Модель проектирования ствольного комплекса
При современных темпах научно-технического прогресса одновременно с постоянным совершенствованием и усложнением образцов вооружения резко возрастают затраты на их разработку, производство и эксплуатацию.
Задача распределения средств сложна и требует не только опыта и интуиции руководителей, но и применения современных научных методов принятия решений. Методической основой научных методов принятия решения является теория исследования операций. При этом основная задача - это поиск путей достижения поставленной цели с наименьшими усилиями.
Процесс проектирования — творческий процесс, который наряду с известными закономерностями построения технических конструкций имеет чисто логические моменты принятия решений при создании изделия. Поэтому, в результате проектирования особенно на ранних этапах, появляется большое количество схем реализации технической конструкции, что приводит к недопустимо большим материальным затратам и удлинению сроков разработки. Рациональное конструктивное решение из всего многообразия альтернативных вариантов, конструктор принимает интуитивно, либо опираясь на личный опыт проектирования аналогичных систем, либо создавая макеты (физические модели) различных видов построения технического устройства, анализ которых помогает выбрать лучшую конструкцию системы. Первый путь принятия решения является удобным и быстрым, но при всех его достоинствах следует отметить субъективизм в данном вопросе, присущий любому конструктору. Второй — наиболее объективен, но является довольно продолжительным и дорогостоящим. В связи с этим, встает вопрос о выборе оптимальных решений на основе исследования математическими методами.
Правомерность такой постановки обусловливается тем обстоятельством, что во всей работе, составляющей проектирования системы, наряду с творческим синтезом по неформальным критериям, можно выделить обширную область, которая может быть определена как нетворческий синтез по формальным критериям.
Вместе с тем, использование при проектировании ствольного комплекса в качестве одного из операционных методов новация принятия оптимальных решений ТТЭО вызывает Необходимость наряду с задачами, традиционно составляющей проектирование комплекса: выбором оптимальных ТТХ конкретного типа данного вида артиллерийского вооружения, определением оптимальных параметров узлов и агрегатов, рассмотреть ряд военно-технических задач:
- выбор оптимального типажа комплексов по каждому виду артиллерийского вооружения;
- определение целесообразных сроков начала разработки новых комплексов;
- определение предельной стоимости принятия технических решений;
- сравнительная оценка конкурирующих комплексов.
Без решения рассмотренных задач невозможно принятие обоснованного проектного решения. Все перечисленные задачи целесообразно рассматривать как развернутую модель проектирования ствольного комплекса. Их решение с помощью операционных методов связано с построением и анализу внешних и внутренних моделей функционирования артиллерийского комплекса.
При построении внешних моделей ствольный комплекс как единое целое рассматривается во внешней среде — в бою.
При построении внутренних моделей внимание акцентируется на взаимодействии механизмов и деталей в процессе функционирования при выстреле.
Основное требование к модели — необходимость учета и основных сторон и взаимосвязей рассматриваемого явления (системный подход).
При формировании внешней модели действия ствольных комплексов должны быть учтены в той или иной степени основные процессы, протекающие в бою: разведка, управление, перемещение, нанесение удара и процессы обеспечения (метеорологическое, топографическое, баллистическое, снабжение и т. д.).
Эффективность ствольного комплекса в процессе стрельбы определяется ее точностью и дальностью, законом поражения снарядов, скорострельностью. Важнейшими показателями ствольного комплекса являются также показатели его сто имости, надежности, живучести и скрытности. Эти характеристики комплекса должны быть учтены в процессе его функционирования.
Традиционная теория проектирования ствольных комплексов посвящена описанию математических моделей функционирования отдельных узлов и деталей, а также всего комплекса в целом и является базой для разработки внутренних моделей.
Важнейшими задачами, решаемыми при проектировании комплекса, являются — выбор оптимальных ТТХ и оптимальных параметров узлов и агрегатов.
При этом, естественно, что при решении задачи определения оптимальных ТТХ внешние модели функционирования анализируются в полной мере. При постановке же задачи выбора оптимальных параметров узлов и агрегатов артиллерийской системы на первый план выходит внутренняя модель функционирования комплекса. Модель функционирования комплекса во внешней среде по возможности упрощается и в некоторых случаях без нее вообще удается обойтись. В соответствии с этим критерий, как правило, задается не в общей форме (математическое ожидание затрат на выполнение задачи), а в частной (вес, стоимость комплекса, габариты агрегатов, вес и стоимость агрегатов и т. п.).
Чтобы подойти к формулированию и решению задач, составляющих модель проектирования ствольного комплекса, прежде необходимо полнее рассмотреть особенности, связанные с построением и анализом внешних моделей функционирования комплексов.