры, которые не обязательно связаны с усилиями по уничтожению подводных лодок). Например, сокращение стояночного времени торговых судов в порту может повысить быстроту доставки гру- зов, особенно если оно не влечет за собой повышение уязвимости судов в морбТ Наконец стало очевидно, что другие виды опасности для тор- гового судоходства, как, например, минная угроза и удары авиа- ции, также были достаточно серьезны и должны рассматриваться в совокупности с подводной угрозой. Накануне войны в Корее группа суммировала результаты своих исследований по указан- ным вопросам в докладе, где была сделана попытка рекомендо- вать такое распределение усилий, которое позволило бы добить- ся лучшей координации при выполнении существовавших про- грамм и в то же время показать имеющиеся в них неувязки. Приведенные примеры являются типичными и характеризуют ширину охвата проблем, исследование которых было предпри- нято после второй мцровой войны. Аналогичные примеры могли быть приведены и по другим вопросам, таким, как противовоз- душная оборона флота, минная война, борьба с минной опас- ностью и сравнение эффективности авианосцев и сухопутных авиабаз. 217
Война в Корее. С началом войны в Корее вновь возникла необходимость сосредоточить основные усилия на вопросах, имеющих срочное значение и непосредственно связанных с бое- выми действиями. Когда началась война, в составе группы иссле- дования и оценки операций имелось около 40 научных сотруд- ников, в большинстве работавших в Вашингтоне. Лишь немногие из них работали в соединениях флота, в частности в оператив- ном соединении по проведению испытаний и оценки боевых средств и тактики. Через несколько месяцев состав группы вырос до 60 человек. В первые же дни войны группа получила распо- ряжение прикомандировать специалистов по проведению анализа операций ко всем соединениям, непосредственно участвующим в разыгравшемся конфликте. Все они занимались сбором необ- ходимых данных, решали на месте тактические проблемы, пред- ставляли рекомендации о введении тех или иных улучшений в способы боевых действий, причем некоторые из этих рекоменда- ций принимались командованием к немедленному исполнению. Кроме того, доклады научных сотрудников с действующего фло- та в Вашингтон и опрос сотрудников, возвращавшихся из коман- дировок, позволяли на ходу перестраивать исследовательскую работу, добиваясь от проводимых исследований максимальной пользы для действующих сил. Во время войны в Корее группа сосредоточила свои усилия на исследовании следующих специфических тактических воп- росов: — выбор оружия для ударов авиации флота по тактическим целям; — планирование ближней воздушной поддержки; — анализ воздушных боев между реактивными истребителями; — огонь корабельной артиллерии при обстреле береговых объектов. Также исследовались две следующие стратегические про- блемы: 1) эффективность блокадных действий на море; 2) срыв сухопутных перевозок. Перечисленные задачи группы свидетельствуют об отходе ее от ранее разрабатывавшихся вопросов. В ходе войны в Корее военно-морские силы впервые были вынуждены нацелить глав- ные усилия своей авиации на поддержку войск, ведущих борьбу на берегу. Исследования группы привели к выявлению боевых возможностей и недостатков авианосной авиации при нанесении^ ударов по береговым объектам и позволили изменить некоторые взгляды на факторы, определяющие планирование подобных операций в будущем, и в конечном счете изменить основные тре- бования к будущим системам вооружения, предназначенным для проведения таких операций. Проводившиеся в этот период группой исследования стати- стических данных по деятельности морских портов привели к 218
далеко идущим последствиям — началу применения теории мас- сового обслуживания в исследованиях и проведении военных действий. Анализ статистических данных о работе портов, про- веденный с применением теории массового обслуживания, пока- зал, что незначительное сокращение средней продолжительности стоянки судов под погрузкой (разгрузкой) у причалов может привести к значительному уменьшению среднего времени ожи- дания судами причала. Успех данного анализа привел к приме- нению теории массового обслуживания в исследовании других важных и требовавших внимания военных проблем, таких, как вопросы связи, ближней воздушной поддержки и противовоз- душной обороны. Первый случай применения в работе группы теории игр имел место еще в начале второй мировой войны, когда эту теорию использовали для выработки наиболее эффективных ордеров надводного охранения конвоев. Во время войны в Корее группа также использовала теорию игр для исследования таких про- блем, как выбор оптимальных вариантов и тактики в воздушных боях бомбардировщиков с истребителями, минная война и борь- ба с минной угрозой, выбор наиболее безопасных вариантов состава конвоя и его охранения. Распространение атомного оружия. Сложившиеся в ходе вой- ны в Корее основные тенденции в области исследования опера- ций продолжали сохраняться примерно до 1961 г. Состав груп- пы исследования и оценки операций увеличился до 70 научных сотрудников. При этом около 30% из них находилось непосред- ственно в соединениях флота, главным образом на оперативных флотах, в передовых операционных зонах и в опытовом соеди- нении оценки и развития оружия и тактики ВМС. Наиболее важные изменения в характере деятельности груп- пы после войны в Корее были вызваны бурным развитием тех- ники, особенно в области применения атомной энергии и управ- ляемых ракет. Хотя группа и занималась фундаментальным исследованием военно-политических проблем, подобных указанной выше, ее слишком часто вынуждали прерывать эти исследования и зани- маться оперативными вопросами, требовавшими немедленного разрешения. Так, например, начальник военно-морских опера- ций, оказавшись перед необходимостью составить долгосрочную программу кораблестроения (характеризовавшуюся настолько удаленными сроками, что решения приходилось принимать, еще не представляя точно, что надо строить), приказал группе иссле- дования и оценки операций выделить аналитиков для вновь соз- данной при нем группы перспективного анализа. Этому исследо- вательскому органу была поставлена задача заниматься исклю- чительно проблемами далекого будущего. Так возник еще один исследовательский орган, названный группой анализа войны на море. Эта группа, оставаясь органи- 219
зационно в составе группы исследования и оценки операций, исследовала основные стратегические проблемы с целью опре- делить их влияние на будущие возможности военно-морских сил и кораблестроительные программы. Она изучала эффект техни- ческого прогресса на будущие возможности и задачи и помогла сформулировать реалистические задачи развития флота с учетом будущего состояния экономики. Группа анализа войны на море исследовала и продолжает исследовать такие проблемы, как: — поддержание соответствующего равновесия между способ- ностью вести неограниченные войны и способностью вести ло- кальные войнй; — классы и количество кораблей и вооружения, которые должны быть созданы для поддержания этого равновесия; — оптимальные оперативные концепции военно-морского флота и возможности предотвращения перерастания локальных войн в неограниченные. В дополнение к анализу вариантов стратегических решений и требований к вооруженным силам будущего, осуществленному к тому времени вновь созданной, но еще довольно малочислен- ной группой анализа войны на море, группа исследования и оценки операций также начала изучать влияние технического прогресса на различные способы ведения боевых действий в период между войной в Корее и 1961 г. В число проблем, подвергнутых этому изучению и анализу, входили: — определение факторов, влияющих на планирование и вы- бор боевых средств для действий авианосных ударных сил; — классы, количество и тактико-технические характери- стики требуемых боевых кораблей, включая рассмотрение наиболее подходящих из них для установки атомных дви- гателей; — характер атомного ударного потенциала, который должны иметь военно-морские силы, включая вооружение и тактику его применения; — оборона против различных видов атак с воздуха, включая определение боевых порядков и способов маневрирования своих сил и использование различных мер для ослабления боеспособ- ности противника; — участие военно-морских сил в обороне континента; — мероприятия по борьбе с современными подводными лод- ками, способными длительное время находиться в подводном положении, включая создание средств обнаружения, оружия, расчет построения сил и разработки тактики; — требования к новым штурмовикам авианосной авиации; — эффективное материально-техническое обеспечение совре- менных и будущих ударных сил. Представители на флотах. Одним из направлений деятель- ности группы исследования и оценки операций была и продол- 220
Жает оставаться в настоящее время работа ее представителей на флотах, о которой до сих пор только упоминалось. В период между второй мировой и войной в Корее малочис- ленность группы не позволяла использовать большое количество ученых для работы непосредственно в соединениях флота. Это положение изменилось решительным образом с началом войны в Корее. С того времени, как уже говорилось, к работе непосред- ственно в районах боевых действий было привлечено около 30% состава группы. В последующем наиболее важным видом этой деятельности была исследовательская работа на оперативных флотах, осо- бенно на дислоцирующихся на заморских театрах. В середине 1951 г. группе было приказано направить исследователей в штаб 6-го флота (на Средиземном море) с задачей помогать его командующему непрерывно оценивать текущие боевые возмож- ности флота. С того времени представители группы исследования и оценки операций постоянно находятся при штабе 6-го флота. С началом войны в Корее представители группы были прикоман- дированы к 7-му (Тихоокеанскому) флоту. В 1955 г. должности для представителей группы были введены на 1-м и 2-м флотах, а несколько позже при командующих некоторыми крупными соединениями. Примером деятельности сотрудников группы, прикомандиро- ванных к действующим силам, является их вклад в развитие противовоздушной обороны военно-морских сил за последние 15 лет. Непосредственно после второй мировой войны активная про- тивовоздушная оборона авианосных соединений, основанная на опыте войны, осуществлялась боевыми воздушными патрулями, наводимыми с авианосцев и состоявшими из самолетов авианос- ной авиации. Эти патрули имели задачу перехватывать нападаю- щие самолеты противника до того, как они смогут достичь авиа- носцев. Кроме того, ПВО включала в себя и корабли охранения, следовавшие в круговом ордере с авианосцами в центре ордера и имевшие задачу поразить сосредоточенным огнем зенитной артиллерии атакующие самолеты, уцелевшие после боя с патру- лировавшими истребителями-перехватчиками. Развитие техники изменило в корне эту картину. Большой радиус поражения ядерным оружием и непрерывно возрастаю- щие скорость и высота полета ударных самолетов в значитель- ной степени уменьшили эффективность действия корабельной зенитной артиллерии и самолетов-перехватчиков. Повышение скорости ударных самолетов значительно усложнило слежение и перехват и привело к уменьшению среднего числа возможных атак перехватчиков. В дополнение к этому развитие управляе- мых ракет позволило атакующим самолетам выпускать ракеты за пределами досягаемости огня корабельных орудий. Появле- ние достаточно мощных зарядов, обеспечивающих поражение 221
большого числа кораблей одним взрывом (если эти корабли будут держаться достаточно близко друг к другу), также сде- лало тесные боевые порядки менее привлекательными. Тем не менее к началу войны в Корее очень мало было при- нято мер к фактическому усилению обороны флотов. В резуль- тате этого, когда первые сотрудники группы исследования опера- ций прибыли на 6-й флот, они еще не имели четкого представле- ния об общем состоянии противовоздушной обороны флота, обеспечивавшейся имевшимися на вооружении средствами и установленной тактикой их применения. Однако, изучив вопрос на месте, они внесли большой вклад в повышение боеготовности флота, оказав помощь в введении простых стандартных средств, позволивших учитывать и анализировать данные о воздушной обстановке, необходимые для организации противовоздушной обороны флота, и доводить результаты этого анализа до тех, кого они касались. Так возникла система сбора, анализа и исполь- зования информации. С тех пор военно-морские силы стали веду- щей организацией в применении и развитии этой информацион- ной системы. Собранные с помощью системы данные позволили центру военно-морских исследований, находившемуся в Вашинг- тоне, наблюдать за тенденциями развития противовоздушной обороны согласно плану, рассчитанному на долгие сроки, и с помощью прогрессивных методов анализа вырабатывать и рекомендовать меры по повышению боевых возможностей ПВО. Деятельность сотрудников группы исследования и оценки операций в опытовом соединении оценки и развития оружия и тактики или в его частях представляет другой пример сотруд- ничества ученых с соединениями флота. Командование военно- морских сил создало такое опытовое соединение с целью подвергать боевые средства и тактику их использования прак- тическим испытаниям в море в условиях, максимально прибли- женных к боевым. Со времени создания этого соединения в 1945 г. группа исследования и оценки операций непрерывно и очень тесно взаимодействовала с ним, и такое сотрудничество оказалось весьма плодотворным для ВМС. С одной стороны, сотрудники группы, прикомандированные к соединению, выраба- тывали важные рабочие критерии, позволявшие достоверно оце- нивать боевые качества того или иного вида оружия или средства и экстраполировать полученные результаты применительно к изменяющейся обстановке и условиям. С помощью этих спосо- бов часто представлялось возможным получить аналитическим путем необходимые данные об эффективности оружия, проведя в короткое время элементарные замеры и избежав таким обра- зом дорогостоящих натурных испытаний, потребовавших бы большого количества выходов в море. С другой стороны, опыто- вое соединение представляло начальнику военно-морских иссле- дований данные о проводимых испытаниях для использования 222
при оценке боевых возможностей сил и средств флота и для экстраполяции этих оценок при определении боевых возможно- стей флота будущего. П.З. Анализ боевых возможностей и оценка систем. К концу 50-х годов на процесс принятия решений по важнейшим вопро- сам военного строительства начал оказывать все возрастающее влияние ряд новых факторов. Вероятно, доминирующим среди них явилось огромное увеличение стоимости боевой техники всех видов. Каждая новая модификация оружия и боевых средств оказывалась намного сложнее предыдущей, а следовательно, и более дорогой. Нельзя было позволить себе роскошь иметь дуб- лирующие системы в качестве страховки от ошибочных решений. Издержки, сопровождающие выбор системы, которая в конеч- ном счете оказывается не отвечающей требованиям, становились все более накладными. Бюджетные ассигнования также не могли расти в прямой пропорции с ростом стоимости вооружений. Наряду с этим создание новых, более совершенных систем тре- бовало все большего времени, поэтому решения о их создании необходимо было принимать еще до появления непосредствен- ной необходимости в них. Чтобы помочь в решении всех этих проблем, вызванных уве- личивавшейся сложностью процесса принятия решений, коман- дование военно-морских сил в 1959 г. создало при управлении военно-морских операций проектную группу военно-морских перспективных исследований. Эта проектная группа организа- ционно была совершенно независимой от группы исследования и оценки операций. Поскольку в задачи проектной группы вхо- дило изучение проблем, которые могли встать перед военно-мор- скими силами через десять лет или около того, то все очевидней становилась необходимость привлечения к аналитической работе в ней гражданских специалистов. В связи с этим военно-мор- скими силами был заключен контракт с институтом анализа обо- ронных проблем, который брал на себя обязательство оказывать флоту необходимую помощь в аналитической работе. Проектная группа была переименована в институт 1военно-морских исследо- ваний и переведена в Кембридж, штат Массачузетс, где ее мож- но было оградить от заданий и работ над проблемами более близкого плана, проводимых органами планирования ВМС в Вашингтоне. Одновременно с принятием начальником военно- морских операций мер по улучшению перспективного планиро- вания группа исследования и оценки операций, несмотря на трудности, вызываемые сравнительно скромными ассигнова- ниями на ее работу, начала расширять свои возможности по проведению исследовании. В ее составе было создано отделение, ориентированное на решение технических вопросов и имевшее задачей проводить вспомогательные технические исследования. Кроме того, постепенно сложилась группа экономистов и специа- листов по анализу стоимости производства вооружения, что яви- 223
лось знаком признания все возрастающего значения вопросов экономической эффективности при принятии решений о выборе наиболее выгодной системы вооружения. Хотя экономисты издавна входили в состав группы исследования и оценки опера- ций, их было слишком мало для,того, чтобы создать стройную систему анализа экономических вопросов или накопить и систе- матизировать необходимое количество данных по вопросам эко- номической эффективности, легко доступных для работы с ними. В связи с этим во многих исследованиях, проведенных группой исследования и оценки операций, рассматривались, по крайней мере, некоторые аспекты стоимости реализации альтернативных решений различных проблем, стоявших перед военно-морскими силами. Однако эти исследования в первое время редко содер- жали последовательные и сравнительно точные выводы о соотно- шении эффективности предлагаемых решений со стоимостью их осуществления. До конца 1961 г. военно-морские силы оказали поддержку работе своего института военно-морских исследований (бывшей проектной группы военно-морских перспективных исследований), укомплектованного как офицерами флота и морской пехоты, так и гражданскими специалистами, работавшими под руководством института анализа оборонных проблем. В то же время и группа исследования и оценки операций, работавшая над близкими по содержанию вопросами, несколько увеличила свой состав, а так- же состав входившей в нее группы анализа войны на море и продолжала развивать свои возможности в области анализа вопросов стоимости и экономики. Некоторые считали это распы- лением сил и средств с точки зрения организации и управления исследованиями в ВМС. Однако в действительности там не было дублирования задач, и в то же время такое дублирование могло возникнуть без проведения определенных мероприятий, о кото- рых будет сказано ниже. Признавая, что техническая и экономическая обстановка, в которой приходилось действовать и развиваться вооруженным силам, коренным образом изменилась к этому времени, новое руководство осуществило ряд перемен в организации и управ- лении министерством обороны. Видам вооруженных сил было предъявлено новое строгое требование — всесторонне обо- сновывать с помощью анализа стоимости и бое- вых возможностей выдвигаемые предложения и заявки на перспективное развитие сил и средств. Обычный, принятый ранее, подчас субъективный анализ, проводимый в штабах, больше не считался годным для принятия на основании его решений о распределении выделяе- мых ограниченных ресурсов. Оказалось очень кстати, что военно-морские силы вообще и группа исследования и оценки операций ВМС в особенности учли изменения обстановки и расширили рамки применения 224
аналитических методов. К 1962 г. в ВМС уже стало не только желательным, но и обязательным исследовать с помощью ана- литических методов каждую стоящую перед военно-морскими силами проблему, связанную с вопросами состава и организации будущих сил. Чтобы более успешно справиться с новыми требо- ваниями о внедрении аналитических методов в практику реше- ния всех вопросов планирования, военно-морской министр решил прежде всего слить группу исследования и оценки операций с институтом военно-морских исследований. Массачузетский тех- нологический институт, давно уже тяготившийся необходимостью отвлекаться от решения своих непосредственных задач в области обучения и научных исследований, отказался нести далее ответ- ственность за научное руководство институтом военно-морских исследований, аргументируя свой отказ тем, что направление деятельности института все более отходило от первоначального. В качестве преемника Массачузетского технологического института по дальнейшему руководству этими работами военно- морские силы избрали институт Франклина—частную неком- мерческую организацию. Институт военно-морских исследований и несколько отделов группы исследования и оценки операций были включены во вновь созданную организацию — военно-мор- ской аналитический центр. Ответственность за руководство науч- ной работой этого центра была возложена на президента инсти- тута Франклина. Созданный ранее в составе группы исследова- ния и оценки операций технический отдел вошел в состав инсти- тута военно-морских исследований. Затем вскоре группа анализа войны на море была выведена из состава группы исследования и оценки операций и стала третьим самостоятельным подразде- лением военно-морского аналитического центра. Таким образом, со времени создания центра в середине 1962 г. до начала 1965 г. его организация включала три подразделения: группу иссле- дования и оценки операций, занимавшуюся главным образом исследованием проблем текущего характера или касав- шихся ближайшего будущего; группу анализа войны на море, в основном занятую анализом проблем, связанных с выяснением вероятного состава сил в течение ближайшего деся- тилетия, и институт военно-морских исследова- ний, посвящавший большую часть своих работ проблемам еще более далекого будущего. Кроме этих основных различий в ха- рактере работы трех главных подразделений центра между ними имелись и другие различия. Сотрудники группы исследо- вания и оценки операций продолжали работать в штабах объ- единений и соединений флота, кроме того, в составе группы было создано небольшое подразделение для проведения исследований в интересах корпуса морской пехоты; большая часть сотрудни- ков группы, находившихся в центре, работала по заданиям, непосредственно исходившим от заместителя начальника военно- морских операций по оперативным вопросам. В то же время 225
группа анализа войны на море стала работать преимущественно по заданиям вновь созданного управления анализа боевых дей- ствий военно-морских сил, проводя исследования соотношения стоимости и боевых возможностей систем вооружения, обычно применительно к обширным театрам военных действий, обеспе- чивая рассмотрение запросов, связанных с предложениями о внесении изменений в программу строительства военно-морских сил. Таким образом, роль группы анализа войны на море колос- сально возросла по сравнению с тем периодом, когда она вхо- дила в состав группы исследования и оценки операций, хотя одновременно с этим она продолжала и свою работу, решая пер- спективные задачи военно-морского флота, которыми она зани- малась с первых дней своей организации. .а. Структура военно-морского аналитическо- го центра 1965 г. До 1965 г. организация и структура военно- морского аналитического центра была в основном прежней. Эта структура имела то преимущество, что она позволяла быстро реагировать на запросы и требования руководства ВМС. Но в то же время недостаткОхМ ее была неспособность обеспечить пред- видение запросов флота в той мере, в какой это было жела- тельно. Центром было накоплено множество ценных данных, но они не были систематизированы и порой их было трудно оты- скать вновь для повторного использования. Например, по этим данным не представлялось возможным четко проследить взаи- мосвязь между боевыми качествами систем вооружения и стои- мостью их создания и эксплуатации. Отсюда эти данные, харак- теризующие указанную взаимосвязь, не могли быть использо- ваны при сравнительном анализе стоимости и боевой эффектив- ности систем вооружения. Все эти недостатки вызвали необхо- димость в совершенствовании организационной структуры цен- тра и создании такой организации, которая была бы лучше ори- ентирована на решение поставленных задач и по возможности исключала бы распыление усилий и дублирование. б. Группа исследования и оценки операций. Функции группы были расширены, чтобы обеспечить центру воз- можность полнее удовлетворять нужды ответственных команд- ных инстанций военно-морских сил и использовать его исследо- вания в проектах, разрабатываемых в военно-морском аналити- ческом центре, а также в оперативной информации, необходимой для непосредственного использования в работе руководства ВМС. В группе был создан новый отдел, получивший задачу определять необходимость в соответствующей информации, соби- рать, обрабатывать и обобщать такую информацию для заинте- ресованных органов центра ВМС. Большая часть работы этого отдела выполнялась во взаимодействии с многочисленными представителями группы в соединениях флотов, а также иссле- дователями, работающими непосредственно в центре в интере- сах управления военно-морских операций. 226
Расширение масштабов боевых действий на Дальнем Вос- токе также потребовало значительно увеличить количество пред- ставителей группы в соединениях действующего флота. Эта крайне актуальная мера, отражавшая повышение внимания к непосредственному обеспечению действующих сил, имела побоч- ный эффект — усиление сбора информации, необходимой для проведения исследовательской работы. Структура вашингтонского представительства группы иссле- дования и оценки операций предусматривала возможность созда- ния ряда небольших рабочих групп, предназначенных для иссле- дования отдельных военных проблем. Такая организация обес- печивала преемственность в аналитической работе и накопление опыта в исследовании основных видов боевых действий на море, таких, как противолодочная борьба, противовоздушная оборона, борьба в воздухе и т. п. Однако ограниченное количество иссле- дователей в каждом таком направлении не позволяло обеспечи- вать широкую и капитальную разработку тем, поставленных флотами и управлением военно-морских операций. В настоящее время состав этих направлений несколько увеличивается, что позволит им наряду с основной работой также обеспечивать выполнение исследовательских программ остальными подразде- лениями центра, особенно группой анализа войны на море, пу- тем моделирования для этих органов соответствующей оператив- но-тактической обстановки. в. Группа оценки систем вооружения. Помимо оперативно-тактического моделирования, многие исследования, проводимые в военно-морском аналитическом центре, требуют создания технических моделей, позволяющих связать тактико- технические задания на создание боевой техники с технологией и стоимостью ее производства. Эти технические модели особенно полезны при определении стоимости боевой техники, которую необходимо знать при анализе основных программ развития вооружений. Такие модели также необходимы при выборе типов кораблей, самолетов, систем оружия и электронной техники. Для проведения такого вспомогательного анализа, а также для сбора и накопления данных о стоимости производства и эксплуатации боевой техники в военно-морском аналитическом центре была создана группа оценки систем вооружения, предназначенная главным образом для производства технико-экономических ис- следований в интересах других подразделений центра. В то же время группе поручалось проводить и самостоятельные исследо- вания, имеющие технологический уклон. г. Институт военно-морских исследований. Многие исследования, проводимые военно-морским аналитиче- ским центром, и некоторые исследования, осуществляемые дру- гими флотскими органами, требуют исходного ориентирования, основанного на будущей геополитической и экономической обстановке. В настоящее время основным назначением инсти- 227
тута военно-морских исследований ' является создание аналити- ческим путем подобного геополитического и экономического фона для исследований, проводимых другими подразделениями цен- тра, а также выполнение самостоятельных исследований по заяв- кам соответствующих флотских организаций, связанных с этими вопросами. д. Группа анализа войны на море. Задачей этой группы по-прежнему остается аналитическое обеспечение разра- ботки программ будущего развития военно-морских сил. В связи с появлением возможности получать от других подразделений центра результаты анализа модели стратегической обстановки и подчиненных ей оперативно-тактической и технологической моде- лей, численность состава группы была несколько сокращена. И в то же время, имея солидное обеспечение и научную помощь от других органов центра, группа обрела способность исследо- вать вопросы, входящие в ее компетенцию, в более сжатые сро- ки и более глубоко. е. Группа анализа операций корпуса мор- ской пехоты. Требования корпуса морской пехоты по ана- литическому обеспечению решения интересующих его проблем аналогичны требованиям флотов и управления военно-морских операций. Для удовлетворения этих требований была сформи- рована группа анализа операций корпуса морской пехоты, основ- ные кадры для которой были выделены из -состава группы иссле- дования и оценки операций. Положение этой группы приравнено к положению остальных четырех исследовательских групп, вхо- дящих в состав военно-морского аналитического центра. Хотя запросы корпуса морской пехоты в аналитических разработках обеспечиваются главным образом силами исследователей его группы, остальные подразделения центра также привлекаются по мере необходимости к разработке проблем в интересах кор- пуса. ж. Деятельность военно-морского аналитиче- ского центра. Со времени первых исследований операций, проведенных в интересах военно-морского флота в 1942 г., характер этих исследований коренным образом изменился. От помощи в решении узкоспециальных, хотя и требовавших исклю- чительно срочного решения проблем, интересовавших какую- либо одну командную инстанцию, исследователи операций пере- шли не только к изучению ближайших узких аспектов проблем сегодняшнего дня, но и к охвату широчайших аспектов важных проблем, затрагивающих весьма далекие перспективы и интере- сующих многочисленные командные инстанции. При этом иссле- дованиями различных аспектов тех или иных проблем занима- ются представители нескольких организаций, тесно взаимодей- ствующих между собой. В военно-морском аналитическом центре работают и представители экспериментальной авиаэскадрильи, и представители при штабах основных объединений военно-мор- 228
ских сил и при штабах флотов. Подразделения центра работают на управление военно-морских операций в области исследования главных проектов развития ВМС. Они изучают вопросы от раз- работки тактики использования нового оружия или средств электронного наблюдения до таких, как господство на океан- ских пространствах, охватывающих несколько театров военных действий. Одно исследование может вестись с целью обеспечить уничтожение какого-либо моста в ближайшем будущем, конеч- ным результатом другого может быть оказание помощи военно- морским силам в получении новых кораблей, способных с при- менением новых способов борьбы выполнять принципиально новые задачи.
ПРИЛОЖЕНИЕ HI Министерство обороны До конца второй мировой войны нашими военными делами управляли два исполнительных органа: военное министерство и министерство военно-морского флота. Решение пересмотреть положение вещей и нашу организацию в области обороны по- явилось в результате накопления опыта проведения совместных операций всех видов вооруженных сил во время войны, а также в результате неудовлетворенности решением проблем исполь- зования материальных и людских ресурсов и настояний руко- водства армейских военно-воздушных сил, требовавших само- стоятельного статуса. В то время существовало два теоретических направления в организации военного министерства: военный министр доказывал необходимость создания единого министерства объединенных вооруженных сил, однако военно-морской министр выступал в пользу создания нового руководящего органа на более высоком уровне — координирующей инстанции. Конгресс принял сторону военных моряков. В законе о национальной безопасности, принятом в 1947 г., конгресс принял решение о создании национальных вооружен- ных сил, возглавляемых министром обороны с предоставлением ему права общего руководства министерствами армии, военно- морского флота и военно-воздушных оил. Конгресс также узако- нил организованный еще во время второй мировой войны коми- тет начальников штабов и придал ему официальный статус глав- ного военного консультативного органа при президенте, министре обороны и совете национальной безопасности. Впоследствии кон- гресс на основе этого предложения облек министра обороны пра- вом устанавливать основные направления программы военного строительства, но не предусматривал никакого прогресса в реше- нии вопроса об объединении министерств видов вооруженных сил. Принятая в 1949 г. поправка к закону о национальной без- опасности утвердила пост министра обороны, и министерства армии, военно-морское и военно-воздушных сил потеряли свою самостоятельность в качестве военных органов исполнительной власти. Кроме того, к закону была добавлена IV статья, учреж- дающая должность финансового инспектора при министерстве обороны и таких же инспекторов при министерствах видов вооруженных сил. Целью этого нововведения было обеспечить объединение административного управления и контроля за ис- пользованием материальных ресурсов и бюджетных средств, аналогичное объединению, которого добивались в области стра- тегического и оперативно-стратегического использования видов вооруженных сил. К 1958 г. президент Эйзенхауэр признал необходимость уско- рить и активизировать процесс унификации. В своем послании 230
конгрессу о реорганизации обороны от 1958 г. он заявил, что «все сомнения относительно объема полномочий и авторитета министра обороны должны быть отброшены раз и навсегда». Дальнейшая реорганизация в вооруженных силах, начатая по его инициативе, предусматривала создание объединенных и спе- циальных командований, что явилось формальным признанием того положения, что деятельность каждого из видов вооружен- ных сил важна не как индивидуальные действия армии, военно- морского флота или военно-воздушных сил, а, что более пра- вильно, как часть объединенных усилий национальных воору- женных сил, руководимых президентом и министром обороны через комитет начальников штабов. В этот период были подго- товлены все условия для полного слияния усилий всех военных ведомств, но конкретная реализация этих потенциальных воз- можностей началась с января 1961 г., т. е. с назначения мини- стром обороны Р. Макнамары. Проведенная им в 1958 г. реор- ганизация и учреждение новой должности — министра оборо- ны— сами по себе не обязательно должны были привести к коренным переменам в структуре вооруженных сил. Кроме того, было необходимо изменить структуру и в других областях адми- нистративного управления. Некоторые из этих требований, правда, были реализованы, как, например, поправка 1949 г. к закону о национальной безопасности, вводившая управление помощника министра обороны (финансового инспектора}. Но эта мера была совершенно недостаточной для воплощения в жизнь дальнейшего объединения функций управления использованием материальных ресурсов, которого теперь требовала обстановка, созданная объединением усилий в других сферах военного строительства. До 1961 г., несмотря на многие нововведения и реформы в области управления финансовой деятельностью министерства обороны и министерств видов вооруженных сил, министр обо- роны не объединял военное планирование с выработкой требо- ваний на материальные ресурсы или финансовые средства, ассигнуемые по государственному бюджету. Хотя министр обороны и ранее представлял общий бюджет министерства обороны на утверждение президента и конгресса, все же этот бюджет являлся скорее комбинацией бюджетов трех отдельных министерств видов вооруженных сил, чем одним пол- ностью объединенным бюджетом. Кроме того, требования о выде- лении ресурсов (ассигнований) формулировались в терминах, определявших скорее виды финансируемой деятельности или функции, такие, например, как строительство, а не на главные военные или стратегические задачи, решение которых должно обеспечить финансирование, как это можно увидеть в таблице II 1.1. Поэтому и дальнейшее детальное распределение средств по статьям бюджета осуществлялось в тех же категориях, и не было возможности показать взаимосвязь статей бюджета, т. е. 231
Таблица III.l Сводная таблица бюджетных ассигнований и расходов, млн. долл. Наименование статей ассигнований Суммы ассигнований Расходы 1959 г. Выделен- ные 1960 г. расчетные 1961 г. расчетные 1959 г. фактиче- ские I960 г. расчетные 1961 г. расчетные Весь личный со- 11463 11658 11837 11801 11959 12146 став вооруженных сил * действующие си- 10174 10262 10426 10544 И 592 10471 лы силы резерва 649 681 612 616 667 611 пенсии уволен- 640 715 799 641 700 794 ным в отставку Деятельность и эксплуатационные 1С195 10317 10527 *10384 10137 10321 расходы Закупки (общая сумма) 14293 13090 13085 14410 13943 13662 самолеты 6134 6143 4753 7658 6670 ' 6027 управляемые ра- 4107 3244 3825 3339 3500 3479 кеты корабли 1947 1139 2035 1493 1651 1644 прочие 2105 2563 2471 1921 2121 2451 Исследования, разработки, испы- 3775 4189 3910 2859 3680 3917 тания, оценки Строительство (общая сумма) 1384 1364 1188 1948 1670 1359 действующие си- 1358 1291 1153 1862 1608 1302 лы силы резерва 26 73 35 86 62 57 Оборотные фон- ды и расходы на управление 57 30 30 — 169 —444 —350 Итого по воору- женным силам 41168 40647 40577 41233 40945 40995 Военная по- мощь . 1515 1300 2000 2340 1800 1750 Итого военные расходы по мини- стерству обороны 42683 41947 42577 43573 42745 42745 * Дополнительные суммы ассигнований, полученные путем переноса из бюджета предыдущего года, составили 535 млн. долл, в 1959 г., 430 млн. долл, в 1960 г. и 500 млн. долл, в 1961 г. 232
испрашиваемых ассигнований, с главными задачами обеспече- ния национальной безопасности. Бюджет, будучи выражен в статьях ассигнований на закупки, строительство, содержание лич- ного состава, обеспечение повседневной деятельности сил и т. п., не обеспечивал ни министру обороны, ни президенту или конгрессу возможности разобраться в этих основных категориях и связать их с такими главными задачами вооруженных сил, как оборона континентальной части Соединенных Штатов или поддержание способности к стратегическим наступательным дей- ствиям. Действовавшая до 1961 г. система имела несколько важных дефектов, главнейшим из которых, вероятно, был почти полный разрыв между планированием и принятием решений о выборе систем вооружения и состава сил, с одной стороны, и разработ- кой бюджета, с другой. Другими словами, перспективное плани- рование создания систем вооружения, состава и характера воо- руженных сил и обеспечивающих их элементов осуществлялось видами вооруженных сил на основании их собственной оценки состава и характера сил, необходимых для обеспечения нашей национальной безопасности. Вопросы стоимости, как правило, не учитывались ни при проверке реальности намечаемых про- грамм в целом, ни при оценке эффективности выделенных ассиг- нований с точки зрения обеспечения выполнения поставленных задач. С другой стороны, при разработке бюджета руководствова- лись финансовыми наметками, определенными правитель- ством и базировавшимися на оценке тяжести расходов, которые экономика могла или должна была выдержать. В результате образовывался разрыв между требованиями и их финансирова- нием. «Требуемые силы» всегда стоили больше, чем правитель- ство и конгресс желали за них заплатить. Процесс разрешения этих противоположных вопросов был бессистемным и расточи- тельным, так как приводил к принятию несбалансированных программ. Более того, министр обороны не получал достаточно полных данных о стоимости реализации выдвигаемых ^видами вооружен- ных сил предложений. Система выработки бюджета определяла стоимость по типам задач (закупки, содержание личного соста- ва, содержание сооружений и f. п.), отражавших потребитель- ские функции министерства обороны (иными словами, «входные данные»), а не такими определяющими результаты расходов категориями, как создание и поддержание боеготовности систем вооружения и таких авиачастей, как крылья самолетов Б-52, а также армейских дивизий. Кроме того, министерство обороны осуществляло планирование на годовом базисе, т. е. при распре- делении ассигнований по бюджету оно оперировало показате- лями стоимости содержания сил или оружия либо работ по созданию военной техники в течение одного финансового года. 233
Данные о полной стоимости содержания предлагаемых сил в течение всего периода их деятельности или нахождения в строю министру обороны на представлялись. Тот факт, что в первые годы выполнения большинства военных программ затраты на их осуществление были сравнительно невелики, приводил к тому, что запускали в производство много новых программ, которые впоследствии при ожидаемом уровне бюджетных ассигнований оказывалось невозможным завершить. Хотя подобный порядок имел в некотором роде и положительную сторону, так как давал известную гарантию против неудач отдельных программ, но та- кая система порождала множество задержек в выполнении од- них программ, сопровождавшихся перерасходом средств и анну- лированием других, которые не были бы начаты, если бы пред- варительно подсчитали полную стоимость выполнения всех утвержденных программ. Не располагая совершенной концепцией материально-финан- сового обеспечения задач военного строительства, министерство обороны начинало работу по составлению бюджета и планиро- ванию с того, что подгоняло общие цифры бюджетных ассигно- ваний на оборону под финансовую политику правительства. Затем эти ассигнования делились между тремя министерствами видов вооруженных сил. После этого министерствам предостав- ляли возможность большей частью самостоятельно распреде- лять выделенные им средства так, как они считали необходи- мым. В результате каждое министерство стремилось обеспечить в первую очередь свои специальные интересы, часто не заботясь о программах, имеющих общее значение. Вполне понятно, что они старались добиться для себя большей доли в будущем бюд- жете, концентрируя свои усилия на создании нового оружия. Так, например, военно-морские силы сосредоточили свое внима- ние на только что созданные ядерные средства, выдвигая на первый план торпедные и ракетные подводные лодки и авианос- цы. Военно-воздушные силы предусматривали развивать сред- ства нанесения стратегических ударов — бомбардировщики и управляемые ракеты. Армия занялась прежде всего новыми средствами обороны против самолетов и управляемых ракет. И, вероятно, наиболее важной особенностью данного этапа было то, что все усилия по развитию новых средств вооруженной борь- бы предпринимали, не интересуясь или не располагая серьезной информацией о том, какие требования к материальным и финан- совым ресурсам при этом выдвигаются. Для определения стои- мости материалов и производства собственно оружия для этих целей еще были предприняты некоторые усилия, но о других ресурсах (недвижимая собственность, земельные участки, стои- мость содержания личного состава, вспомогательное техническое оборудование и др.), необходимых для того, чтобы данная бое- вая техника стала действующей системой вооружения, думали весьма мало. 234
Бюджет составлялся только на один год—будущий. И ми- нистр обороны, и министры видок вооруженных сил все свое внимание сосредоточивали на «бюджете следующего года» — бюджете, который не мог обеспечить превращение ресурсов в конечные объекты, не мог отразить эффект будущего превраще- ния выделяемых ресурсов в предполагаемые действия, бюджете, который не позволял увидеть разницу между одноразовым капи- таловложением и систематическими или ежегодными капиталь- ныМ'И и текущими расходами. К январю 1961 г. сложилось молчаливое, хотя и давно назрев- шее, признание этого порока системы планирования, не преду- сматривавшей связи между составлением бюджета вооружен- ных сил и оперативным планированием. В 1954 г. корпорация РЭНД опубликовала доклад с предложением метода, предусмат- ривавшего изучение требований на материальные ресурсы в военном планировании. Доклад назывался «Программ- ное планирование бюджета». В нем предлагалось опреде- лить четыре основных вида деятельности военно-воздушных сил: стратегическую, оборонительную, тактическую и транспорт- ную. В докладе также предлагалось для обеспечения каждого вида деятельности не просто составлять перечень необходимой боевой техники и снаряжения, но перейти к созданию полных систем вооружения и обеспечивающих средств, необходимых для их боевого использования. Наконец, в докладе предлагался новый метод выражения требований на материальные и финан- совые ресурсы в единицах систем вооружения, которые в свою очередь должны быть увязанными с соответствующей главной задачей этих систем и общим стратегическим назначением воен- но-воздушных сил. По-видимому, наиболее важным в этом док- ладе были помещенные в нем результаты ряда исследований, проведенных этой корпорацией в области анализа систем воору- жения, причем основная цель этих исследований заключалась в оценке большого числа вариантов, имевшей в виду выявить наиболее предпочтительные решения. Другие требования опере- ходе к «функциональному» (т. е. ориентированному на выполне- ние задач вооруженных сил) бюджету, выдвинутые к 1961 г., могли быть мотивированы желанием использовать соответствую- щую информацию при отыскании наиболее выгодных способов расходования средств для достижения поставленных задач. Однако обоснованного метода подготовки такого бюджета никто не предлагал. Таким образом, в 1961 г. была наконец получена твердая правовая основа для перемен в-военном планировании и призна- ния, по крайней мере, в некоторых кругах- необходимости корен- ных изменений в этой области. В.том году международная обста- новка требовала, чтобы новое правительство основательно заня- лось вопросами планирования военного строительства. И одним из главных признаков этого было признание необходимости при- 235
менения метода, предусматривавшего слияние процессов состав- ления программ использования материальных ресурсов и ассиг- нований в военном планировании. II 1.1. Предложения по составлению программного бюджета. Появление термина «программа» относится к началу второй мировой войны, когда он применялся для обозначения комбина- ции различных видов деятельности, направленной к достижению какой-либо одной конечной цели. С окончанием войны термин «программа» использовали в бюджетном управлении примени- тельно к таким категориям расходов, как финансирование содер- жания личного состава или его подготовки, совершенно не свя- зывая применение его с главными конечными целями. Таким же образом термин «программа» использовался для того, чтобы обобщить однородную административную деятельность, такую, например, как заготовка предметов снаряжения. Ни в одном из этих случаев термин «программа» не применялся в связи с выхо- дом или конечной целью многих взаимосвязанных действий, например комбинацией технических средств, живой оилы, назем- ных сооружений и связанной с ними деятельностью, необходи- мых для решения конкретной военной задачи, такой, как, напри- мер, стратегическая бомбардировка или оборона континента. Новая концепция составления бюджета в соответствии с про- граммами, предложенная в 1954 г. министерству обороны и министерствам видов вооруженных сил, носила именно такой характер. Здесь термин «программа» должен был обозначать единый процесс планирования, составления программ и бюджета, цель которого заключалась в объединении всех материально- финансовых средств для обеспечения решения определенных задач. Отличительной чертой этого процесса было его влияние на принятие решений и контроль в имеющей важное значение сфере расходов на оборону. Это нововведение оказало заметное влияние на финансовое руководство, но практически реализуется таким образом, что в настоящее время оставляет традиционный процесс финансирования неизменным. Новая процедура разработки программного бюджета прес- ледует две основные цели: первая — обеспечить анализ общей структуры всех видов вооруженных сил в свете решения общих задач или достижения национальных целей; вторая — отразить в перспективе влияние наличия ресурсов (или финансовых воз- можностей) ' на предлагаемую структуру вооруженных сил. Что- бы достичь первой цели, мы определяем, например, ракетную систему вооружения военно-морских сил «Поларис» как состав- ную часть системы всех стратегических сил страны, предназна- ченных для нанесения удара, и предоставляем ей возможность вступить в соревнование с другими составными элементами стратегических сил, такими, например, как стратегические ракетные войска, имеющие на вооружении ракеты «Титан» и «Минитмен». 236
Это в корне отличается от ранее существовавшего порядка, при котором программа создания системы «Поларис» конкури- ровала с другими программами военно-морского флота, такими, как строительство авианосцев, сил противолодочной войны и т. п. Для достижения второй цели мы планируем все производственные затраты и за- купки материалов, необходимые для создания или покупки системы новых боевых средств, затем добавляем к этому стои- мость всех обеспечивающих ее наземных сооружений, запасов, боевой подготовки обслуживающего личного состава, а также других материальных средств, необходимых для окончательного введения новой боевой системы вооружения в строй действую- щих боевых средств. Ко всем этим статьям расхода добавляются текущие расходы, которые требуется производить в течение каж- дого года нахождения этой системы в боевом составе вооружен- ных сил, и умножаются на число лет ожидаемого расчетного состояния этой системы на вооружении или на период, опреде- ленный для этой системы административно. III.2. Роль перспективного финансового планирования. В последние годы благодаря некоторым факторам объединенное долгосрочное финансовое и другие виды планирования мате- риального обеспечения приобрели новое значение для вооружен- ных сил. Такое планирование ведется, исходя из поставленных задач, заданного состава сил и систем вооружения, являющихся реальными результатами расходов на оборону, а не из шаблон- ных статей наличных ассигнований. Наиболее сильным фактором явилось некоторое стирание традиционных границ между видами вооруженных сил в выпол- нении основных задач или программ, таких, например, как кон- тин.ентальная оборона или подготовка к ведению ограниченных войн. В настоящее время ответственность за выполнение какой- либо важной программы больше не является прерогативой одно- го из видов вооруженных сил, а разделяется между всеми видами. В связи с этим бюджет, составленный с позиций тради- ционного разделения средств между видами вооруженных сил и содержащий шаблонные статьи расходов:, закупки, строитель- ство, содержание личного состава и т. п. -г- не легко приспосо- бить к проведению в жизнь программ, предусматривающих сов- местное участие нескольких видов вооруженных сил в выполне- нии главных задач. В начале 50-х годов в связи с исключительно бурным ростом технической сложности систем вооружения их стоимость очень сильно возросла. Это обстоятельство сделало еще более необ- ходимыми предварительный расчет и оценки боевых качеств и стоимости создания и эксплуатации проектируемых систем вооружения и таким образом обеспечивать правильность выбо- ра. Отсюда намного возросло и значение анализа экономиче- ской эффективности предлагаемых сил и систем воору- 237
жения. Методы этого анализа основаны главным образом на приемах исследования операций периода второй мировой войны. Различие между анализом экономической эффективности и его предшественником — исследованием операций весьма значи- тельно. В исследовании операций, как следует из названия,упор делается на операции или действия, т. е. на уже проводимую деятельность. В анализе же экономической эффективности глав- ным является перспективное планирование. В типовых пробле- мах, решаемых в ходе исследования операций, свобода распре- деления материальных средств обычно строго ограничена, в то время как целью анализа экономической эффективности является изучение влияния различных вариантов распределения матери- альных и финансовых средств. По-видимому, следует сказать несколько слов о том, каким образом военное планирование стало наиболее важной функцией органов военного управления. Молниеносно изменяющаяся об- становка в условиях ракетно-ядерной войны, оставляющая на от- ветные действия время, измеряемое в минутах, требующая боево- го дежурства авиации в воздухе и тому подобное, что объясняет- ся огромной скоростью ракет, несущих ядерные боеголовки, по- требовала сместить главный акцент в современной войне с фак- тических действий на совершенствование предварительного пла- нирования.- В прошлом сравнительно медленный темп военных действий позволял развернуть силы и боевые средства, когда возникала в этом необходимость, что сводило к минимуму по- требность в долгосрочном планировании. Кроме того, военное планирование в современных условиях приобрело решающее зна- чение не только из-за быстротечного характера ракетно-ядерной войны, но также и в связи с большими сроками, необходимыми для создания современного вооружения, его огромной стоимостью и возможностью широкого диапазона выбора систем вооружения. В 1961 г. перед министерством обороны была поставлена за- дача разработать фактический бюджет вооруженных сил на 1963 финансовый год применительно к основным" программам и системам вооружения. Новая структура планирования и составления программ и бюджета включала в себя пять основных элементов: 1. Структуру программы, которая складывается из задач, по- ставленных вооруженным силам, необходимого состава сил, си- стем вооружения и обеспечения. 2. Сравнительный анализ возможных вариантов. 3. Систематически обновляемую пятилетнюю программу раз- вития вооруженных сил и ее финансирования. 4. Связанную с ней (пятилетней программой) круглогодовую работу по подготовке решений о закладке новых программ и вне- сению изменений в реализуемые текущие программы. 5. Систематическую информацию о ходе выполнения планов и результатах проверки их реальности. 238
Внедрение этой структуры в значительной мере уменьшило возможность случайного проявления поспешности и принятия в возбужденном состоянии решений по основным программам в хо- де пересмотра бюджета. Годовой бюджет является в значитель- ной степени производной от долгосрочного плана, хотя требуется проделать еще значительную работу для превращения про- граммного бюджета в рабочий бюджет, используемый в про- цессе выделения ассигнований. Необходимо уточнить, что долгосрочный план является еди- ным планом министерства обороны, а не суммой планов, со- ставленных видами вооруженных сил. Однако каждый вид вооруженных сил обязан произвести расчет средств, необходи- мых для обеспечения выполнения задачи, в которых он заинте- ресован, и на конкурсных началах доказать, что предлагаемые им средства лучше, чем предлагаемые другими для подобных целей. Таким образом, соперничество между видами вооружен- ных сил осуществляется на более продуктивной основе. Теперь вопрос первенства одного вида перед другими становится менее важным, чем относительное значение задач, ставящихся перед ними, и доля потенциального участия каждого вида вооружен- ных сил в решении общих задач. Возможно, это положение ока- жется главным преимуществом программного метода в ходе дальнейшего внедрения в практику структуры планирования и программирования в категориях задач, сил и систем воору- жения. Перенос упора с системы годовых ассигнований на долго- срочное планирование, исходящее из поставленных задач, налич- ных сил и систем вооружения, естественно, оказал влияние на усовершенствование общей системы финансирования. Однако, для того чтобы извлечь максимум пользы из этого нового про- цесса, остается еще сделать очень многое. Ниже будут перечис- лены наиболее важные из тех задач, которые предстоит решить. III.3. Планирование и программирование. Часто употребляе- мые в данном труде термины «планирование» и «программиро- вание» в действительности являются различными сторонами од- ного и того же процесса. Они отличаются друг от друга лишь по акценту, который делается в различных аспектах этого про- цесса. Планирование — это разработка ряда вариантов воз- можных решений, позволяющая произвести выбор наилучшего из них посредством рассмотрения и сравнения по определенной си- стеме. Программирование — это более конкретное опреде- ление людских резервов, материальных средств и сооружений, не- обходимых для выполнения какой-то конкретной выбранной про- граммы. Кроме того, за исключением отдельных случаев, когда суммы ассигнований на реализацию той или иной программы определяются заранее, программирование включает в себя также расчет финансовых средств, необходимых для покрытия расхо- дов по людским резервам, материалам, сооружениям и т. д. 239
Конечным результатом нового процесса является улучшение качества планирования путем определения главных программ и входящих в их состав элементов программ, которые слу- жат отправными пунктами для планирования и программирова- ния состава сил, расходов в долларах и людских резервов. Главные программы обеспечивают решение главных задач, по- ставленных перед вооруженными силами'. Ниже перечислены и кратко охарактеризованы девять главных программ, составляю- щих основу структуры бюджета министерства обороны в настоя- щее время. Элементами программы являются силы, системы во- оружения (или вспомогательных средств), базы или аналогичные им объекты, с помощью которых выполняются главные задачи. Подразделение всей программы обороны на более чем 800 со- ставляющих ее элементов за отпущенное на это короткое время не могло бы быть осуществлено, если бы не пришлось для этой цели отложить решение многих дополнительно возникающих во- просов' относительно каждого элемента программы. Поскольку количество и масштабы многих элементов программы не всегда могли соответствовать существующей организации, системе ас- сигнований и объектам базирования, то вначале многие из этих элементов не были полностью определены. В целом же этот во- прос требует дальнейшего изучения и совершенствования. Особенно нелегким был вопрос правильного распределения средств на создание и содержание обеспечивающих мероприятий и, главным образом, системы базирования. Хотя сама по себе система базирования не имеет непосредственного боевого при- менения, такого, например, как соединение бомбардировщиков Б-52, ее стоимость должна быть распределена на какой-то прием- лемой основе между соответствующими элементами программы. Какой-либо объект или база может, например, обеспечивать со- держание двух или более соединений различных видов вооружен- ных сил, и в некоторых случаях возникает необходимость пра- вильно распределить между'ними расходы. Для этого необходи- мо разработать более точные правила, обеспечивающие надеж- ность методов распределения расходов. Без этой надежности сравнение результатов анализа расходов в различных ситуациях не имеет смысла. В рамках структуры программного бюджета решения по пла- нированию принимаются после сравнения предполагаемых расхо- дов с ожидаемой боевой эффективностью избранной программы. При таком сравнении методическое изучение вариантов предла- гаемых решений проводится путем сравнения количественных оценок стоимости (включая стоимость подготовки и содержания личного состава, боевой техники, сооружений и т. п.) и ожидае- мых военных преимуществ (боевая.эффективность), которые мо- гут быть получены от данной системы. Типичным примером этого может служить сравнение целесообразности дополнительного 240
приобретения нескольких эскадрилий управляемых снарядов «Минитмен» с дополнительной постройкой нескольких подводных ракетоносцев с ракетами «Поларис». Образцы форм представле- ния министру обороны данных по сравнению стоимости с ожи- даемой эффективностью той или иной программы приведены в табл. III.2, IIL3, III.4 и III.5. Главные программы в министерстве обороны. Структура программного бюджета Программа I. Стратегические силы ответного удара: силы, предназначенные для выполнения стратегических задач на дальних расстояниях. В их состав входят дальние бом- бардировщики, управляемые ракеты класса «воздух—поверх- ность» и ложные ракеты (отвлекающие ракеты); самолеты-за- правщики; стратегические управляемые ракеты, выпускаемые с наземных стартовых установок и с подводных лодок, а также си- стемы для их контроля и управления. Программа II. Силы континентальной противо- воздушной и противоракетной обороны: системы вооружения, сети наблюдения, обнаружения, оповещения и связи со вспомогательным оборудованием, необходимые для того, чтобы обнаружить, опознать, проследить и уничтожить прибли- жающиеся силы противника. Программа III. Силы общего назначения: силы, предназначенные для ведения всех видов боевых действий, за ис- ключением всеобщей атомной войны. В их состав входит боль- шинство боевых и вспомогательных соединений и частей армии, практически все соединения военно-морских сил, все части кор- пуса морской пехоты и части тактической авиации военно-воз- душных сил. Программа IV. Воздушные и морские транс- портные силы: силы воздушного и морского транспорта, не- обходимые для срочной переброски войск и грузов в любой рай- он, где они могли бы понадобиться. В транспортные воздушные силы включены как части военно-воздушной транспортной служ- бы, так и авиачасти для переброски войск из состава тактиче- ского командования военно-воздушных сил. Морские транспорт- ные силы включают войсковые транспорты, грузовые суда и тан- керы, входящие в состав морской транспортной службы и «пере- довые плавучие базы». Программа V. Силы резерва и национальной гвардии: снаряжение, боевая подготовка и управление лич- ным составом резерва и национальной гвардии всех видов во- оруженных сил. Программа VI. Научные исследования и разра- ботки; все исследования и разработки, не связанные непосред- ственно с элементами других программ (т. е. такие, по которым 9-9 241
не были приняты решения о включении их в вышеуказанные про- граммы). Программа VII. Обеспечение общего характе- р а: обеспечивающая деятельность видов вооруженных сил в ин- тересах всего министерства и подчиненных ему сил. Состоит из «всех прочих» или оставшихся категорий организаций или про- грамм по обеспечению и включает все расходы, не поддающиеся распределению непосредственно среди других основных про- грамм. Программа VIII. Военная помощь: вооружение, сна- ряжение, подготовка и связанное с ними обслуживание, предо- ставляемые вооруженным силам союзных и дружественных стран. Программа IX. Гражданская оборона: помощь фе- деральным властям в создании укрытий от радиационного зара- жения, систем оповещения и контроля за радиационным зараже- нием, подготовка и обучение действиям в чрезвычайный период и т. п. Элементы, входящие в программу I: «Стратегические силы ответного удара» Самолеты Ракеты Управление, контроль, связь, материально-техниче- ское обеспечение Варианты состава сил Эта часть сводных данных должна включать: а) текущую утвержденную программу; б) вариант (если таковой имеется) программы, предложенный заинтересованным видом вооружен- ных сил; в) структуру сил, предложенную объединенным комитетом начальников штабов; г) другие (имеющие важное значение) вариант- ные возможности. Форма изложения каждого варианта обычно включает плани- руемый состав сил. Например: Таблица III.2 Число самолетов к концу финансового года (вариант 1*, количество и типы самолетов условные) Типы самолетов Годы и число самолетов 1961 1962 1963 | 1964 1965 1966 1967 F-18 800 767 658 493 325 275 150 Л 21 412 510 620 620 510 585 570 F-28 200 315 385 510 * Другие варианты даются таким же образом. 242
Таблица Ш.З Стоимость системы (вариант 1*, типы самолетов условные) Типы самолетов и виды расходов по ним Л18 Исследования и разра- ботки ............... Первоначальные капи- таловложения . . . . Ежегодные эксплуата- ционные расходы . . Итого ............... F-21 Исследования и разра- ботки ............... Первоначальные капи- таловложения . . . . Ежегодные эксплуата- ционные расходы . . Итого................ Л 28 Исследования и усовер- шенствования . . . . Первоначальные капи- таловложения . . . . Ежегодные эксплуата- ционные расходы Итого................ Общий итог ...... Общая сумма ассигнований на конец финансового года, млн. долл. 1961 1962 1963 1964 1965 1966 * Для каждого варианта состава сил дается суммарный расчет стои- мости системы. Оценка эффективности Этот раздел, естественно, будет изменяться в зависимости от системы вооружения, характера оцениваемых сил, целей, задач и т. д. Кроме того, различные вопросы в разной степени подда- ются количественному анализу. Приведенные ниже примеры ил- люстрируют методы оценки варианта состава стратегических сил ответного удара и тактических ударных воздушных сил. 9* 243
Таблица III.4 Стратегические силы ответного удара (1967 финансовый год) Уничтожаемое наделение и поражаемые площади Варианты состава сил I II III IV Соединенных Штатов: население ........... площадь ............ Союзных стран: население ........... площадь ............ Противника: население ........... площадь ............ Ожидаемое количество уничтоженных целей: I категории ......... II категории .... III категории .... IV категории .... V категории .... VI категории .... других ............. Таблица III.5 Тактические воздушные силы (боевая задача) Расходы ресурсов и результаты Варианты состава сил на 1966 финансовый год Кварталы I II III IV За сутки: использовано боепри- пасов в тоннах . . самолето-часов в го- товности самолето-вылетов . . ожидаемое количество уничтоженных це- лей: I категории . . . II категории . . III категории . . IV категории . . V категории . . других . 244
Сводка комментариев или рекомендаций, поступаю- щих от: — видов вооруженных сил; — комитета начальников штабов; — заместителей министра обороны по научно-ис- следовательской работе и по контрольно-финансовой службе. Программный аспект данного процесса заключается в состав- лении наметок по составу вооруженных сил на ближайшие восемь лет и пятилетней программы финансирования (выраженной в долларах) развития главных сил и подготовки необходимого личного состава. При этом наметки распределены по элементам, составляющим главные программы. Такой подход к вопросам планирования позволяет связать финансовое планирование с чи- сто военным, т. е. обеспечивает то, чего невозможно достичь с помощью обычной стандартной структуры ассигнований. Теперь генеральная политика в вопросах обеспечения национальной без- опасности, объединенный стратегический план и планы видов во- оруженных сил могут быть увязаны с пятилетним планом воен- ного строительства министерства обороны. Проблема финансирования более не является доминирую- щим фактором, к которому приходилось подгонять все осталь- ные планы. Бывший заместитель министра обороны так срав- нил ранее действовавший порядок планирования с принятым ныне: «В прошлом министерство обороны часто решало вопросы развития вооруженных сил, начиная с составления бюджета, к которому подгонялись военные программы. Наша новая си- стема составления главных программ перевернула старый по- рядок с головы на ноги. Теперь мы начинаем с определения наших стратегических задач, к которым затем подгоняем техни- ческое обеспечение и людские резервы». Это вовсе не значит, что на вопросы стоимости нашей обо- роны не обращают внимания. Конечно, их принимают в расчет, но произвольные ограничения бюджета больше не практику- ются. Финансовое планирование на период более одного года все- гда таит в себе опасность того, что фактическое предоставле- ние необходимых средств не сможет быть гарантировано. Од- нако, если материальные возможности изменятся, финансовый план, более тесно связанный с целями программы, упрощает пересмотр этих целей. Финансовое планирование, рассчитанное на обеспечение вы- полнения главных программ и их элементов, и составление бюджета по определенным статьям связаны друг с другом одним мерилом стоимости (расходов)—общими на все цели ассигнованиями. Их также объединяет использование при плани- ровании и программировании таких видов расходов, которые мо- 245
гут быть увязаны с помощью единых ассигнований. Основными видами расходов являются финансирование исследований и разработок, капиталовложения на создание боевых средств и повседневную их эксплуатацию. Это основные этапы создания и существования любой системы вооружений. Каждый из ука- занных видов расходов связан с несколькими категориями (ви- дами) ассигнований, и в свое время, возможно, удастся до- стичь еще более тесного согласования этих двух видов планиро- вания. Привязка планов финансового обеспечения главных про- грамм и элементов этих программ к соответствующим статьям бюджета могла бы быть несколько облегчена при условии даль- нейшего развития анализа и совершенствования структуры эле- ментов программ. В этом направлении уже была проведена эффективная работа по совершенствованию программ исследова- ния и развития и общего обеспечения. Частые уточнения расхо- дов по выполнению элементов программ привлекли усиленное внимание к вопросам более тесного согласования соответст- вующих статей бюджета и программ и уяснению их взаимосвязи. Одна из основных целей министра обороны заключалась в том, чтобы постоянно иметь откорректированный по последним данным пятилетний план состава вооруженных сил и програм- му его финансирования. Очевидно, что эта цель может быть достигнута только с помощью определенного метода система- тической корректуры, а не посредством ежегодного традицион- ного полного пересмотра требований. В связи с этим для до- стижения указанной цели и была создана новая система рас- смотрения предложений об изменении программ. II 1.4. Система рассмотрения предложений об изменении про- грамм. Главным мотивом введения системы рассмотрения пред- ложений об изменении программ явилась необходимость под- держивать уровень расходов на выполнение утвержденных программ в пределах утвержденных лимитов. Значение при- нятых программ было бы намного снижено, если бы фактиче- ские расходы на их осуществление превысили бы отпущенные и утвержденные лимиты, как это часто случалось в прошлом. Те- перь любое отступление от утвержденных лимитов потребовало бы получения предварительного разрешения. Это становится понятно из указаний министерства обороны о том, что «тща- тельная оценка расходов на осуществление программ является важным фактором, и те, кому поручено организовывать со- здание какой-либо системы вооружения, несут личную ответст- венность за точность указанной оценки». Система рассмотрения предложений об изменении (кор- ректуре) программ представляет собой первую попытку мини- стерства обороны установить единый для всех новый порядок, отличный от прежнего порядка составления годового бюджета. Введение этого порядка позволило министерству более мето- 246
дично, по определенной системе вырабатывать решения по важнейшим программам и явилось существенным вкладом в дело улучшения управления деятельностью министерства обо- роны. Эта система занимает ключевую позицию в финансиро- вании программ, осуществляемом министерством обороны. С помощью указанной системы все дополнения, сокращения и из- менения утвержденной пятилетней программы могут быть легко внесены в нее и практически реализованы в любое время. В дополнение к обеспечению непрерывной проверки и кор- ректуры программ и порядка их финансирования система рас- смотрения предложений об изменении программ имеет ряд важных особенностей. Она позволяет непрерывно поддержи- вать на уровне требований текущей обстановки утвержденный состав сил и план их финансового обеспечения, рассчитанные на пятилетний срок. Там, где ранее традиционный цикл испол- нения бюджета задерживал реализацию решений об изменении или уточнении программ до наступления срока периодического пересмотра бюджета, теперь стало возможным готовить и пред- ставлять на утверждение министра обороны предложения по корректуре основных программ видов вооруженных сил, не считаясь со сроками годового цикла исполнения бюджета. Та- ким образом, новая система рассмотрения предложений об изменении программ в сочетании с пятилетней программой обес- печения заданного состава сил и планом их финансового обес- печения позволила создать процедуру, обеспечивающую сво- боду принятия необходимых решений об изменении программ от цикла исполнения годового бюджета. Представление предложений об изменении программы обычно является кульминационным пунктом глубокого изучения какого- либо конкретного вопроса. Такое изучение чрезвычайно важно в связи с требованием, чтобы каждое предложение содержало расчет расходов и оценку ожидаемой эффективности за длитель- ный срок, а также рассматривало альтернативные варианты и компромиссные решения, а также ожидаемые результаты в слу- чае реализации этих вариантов и решений. Например, предло- жение о проведении каких-либо научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ должно сопровождаться расче- том стоимости проведения не только самих работ, но также стоимости создания и эксплуатации системы вооружения, кото- рая явится продуктом данных научно-исследовательских или опытно-конструкторских работ. Таким образом, создается пол- ная ясность о расходах, которые повлечет за собой предлагае- мое мероприятие. С помощью системы рассмотрения предложений об измене- нии программ вопросы стоимости непрерывно увязываются с задачами вооруженных сил и уровнем их боеспособности. В кри- тические моменты определения политики строительства воору- женных сил такие взаимосвязанные оценки дают руководству 247
возможность взвесить расходы на реализацию этой политики и преимущества альтернативных решений по распределению всех имеющихся ресурсов для того, чтобы либо добиться получения максимальных боевых возможностей при данных бюджетных ассигнованиях, либо сократить до минимума расходы с одновре- менным достижением заданного уровня боевых возможностей. Система рассмотрения предложений по изменению программ расширяет возможности видов вооруженных сил представлять министру обороны тщательно разработанные предложения по программам и необходимые аргументы в поддержку своих пред- ложений. Такие предложения направляются на рассмотрение в управление делами министра обороны и одновременно с этим в управление анализа систем для тщательной оценки. Объясни- тельные записки, представляемые командованием видом воору- женных сил совместно с предложениями об изменениях про- грамм, позволяют рассмотреть и оценить эти предложения с точки зрения общей программы министерства обороны. На уров- не управлений министерства обороны стоимость и боевая эф- фективность конкурирующих программ могут быть оценены без оглядки на вопросы юрисдикции видов вооруженных сил. Напри- мер, предложение о создании новых самолетов ближней под- держки военно-морских сил может быть рассмотрено в сравне- нии с аналогичным предложением военно-воздушных сил. Быстрое изучение в министерстве поступающих предложений об изменении программ обеспечивается назначением по рас- смотрению каждого предложения ответственного управления, на которое возлагается координация работы, обобщение заключе- ний других управлений и подготовка проекта решения министра обороны. Замечания объединенного комитета начальников шта- бов направляются непосредственно министру и в копии управ- лению, ответственному за координацию работы. При наличии противоречивых мнений координирующее работу управление обязательно докладывает министру мнения сторон и свои пред- ложения. На практике применение системы рассмотрения предложе- ний по изменению программ идет не так гладко, как можно было заключить из приведенного здесь описания. Как виды вооружен- ных сил, так и управления министерства обороны встречаются с трудностями при подготовке серьезных решений по частным вопросам. В результате большинство предложений по измене- нию программ приурочивается к середине года, чтобы предоста- вить управлениям министерства достаточно времени для исчер- пывающего изучения их перед составлением бюджета. Кроме того, в начале 1965 бюджетного года было осуществлено исчер- пывающее изучение предложений видов вооруженных сил на базе объединенного стратегического плана, представленного объединенным комитетом начальников штабов в качестве пред- ложения по развитию вооруженных сил. В этом же году министр 248
обороны издал временное руководство для вооруженных сил, основанное на оценке объединенного стратегического плана, а виды вооруженных сил на этой основе представили предложе- ния по изменению программ с целью получить утверждение запланированной численности личного состава и финансовых заявок для обеспечения деятельности сил и сбалансирования остальной части своих программ. III .5. Программа и бюджет. Как указывалось ранее, новая процедура составления программного бюджета оставляет тради- ционный процесс финансирования сравнительно неизменным. После принятия министром решений по пунктам программы эти пункты в октябре каждого года трансформируются в обычный бюджет, как показано в табл. III.1. Министр обороны сообщает министерствам видов вооружен- ных сил свое предварительное решение по вопросам, поднятым совместно управлениями министерства обороны и бюджетно- финансовым управлением в результате рассмотрения ими про- екта бюджета. Это осуществляется по схеме «объект — решение», более популярной под названием «Операция снежинка». Министр вида вооруженных сил или соответствующая оборонная органи- зация может ходатайствовать о пересмотре тех или иных реше- ний, если считает свое ходатайство обоснованным. Такие хода- тайства вновь подвергаются рассмотрению, и по ним вносят исправления. Предложения об изменении программ, представленные после 1 августа, не рассматриваются установленным порядком, а включаются в бюджет в последующем процессе его очередной корректировки. Таким образом, к 1 октября некоторые предло- жения могут еще ожидать решения и могут быть включены или не включены в бюджет в зависимости от их важности. Предло- жения, принятые к включению, рассматриваются по схеме «объ- ект— решение». Естественно, что любое решение, принятое вне рамок пересмотра бюджета, но после представления проекта бюджета на утверждение, должно быть отражено в поправках к проекту бюджета. Схема, используемая управлениями министерства обороны для рассмотрения предложений, содержит расчет расходов, вызы- ваемых реализацией предложения, и расходов на реализацию альтернативных вариантов решений, описание предлагаемого изменения и характеристик всех вопросов, которые должны быть рассмотрены при принятии решения по поднятому вопросу. Кро- ме того, схема предусматривает краткую характеристику отверг- нутых альтернативных вариантов решений, которые должны быть известны министру обороны. Последним пунктом этого документа являются проект решения министра и справка по финансовым вопросам, детально поясняющая влияние, которое окажет на бюджет принимаемое решение. 249
Хотя система рассмотрения предложений по изменению про- грамм позволяет принимать решения по отдельным программам, она не исключает возможности одновременного рассмотрения конкурирующих программ. Это не означает, что каждая про- грамма пересматривается без учета сравнительной важности всех оборонных программ и общего объема заявок на матери- альные средства. Именно поэтому необходим непрерывный ана- лиз всей программы обороны как по составным элементам, так и в целом. Первоначально считалось, что при первом представлении министру обороны предложений по изменению программ потре- буются только обобщенные сведения. Однако министр потребо- вал детального обоснования предложений и настолько конкрет- ных данных об элементах программ (состав сил, расходы, чис- ленность личного состава, планы закупок, финансирование и т. п.), чтобы по ним можно было всесторонне оценить предложения. Для того чтобы было возможно получить сведения текущего характера об изменениях меньшего масштаба, чем те, которые обсуждались до сих пор, и отразить различные частные измене- ния в расходах и ценах, все пункты пятилетнего плана коррек- тируются ежемесячно. Главная корректура вносится в начале января с целью полностью согласовать программу с бюджетом министерства обороны, представляемым в конгресс на утверж- дение. Этот исходный план затем корректируется в конце каж- дого месяца с целью отразить все решения и изменения, сделан- ные в течение этого месяца. Таким образом, программа всегда будет находиться на уровне современности. Внедрение электрон- но-вычислительной техники и соответствующих математических методов, используемых для составления пятилетней программы развития и финансирования вооруженных сил, сделало все это практически возможным. Необходимость постоянной информации или донесений смеет о ходе реализации программ Макнамара определил следующим образом: «Эффективное управление реализацией утвержденной про- граммы также требует системы постоянной текущей информации от исполнителей, которая бы постоянно сообщала высшим руко- водителям о ходе выполнения поставленных задач как по опе- ративным, так и по финансовым вопросам по существу каждой программы, а не только в виде отрывочной информации по от- дельным деталям программ, финансируемых по различным статьям бюджета». В целом система информации о ходе выполнения программ, как часть системы программирования, была объектом оживлен- ных споров и изучения. Однако к началу 1965 г. такой непре- рывной информацией о ходе выполнения программ еще не было охвачено около 200 наиболее важных программ, связанных с расходованием материальных средств. 250
Информация или донесения о ходе реализации также тре- буются и по программам оперативного характера. Фактическое выполнение программ должно отражаться в таких донесениях относительно запланированного уровня с обязательным исполь- зованием специальных показателей выполнения элементов про- граммы. С пятилетним планированием связано использование боль- шого объема информации. Эффективное использование минист- ром обороны и его главными советниками поступающих сведе- ний в определенной мере зависит от изобретательности штаба в вопросах анализа наиболее важных тенденций и разногласий и в выработке предложений о требуемых мерах. Чрезвычайно большая необходимость ощущается в система- тическом прогнозировании будущих расходов по программе, практическая потребность в котором может появиться в резуль- тате утверждения программы по этапам, в несколько приемов. Например, для основных систем вооружения, таких, как «Найк Х'> или Ф-111, руководство министерства обороны обычно утверждает сначала только начальную фазу, т. е. фазу иссле- дований и разработок данной программы. Дальнейшее утверж- дение капиталовложений зависит от успеха этой начальной фазы. Для реального планирования на пять лет вперед необхо- димо предвидеть возможные изменения официальной программы. Теперь с введением рассмотренных здесь новых принципов министерство обороны обеспечено обширной системой непрерыв- ной корректировки программ строительства вооруженных сил, создания ресурсов живой силы и финансирования. Это замеча- тельное достижение для. организаций с годовым бюджетом в 50 млрд, долл., которая с момента своего создания функциони- ровала на совершенно других принципах! Однако независимо от того, насколько сложным инструментом является система программирования, трансформация планов в программе сама по себе не может обеспечить высокого качества планирования. Здесь будет уместно еще раз напомнить ранее отмеченное раз- личие между планированием и программированием. При планировании мы стремимся к непрерывному уточнению целей и средств для их достижения. Избранному варианту оказывается предпочтение только до тех пор, пока другой кон- курирующий вариант по тем или иным показателям не продик- тует другого выбора. При анализе экономической эффективности систем, используемом при планировании, детальное расписание расходов, характерное для действующего (эксплуатационного) бюджета, не требуется. Программирование в отличие от планирования ближе к ре- альной жизни и требует больше внимания к поддержанию ста- бильности решений. Задачи корректируются не так часто, как в планировании; вместо этого внимание сосредоточивается на реализации принятых программ. При этом требуется более точ- 251
ный расчет расходов, так как необходимо предвидеть влияние изменений бюджета на утвержденные программы. Планирова- ние по своей сути менее формальный процесс, чем программиро- вание, это больше вопрос выработки точки зрения, чем выра- ботки процедуры. Необходимо быть готовым примириться с ограничениями, присущими планированию, осуществляемому с целью создания чрезвычайно сложных систем вооружения, требующих примене- ния передовой технологии. Для создания таких систем требу- ются годы — от первых шагов до введения в действие, в то вре- мя как стратегические задачи могут изменяться очень быстро. Ускоренный темп развития и производства вооружения, обла- дающего определенными тактико-техническими данными, тре- бует принятия предварительных решений, которые неизбежно в различной степени характеризуются неопределенностью. Влия- ние этой неопределенности на оценку стоимости создания и эксплуатации системы вооружения должно быть учтено, посколь- ку это является важным фактором при подготовке решений. Особенно влияет на оценку ожидаемых расходов неопреде- ленность, порождаемая требованиями добиться высоких тактико- технических характеристик у новых систем вооружения. Так, например, испытания опытных образцов могут выявить кон- структивные недостатки, ухудшающие боевые качества системы по сравнению с проектом, исправление этих недостатков потре- бует дополнительных усилий, времени и расходов. Другой важный фактор, вызывающий неуверенность, заклю- чается в отсутствии достаточно полных данных относительно особенностей развертывания и практического применения буду- щих систем. Через некоторое время какие-то предложения могут оказаться ошибочными и, таким образом, повлиять на оценку ожидаемых расходов. Расчет расходов и оценка их взаимосвязи с эффективностью системы могут оказаться нереальными, воз- можно, из-за недостатка данных об аналогичных уже действую- щих системах. Таким образом, не мудрено стать несколько недо- верчивым по отношению ко всем расчетам расходов на создание систем вооружения, подготавливаемым в критический период для принятия решений, т. е. во время создания опытовых образцов и при запуске их в серию. Учитывая наличие множества неясностей, с которыми при- ходится сталкиваться при анализе вопросов стоимости выполне- ния заказов на вооружение, особое значение приобретают опыт и умение правильно разобраться в обстановке. Соотношение числа опытных аналитиков к числу задач, возникающих перед ними, быстро уменьшается. Одной из причин этого является быстрый рост спроса на таких специалистов, порождаемый вве- дением нового порядка планирования — программирования и составления бюджета. Важность увеличения числа аналитиков в области военной экономики, специализирующихся на анализе 252
стоимости военного строительства, была впервые осмыслена и признана военно-воздушными силами, которые изучают вопрос о создании специальной учебной программы для подготовки спе- циалистов такого профиля. Для повышения качества анализа вопросов, связанных со стоимостью выполнения программ, были предприняты и другие шаги. Порядок информации различных органов министерства обороны о произведенных расходах подрядчиками, вероятно, требует пересмотра. Необходимо пересмотреть возможности назначения специализированных цен на заказываемое вооруже- ние в правительственных, частнопредпринимательских и неком- мерческих организациях, размещенных в развитых промышлен- ных районах. Также необходимо больше заниматься системати- ческим сравнительным анализом фактической стоимости созда- ния и эксплуатации новых систем вооружения с данными пред- варительных расчетов по этим системам. Несмотря на .встречающиеся трудности, анализ экономиче- ской эффективности вариантов систем вооружения по-прежнему остается одним из лучших методов, помогающих в выборе наи- более эффективных средств обеспечения национальной безопас- ности США. Новая система планирования-программирования вызовет усиление интереса к подобным исследованиям и разо- вьет их, сближая работу но составлению программ с вопросами их финансирования и стоимости их реализации в рамках основ- ных программ и элементов этих программ. Повышенное внимание министерства обороны к систематиче- скому планированию и программированию, несомненно, окажет глубокое влияние па промышленность. Появится повышенный спрос на исследования контрактов, посвященных вопросам сокращения связанных с ними расходов, а также долгосрочного планирования, проводимого по заказам министерств видов вооруженных сил и управлений министерства обороны. Большое внимание будет обращаться на качество расходных смет. II I.6. Исполнение бюджета. Стремление министра обороны не допустить перерасходов при реализации утвержденных про- грамм без предварительного рассмотрения и утверждения было основным мотивом введения системы рассмотрения предложений об изменении программ. Эта система заставит виды вооружен- ных сил и их подрядчиков в промышленности значительно рань- ше обнаруживать возможность и необходимость превышения смет. Непрерывное изучение и корректировка расчета стоимости промышленных работ необходимы в ходе всей реализации про- граммы не только в целях контроля, но также и для проверки правильности первоначальных решений. Новый метод составления и реализации планов, программ и бюджета вызвал живой интерес как в конгрессе, так и в испол- нительных правительственных органах. Подготовка и представ- ление бюджетов министерства обороны в 1963, 1964 и 1965 гг., 253
как результаты внедрения нового метода планирования и про- граммирования, привлекли к этому вопросу внимание комитетов конгресса по вооруженным силам и по ассигнованиям. Члены этих комитетов были поражены глубокими знаниями министра обороны вопросов программ обороны и, как следствие, были благоприятно настроены к методам, позволившим ему так хоро- шо изучить и представить им на рассмотрение эти вопросы. Хотя и признав новый метод существенным вкладом в улуч- шение планирования и даже высказав одобрение по случаю его введения, комитет по ассигнованиям палаты представителей все же потребовал оставить неизменной старую форму бюджета. Новая система планирования-программирования просто накла- дывается на бюджет, и далее детально определяет его содержа- ние, но не форму. Их взаимосвязь четко определена в докладе комитета по ассигнованиям палаты представителей: «В своей основе каждый законопроект о ежегодных ассигнованиях попросту является ежегодным приращением к программе обо- роны, рассчитанной на длительный период». Необходимость учитывать далекую перспективу при состав- лении бюджетов была признана в докладе о результатах иссле- дования федерального бюджета, представленного аппаратом подкомитета по экономической статистике объединенного коми- тета по экономике. В нем рекомендовалось всеобщее использо- вание метода анализа взаимосвязи расходов с ожидаемыми результатами, как средства улучшения составляемых бюджетов. Таким исполнительным органам, как министерства, ведомства и другие организации, бюджетное управление рекомендует пла- нировать и создавать долгосрочные перспективные программы и бюджет. Бюджетное управление, министерство финансов и совет экономических экспертов сотрудничают в подготовке долгосроч- ных экономических планов. Пример министерства обороны, интерес, проявленный кон- грессом, и организация долгосрочного планирования бюджетным управлением должны помочь привлечь внимание других прави- тельственных органов к методам составления планов, программ и бюджета методом, используемым министерством обороны.
ПРИЛОЖЕНИЕ IV Примеры анализа взаимосвязи стоимости создания и полезности системы применительно к военным условиям Встречаются люди, считающие, что лицам, принимающим решения по наиболее важным вопросам, не под силу проведение глубокого всестороннего анализа этих вопросов. В поддержку этого мнения выдвигают две причины: — исключительную сложность обстановки наряду с множест- вом неопределенных переменных факторов или исходных данных; — краткость времени, остающегося на изучение обстановки. Но даже в самых сложных случаях кое-что может быть сделано, и это кое-что часто может быть очень полезным, несмотря на недостаток сложных расчетов, определяющих ожи- даемые расходы и пользу, которую они могут принести. В при- ложение включен пример обстановки, имеющей приведенные выше особенности, чтобы проиллюстрировать, какого рода ана- лиз мог бы быть проведен в этом случае. Пример взят из фак- тического исследования, в свое время проведенного корпорацией РЭНД. Во избежание разглашения секретных данных многое, представляющее интерес, было изъято из него. Однако можно надеяться, что удалось сохранить наиболее существенное для иллюстрации некоторых из наиболее важных аспектов взятой для примера проблемы. I V.1. Общая постановка проблемы. Основные аспекты дан- ной проблемы могут быть выражены следующим образом: а. Исследовать возможную роль самолетов с большой про- должительностью полета (СБПП) в новой системе вооружения (или обеспечения) при выполнении различных задач, свойствен- ных военно-воздушным силам в 1970—1975 гг. б. Для каждого вида боевых задач сравнить систему СБПП с другими возможными средствами или системами для решения тех же задач, включая ракетные и самолетные системы. в. Исследовать возможности многоцелевого использования СБПП 1, т. е. создания основного типа самолета и приспособ- ления его к решению нескольких видов задач. Какое при этом достигается сокращение расходов? Какого сокращения тактико- технических возможностей можно ожидать, если вообще оно будет иметь место, при решении данного вида задач в случае использования многоцелевого самолета вместо специально соз- данного для решения конкретной задачи? 1 Самолеты с большой продолжительностью полета специально конструи- руются с расчетом длительное время находиться в воздухе без дозаправ- ки— в некоторых случаях несколько суток. Обычно увеличение продолжи- тельности полета достигается за счет других тактико-технических характери- стик, особенно скорости и высоты полета.— Прим, авторов. 255
г. Определить ожидаемые расходы на реализацию програм- мы создания новой системы, которая должна быть начата в ближайшем будущем с расчетом вступления в строй в начале 70-х годов. д. Учесть время, отведенное для исследования: шесть недель L IV.2. Дальнейшее рассмотрение проблемы. Приведенная выше постановка проблемы представляется ведущей прямо к цели, хотя краткость времени, отводимого на проведение иссле- дования, накладывает значительные ограничения. Однако даже предварительный анализ проблемы вскоре наталкивает на ряд соображений, которые в свою очередь быстро приводят к заклю- чению, что данная проблема является весьма сложной. Некото- рые наиболее важные из этих соображений изложены ниже. Должен быть рассмотрен широкий круг случаев возможного применения системы СБПП, например: стратегическая бомбар- дировка, локальная война, оборона от баллистических управляе- мых ракет, запускаемых с подводных лодок; противовоздушная оборона США; использование в качестве воздушных команд- ных и контрольных пунктов; использование в качестве воздуш- ных платформ для запуска спутников и антиракет для уничто- жения спутников; воздушные перевозки и выполнение задач разведки и/или поиска и патрулирования. Будущая обстановка, в которой придется решать практиче- ски все эти задачи в течение заданного периода (1970—1975 гг.), весьма неопределенна. Возьмем, например, ограниченную войну: какой фон1 2 мы должны представить? Очевидно, нельзя взять какой-то один фон как «наиболее вероятный». Необходимо рас- смотреть несколько вариантов обстановки. Эти варианты не обязательно должны быть выбраны по степени их фактической вероятности, а скорее должны подчеркнуть и проиллюстриро- вать возможные задачи, которые смог бы решать СБПП. 1 Следует указать, что корпорация РЭНД в предыдущие годы проделала большой объем работ по анализу технических и тактических аспектов ис- пользования СБПП. Однако работа над вопросом применения системы СБПП в целом проводилась в ограниченных масштабах. В любом случае шесть не- дель— очень небольшое время для всестороннего изучения этого класса са- молетов, по крайней мере, по стандартам и нормам РЭНД. Но понятие о до- статочном времени на изучение какого-либо вопроса всегда относительно. В Пентагоне шесть недель посчитали бы сравнительно большим сроком.— Прим, авторов. 2 Здесь под термином «фон» подразумевается прежде всего обстановка, в которой, как предполагается, будет вестись война этого типа. Например, географические особенности театра военных действий, политическая обста- новка в начале конфликта; политические цели, которых следует достичь; огра- ничения в использовании оружия (будет ли применяться атомное оружие или нет?); объекты, по которым не должно применяться оружие, и т. д.— Прим. авторов. 256
Для решения большинства возможных задач следует рас- сматривать использование значительного количества различных систем, включая даже предложение военно-морского флота о создании флотской системы баллистических ракет («Поларис») в передовых стратегических районах. (Некоторые из относя- щихся к данной проблеме вариантов проектов решений будут рассмотрены ниже.) После первоначального поверхностного изучения проблемы становится очевидно, что наиболее критические соображения касаются не системы СБПП как носителя, а скорее обеспечиваю- щих подсистем вооружения, которые еще требуется сконструи- ровать и создать для того, чтобы придать СБПП как системе боевые качества, необходимые для выполнения возложенных на него задач. Конечно, из этого бывают и исключения: вероятно, к ним относится, например, случай использования самолета в качестве воздушного командного и контрольного пунктов. Но в целом создание обеспечивающих подсистем, относящихся к сред- ствам вооружения, является наиболее интересной и трудной технической проблемой. Предварительный анализ показывает, что стоимость создания подсистем для данного круга задач (например, такой задачи, как стратегическая бомбардировка) оказывается значительно выше, чем стоимость выполнения про- граммы создания самого самолета. Короче говоря, то, что вна- чале было охарактеризовано как проблема системы самолета, очень быстро превращается преимущественно в проблему под- систем, обеспечивающих его. Основные положительные тактико-технические характери- стики СБПП — это способность длительное время находиться в воздухе (большая продолжительность полета), большая бомбо- вая нагрузка и большая дальность полета. Главными отрица- тельными характеристиками являются малая скорость и, веро- ятно, ограниченный потолок. Поэтому исследователь должен немедленно подумать о видах боевых задач, при решении кото- рых положительные характеристики могут быть использованы с наибольшей отдачей, а недостаточная скорость полета не будет помехой или, возможно, окажется желательной, например при решении некоторых задач воздушного патрулирования разведки или поиска. Другой вариант возможного использования свойств СБПП — это решение избрать его в качестве воздушной пуско- вой платформы для ракет наряду с наземными мобильными платформами, надводными плавучими платформами, подвод- ными плавучими платформами и т. д. При анализе все эти вари- анты решения должны быть приняты во внимание. Из этого неполного перечня соображений становится ясно, что рассматриваемая проблема действительно носит сложный характер. Вопрос в том, что может быть сделано за то короткое время, которое отведено для проведения анализа. Для иллю- страции выберем один из вариантов боевых задач — стратегиче- 257
скую бомбардировку и рассмотрим некоторые из относящихся к ней факторов. IV.3. Некоторые соображения из области стратегической бомбардировки. При решении вопроса о внесении возможных дополнений в планируемые в настоящее время стратегические системы на начало 70-х годов решающее значение имеют два главных неопределенных фактора (неясности) разведыватель- ного характера: 1. Вероятно ли достижение противником технического уров- ня, обеспечивающего такой рост его наступательных возможно- стей, который сделает уязвимым американские наземные стацио- нарные стартовые установки при первом ударе? 2. Вероятно ли создание противником достаточно высокоэф- фективной обороны против межконтинентальных баллистических ракет в начале 70-х годов? Хотя исследователь не в состоянии дать точный ответ на эти вопросы, он может и должен вскрыть их значение, перечислить связанные с ними варианты решения, которые могут потребо- ваться, чтобы справиться с обстановкой, которая сложится в случае реализации двух названных факторов, и по возможности предложить способы осуществления этих решений. При рассмотрении первого фактора неопределенности (п. 1) становится очевидным, что самолет с большой продолжитель- ностью полета представил бы интерес, если бы проблема заклю- чалась в отыскании варианта решения, уменьшающего уязви- мость наземных стартовых ракетных установок. СБПП мог бы быть использован в качестве воздушной стартовой платформы для запуска ракет в системе, предназначенной для непрерыв- ного поддержания значительной части сил в повышенной готов- ности. Что касается второго фактора неопределенности (п. 2), то СБПП не обладает какими-либо уникальными характеристи- ками, но он может быть использован в качестве воздушной стар- товой платформы для запуска ракет, летящих на малых высо- тах (обеспечивающих неуязвимость от средств противоракетной обороны противника). Однако если скомбинировать факторы 1 и 2, то может слу- читься, что система СБПП (в сочетании с низколетящими раке- тами) окажется отвечающей требованиям. Однако такую систе- му следует сравнить с другими вариантами возможного решения данного вопроса. Каковы же эти варианты решения? Для иллюстрации при- водим следующий перечень возможных вариантов ре- шения: I. Для случая, когда первоочередной задачей является уменьшение первоначальной уязви- мости от внезапного удара: а. СБПП, используемый в качестве воздушной платформы для запуска баллистических ракет, в системе, предусматриваю- 258
щей непрерывное поддержание значительной части сил в повы- шенной готовности. б. Сухопутные мобильные (автомобильные или железнодо- рожные) пусковые системы баллистических ракет. в. Надводные мобильные (на баржах) пусковые системы баллистических ракет. г. Флотская система «Поларис», вооруженная баллистиче- скими ракетами (увеличенная по сравнению с современной системой «Поларис»). д. Создание дополнительного числа ракет «Минитмен», чтобы попытаться компенсировать уязвимость наземных стартовых установок посредством увеличения состава сил системы. II. Для случая, когда главная цель заклю- чается в отыскании системы, способной обес- печить прорыв противоракетной обороны про- тивника: а. Ракеты, летящие на малой высоте для прорыва противо- ракетной обороны, запущенные с воздушной платформы — СБПП или другого самолета. б. Наземные со стационарной стартовой установкой систе- мы баллистических ракет, снаряженных устройством, обеспечи- вающим прорыв зоны противоракетной обороны на малой высоте. в. Наземные со стационарной стартовой установкой системы баллистических ракет с кассетными боеголовками (возможно, включающими ложные цели), обеспечивающими снижение эф- фективности противоракетной обороны противника. г. Морские системы баллистических ракет, прорывающих противоракетную оборону противника на малой высоте или имеющих кассетные боеголовки. III. Для комбинации вышеуказанных двух случаев, а именно, когда в первую очередь за- ботятся о снижении уязвимости американских стратегических систем от первого удара и о необходимости обеспечить прорыв противора- кетной обороны противника: а. СБПП в качестве воздушной платформы для запуска ракет, прорывающих противоракетную оборону противника на малой высоте, как элемент системы, предусматривающей непре- рывное поддержание значительной части сил в повышенной готовности. б. Сухопутные мобильные (на автомобилях или железнодо- рожных платформах) пусковые системы баллистических ракет, прорывающих противоракетную оборону противника на малой высоте или имеющих кассетные боеголовки. в. Морские мобильные (надводные) пусковые системы бал- листических ракет, прорывающих противоракетную оборону 259
противника на малой высоте или имеющих кассетные боеголовки. г. Такая же система, как предыдущая, но с подводной стар- товой платформой, например с подводной лодки или погружаю- щейся под воду баржи. Теперь главной задачей будет провести сравнительный ана- лиз на базе стоимости в сочетании с эффективностью, имея в виду выбрать из всех предложенных выше вариантов одно опти- мальное решение, соответствующее определенным заданным условиям. В идеальном случае этот анализ будет проводиться примерно так, как описано ниже. В данном случае за отправную точку мы принимаем определенный уровень эффективности ана- лизируемых систем; однако можно также вместо этого при вы- боре системы установить исходным критерием предельный ли- мит ее стоимости. Определяется перечень целей противника, подлежащих уни- чтожению с определенной степенью вероятности (например, 90%). Проводится анализ операций, чтобы определить состав сил, необходимых для выполнения каждого варианта решения поставленной задачи. Это влечет за собой необходимость опре- делить состав американских стратегических сил, которые уце- леют от первого удара противника, рассчитать силы, необходи- мые для успешного нанесения ответного удара по намечен- ным целям противника и их потери при прорыве его обо- роны, оценить потери противника, степень поражения его объек- тов и т. д. Получив в результате такого анализа расчетный состав необ- ходимых сил, приступают к расчету необходимых ресурсов, что- бы установить полную стоимость системы (исследования и раз- работки, создание и стоимость эксплуатации) для каждого варианта решения поставленной задачи. Затем вычисленные стоимости различных систем сравнивают между собой, чтобы установить, какой из вариантов решений позволяет выполнить поставленную задачу с наименьшими затратами. Наконец, ис- следуют повторно различные варианты первого удара против- ника и различные способы нанесения ответного удара, затем в дополнение к произведенным расчетам проводят качественный анализ. Вышеописанная процедура относится к наиболее трудным видам анализа взаимосвязи стоимости и полезности систем, который нелегко осуществить и который, несомненно, требует очень много времени. Так как в нашем примере для проведения анализа отведено всего шесть недель, наше исследование не является всеохватывающим. Вопрос заключается в том, что же могло быть сделано, если вообще что-то можно сделать, в пределах отпущенного времени. Мы считаем, что может быть сделано очень многое, хотя, конечно, этого недоста- точно, чтобы провести относительно полное количество расчетов, 260
позволяющих определить соотношение стоимости и полезности1. В конце концов простое перечисление связанных каким- либо вопросом вариантов решения может очень помочь в выборе оптимального решения. А еще лучше, когда мы можем предста- вить принимающему решение факты и главные расчеты, харак- теризующие полезность и стоимость реализации этих вариантов решения. Рис. IV. 1. Взаимозависимость полной стоимости си- стемы и состава сил вариантов систем А, В, С, D, Е IV.4. Суммарный анализ стоимости и полезности. Одним из выходов в обстановке недостатка времени на детальные иссле- дования является проведение краткого анализа стоимости и по- лезности и представление его результатов совместно с характе- ристикой некоторых основных качеств альтернативных систем. Примеры приводятся на графике рис. IV.1 й в табл. IV. 1. На рис. IV.1 показана взаимосвязанность полной стоимости системы (исследования и разработка, создание и стоимость эксплуатации1 2) с составом сил нескольких вариантов систем. 1 Напомним, что в задачу нашей аналитической работы входит не «при- нятие решения», а скорее содействие (помощь) руководству, принимающему решение, в лучшем уяснении вопроса и в правильном выборе возможного ре- шения. — Прим, авторов. 2 Стоимость эксплуатации обычно рассчитывается на определенный пери- од, например пять или семь лет. — Прим, авторов. 261
Таблица IV.l Основные данные, характеризующие полезность вариантов систем Л, Д С, D, Е Характер данных Варианты систем А В С D Е Количественные характе- ристики: эффективная даль- ность полета, км крейсерская скорость, км/час боевая скорость, км/час мощность заряда, Мт величина вероятного отклонения .... вероятность пораже- ния одной ракетой: — открытых (неза- щищенных) целей — защищенных це- лей вероятная продолжи- тельность нанесе- ния удара, сутки и т. д. Качественные характе- ристики *: возможность исполь- зования для демон- страции силы . . . способность наносить удары одновремен- но на нескольких направлениях . . . уязвимость на земле уязвимость в полете способность реагиро- вать на подаваемые команды и т. д. * Некоторые из указанных характеристик имеют количественные аспекты, но их трудно учесть в короткое отведенное время. В этом примере под составом сил понимается количество ракет, находящихся в готовности к запуску. В случае рассмотрения систем, подобных системе баллистических ракет «Минитмен», это означает количество ракет, находящихся в стартовых шах- тах в готовности к старту. В случае системы СБПП, несущей в воздухе управляемые ракеты класса «воздух—земля», это озна- чает количество управляемых ракет на самолетах, поднятых в воздух и находящихся в готовности к запуску. Используя эти показатели в сочетании с данными, относящимися к полезности, 262
которые помещены в табл. IV. 1, система кривых, отражающих соотношение стоимости системы к составу сил, может оказать значительную помощь в выборе и обосновании решения. Предположим, например, что варианты А и В относятся к одной категории по некоторым основным показателям полезно- сти, скажем способности к прорыву обороны противника, веро- ятности поражения цели одним выстрелом, но система В более уязвима при первом ударе противника, чем система А. Тогда разница стоимости систем А и В, видная из кривых на графи- ке IV. 1, ясно покажет, во сколько обойдется снижение уязви- мости. Но кроме того, график может быть использован для полу- чения ответов и на другие вопросы. Предположим, что прини- мающий решение руководитель ограничен, в своих действиях строго определенным бюджетом (Во на графике IV.1), который он может израсходовать для усиления уже запланированных стратегических сил. На ассигнования, предусмотренные бюдже- том Во, он может создать силы состава Л, приняв альтерна- тиву Л, или значительно увеличить их до F2 в случае принятия альтернативы С. Он может решить, что увеличение численности состава сил в варианте С может с лихвой компенсировать их более высокую, чем в варианте А, уязвимость. Он может также решить, что состав сил F2 примерно эквивалентен составу силВь предусматриваемому вариантом Л, и принять решение выбрать вариант С в силу других (качественных) преимуществ: напри- мер, вариант С может быть более пригоден для демонстрации силы, чем вариант Л, или ему может быть оказано предпочтение в силу лучшей управляемости системы, предусмотренной этим вариантом. В любом случае руководитель, принимающий ре- шение1, располагая данными графика IV.1 и табл. IV. 1, нахо- дится в более благоприятном положении, облегчающем ему обоснованный выбор. В данном случае мы иллюстрируем при- мером положения, упомянутые ранее здесь, указывая, что между двумя крайностями, когда, с одной стороны, обходятся без вся- кого анализа, а с другой—проводят глубокий всесторонний и длительный анализ взаимозависимости стоимости и полезности, могут быть также проведены и многочисленные промежуточные исследования. IV.5. Чисто качественный анализ. Очень часто может ока- заться полезным чисто качественное сравнение, особенно при использовании его в качестве дополнения к количественному анализу, подобному приведенному выше. Наглядный пример такого сравнения представлен в табл. IV.2. 1 Предполагается, что к графику и таблице приложена объяснительная записка, и начальник, принимающий решение, может воспользоваться под- робными пояснениями, которые сделает исследователь, проводивший анализ. — Прим, авторов. 263
В вертикальной левой колонке табл. IV.2 перечислены при- нятые для анализа варианты систем, а в остальных колонках помещены качественные оценки основных характерных особен- ностей каждой системы. В случаях когда рассмотрению подле- жит большое количество вариантов, такая информация позво- ляет выявить системы, представляющие наименьший интерес, и отобрать наиболее подходящие для дальнейшего и более деталь- ного рассмотрения. Таблица I V.2 Сравнение вариантов систем (иллюстративный пример) Варианты систем Уязвимость Может быть исп >ль- зован для: Продолжительность состояния в готовности, сутки Способность к немёдлен- 1 ному приведению в готсв- ность * усовершенствован- ными баллистиче- скими ракетами противника средствами проти- воракетной обороны средствами противо- воздушной обороны поражения выявлен- ных защищенных целей ведения разведки ^одновременным нанесением ударов демонстрации силы А Да Да Нет 11ет Н ет** Нет Неогра- Нет Нет ниченная В Да В нско- Нет Всро- Нет То же Нет тор ых случаях ЯТН 1 С Нет Нет В неко- торых случаях Да Нет Да 2—3*** Да Ь Нет Да Нет Пет Нет Да 2—3*** Да В Нет Нет Нет**** Да Нет Да 9 2*** Да F Нет Нет В неко- Да Да Да 2—3*** , Да торых случаях G Нет Да Нет Пет Нет Нет 90 Да Н Нет Нет Нет**** Да Нет Нет 90 Да 1 Да Нет Нет Да Нет Нет Неогра- Нет ниченная * В периоды напряженности количество ракет, находящихся в готовности, может быть увеличено. ** Большое рассеивание и малая разрушительная сила. *** При отсутствии возможностей для заправки топливом на стартовой площадке. **** Существующими средствами обороны противника. IV.6. Пример рассмотрения подсистемы. Анализ подсистем часто имеет первостепенное значение при принятии решения по данной системе, особенно в случаях, когда имеются факторы 264
неопределенности. Предположим, что в нашем примере одна из рассматриваемых систем включает самолет с большой продолжительностью полета (СБПП), вооруженный управляемыми ракетами, предназначенными для прорыва про- тиворакетной обороны противника на малых высотах, работаю- щими на химическом топливе и запускаемыми с СБПП, находя- Радиус действия Рис. IV.2. Зависимость дальности полета ра- кеты на малых высотах от полного веса си- стемы (Ro — дальность полета, обеспечиваю- щая достижение 70% целей; /?1 — дальность полета, обеспечивающая достижение 95% целей) щегося в момент пуска за пределами территории противника. Предположим далее, что существуют сомнения относительно возможности обеспечить необходимую дальность полета (радиус действия) при заданном полном весе данной новой ракеты, кото- рая еще не спроектирована или, если и спроектирована, то всту- пит в строй не ранее чем через шесть лет. Исследователь может найти, что большой вес этих ракет сильно сказывается на вели- чине их радиуса действия на малых высотах (для преодоления ПВО) и что это соотношение веса ракеты и ее радиуса действия может быть изображено графически в двух вариантах: оптими- стичном и консервативном. Обратим внимание на график IV.2. Увеличение радиуса действия с предела, позволяющего достичь 265
70% целей на территории противника (/?0), до предела, обеспе- чивающего достижение 95% целей (fli), вызывает крайне боль- шой прирост общего веса ракеты. Было бы поучительно исследовать последствия зависимостей, показанных на графике IV.2. В качестве примера рассмотрим анализ зависимости стоимости всей системы (принимая ее за функцию основных переменных величин, составляющих кривые на графике IV.2) и еще двух переменных: состава сил (понимая -----Ro -----* z * Расчетный вес „ оптимистичного и * варианта ракеты £ Расчетный вес г „ консервативного “ варианта ракеты # Расчетный вес * „ оптимистичного “ варианта ракетЬ! Расчетный вес „ консервативного “ • варианта ракеты вариант средней дальности полета ffltp морск. миль # Вари$НП1 средней дальности ПОЛЫМ MQO миль Число управляемых ракет на самолетах, дежурящих в воздухе Рис. IV.3. Зависимость полной стоимости системы от различных вариантов состава сил под этим общее количество управляемых ракет в системе, непре- рывно находящейся в воздухе на исходной позиции) и средней дальности полета от базы до исходной позиции I Результаты могут быть изображены на графике IV.3. График IV.3 показывает зависимость полной стоимости систе- мы от различных вариантов состава сил. Уровень полной стои- 1 Значение средней дальности полета от базы до исходной позиции (име- ются в виду базы, находящиеся на территории США) зависит от рассматри- ваемого стратегического замысла. Если предусматривается быстрый ответный удар на первый удар противника, необходим полет на дальние расстояния. Если нет — достаточно иметь исходную позицию, удаленную на небольшое расстояние от объектов удара на территории противника. — Прим, авторов. 266
мости системы очень чувствителен к изменениям дальности поле- та системы (а следовательно, и изменениям полного веса), а также весьма зависит от того, каково соотношение веса и даль- ности полета: оптимистичное или консервативное. Как видно из графика, эта зависимость также возрастает по мере роста состава сил, т. е. числа управляемых ракет. С другой стороны, полная стоимость системы в данном случае сравнительно мало изменяется с изменением средней дальности полета от базы до исходной позиции L Заметное влияние на полную стоимость системы увеличения дальности полета на малой высоте (а следовательно, и увеличе- ния полного веса) не удивительно. С увеличением веса ракеты количество ракет, поднимаемых одним СБПП, уменьшается. Это значит, что для того, чтобы обеспечить заданное количество пусков управляемых ракет, непрерывно находящихся в готов- ности на исходной позиции, должно быть произведено и закуп- лено больше СБПП. Общая стоимость системы резко возрастает не только благо- даря увеличению количества самолетов и управляемых ракет, но также и в связи с увеличением численности личного состава, средств (подсистем) обеспечения количества наземных соору- жений, потребностей в снабжении и т. д. В данном случае мы видим пример того, как сравнительно простой анализ характеристик подсистемы помогает лучше уяс- нить, что влечет за собой принятие на вооружение всей системы в целом. В этом случае можно было бы предложить какую-то программу по исследованию и доработке одного из компонентов системы, реализация которого могла бы привести к отысканию более благоприятного соотношения между полным весом само- лета и дальностью его полета на малой высоте, например иссле- дования с целью отыскания способов усовершенствования системы движения управляемой ракеты данного типа. Исследования разработки и усовершенствование компонентов любой системы могут иметь важное значение. В случаях когда имеющиеся неясности в принципиальных вопросах (или другие причины) затрудняют убедительное доказательство необходи- мости немедленно приступать к созданию новой системы цели- ком, подобный анализ может подсказать, какие необходимо осу- ществить сравнительно недорогие работы по усовершенствова- нию определенных компонентов данной системы, которые позво- лили бы исключить некоторые из наиболее существенных труд- ностей, касающихся рассматриваемой проблемы. 1 Однако так бывает не всегда. В данном случае мы принимаем, что СБПП представляет собой довольно эффективную стартовую платформу с точки зрения продолжительности полета. При менее эффективном носителе полная стоимость системы будет более чувствительна к средней дальности полета от базы до исходной позиции. — Прим, авторов. 267
ОГЛАВЛЕНИЕ Стр, Введение 5 Глава I. Исследование операций — научный подход к решению опе- ративных задач ................................................ 6 1.1. Анализ операций (боевых действий) .......................... 7 1.2. История использования исследования операций в военных целях 10 1.3. Анализ операций в ВМС....................................... 11 1.4. Анализ операций и морской офицер........................... 13 1.5. Метод анализа операций...................................... 14 Глава II. Формулировка и решение задачи............................. 16 2.1. Формулировка задачи....................................... — 2.2. Цель операции ............................................ — 2.3. Возможные способы действий............................... 18 2.4. Переменные величины...................................... 19 2.5. Критерий эффективности................................... 20 2.6. Решение задачи........................................... 23 2.7. Методы решения.......................................... 24 2.8. Передача результатов..................................... 26 Глава III. Вероятность — математическая неопределенность , . . 27 3.1. Расчет вероятности простых событий...........................— 3.2. Выборочное пространство вероятности ......................1 29 3.3. Закон сложения............................................. 30 3.4. Условная вероятность и закон умножения....................... 31 3.5. Статистическая независимость................................. 32 3.6. Сложные вероятности, включающие три или более событий 34 3.7. Случайная переменная величина................................ — 3.8. Функции вероятности дискретных случайных величин............ 35 3.9. Математическое ожидание..................................... 38 Глава IV. Принятие решения ...................................... 40 4.1. Степень риска . . . / .................................... — 4.2. Критерий для принятия решения в условиях неопределенности 43 4.3. Теория игр .............................................. 48 4.4. Игры с седловой точкой................................... 51 4.5. Доминирование ........................................... 54 4.6. Смешанные стратегии ..................................... 56 4.7. Проверка решения......................................... 63 4.8. Теория игр и военные решения............................. 66 Глава V. Теория обнаружения А................................... 72 5.1. Общие положения теории обнаружения...................... 73 5.2. Раздельные импульсы..................................... 75 268
Стр. 5.3. Раздельные импульсы в стабильной окружающей среде .... 79 5.4. Применение моделей обнаружения............................. 80 Глава VI. Кривые траверзных расстояний и ширина полосы поиска 81 6.1. Траверзное расстояние...................................... — 6.2. Кривая траверзных расстояний............................... 82 6.3. Обнаружение нолей, распределенных по случайному закону 83 6.4. Ширина обследованной полосы................................ 85 6.5. Применение понятия ширины обследованной полосы............. 87 Глава VII. Охранение................................................ 91 7.1. Вероятность прорыва подводной лодкой завесы кораблей охранения ...................................................... 92 7.2. Построение контуров вероятности торпедного удара .......... 97 7.3. Простая модель подсчета.................................... 99 7.4. Модель рассеянной (диффузной) цели ....................... 101 7.5. Модель произвольной колонны............................... 103 7.6. Район сближения подводной лодки в подводном положении с соединением кораблей......................................... 104 7.7. Оптимальное распределение сил охранения................... 105 7.8. Влияние допущений при упрощении........................... 108 7.9. Повышение эффективности охранения.......................... НО Глава VIII. Введение и военные игры 8.1. Моделирование ......................................... 8.2. Конфликтная ситуация................................... 8.3. Военные игры........................................... 8.4. Модели ................................................ 8.5. Модели военных игр..................................... 8.6. Цели .................................................. 8.7. Специфическая цель или цели............................ 8.8. Классификация военных игр ............................. 8.9. Общая цель ............................................ 8.10. Масштабы и уровень.................................... 8.11. Число участвующих сторон.............................. 8.12. Степень полноты разведывательных данных............... 8.13. Методы оценки......................................... 8.14. Основные методы моделирования......................... 8.15. Смешанные методы моделирования........................ 8.16. Другие методы классификации........................... 8.17. Значение военных игр.................................. 8.18. Недостатки ........................................... 8.19. Игры на цифровых вычислительных машинах............... 8.20. Жесткое посредничество................................ 8.21. Игры жестких правил J................................. 8.22. «Машинные» игры......................................... 8.23. Игры с временными интервалами и с накоплением событий 8.24. Некоторые преимущества и недостатки «машинных» игр . . 8.25. «Машинные» игры, разработанные по плану военных игр ВМС 8.26. Игра «Морские перевозки I» . >.................“ 7 . . 8.27. «Машинная» игра по преодолению противолодочного рубежа 112 113 114 116 117 118 119 120 121 122 125 126 127 128 132 134 135 138 141 142 145 147 152 154 Глава IX. Анализ систем и экономическая эффективность ..... 156 9.1. Анализ систем............................................ 157 9.2. Неопределенности ........................................ 158 9.3. Экономическая эффективность.............................. 159 9.4. Подход к системному анализу.............................. 160 269
Стр. 9.5. Более подробные сведения об анализе экономической эффек- тивности ...................................................... 164 9.6. Анализ чувствительности................................... 169 9.7. Стоимость расходуемых ресурсов............................ 170 9.8. Боевая эффективность...................................... 171 9.9. Гипотетическое исследование оценки систем................. 172 9.10 Критические замечания..................................... 183 Приложение I. История исследования операций........................ 188 Приложение II. Развитие военно-морского аналитического центра . . . 215 Приложение III. Министерство обороны............................... 230 Приложение IV. Примеры анализа взаимосвязи стоимости создания и полезности системы применительно к военным условиям . . . 255
Гаррет Р., Лондон Дж. Основы анализа операций на море. Сокр. перевод с англ. И. Разумного под редакцией Б. Балева. М., Воен- издат, 1974. 270 с. В книге американских специалистов изложены основные принципы применения современных математических методов исследования опе- раций в тактических и оперативных расчетах, в ходе операций на море и при планировании развития вооружения и техники ВМС. Большое внимание авторы уделяют вопросам теории обнаружения целей, охранения конвоев и проведению военных игр. Книга представляет интерес для широкого круга офицеров и спе- циалистов в области исследования операций. г 11204-191 1 068(02)-74 107-74 355.7
Р. Гаррет, Дж. Лондон ОСНОВЫ АНАЛИЗА ОПЕРАЦИЙ НА МОРЕ Редактор Л. П. Макаровский Технический редактор Л. С. Афанасьева Корректор Т. В. Жильцова Сдано в набор 15.1.74 г. Подписано к печати 12.4.74 г. Формат бумаги 60x90Vte J7 печ. л., 17 усл. печ. л., 17,944 уч.-изд. л. Типографская бумага № 2 Тираж 6000 Изд. № 10/5032 Цена 1 р. 35 коп. Зак. № 9 Ордена Трудового Красного Знамени Военное издательство Министерства обороны СССР 103160, Москва, К-160 2-я типография Воениздата Ленинград, Д-65, Дворцовая пл., 10