Основы построения АСУ ПВО ВВС

Развитие автоматизированных систем управления (АСУ) в войсках противовоздушной обороны (ПВО). Организация и принципы построения систем управления, режимы их функционирования. Комплекс средств автоматизации командного пункта радиотехнической бригады.

Рубрика Военное дело и гражданская оборона
Вид методичка
Язык русский
Дата добавления 02.12.2013
Размер файла 866,4 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.allbest.ru/

ОСНОВЫ ПОСТРОЕНИЯ АСУ ПВО ВВС

Материалы подготовки к занятиям

Оглавление

  • Введение
  • 1. Войска ПВО. Развитие АСУ ПВО
  • 2. Организация и принципы построения систем управления
  • 3. Режимы функционирования АСУ
  • 3.1 Оперативно-тактические принципы построения АСУ
  • 3.2 Общесистемные принципы построения АСУ
  • 3.3 Оперативно-тактические принципы функционирования АСУ
  • 3.4 Принципы совершенствования организационной структуры АСУ
  • 4. Методы управления информационным обменом
  • 5. Требования и задачи информационного обмена
  • 6. Виды управленческой информации
  • 7. Структура информации
  • 8. Методы передачи и обработки информации
  • 8.1 Сигнал и его характеристика
  • 9. Восприятие информации
  • 10. Сущность управления в ВВС
  • 11. Модели систем и процессов управления. Особенности управления в системах военного назначения
  • 11.1 Виды связи в системе управления
  • 12. Необходимость автоматизации управления
  • 13. Назначение и классификация АСУ ВВС
  • 14. Состав и принципы функционирования типовой АСУ ВВС
  • 15. Показатели боевых возможностей АСУ ВВС
  • 16. Основные подсистемы КСА
  • 17. Вспомогательные подсистемы КСА
  • 18. Функционирование КСА в автоматическом и автоматизированном режимах
  • 18.1 Автоматический режим
  • 18.2 Автоматизированный (пулуавтоматический) режим
  • 19. Организация ЕА РЛС
  • 20. Комплексы средств автоматизации РТВ ВВС
  • 20.1 Комплекс средств автоматизации командного пункта радиотехнической бригады ''НИВА-Э''
  • 20.2 Автоматизированный пункт управления радиолокационной ротой "ПОЛЕ-МЭ"
  • 20.3 Межвидовой унифицированный комплекс средств автоматизации "Фундамент-1,2,3 Э"
  • 20.4 Комплекс средств автоматизации "Крым-КТЭ"
  • 21. КСА ИА и ЗРВ ВВС
  • 21.1 Комплекс средств автоматизации командных пунктов ПВО и ВВС "Универсал-1Э"
  • 21.2 Автоматизированная система управления "Байкал 1-МЭ"
  • 21.3 АСУ "Сенеж-М1Э"
  • 21.4 Автоматизированная система управления истребительным авиационным полком ''РУБЕЖ-МЭ''
  • 21.5 Самолет ДРЛО и управления А-50
  • 22. Форма представления информации в АСУ
  • 23. Сопряжение РЛС с КСА по аналоговым каналам
  • 23.1 Тракты сопряжения РВ с КСА
  • 23.2 Сопряжение РЛС с КСА по цифровым каналам

Введение

Противовоздушная оборона - комплекс мероприятий и боевые действия по отражению нападения воздушного противника и защите группировок Вооруженных Сил, промышленных районов, административно-политических центров, населения от ударов с воздуха. Она осуществляется силами и средствами ПВО, истребительной авиацией (ИА) ВВС и другими силами и средствами и организуется во всех частях, соединениях и объединении по решению командира. В настоящее время ПВО - составная часть воздушно-космической обороны.

Термин - противовоздушная оборона (сокращенно ПВО) был введен решением Реввоенсовета страны 31 января 1928 г. по предложению командарма 1-го ранга Каменева С.С. Данный термин был принят вместо существующих различных терминов по обороне объектов и войск от удара с воздуха. Этим решением был отвергнут термин - воздушно-химическая оборона.

автоматизированная система управление противовоздушный

1. Войска ПВО. Развитие АСУ ПВО

ПВО предназначена для защиты административно-политических центров, группировок войск и других важнейших объектов, составляющих основу экономической и военной мощи государства, от ударов противника с воздуха как самостоятельно, так и во взаимодействии с другими видами ВС.

ПВО организационно состоит из соединений ПВО, частей, учреждений и включает: зенитные ракетные войска (ЗРВ), авиацию ПВО (А ПВО) и радиотехнические войск (РТВ), являющиеся родами войск, а также части и подразделения специальных войск, части и учреждения тыла

ЗРВ - род Войск ВВС. Во взаимодействии с ВВС не допускают удары воздушного противника по важнейшим объектам страны и группировкам войск.

На вооружении состоят зенитные ракетные комплексы (ЗРК) различного назначения, обладающие большой огневой мощью и высокой точностью поражения СВН во всем диапазоне высот и скоростей, на больших удалениях от обороняемых объектов в любое время суток, в любых метеорологических условиях и в условиях радиопомех.

Организационно ЗРВ состоят из частей, имеющих в своем составе огневые и технические подразделения, подразделения управления, оснащенные автоматизированными системами управления (АСУ), и подразделения обслуживания.

ИА ВВС - род войск ВВС, прикрывает важнейшие направления, районы и объекты от ударов воздушного противника. Основу составляют части ИА, вооруженные истребителями, способными вести как дальние, так и ближние, маневренные воздушные бои, уничтожать низколетящие малоразмерные цели и наносить удары по СВН противника на дальних подступах к обороняемым объектам в широком диапазоне высот и скоростей в любых метеорологических условиях днем и ночью.

Истребители дальнего действия обеспечивают уничтожение самолетов - носителей КР "воздух - земля" до рубежа их пуска.

Кроме того ИА ВВС как род боевой авиации, предназначенный для уничтожения в воздухе пилотируемых и беспилотных летательных аппаратов противника, может также применяться для поражения наземных (надводных) целей и ведения воздушной разведки.

РТВ - род войск ВВС, ведут непрерывный контроль за воздушным пространством, радиолокационную разведку СВН противника в полете и выдают по ним разведывательную информацию для принятия решения на боевые действия ЗРВ и ИА ВВС

На вооружении состоят современные радиолокационные станции (РЛС), позволяющие в любое время года и суток независимо от метеорологических условий и помех обнаруживать СВН противника на всех высотах, опознавать и определять их точные координаты.

Части учреждения тыла предназначены для решения задач тылового обеспечения боевых действий войск, сил и средств ПВО и ИА ВВС.

Создание эффективной системы противовоздушной обороны невозможно без автоматизации процессов управления войсками, силами и средствами ПВО во всех звеньях системы управления. Сегодня трудно представить направления развития АСУ войсками и силами ПВО без твердой опоры на исторический опыт предыдущих поколений, составляющий основу для его творческого умножения. Анализ этого опыта показывает, что можно выделить пять этапов создания и развития АСУ, обусловленных развитием средств воздушного нападения (СВН), огневых и информационных средств ПВО и уровнем развития комплексов средств автоматизации (КСА).

Первый этап (1960-1970) характеризовался тем, что основными СВН вероятного противника были самолеты стратегической и тактической авиации (СА и ТА), вооруженные авиационными бомбами различного типа. Основные тактические приемы прорыва СВН к обороняемым объектам - прикрытие самолетов СА и ТА активными и пассивными помехами, в том числе и с борта специальных постановщиков активных помех, и применение маневра против зенитного артиллерийского и зенитного ракетного огня непосредственно в зоне боевых действий. Плотность СВН в ударах была сравнительно небольшой, что наглядно видно в действиях авиации США во время локальных войн в Корее и Вьетнаме.

Огневые средства ПВО (ЗРК, истребители ПВО) обладали относительно низкими поисковыми возможностями и требовали информации целеуказания и наведения с достаточно высокими точностными характеристиками. Информационные средства ПВО имели ограниченные возможности по обнаружению СВН, а средства автоматизации командных пунктов (КП) соединений и частей практически отсутствовали.

В этих условиях при создании первых комплексов средств автоматизации особую актуальность приобрела проблема обоснования уровня автоматизации процессов управления войсками и силами ПВО. Проводимые работы по созданию АСУ "Электрон" и "Луч-1" показали возможность различных подходов при создании АСУ - от создания высокоавтоматизированных АСУ до автоматизации только основных процессов управления. Особенно остро данный вопрос встал в связи с ограниченными финансовыми и техническими возможностями. Нужно было в короткие сроки обеспечить автоматизированное управление Войсками ПВО, учитывая, несомненно, пусть и щедрый, но ограниченный поток финансовых средств, а также состояние развития технических средств и инфраструктуры. Победила идеология построения АСУ, обеспечивающая автоматизацию основных процессов управления, предложенная военными учеными НИИ-2 МО (Д.С. Шарахович, М.А. Боровяк), которая учитывала состояние огневых и информационных средств ПВО, вычислительной техники и системы связи. Поэтому при разработке АСУ войсками и силами ПВО тех лет главное внимание было уделено автоматизации таких функций управления, как сбор, обработка и отображение информации о воздушной обстановке, боевой готовности, боевых действиях, боевых возможностях и результатах боевых действий войск ПВО, проведение предварительных штурманских расчетов на перехват воздушных целей и на перебазирование ИА, формирование целеуказания ЗРК и истребителям ПВО. Неавтоматизированное выполнение именно этих функций являлось "узким местом" при управлении огневыми средствами ПВО и мешало достижению требуемой эффективности боевых действий.

На этом этапе развития АСУ войсками и силами ПВО впервые в отечественной практике проводились исследования по разработке принципов и методов автоматизированного управления войсками и силами ПВО, аналитических и статистических моделей оценки эффективности управления с командных пунктов, оснащенных КСА, и эффективности АСУ в целом. Основной вклад в эти исследования внес коллектив НИИ-2 МО. Военными учеными управления АСУ института проводились оценка и выбор оптимальных методов автоматизированного решения различных задач на КП высших звеньев управления Войсками ПВО, разрабатывались структурные схемы боевого управления и радиолокационного обеспечения, системы связи конкретных корпусов (дивизий) ПВО (РТЦ-13, РТЦ-81, РТЦ-94 и других), варианты оснащения их комплексами средств автоматизации. Работы по разработке структурных схем боевого управления и радиолокационного обеспечения, системы связи конкретных РТЦ смогли обеспечить высокое качество функционирования АСУ.

Для проведения этих исследований уже в то время широко применялись различные методы моделирования процессов управления войсками и силами ПВО на ЭВМ. Результатами проведенных исследований являлись тактико-технические задания на проведение ОКР по созданию образцов КСА и АСУ, а также система исходных данных для их проектирования организациями промышленности.

Большое внимание на первом этапе создания АСУ высших звеньев управления Войск ПВО уделялось также вопросам научно-методического обеспечения проведения государственных испытаний АСУ и ее элементов, разработке и обоснованию программ и методик их проведения, руководству по организации боевой работы на КП, оснащенном КСА.

Первым комплексом средств автоматизации оперативного звена управления Войск ПВО был КСА "Алмаз-2", разработка которого велась НИИ "Восход" (главный конструктор В.И. Дракин) с конца 60-х годов. В период 1970-1974 гг. им были оснащены КП отдельных армий ПВО. Данный комплекс обеспечивал автоматизированный сбор, обработку и отображение информации о воздушной обстановке, боевой готовности, боевых действиях, боевых возможностях и результатах боевых действий войск ПВО в масштабе времени, близком к реальному, что позволяло создать единую систему сбора информации в границах объединения ПВО.

В эти же годы НИИ средств автоматизации была создана АСУ "Воздух-1М" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО ВС-11М (главный конструктор В.Ф. Лепихов), а Московским НИИ приборной автоматики - АСУ "Луч-1" (главный конструктор А.Л. Лившиц). Элементы АСУ "Луч-1" (КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-1", ПН ИА, КП радиотехнического батальона "Межа", КП радиотехнической роты "Низина") в сочетании с элементами системы С-100 (КСА КП бригады ЗРВ, радиолокационных узлов ближней разведки) были использованы для оснащения средствами автоматизации системы РТЦ-94, обеспечивающей защиту Ленинграда и ленинградского промышленного района от ударов воздушного противника. Созданием КСА "Алмаз-2", АСУ "Воздух-1М" и "Луч-1" практически был завершен первый этап развития АСУ оперативного и оперативно-тактического звеньев управления.

Второй этап (1970-е - начало 1980-х) характеризовался прежде всего созданием в странах НАТО и в первую очередь в США крылатых ракет воздушного, наземного и морского базирования стратегического и оперативно-тактического назначения, совершенствованием способов боевого применения СВН. Кроме того, на этом этапе проводилось изменение организационной структуры Войск ПВО в соответствии с приказом министра обороны от 05.01.1980 г., который предусматривал возложение ответственности за противовоздушную оборону на территориях военных округов на командующих военными округами. В 1986 г. приказ министра обороны был отменен, однако решение о подчинении войск ПВО военным округам потребовало модернизации и развития КСА системы "Алмаз" и АСУ "Луч-1", в том числе и для Функционирования в новой организационной структуре. Размещено на http://www.allbest.ru/

В результате развития и модернизации системы "Алмаз" были созданы новые КСА - "Алмаз-4", "Алмаз-МО" и "Алмаз-ЦКП" для оснащения КП отдельных армий ПВО, Московского и Бакинского округов ПВО, а также центрального командного пункта Войск ПВО. Данные КСА имели улучшенные оперативно-тактические характеристики по сравнению с КСА "Алмаз-2" и позволяли дополнительно обеспечить автоматизированный прием, обработку и отображение данных об ударах стратегических крылатых ракет, о ходе и результатах их отражения, сбор от подчиненных КП данных о ядерных взрывах, радиационной, химической и бактериологической обстановке. Оснащение войск этими средствами позволило создать единую систему централизованного автоматизированного управления группировками ПВО в границах всей территории Советского Союза. На этом же этапе для КП ПВО стран Варшавского договора проводились испытания КСА "Алмаз-2", а также его модернизация с целью улучшения качества функционирования при максимальном потоке воздушных целей и оснащение этих КП модернизированным КСА.

Работы по развитию и модернизации системы "Алмаз" осуществлялись сотрудниками НИИ "Восход" и НИИ-2 МО.

В этот период оснащение КП стратегического, оперативно-стратегического и оперативного звеньев управления проводилось высокими темпами и к концу 1984 г. было практически завершено. Идеологические и технические решения, заложенные при разработке КСА системы "Алмаз", оказались достаточно удачными, что позволило их эксплуатировать практически до середины 2000-х годов.

Появление новых огневых многоканальных средств с большими поисковыми возможностями, а также дальнейшее развитие средств автоматизации соединений и частей ЗРВ, ИА, РТВ и РЭБ потребовали совершенствования уже созданной АСУ оперативно-тактического звена "Луч-1". Ее модернизация должна была обеспечить:

- подключение новых источников информации о воздушной обстановке и вновь создаваемых средств автоматизации: АСУ соединений и частей ЗРВ "Вектор-2Л", "Сенеж (М, М1)", "Байкал" ("Байкал-1"), средств автоматизации КП ЗРС С-300 Ф-9, Д-9, АСУ полка ИА "Рубеж (М)", КСА КП радиотехнических соединений и частей "Нива", КСА КП радиотехнических батальонов "Основа" ("Основа-1)", КСА ПУ радиотехнических рот "Поле" ("Поле-С")", АСУ батальона РЭБ АКУП-22, АКУП-1;

- расширение боевых возможностей и тактико-технических характеристик КСА КП корпуса (дивизии) ПВО за счет совершенствования алгоритмов боевого управления;

- взаимодействие с КП ПВО других видов ВС РФ.

- В результате проведения этих работ были разработаны Московским НИИ приборной автоматики и приняты на вооружение в 1979 г. АСУ "Луч-2" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-2" (главный конструктор И.К. Филатов), а в 1982 г. - АСУ "Луч-3" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-2М" (главный конструктор С.В. Володин).

Дальнейшая модернизация АСУ "Луч-3" позволила создать и принять на вооружение в 1987 г. АСУ "Луч-4" с КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Протон-2М1". Началась разработка АСУ "Пирамида". При создании этих АСУ были сделаны выводы о необходимости предоставления большей самостоятельности командирам соединений, частей и подразделений ЗРВ, ИА и РЭБ в реализации решений, принятых на КП корпуса (дивизии) ПВО; повышения живучести системы за счет увеличения источников информации о воздушной обстановке в КСА КП соединений, частей и подразделений ЗРВ, ИА и РЭБ; расширения перечня автоматизировано решаемых задач. Были повышены требования к мобильности элементов АСУ за счет создания КСА КП корпуса (дивизии) в подвижном варианте исполнения, определена необходимость построения системы связи и передачи данных на принципах коммутации каналов и сообщений.

Большой вклад в проведение этих работ внес сотрудник 2-го ЦНИИ МО В.М. Ганичев. Высокий авторитет Ганичева у командования института, высшего руководства Войск ПВО, в организациях промышленности позволял ему в кратчайшие сроки доводить результаты исследований управления АСУ института до реализации.

Завершением модернизации АСУ "Алмаз", "Луч-1" (созданием АСУ "Луч-2", "Луч-3", "Луч-4") и началом разработки АСУ "Пирамида" был закончен второй этап развития АСУ высших звеньев управления Войск ПВО.

Развитие АСУ ПВО на третьем этапе (1980-е - начало 1990-х) во многом было обусловлено совершенствованием пилотируемых средств воздушного нападения, снижением их радиолокационной заметности, появлением беспилотных средств (управляемых ракет, стратегических крылатых ракет, дистанционно пилотируемых летательных аппаратов), начавшейся разработкой новых средств нападения, действующих на сверхбольших высотах с гиперзвуковыми скоростями, созданием новых специальных ударных систем, действующих по принципу разведка-выстрел-поражение".

Для решения проблем управления войсками и силами ПВО при борьбе с новыми и перспективными средствами воздушного нападения Московским НИИ приборной автоматики проводились интенсивные работы по проектированию КСА стратегического и оперативного звеньев управления Войск ПВО "Рапира-Ц" и "Рапира-П" (главный конструктор А.В. Грибов), продолжению разработки АСУ корпуса (дивизии) ПВО "Пирамида", созданию КСА межвидового применения на базе унифицированных, функционально законченных элементов в рамках НИЭР "Солнце" (руководитель Н.В. Мохин). Также был разработан и принят на вооружение КСА 60А6 для КП корпуса ПВО системы С-50, обеспечивающей противовоздушную оборону г. Москвы и объектов Центрального промышленного района (главный конструктор Н.В. Мохин, Я.В. Безель). В это же время НИИ "Восход" разрабатывал КСА системы "Брусок", предназначенной для автоматизации деятельности штабов, и КСА системы "Агат" для КП стратегического, оперативного и оперативно-тактического звеньев управления с меньшим составом решаемых задач по сравнению с КСА "Рапира" (главный конструктор В.И. Дракин).

В составе КСА "Рапира-Ц" предполагалось иметь средства автоматизированного управления войсками ракетно-космической обороны (РКО) 37Ц6 (разработчик - ОКБ "Вымпел"). КСА "Рапира-Ц" обеспечивал единство боевого управления войсками (силами) ПВО и РКО и интеграцию возможностей всех средств и систем при решении всего комплекса задач борьбы с воздушно-космическим противником. В целом проведение этих работ позволяло создать АСУ войсками и силами воздушно-космической обороны, не уступающей по своим оперативно-тактическим характеристикам АСУ силами и средствами воздушно-космической обороны Северо-Американского континента. По сравнению с КСА системы "Алмаз" комплексы средств автоматизации "Рапира" должны были дополнительно обеспечить автоматизацию процессов:

- доведения команд (приказов) и сигналов боевого управления;

- детализации информации о воздушном противнике и боевой готовности своих войск;

- подготовки исходных данных и рекомендаций по управлению войсками в ходе отражения удара СВКН противника, а также восстановлению нарушенной системы ПВО;

- управления в стратегическом звене войсками (силами) РКО.

Структура построения КСА предполагала создание функционально взаимосвязанных подсистем (командно-сигнальной, боевого управления и информационно-расчетной) на основе реализации принципа децентрализованной обработки информации. Эти идеи построения КСА востребованы и в настоящее время.

На этом этапе развития АСУ главное внимание уделялось исследованию следующих вопросов:

- обеспечению возможности комплексирования информации, поступающей от различных источников: РЛС космического базирования, РЛС загоризонтного обнаружения, авиационных комплексов радиолокационного дозора и наведения, кораблей радиолокационного дозора, наземных средств РТВ и средств радиотехнической разведки;

- совершенствованию структуры АСУ войсками и силами ПВО, оптимизации распределения задач между ее элементами, разработке новых методов и способов единого автоматизированного управления войсками ПВО и РКО, повышению живучести системы управления и ее элементов, в том числе созданию сети запасных КП и воздушных пунктов управления;

- созданию рядов унифицированных функционально законченных элементов (вычислительных средств, средств отображения, связи и передачи данных) и разработке на этой основе унифицированных КСА межвидового применения в модульном и малогабаритном исполнении;

- обеспечению эффективного информационного взаимодействия различных КП Войск ПВО с пунктами управления силами и средствами ПВО других видов ВС при совместном отражении ударов СВН противника;

- совершенствованию системы связи, в том числе на базе широкого использования спутниковой связи, цифровых методов передачи данных, коммутации каналов и сообщений, внедрению космических средств навигации и единой системы координат;

- внедрению эффективных мер, обеспечивающих гарантированное противодействие иностранным техническим разведкам.

Однако существенное сокращение финансирования этих работ в начале 1990-х гг., отсутствие элементной базы, отвечающей современным требованиям, и последовавшая затем реформа ВС РФ, разрушившая только начавшую создаваться систему ВКО путем изъятия из Войск ПВО ракетно-космической составляющей, не позволили обеспечить в полной мере практическую реализацию предложений по совершенствованию и развитию АСУ войсками и силами ПВО, а по сути уже АСУ войсками и силами ВКО.

АСУ "Пирамида", предназначенная для управления боевыми действиями частей корпуса (дивизии) ПВО, с успехом управляла подразделениями войсковой ПВО

Несмотря на это, результаты исследований тех лет, проведенные Московским НИИ приборной автоматики, НИИ "Восход" и 2-м ЦНИИ МО, могут служить основой развития АСУ войсками и силами ПВО (ВКО) и в настоящее время.

На следующем, четвертом этапе развития АСУ войсками и силами ПВО (начало 1990-х - 2000-е) были проведены работы, направленные на создание КСА КП и штабов, обеспечивающих интеграцию боевого и организационного управления, отличительной чертой которых является использование ряда принципиально новых информационных технологий, обеспечивающих удобство работы должностных лиц органов управления с системой, требуемую достоверность и оперативность получения расчетных и справочных данных, возможность автоматизированной подготовки боевых документов, а также обмена формализованной и неформализованной информацией в реальном масштабе времени.

В ходе проведения этих работ сотрудниками 2-го ЦНИИ МО, кроме вопросов военно-технического сопровождения ОКР, таких, как разработка проектов ТТЗ, оперативно-тактическое и военно-техническое обоснование вариантов построения и боевого применения АСУ, предложений по организации и ведению боевой работы на КП, оснащенных КСА, проектов программ и методик государственных испытаний КСА, направлений развития и совершенствования системы связи, были осуществлены исследования новых направлений, связанных с развитием информационных и телекоммуникационных технологий. К таким направлениям относятся:

- моделирование процессов управления и разработка на этой основе новых методов управления войсками, силами и средствами ПВО во всех видах деятельности войск, прежде всего деятельности штабов, рациональных общесистемных, аппаратных, программных решений, обеспечивающих эффективное функционирование АСУ и возможность дальнейшего развития средств автоматизации;

- обоснование выбора технических и программных средств КСА, в том числе общего программного обеспечения (локальных и сетевых операционных систем, систем управления базами данных и других прикладных программ из состава общего программного обеспечения);

- обоснование построения системы защиты информации от несанкционированного доступа.

Результаты проведенных работ были реализованы ФГУП "Концерн "Системпром" при создании комплекса программно-технических средств отображения информации индивидуального и коллективного пользования "Топаз", КСА КП и штаба зоны ПВО "Бастион-З", КСА КП и штаба командования ВВС и ПВО "Бастион-ЗА", КСА ЦКП ВВС "Бастион-ЦКП", телекоммуникационной системы обмена данными "Утеплитель", а также КСА регионального КП объединенной системы ПВО государств - участников СНГ "Бастион-ЗРКП" (главный конструктор Ю.В. Бородакий). Комплексами средств автоматизации типа "Бастион" были оснащены все КП и штабы стратегического, оперативно-стратегического и оперативного звеньев управления ВВС.

В этот же период были приняты на вооружение разработанные Московским НИИ приборной автоматики для оперативно-тактического звена управления командно-сигнальная система "Патрон" (главный конструктор А.В. Горячев) и КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Универсал-1" (главный конструктор В.А. Финкельштейн), который обеспечивал управление соединениями и частями ЗРВ, ИА, РТВ и РЭБ, оснащенных в том числе и новыми КСА и пунктом боевого управления ("Байкал-1М", 55К6М, "Вертикаль", "Фундамент-3", "Москва-1"). Одновременно был принят на вооружение разработанный НИИ "Восход" комплекс приема-передачи информации "Шлюз-АМ1", предназначенный для приема, обработки и выдачи информации о воздушной обстановке, поступающей от авиационного комплекса радиолокационного дозора и наведения А-50 (главный конструктор Л.Н. Захаров).

Созданием КСА КП корпуса (дивизии) ПВО "Универсал-1" (1998) и современных КСА КП соединений и частей ЗРВ, ИА, РТВ и РЭБ завершилась разработка АСУ корпуса (дивизии) ПВО "Пирамида".

В настоящее время мы находимся на пятом этапе развития АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО), который проходит в условиях кардинальных организационно-штатных изменений в структуре системы управления ВС РФ, ужесточения требований к оперативности, непрерывности, устойчивости и скрытности управления войсками ПВО, ограниченного финансирования разработок средств автоматизации, появления и разработки новых огневых и информационных средств авиации, ЗРВ, РТВ, обладающих более широкими возможностями, чем существующие средства. Его отличительными чертами являются активное развитие и внедрение в АСУ новых информационных и телекоммуникационных технологий, высокие темпы совершенствования элементной базы средств автоматизации и связи.

Реализация высоких требований к АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО) в современных условиях возможна за счет реализации сетецентрического управления силами и системами воздушно-космической обороны, которое базируется на концепции единого информационного пространства ВКО.

Единое информационное пространство ВКО представляет собой совокупность интегрированных информационных ресурсов органов военного управления всех уровней, объединенных в структуре функциональных систем применительно к общим функциям управления с едиными правилами создания и потребления, едиными стандартами представления и возможностью непосредственного доступа к ним должностных лиц в соответствии с имеющимися полномочиями.

Формирование единого информационного пространства ВКО должно осуществляться на основе единой автоматизированной системы сбора данных, единых баз данных, единых протоколов функционального взаимодействия и единого графического интерфейса пользователей. Должна быть создана информационная среда, обеспечивающая комплексную обработку сведений в реальном масштабе времени о противнике, своих войсках и условиях ведения боевых действий в интересах поддержки принятия решений по созданию группировок войск (сил) ВКО оптимального (для достижения поставленных целей) состава и их эффективного применения в различных условиях обстановки.

Характерными особенностями перспективной АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО) должны быть модульное построение ее элементов, стандартизация и унификация аппаратных и программных средств.

Создание такой АСУ возможно при соединении необходимыми вертикальными и горизонтальными связями всех звеньев управления и их взаимодействия между собой, что позволит расширить информационное пространство контура управления. Это подразумевает, что пункты управления частей необходимо объединять в региональные сети управления соединений родов войск (видов ВС) и глобальные сети управления объединений с включением в эти сети взаимодействующих пунктов управления. Результатом объединения явится многоуровневая иерархия сетей управления ВКО - сетей управления соединений и объединений ВС РФ. В каждой из них могут быть выделены управляющий и управляемые командные пункты (пункты управления), вертикальные стволы управления и горизонтальные связи взаимодействия.

Обмен разведывательной и оперативно-командной информацией в сетях управления должны обеспечить комплексы средств автоматизации, а также комплексы средств телекоммуникаций, связи и обмена данными реального времени (строящиеся на сетевых принципах) как межвидовые открытые системы, позволяющие наращивать количество потребителей независимо от их ведомственной принадлежности, места дислокации и выполняемых задач в пределах своей максимальной производительности.

Такова перспектива развития АСУ войсками, силами и средствами ПВО (ВКО), которая должна найти свое достойное отражение в истории создания средств автоматизации управления

2. Организация и принципы построения систем управления

Внутреннее строение АСУ характеризуют при помощи структур, описывающих устойчивые связи между их элементами (рис.1).

При описании АСУ используют следующие виды структур, отличающиеся типом элементов и связей между ними:

функциональные (элементы - функции, задачи, процедуры; связи - информационные);

технические (элементы - устройства, компоненты и комплексы; связи - линии и каналы связи);

организационные (элементы - коллективы людей и отдельные исполнители; связи - информационные, соподчинения и взаимодействия);

Рисунок 1 - Структурная схема автоматизированной системы управления военного назначения

документальные (элементы - неделимые составные части и документы АСУ; связи - взаимодействия, входимости и соподчинения);

алгоритмические (элементы - алгоритмы; связи - информационные);

программные (элементы - программные модули; связи - управляющие);

информационные (элементы - формы существования и представления информации в системе; связи - операции преобразования информации в системе).

3. Режимы функционирования АСУ

По признаку исправности входящих в АСУ средств можно выделить: основной режим, когда все средства АСУ находятся в исправном состоянии; режим живучести, когда те или иные средства АСУ выходят из строя или находятся на регламенте.

По признаку выполняемых в данный момент задач различают режимы управления реальными объектами, тренажа, функционального контроля и смешанные, в ходе которых совмещается либо все три режима, либо два из них. Организация указанных режимов требует разработки соответствующих решений по обеспечению их функционирования с помощью реконфигурации МПО и технических средств. Далее по каждой подсистеме АСУ конкретизируются принципы построения и технические решения по организации функционального взаимодействия элементов подсистем, решаются вопросы организации информационных потоков и обмена данными, разрабатывается подробная структура обмена информацией, определяются скорость, достоверность и задержки в передаче информации для различных звеньев управления, рассчитываются частные характеристики подсистем.

3.1 Оперативно-тактические принципы построения АСУ

1. Соответствие цели создания, назначения боевых и технических возможностей АСУ задачам, составу и организационно-штатной структуре управляемых войск (сил) и средств, их системе управления, уровню развития средств воздушного нападения и управляемых объектов, способам подготовки и ведения операций (боевых действий).

2. Организационное, программно-техническое и информационное единство построения АСУ и ее подсистем, обеспечивающее управление разно видовыми силами и средствами ВКО, а также возможность взаимодействия автоматизированных органов управления, как по вертикали, так и по горизонтали.

3. Сбалансированное развитие АСУ, соответствующее развитию систем радиолокационной и радиотехнической разведки, радиоэлектронного подавления и огневого поражения воздушных объектов.

4. Сбалансированное построение всех составных частей АСУ родов войск (сил) ВКО, а также систем автоматизированного управления средствами ВКО других видов ВС РФ.

5. Комплексная автоматизация наиболее скоротечных, трудоемких и быстродействующих функций управления на всех уровнях, соответствие степени автоматизации этих функций динамике управляемых процессов, а также роли и месту этих функций в достижении общей и частных целей управления.

6. Обеспечение живучести, адаптации и самоорганизации АСУ в соответствии с изменениями внутренних и внешних параметров ее функционирования при различных условиях обстановки, составе и параметрах решаемых задач.

7. Рациональное сочетание централизованного и децентрализованного управления войсками (силами) и оружием, возможность перехода от централизованного управления к децентрализованному и обратно без потери управления.

8. Обеспечение возможности управления в иерархической системе через инстанцию (а в некоторых случаях и через несколько инстанций).

9. Инвариантность управления, заключающаяся в возможности обеспечения как автоматизированного, так и неавтоматизированного режима управления с переходом из одного режима в другой без потери управления.

10. Комплексное и согласованное применение основной, дублирующей и резервных систем автоматизированного управления войсками, силами и средствами.

3.2 Общесистемные принципы построения АСУ

1. Принцип системности заключается в том, что при создании, функционировании и развитии АСУ должны быть установлены и сохранены такие связи между структурными элементами системы, которые обеспечивают ее цельность и взаимодействие с другими системами.

2. Принцип развития (открытости) заключается в том, что, исходя из перспектив развития процессов и объектов автоматизации, АСУ должна создаваться с учетом возможности пополнения и обновления функций АСУ и видов ее обеспечения путем доработки программных и (или) технических средств или настройкой имеющихся средств.

3. Принцип совместимости заключается в том, что при создании АСУ должны быть реализованы информационные интерфейсы, благодаря которым она может взаимодействовать с другими системами в соответствии с установленными правилами.

4. Принцип стандартизации (унификации) заключается в том, что при создании АСУ должны быть рационально применены типовые, унифицированные и стандартизованные элементы, проектные решения, пакеты прикладных программ, комплексы, компоненты.

5. Принцип адаптивности заключается в необходимости создания АСУ, обладающей способностью к изменению своих параметров в зависимости от внутренних параметров функционирования и характеристик внешней среды.

6. Принцип эффективности заключается в достижении рационального соотношения между затратами на создание АСУ и целевыми эффектами, включая конечные результаты, получаемые в результате автоматизации.

3.3 Оперативно-тактические принципы функционирования АСУ

1. Сохранение ведущей роли командиров и штабов в процессе управления войсками, правильное сочетание творческой деятельности человека с работой средств автоматизации.

2. Максимальная автоматизация выполнения технических и расчетно-информационных функций, возложенных на должностные лица органов управления.

3. Простота и удобство взаимодействия операторов со средствами автоматизации при вводе, обработке и восприятии информации.

4. Обеспечение разграничения доступа к информации, предотвращение несанкционированных действий и несанкционированного применения средств автоматизации.

5. Организация функционирования и обслуживания АСУ незначительным числом квалифицированных специалистов.

6. Осуществление автоматизированного обмена информацией с вышестоящими, подчиненными и взаимодействующими инстанциями в различных формах (речь, данные, видеоизображения).

7. Обеспечение единства управления разно видовыми силами ВКО на основе комплексной оценки воздушной и наземной обстановки.

3.4 Принципы совершенствования организационной структуры АСУ

Создание АСУ требует, как правило, изменения (совершенствования) организационной структуры объекта автоматизации. Принципы совершенствования организационной структуры включают следующие основные положения.

Выделение структурных звеньев на каждом организационном уровне должно осуществляться так, чтобы каждое звено работало на достижение определенной совокупности целей, требуемая при этом интеграция всех видов деятельности достигается созданием специализированных подразделений, полностью отвечающих за выполнение определенной группы функций.

Организационная структура должна базироваться на интегрированных информационных потоках; потоки между звеньями должны быть сведены до минимума и идти кратчайшими маршрутами.

Достижение единства организации процессов планирования, учета, анализа, регулирования, т.е. обеспечения координации и синхронизации действия всех служб и исполнителей должно быть получено за счет усиления непосредственного контакта с вычислительным комплексом.

4. Методы управления информационным обменом

Сеть всегда объединяет несколько абонентов, каждый из которых имеет право передавать свои пакеты. Но по одному кабелю не может одновременно передаваться два пакета, иначе возможен конфликт (коллизия), что приведет к искажению и потере обоих пакетов. Значит, надо каким-то образом установить очередность доступа к сети (захвата сети) всеми абонентами, желающими передавать. Это относится, прежде всего, к сетям с топологиями "шина" и "кольцо". Точно так же при топологии "звезда" необходимо установить очередность передачи пакетов периферийными абонентами, иначе центральный абонент просто не сможет справиться с их обработкой.

Поэтому в любой сети применяется тот или иной метод управления обменом (он же метод доступа, он же метод арбитража), разрешающий или предотвращающий конфликты между абонентами. От эффективности выбранного метода зависит очень многое: скорость обмена информацией между компьютерами, нагрузочная способность сети, время реакции сети на внешние события и т.д. Метод управления - это один из важнейших параметров сети. Тип метода управления обменом во многом определяется особенностями топологии сети, но в то же время, он и не привязан жестко к топологии.

Методы управления обменом делятся на две группы:

1. Централизованные методы, при которых все управление сосредоточенно в одном месте. Недостатки таких методов: неустойчивость к отказам центра, малая гибкость управления. Достоинство - отсутствие конфликтов.

2. Децентрализованные методы, при которых отсутствует центр управления. Главные достоинства таких методов: высокая устойчивость к отказам и большая гибкость. Однако возможны конфликты, которые надо разрешать.

Существует и другое деление методов управления обменом, относящееся, главным образом, к децентрализованным методам:

1. Детерминированные методы определяют четкие правила, по которым чередуются захватывающие сеть абоненты. Абоненты имеют ту или иную систему приоритетов, причем приоритеты эти различны для всех абонентов. При этом, как правило, конфликты полностью исключены (или маловероятны), но некоторые абоненты могут дожидаться своей очереди слишком долго. К детерминированным методам относится, например, маркерный доступ, при котором право передачи передается по эстафете от абонента к абоненту.

2. Случайные методы подразумевают случайное чередование передающих абонентов. В этом случае возможность конфликтов подразумевается, но предлагаются способы их разрешения. Случайные методы работают хуже, чем детерминированные, при больших информационных потоках в сети (при большом трафике сети) и не гарантируют абоненту величину времени доступа (это интервал между возникновением желания передавать и получением возможности передать свой пакет).

5. Требования и задачи информационного обмена

Ценность и своевременность управленческого решения в огромной степени зависят от способности органа управления в нужный момент произвести сбор, анализ и толкование информации.

Информация - это знания, сведения, данные, получаемые и накапливаемые в процессе развития науки и практической деятельности людей, которые могут быть использованы в общественном производстве и управлении как фактор увеличения объема производства и повышения его эффективности.

Понятие "информация" может быть истолковано как некоторая совокупность сведений (сообщений), определяющих меру наших знаний о тех или иных событиях, явлениях, фактах и их взаимосвязи. Такое определение подчеркивает огромное многообразие содержания информации, которая проявляется в самых разнообразных физических, экономических и социальных явлениях.

Информация об объекте существует в виде данных о нем. Данные представляют собой набор конкретных значений количественных и качественных параметров, характеризующих объект.

Пока данные не организованы соответствующим образом и не используются для какой-либо цели, они не являются информацией. Данные становятся информацией, когда осознается их смысловое прагматическое значение.

Если информация используется в системах управления, то ее эффективность разумно оценивать по тому эффекту, который она оказывает на результат управления.

Следует отметить различие в уровне ценности одной и той же информации с точки зрения субъекта и объекта управления. Для субъекта она ценна постольку, поскольку на ее основе возможно побуждение объекта к действию или изменению мнения. Для объекта - постольку, поскольку на ее основе возможен выбор пути достижения цели с наименьшими ресурсными затратами или в соответствии с каким-либо другим критерием оптимальности.

Информация - есть особая форма существования материи. Подобно веществу и энергии, информацию можно собирать, обрабатывать, хранить, изменять форму ее представления. Однако у нее есть и некоторые особенности, заключающиеся прежде всего в том, что она может возникать и исчезать.

Информация относится к числу воспроизводимых ресурсов. Процесс ее воспроизводства складывается из этапов производства, распространения и использования. Производство (генерация) информации есть общественный процесс познания состояния и законов развития природы и общества.

На основе собранных и обработанных данных проводится их анализ, назначением которого является обобщение фактов и установление существенных связей между явлениями. В этом состоит функция фундаментальных научных дисциплин. Далее следуют прикладные исследования, которые конкретизируют информацию о действии фундаментальных законов в определенных сферах деятельности. Эти результаты используются при реализации конкретных систем управления, при проектировании и конструировании систем различного класса.

Важные характерные особенности информации для человеко-машинных систем организационного управления.

Целевое назначение. Информация имеет определенную цель в момент передачи ее для использования, в противном случае это просто шумы. Одна и та же информация может иметь многоцелевое назначение. Создание новых концепций, установление проблем, решение проблем, принятие решений, планирование, оперативное управление, контроль, поиск - являются основными целями информации в человеко-машинных системах.

Избыточность. Понятие избыточности имеет важное значение при построении систем. В такой системе, где стоимость ошибки в результате неправильного преобразования команд или выхода из строя какого-либо элемента может иметь критическое значение, должно быть предусмотрено создание значительной избыточности информации.

Быстродействие. Скорость передачи и приема информации определяется временем, необходимым для понимания ситуации на объекте. Скорость работы устройства системы может измеряться количеством данных, обрабатываемых или передаваемых в единицу времени. Высокая скорость передачи информации представляет интерес для систем, действующих в реальном времени.

Периодичность. Периодичность или частота передачи информации связана с необходимостью принятия решений. На уровнях оперативного управления поступление информации требуется с периодичностью, соответствующей происходящим реальным событиям. Периодичность передачи или поступления информации оказывает существенное влияние на ее ценность. Редкие сообщения могут потерять всякую ценность и не нести никакой информации. Слишком частое поступление информации может оказаться помехой, отвлекающей внимание и вызывающей перегрузку человека, воспринимающего эту информацию.

Ценность информации для принятия решений определяется, в основном, ценностью самого решения, для принятия которого используется информация, определяемой ожидаемыми результатами его реализации и степенью влияния информации на принимаемое решение.

Надежность и достоверность. Достоверность информации характеризует, в какой степени эта информация отражает то, что она должна отражать. Надежность характеризует, скорее, технические возможности средств передачи и обработки информации. Информация может быть надежно переданной и обработанной, но исходно недостоверной и наоборот.

Статичность и динамичность. Информация, которая не меняется во времени, называется статичной. Примером статичной информации являются постоянные данные типа таблиц физических констант, справочников, расписаний и пр. Информацией с динамическими характеристиками являются меняющиеся во времени данные, например оперативные данные о ходе производственного процесса.

6. Виды управленческой информации

Информацию, которая поступает к руководителю (менеджеру) или в орган управления и исходит от них, можно классифицировать по нескольким признакам:

По источникам поступления.

По содержанию.

По времени использования

По степени обработки.

По степени конфиденциальности.

По степени достоверности.

По назначению.

По возможностям закрепления и хранения.

По степени важности.

По полноте.

По предназначению.

По направлению движения.

По способам распространения.

В соответствии с порядком предоставления.

По способам воспроизведения

Нужно также отметить, что для руководителей высшего звена необходима информация преимущественно общего характера, как внутренняя так и внешняя, она должна быть весьма качественной и позволять руководителю делать выводы и прогнозы. А для руководителей низового звена требуется постоянная, узкоспециализированная и оперативная информация, преимущественно о внутренних процессах в организации и желательно в количественной форме.

Руководитель должен также иметь возможность получать выборочную информацию с необходимой детализацией непосредственно от работников любого уровня, а не только от прямых подчиненных.

Таким образом требования к информационному обмену определяются свойствами используемой в системе управления информацией;

Основными задачами информационного обмена являются:

- обеспечение командиров и органов управления своевременной, надежной и достоверной информацией;

- обеспечение требуемой скорости передачи и приема информации (данных);

- обеспечение требуемой периодичности поступления информации (данных);

- обеспечение выдачи конкретной информации конкретным потребителям, в соответствии с целевым назначением.

7. Структура информации

Минимальная единица хранимой информации - является 1 бит. Это логическая единица измерения, которая может принимать логические значения ЛОЖЬ или ИСТИНА, в цифровом варианте - 0 и 1. Группа бит организует слово. Размерность слова может варьироваться в зависимости от архитектуры системы. Например в ЭВМ DOLGOL, размер слова составляет - 12 бит, а в АПУ 86Ж6 - 36 бит.

Структура информации - это организованная, мнительно разбитая на сектора хранимая информация. Структура информации зависит от архитектуры ЭВМ, особенностей реализации ПО, специфики протоколов и особых задумок инженеров. Однако существуют некоторые стандарты и регламенты.

Файловая система - регламент, определяющий способ организации, хранения и именования данных на носителях информации. Она определяет формат физического хранения информации, которую принято группировать в виде файлов. Конкретная файловая система определяет размер имени файла (папки), максимальный возможный размер файла и раздела, набор атрибутов файла. Некоторые файловые системы предоставляют сервисные возможности, например, разграничение доступа или шифрование файлов.

По предназначению файловые системы можно классифицировать на следующие категории:

...

Подобные документы

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.