17 августа, 2014

Проблемы создания АСУ Вооруженных Сил

Основные технологические проблемы

В концептуальных документах, указывающих пути развития системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации, говорится об основных направлениях ее совершенствования, к которым, в частности, относятся:

• унификация описания сведений, данных, информации и протоколов взаимодействия элементов системы управления в части технической основы;
• разработка системы формализованных электронных документов (приказов, директив, распоряжений) по вводу в действие вариантов управления войсками (силами) и выдаче команд при изменении условий обстановки;
• разработка системы обеспечения совместной осведомленности о всех видах обстановки и на этой основе осуществление распределенного планирования применения войск (сил);
• создание единого информационного пространства на основе интеграции общеприменимых данных и их описаний по видам функциональной деятельности на всех уровнях (звеньях) управления Вооруженных Сил;
• разработка методов своевременного доведения до должностных лиц пунктов управления изменений обстановки.

В них указывается, что автоматизированная система управления Вооруженных Сил Российской Федерации должна строиться по единому замыслу и плану на единых системотехнических решениях. Эти документы определяют вектор интеграционного развития автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации (АСУ ВС РФ).

Белоруссия. Зенитная ракетная система С-300ПС, радиолокатор подсвета и наведения. Фото: Илья Кедров

Кроме того, в них предъявляются требования по созданию АСУ ВС РФ как открытой системы, обеспечивающей возможность оперативного изменения ее конфигурации исходя из решаемых задач, использования унифицированных технических средств, программного, математического, информационного и лингвистического обеспечения.

В ГОСТ РВ 52333.2-2006 также указывается, что техническая, информационная, лингвистическая и программная совместимость с другими автоматизированными системами должна быть основана на реализации совместимых программно-аппаратных платформ, единой системы классификации и кодирования информации, единой системы протоколов информационного обмена и взаимодействия, а также единых алгоритмов обработки информации и форматов обмена информацией.

Изложенными в перечисленных документах требованиями обязаны руководствоваться заказчики Министерства обороны Российской Федерации и разработчики автоматизированных систем военного назначения (АС ВН), а их реализация должна обеспечить требуемый уровень функциональности АСУ ВС РФ и возможность ее модернизации. Вместе с тем вышеизложенные требования лишь зафиксированы в ряде руководящих документов, а практического их выполнения при создании автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации не наблюдается. Причина этого – отсутствие механизма их реализации. Действующий механизм создания АС ВН не обеспечивает выполнение фундаментальных требований руководящих документов к АСУ ВС РФ, а практическая деятельность предприятий показывает, что невозможно решить задачу по созданию перспективной автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации с применением существующих методов и технологий, не учитывающих требования указанных выше руководящих документов. Способ устранения несоответствия требований к автоматизированной системе управления и механизму ее создания лежит в области методологии и технологии разработки автоматизированных систем военного назначения.

Известно, что технология проектирования АСУ – это совокупность средств и методов проектирования, организационных приемов и используемых технических средств. Проектирование автоматизированной системы управления должно осуществляться с применением следующих принципов ее построения: системности, развития, совместимости, стандартизации (унификации) и эффективности.

Однако научно-производственными предприятиями, разрабатывающими автоматизированные системы военного назначения, указанные выше принципы и требования по не зависящим от них причинам, лежащим в основе проблем создания АСУ ВС РФ, также не выполняются.

Для выявления этих причин целесообразно опереться на опыт работы исполнителей опытно-конструкторских работ (ОКР), показывающий, что большинство специалистов по созданию автоматизированных систем военного назначения понимают суть проблемы, которая заключается в несоответствии требований руководящих документов механизму их реализации. Разработчики АС ВН понимают, что проблема лежит в области методологии и технологии разработки автоматизированных систем.

Однако они не могут решить эту проблему самостоятельно. Основной причиной такого положения является то, что ни один исполнитель опытно-конструкторской работы не имеет полномочий по организации разработки единых методов и технологий, которые должны применяться при создании автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации, а Министерство обороны до настоящего времени не организовало работу в этом направлении.

По этой причине отсутствуют единые технологии и стандарты, позволяющие всем предприятиям, участвующим в разработке автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации, действовать в общем методологическом и технологическом пространстве, а предприятия – исполнители ОКР вынуждены применять различные методы и технологии создания автоматизированных систем военного назначения, что отрицательно влияет на процесс разработки АСУ ВС РФ как единой, целостной системы, удовлетворяющей требованиям руководства Министерства обороны Российской Федерации, изложенным в действующих концептуальных документах.

Основные проблемы, затрудняющие создание и модернизацию автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации:

• сложность и трудоемкость реализации задач обеспечения информационно-технического взаимодействия разрабатываемых автоматизированных систем из-за применения различных моделей хранения данных, систем управления базами данных, общего специального программного обеспечения, информационно-лингвистического обеспечения, географических информационных систем, протоколов информационно-технического сопряжения;
• отсутствие стандартов «вход-выход» автоматизированных систем и комплексов различного назначения (огневого поражения, противовоздушной и противоракетной обороны, разведки, радиоэлектронной борьбы, гидрометеорологического, навигационно-временного и топогеодезического обеспечения) и комплексов средств автоматизации органов военного управления и пунктов управления воинскими формированиями;
• низкие технологические возможности по обеспечению модернизации автоматизированных систем и оперативного изменения ее конфигурации;
• значительные затраты, необходимые для обеспечения взаимодействия автоматизированных систем военного назначения, которые находятся на снабжении и создаются в ходе ОКР;
• сложность поддержания в актуальном состоянии значительного количества протоколов информационно-технического взаимодействия функционирующих автоматизированных систем управления в ходе их эксплуатации.

Вышеперечисленные проблемы увеличивают время разработки автоматизированных систем, не позволяют обеспечить глубокую интеграцию разнородных АС ВН в единую АСУ ВС РФ, приводят к нерациональным затратам на разработку средств информационно-технического сопряжения, которые с появлением каждой новой автоматизированной системы управления необходимо создавать заново. Кроме этого, происходит отрыв специалистов на работу по обеспечению информационно-технического сопряжения разрабатываемых и находящихся в эксплуатации автоматизированных систем, что отрицательно влияет на уровень разработки специального программного обеспечения из-за привлечения значительного числа специалистов на решение рассмотренных выше проблем.

Следует также отметить, что сопряжение различных автоматизированных систем военного назначения, как правило, выполняется с большими временными затратами, отсутствием взаимной заинтересованности разработчиков этих автоматизированных систем в обеспечении их взаимодействия на необходимом для выполнения задач по предназначению уровне и другими, присущими работе такого рода сложностями. Кроме этого, модернизация программного обеспечения автоматизированной системы управления одной из сторон, ведущая к появлению новой версии программного обеспечения, приводит к нарушению информационно-технического взаимодействия между ними.

Практика создания автоматизированных систем военного назначения также показала сложность решения задачи их увязки в единую автоматизированную систему управления Вооруженных Сил. В ходе выполнения научно-производственными предприятиями работ по автоматизации управления Вооруженными Силами Российской Федерации сложилось положение, при котором существующие и разрабатываемые автоматизированные системы военного назначения слабо совместимы или несовместимы. Причиной такого положения является невыполнение вышеизложенных принципов их разработки, которые могут быть реализованы только на основе единой для исполнителей ОКР методологии и технологии (в дальнейшем – механизм разработки), разработанных по заданию Министерства обороны Российской Федерации. Пока он не создан, автоматизированные системы военного назначения продолжают разрабатываться с применением тех механизмов, которыми владеет то или иное предприятие, разрабатывающее эти автоматизированные системы.

Известно, что каждое предприятие руководствуется своими подходами к выбору технических решений при создании автоматизированных систем военного назначения. Эти решения не унифицированы, следствием чего является большое количество уникальных протоколов информационно-технического сопряжения и сложность обеспечения взаимодействия автоматизированных систем. Каждый разработчик АС ВН сам себе голова, поддерживаемая своим заказчиком, формирующим требования к изделию, так как это принято в их ведомстве (вид вооруженных сил, род войск, войска, не входящие в виды и рода). При этом интеграционные потребности автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации в целом не учитываются. Взаимодействие между заказчиками Министерства обороны организовано слабо, а общих требований к единому для заказчиков этого министерства механизму разработки, определяемому методологией и технологией создания автоматизированных систем военного назначения, нет.

Следует отметить, что попытки такой унификации были и они дали импульс, необходимый для понимания рассматриваемой проблемы. Ведущую роль в этом вопросе занимает ФГУП «ЦНИИ ЭИСУ». Вместе с тем эти попытки не были оценены на должном уровне в соответствующих структурах Министерства обороны Российской Федерации, поэтому практика, когда при разработке применяются свои оригинальные общее специальное программное обеспечение, модель хранения данных, информационно-лингвистическое обеспечение, а иногда даже географическая информационная система, продолжается. Состав и формат входных и выходных данных устанавливаются в каждой новой работе и определяются необходимостью обеспечения взаимодействия с другими автоматизированными системами. Указанные факторы отрицательно влияют на разработку АС ВН и формирование автоматизированной системы управления заданной конфигурации: АСУ вида вооруженных сил, АСУ на ТВД, АСУ воинского формирования... АСУ Вооруженных Сил Российской Федерации, не позволяют выполнить интеграционные требования концептуальных и других документов из-за отсутствия обязательных для применения всеми участниками процесса разработки АСУ ВС РФ методологических и технологических основ, определяющих механизм ее создания.

Такое положение привело к тому, что в Вооруженных Силах Российской Федерации эксплуатируется большое количество автоматизированных систем военного назначения, построенных на различных технических решениях. Они создавались с применением единой операционной системы, но различными общим специальным программным обеспечением, географической информационной системой, моделью хранения данных, системой управления базой данных и информационно-лингвистическим обеспечением. Так как вопросы обеспечения информационно-технического взаимодействия автоматизированных систем различного назначения не определены стандартами, обязательными для применения заказчиками Министерства обороны и исполнителями опытно-конструкторских работ, в каждой работе создавались новые средства информационно-технического сопряжения.

При этом всегда возникал ряд проблем: необходимость разработки множества уникальных протоколов информационно-технического сопряжения, поддержание протоколов информационно-технического сопряжения в актуальном состоянии в течение всего времени существования взаимодействующих АС ВН, снижение скорости обмена информацией, увеличение времени и стоимости разработки, привлечение значительного ресурса специалистов предприятий-разработчиков и т. д.

Кроме того, существуют проблемы, находящиеся в сфере взаимоотношений заказчиков и исполнителей ОКР. Так, большое значение при создании АС ВН должно придаваться разработке тактико-технического задания (ТТЗ) на опытно-конструкторскую работу. Вместе с тем в ряде случаев это задание исполняется на неудовлетворительном уровне, поспешно, без глубокой проработки его содержания. В ТТЗ слабо учитываются требования концептуальных документов и оперативно-технических требований применительно к автоматизированным системам управления.

Это существенно отражается на качестве их исполнения. Как говорится, получите то, что заказывали. Кроме того, при разработке ТТЗ на ОКР и его корректировке в ходе выполнения работы заказчики Министерства обороны Российской Федерации слабо взаимодействуют между собой. Это приводит к неудовлетворительному взаимодействию исполнителей опытно-конструкторских работ в ходе увязки изделий в АСУ ВС РФ. Организация работ по созданию АС ВН должна предусматривать грамотное исполнение ТТЗ на ОКР, тесное взаимодействие заказчиков Министерства обороны и исполнителей между собой (рис. 1).

Рис. 1. Схема обеспечения увязки АС ВН, разрабатываемых по ТТЗ заказчиков Министерства обороны Российской Федерации. Графика Юлии Гореловой

Из этого следует, что для достижения положительного результата в вопросе создания автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации и выхода на наиболее целесообразные технические решения необходима замена существующего механизма разработки автоматизированных систем военного назначения другим. Только с его помощью можно сформировать единое методологическое и технологическое пространство, задающее нужное направление разработки АСУ ВС РФ.

Новый механизм разработки должен ликвидировать вышеперечисленные проблемы, имеющие системный характер. Его единые методологические и технологические требования для разработки АС ВН должны стать обязательными для всех предприятий, участвующих в создании АСУ ВС РФ. Создание механизма должно начинаться с разработки базовых элементов, на которых будет строиться единая технологическая основа автоматизированной системы управления. Кроме этого, целесообразно разработать единый ряд технических средств, предназначенный для применения в АСУ различного назначения и уровня – как подвижных, так и стационарных (рис. 2).

Рис. 2. Единая технологическая основа – важнейшая составная часть АСУ ВС РФ. Графика Юлии Гореловой

Механизм разработки АС ВН с применением единой методологии и технологии обеспечит гармоничное информационно-техническое взаимодействие различных автоматизированных систем военного назначения и позволит соединить их в АСУ ВС РФ. При этом единая технологическая основа АС ВН и снижение количества разрабатываемых уникальных протоколов информационно-технического сопряжения обеспечат значительное сокращение объемов работ по информационно-техническому взаимодействию различных автоматизированных систем и позволит сосредоточить основные усилия на развитии специального программного обеспечения как основы интеллектуальной мощи АСУ ВС РФ.

Базовыми элементами для разработки автоматизированных систем военного назначения должны быть единые операционная система, общее специальное программное обеспечение, объектная модель хранения данных, система управления базой данных, информационно-лингвистическое обеспечение, географическая информационная система. Кроме того, целесообразно разработать стандарты «вход-выход» для обеспечения информационно-технического сопряжения автоматизированных систем и комплексов различного назначения (огневого поражения, противовоздушной и противоракетной обороны, разведки, радиоэлектронной борьбы, гидрометеорологического, навигационно-временного и топогеодезического обеспечения) с АСУ воинских формирований различного уровня.

Следует еще раз подчеркнуть, что без обеспечения исполнителей ОКР новым механизмом разработки АСУ, базирующимся на единой технологической основе АС ВН и методологии ее применения, создание перспективной АСУ ВС РФ, соответствующей современным требованиям, определенным в концептуальных и оперативно-технических документах Вооруженных Сил Российской Федерации, будет невозможно, так как сохранится практика разработки принудительно совместимых, а не гармонично увязанных (созданных по единым технологиям и стандартам) автоматизированных систем.

Таким образом, создание единой технологической основы автоматизированных систем военного назначения является необходимым условием для разработки перспективной АСУ ВС РФ. Разработку технологической основы АС ВН необходимо начать незамедлительно в рамках специальной опытно-конструкторской работы. Кроме этого, необходимо разработать государственный стандарт или оперативно-технические требования, которые вводят обязательный для предприятий, занимающихся разработкой АС ВН, набор протоколов «вход-выход», определяющих правила информационно-технического сопряжения автоматизированных систем и комплексов военного назначения с АСУ воинских формирований различных уровней управления.

Рекомендации по технологии

Разработка перспективной автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации с использованием предложенного выше механизма может быть реализована только при условии проведения соответствующими органами Министерства обороны Российской Федерации организаторской работы, без которой невозможно обеспечить разработку единой технологической основы АС ВН и применение ее предприятиями, создающими АСУ ВС РФ. Для придания этому процессу упорядоченности, обеспечения согласованной деятельности предприятий в ходе разработки АСУ ВС РФ Министерству обороны необходимо провести ряд организационных мероприятий, определяющих политику в вопросах разработки автоматизированных систем управления по следующим направлениям:

• улучшение положения в вопросах координации действий заказчиков Министерства обороны, разрабатывающих ТТЗ на НИОКР для предприятий-исполнителей с целью их увязки и согласования действий в ходе сопровождения работ (рис. 1);
• создание государственных стандартов или оперативно-технических требований, определяющих единые требования по содержанию и применению технологии разработки АС ВН;
• улучшение работы в части обоснования и правильности изложения ТТЗ на НИОКР;
• определение кооперации разработчиков и формирование четко обозначенного поля деятельности каждого предприятия с целью исключения нездоровой конкуренции;
• создание условий для формирования и развития научно-производственных школ в области создания АС ВН с возможностью распространения опыта среди разработчиков АС ВН;
• определение головного предприятия для разработки и поддержания на требуемом уровне технологической основы АСУ ВС РФ, лежащей в основе ее создания и развития, поддержка его деятельности в этой сфере;
• формирование у заказчика органа, разрабатывающего и поддерживающего в актуальном состоянии классификаторы, нормативно-справочную информацию и другие составные части информационно-лингвистического обеспечения, необходимые для работы АСУ ВС РФ;
• создание в рамках отдельной опытно-конструкторской работы программно-технического комплекса, который должен применяться для разработки и поддержания в актуальном состоянии классификаторов, словарей и нормативно-справочной информации.

На рисунке 3 представлена обобщенная структурная схема автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации, выполненная на базе единой технологической основы автоматизированной системы военного назначения, являющейся фундаментом при создании перспективной АСУ ВС РФ. Специальными элементами этой автоматизированной системы управления являются АСУ воинских формирований различных уровней, видов вооруженных сил и родов войск, высшего звена управления, которые соединены между собой единой телекоммуникационной системой.

Рис. 3.Обобщенная структурная схема АСУ ВС РФ, выполненная на средствах единой технологической основы АС ВН. Графика Юлии Гореловой

Стандарт «вход-выход» обеспечивает информационно-техническое сопряжение автоматизированных систем и комплексов различного назначения (огневого поражения, противовоздушной и противоракетной обороны, разведки, РЭБ, гидрометеорологического, навигационно-временного и топогеодезического обеспечения) и комплексов средств автоматизации пунктов управления воинских формирований различного уровня.

Единая технологическая основа автоматизированной системы военного назначения должна периодически модернизироваться, а ее новая версия устанавливаться на комплексы средств автоматизации АСУ ВС РФ, находящиеся в эксплуатации. Разработка специальных элементов автоматизированной системы управления, базирующихся на единой технологической основе, обеспечит их органичное включение в состав автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации и возможность оперативного изменения ее конфигурации.

На рисунке 4 приведен пример построения автоматизированной системы управления группировки войск на ТВД, когда исполнитель ОКР применяет средства единой технологической основы и разрабатывает заданное заказчиком специальное программное обеспечение.

Рис. 4. Применение технологической основы автоматизированной системы военного назначения и специального программного обеспечения для создания АСУ группировки войск на ТВД. Графика Юлии Гореловой

Таким образом, для придания процессу создания перспективной АСУ ВС РФ правильного направления развития Министерству обороны необходимо решить организационные вопросы, задать разработку единой технологической основы автоматизированных систем военного назначения, обязать предприятия применять ее при создании АС ВН.

На решение этой задачи может потребоваться до пяти лет. Рассмотренные в статье мероприятия носят подготовительный, технологический характер и только после их проведения можно приступать к работе по созданию перспективной автоматизированной системы управления Вооруженных Сил Российской Федерации.

АСУ ВС РФ, построенная с применением единой технологической основы, обеспечит сквозной вертикальный ствол управления подчиненными силами и средствами от высшего до тактического звена управления, так как в ней будет применяться единая система документооборота, общая для всех модель хранения данных и географическая информационная система; сквозной горизонтальный ствол взаимодействия органов военного управления различной принадлежности (по тем же основаниям); взаимодействие с органами управления силами и средствами других министерств (МВД, МЧС, ФСБ) при распространении механизма на единой технологической основе для создания АСУ этих структур.