EEMagazine vol 3.1 / 2012

EEMagazine(TM) “Инженерно-экономический журнал” (TM) SCHOTT Aviation Designed for comfort & safety (TM)

Èññëåäîâàíèå îïåðàöèé Ñîâðåìåííîå R&D Èíñòðóìåíòàðèé Âîåííûå ñèñòåìû îáðàçîâàíèå Äèçàéí îïòè÷åñêèõ è EMBL International PhD ñâåòîâûõ óñòðîéñòâ Programme4 53 45Ãëîáàëüíàÿ ýêîíîìèêà Ñîâðåìåííàÿ ôèðìà Ñåêòîð èííîâàöèé Optics and Photonics Áèçíåñ CORDIS Global Salary Report êîìïàíèè SCHOTT 5077 29«EEMagazine»(TM) Volume 3, N 1. 2012«Engineering & Economic Magazine»(TM) HQ********************************Editor-in-chief - Dmitriy Ivanenko. Russia, 446200, Samara region, Novokuibyshevsk, P.O. box 91. «Expert-Service» *************************** [email protected] (c) 1999, 2012 Expert-Service. All rights reserved.Trade marks «EEMagazine»(TM) and «Engineering&Economic Magazine»(TM) and«Èíæåíåðíî-Ýêîíîìè÷åñêèé Æóðíàë»(TM) and “Global Work System”(TM) aretrademarks and property of “Expert-Service”, Russia. http://www.GlobalWorkSystem.net/

колонка редактора àêñèîìû ýêîíîìèêè Ô à ê ò î ð мира Одной из примет современности является возросшая во-енная активность разных стран, как развитых, так и отсталых. Если недопустимость военных конфликтов – задача политиков, тонейтрализация и подавление агрессии – задача военной системы, инже-нерного дела, промышленности и науки, в том числе математической. Опасное для военных повышение вероятности вооруженных конфлик-тов часто обуславливается отставанием военных мер от политическоговзаимодействия. Обширная сфера политического и общественного взаи-модействия не даёт политической сфере возможности проявлять военнуюактивность при изменении условий существования и взаимодействия.Именно поэтому основным требованием к современной армии счита-ется постоянная техническая возможность отражения любой агрессии. Методы исследований операций, как синтетического раз-дела математики, занимают важную роль в системном анализе,планировании и оперативном управлении военными системамикак в довоенном состоянии, так и во время боевых действий. Раздел «Исследование операций» включает обзор возможностейматематического анализа в военных системах. Äìèòðèé Èâàíåíêî

ИССЛЕДОВАНИЕ ОПЕРАЦИЙ Исследование операций: военные системы Вооружённые Силы должны быть готовы в любых условиях не просто обороняться, противопоставляя агрессору те или иные пассивные способы защиты, а главное – активными действиями нанести сокрушительное поражение агрессору, если он развяжет войну. Соколов С. Л., маршал Советского Союза, министр обороны в 1984-1987 г.г. Если недопустимость военных конфликтов – задача политиков, то нейтрализация и подавление агрессии – задача военной системы, инженерного дела, промышленности и науки, в том числе математической. Методы исследований операций, как синтетического раздела математики, занимают важную роль в системном анализе, планировании и оперативном управлении военными системами как в довоенном состоянии, так и во время боевых действий. Существенной особенностью постановки научных задач в сфере военных систем являются сложности в прогнозе действий противника, совмещение с гуманитарными задачами в части защиты мирного населения и сохранения жизни военных. Состояние и технические возможности современной математики позволяют охватывать значительные массивы информации, вести оперативный анализ и достаточно быстро выявлять опасные явления в международных и внутренних процессах. Хотя можно утверждать, что многие возможные события прогнозируются без математического анализа, тем не менее, значительная часть событий военной сферы происходят достаточно неожиданно и часто требуют принятия чрезвычайных мер. Опасное для военных повышение вероятности вооруженных конфликтов часто обуславливается отставанием военных мер от политического взаимодействия. Обширная сфера политического и общественного взаимодействия не даёт политической сфере возможности проявлять военную активность при изменении условий существования и взаимодействия. Именно поэтому основным требованием к современной армии считается постоянная техническая возможность отражения любой агрессии. Совершенно очевидно, что современный мир привносит новые особенные способы достижения политических и гуманитарных целей, многие их которых заканчиваются, тем не менее, обычной войной. Стоит отметить и отсутствие явной и однозначной причины и цели начала военных действий в современных международных отношениях. Отсутствие четкой логики также затрудняет прогноз и анализ в военных системах. Особенности современных угроз: сложность управления войсками в России, как следствие большой территории и разнообразия климатических условий; современные процессы противостояния и международной конкурентной борьбы включающие: условие открытости границ, глобализацию и взаимопроникновение экономик, отсутствие явной агрессии, одновременное участие множества разных стран и международных организаций в решении какой-либо проблемы; идентичность и определенная степень предсказуемости анализа как следствие схожести применяемых логических и математических методов. Совершенно очевидно, что предупреждение и прогноз возможных военных действий – один из залогов успешного подавления агрессии. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

Что можно отнести к целям военной агрессии? Среди явных причин и целей – захваттерритории и ресурсов. Но в современном мире, который ещё рано называть цивилизованным, причиной и целью войн могут быть не только явные, но и более скрытые причины и цели, такие как:  развитие экономической зависимости и, как результат, получение доступа к ресурсам;  подавление психо-эмоционального состояния населения, навязывание религиозного учения, дезориентация и разложение политической системы страны и подчинение её внешним регуляторам;  удовлетворение личных амбиций отдельных управляющих групп, так или иначе причастных к управлению страной;  установление власти криминальных группировок (неконституционных сообществ) внутри страны;  агрессивные действия международных сообществ (террористических, политико- идеологических и криминализованных финансово-промышленных групп) продиктованные субъективными целями, иногда трудно предсказуемого маниакального характера. Все скрытые цели могут привести к самым обычным военным действиям, поэтому незначительные, на первый взгляд, политические и экономические процессы также находятся в сфере внимания военных аналитических служб (так, прямые затраты ЦРУ только на экономический анализ составляет сотни миллионов долларов в год). Следует отметить, основной угрозой мирному развитию цивилизации является постоянно существующая вероятность конфликтов с применением ядерного оружия (или другого оружия массового поражения). Немалую часть вероятности угрозы ядерной атаки составляет случайное срабатывание пусковых установок или ошибочная интерпретация внешних событий с последующим ответным ударом. И чем ниже технологический уровень развития страны, тем больше такая опасность. Американский математик Томас А. Саати ещё в 1977 году в русской редакции своей книги «Математические модели конфликтных ситуаций» [112] отмечал, что «…в современном мире постепенно увеличивается число государств, владеющими ядерными технологиями. Опасность войны возрастает и экономически менее развитые страны почувствуют, что обладание ядерным оружием - это самый простой способ заставить других с ними считаться. Ведь по сравнению с богатыми странами терять им особенно нечего. Ясно, что при таких обстоятельствах значительно возрастает угроза миру со стороны лунатиков, которым нет никакого дела до здравых критериев остальной части человечества.» Таким образом, в современных условиях методы исследования операций в военных системах должны учитывать: первичную цель: прогноз, предотвращение или блокирование начала военных действий, сохранение материальных и людских ресурсов, перевод процессов в русло мирных политических решений; и вторичную цель, собственно военную, подавления военной и экономической активности агрессора. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

1. История применения методов исследования операций в военных целях Примеры принятия решений военным командованием на основе анализа, который,используя современную терминологию, следовало бы назвать «системным», можно найти дажев истории древних веков. Так, правитель Сиракуз, несмотря на глубокую убежденность, что всеисходит от бога, в том числе и решения относительно ведения военных операций, все жеобратился к Архимеду с просьбой помочь осаждённому городу прорвать осаду римлян. Тем неменее лишь с появлением науки управления (конец XIX — начало XX в.в.) анализу, напоминающемусовременную дисциплину «исследование операций», стали уделять серьезное внимание иразрабатывать соответствующие методы. Математические методы для военных систем начали применяться ещё 19-м веке Согласно документу, датированному 1886 г., военное командование вынуждено былопровести системный анализ, чтобы принять решение относительно производства 12-дюймовыхорудий, заряжающихся с казенной части и предназначенных для использования в береговойартиллерии. Необходимо было сделать выбор между орудием, принятым на вооружение ивыпускаемым фирмой Krupp, и орудием нового образца американского производства. С этой цельюбыл проведен анализ соответствующих характеристик орудий данных образцов и затрат на ихпроизводство. Оказалось, что отношение эффективности к стоимости для орудия, принятого навооружение, составляло всего лишь 0,8 аналогичного соотношения для орудия нового образца, приэтом мерой эффективности служила «мощность» орудия (энергия снаряда на дульном срезе),выраженная в футо-тоннах. Так как военное командование не сочло возможным принять решениетолько на основе этих данных, то последовало распоряжение продолжать исследования [97]. С помощью хорошо известных методов анализа соответствующих характеристикартиллерийских орудий, со сходной системе заряжения можно легко определить калибр и весорудия каждого образца при данной мощности орудия или при условии что для однотипных орудийзадана одна и та же мощность. Таким образом все данные можно привести к абсолютномустандарту и тем самым придать анализу строго количественный характер. Результаты второго этапа исследований показали, что стоимость орудия нового образца с тойже мощностью, что и орудия, принятого на вооружение, составляла лишь 0,8 стоимости последнего.Более того, после того как подсчитали стоимость уже существующего орудия с той же мощностью,что и орудие новом образца, оказалось, что она почти на 20% превышает стоимость последнего. Темне менее было принято однозначное решение рекомендовать к производству орудие, принятое навооружение. В этой связи интересно заметить, что доводы, которые приводились в пользу такоговыбора, можно нередко услышать еще и сегодня, например: …К сожалению, мы не располагаем данными относительно прочности орудий нового образца... …Вы же видите, разница в стоимости производства небольшая, и если учесть что дешевизна, какутверждают, является чуть ли не главным достоинством орудия нового образца, то... ...дело в том,что производство орудий в таком количестве, несомненно, пагубно отразится на развитиисталеобрабатывающей промышленности страны… …После стольких лет ожиданий возможности использования опыта ведущих в областипроизводства тяжелой артиллерии стран, когда наконец такая возможность стала реальностью и мыможем начать производство средств защиты страны (защиты, которой длительное времяпренебрегали), было бы крайне неразумно с нашей стороны выбрать для производства пушек материал,который европейские державы отвергли после многократного опробования… EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

Если обратиться к истории 1-й мировой войны, то можно найти немало примеров использования методов исследования операций при решении проблем, в частности, связанных с действиями военно-морских и сухопутных сил США.Рассмотрим два примера Проведение исследований в этой области было поручено Т. А. Эдисону, которого, по общемумнению, привлекли к работе не столько в качестве исполнителя, сколько в качестве эксперта,учитывая его талант изобретателя интеллект ученого. Эдисон начал свою деятельность с проведенияэкспериментов с подводными акустическими устройствами с целью их усовершенствования. Однаковскоре он изменил направление исследований, придя к выводу, что усовершенствованиеакустических устройств, предназначенных для обнаружения подводных лодок, является лишь однимиз направлений решения главной задачи — спасать корабли от нападения. В связи с этим летом 1917 г. Эдисон с тремя помощниками выехал в Вашингтон, гденамеревался тщательно изучить статистические данные о деятельности подводных лодок ииспользовать их для разработки стратегических планов борьбы с подводными лодками. Эдисонрассчитывал найти в правительственных документах ясные, подробные и привязанные к картамсведения о случаях потопления судов. Не обнаружив ничего подобного, он был вынужден самзаняться подготовкой соответствующих сведений и составлением карт. По этим данным было установлено, что пароходные компании составляют для своих судов теже маршруты, что и до войны. Согласно статистическим данным, только 6% судов было потоплено вночное время. Очевидным стал и тот факт, что пароходные компании не усвоили уроков плавания вночное время в опасной зоне. Кроме того, результаты изучения данных показали, что только около4% первоклассных торговых судов Великобритании имели на своем борту современнуюакустическую аппаратуру. Что касается радиоаппаратуры, то на британских торговых судах онапрактически отсутствовала. Располагая достаточными данными и фактами, Эдисон приступил к разработке плана, которыйв общих чертах заключался в следующем: в опасной зоне суда могут находиться только в ночное время; необходимо, насколько это возможно, отказаться от стандартных маршрутов; днем суда должны становиться на якорь в мелких водах и гаванях, с тем чтобы подводные лодки не могли к ним приблизиться; суда могут заходить в глубоководные порты согласно маршруту только в ночное время. К сожалению, работа Эдисона почти не имела практического выхода. Вполне вероятно, что егоотчеты могли затеряться среди других бумаг, и, по-видимому, только этим можно объяснить тотфакт, что в начале 2-й мировой войны ВМС США вынуждены были заново открывать то, к чемупришел Эдисон в результате своих статистических исследований. Следующий пример иллюстрирует применение методов исследования операций в сфересухопутных войск США. Ответственность за проведение подобных исследований была возложен на полковникаЛеонарда Айреса, усилиями которого был создан статистический отдел при генеральном штабе.Кроме того, Айресу удалось добиться разрешения докладывать о результатах работынепосредственно начальнику штаба, минуя промежуточные инстанции. Все это, несомненно,способствовало успешной разработке методов исследования операций и их практическомуиспользованию. Вот что писал по этому поводу Айрес [3]: ...Получив назначение в одну из штаб-квартир при военном ведомстве я не мог себепредставить, что чуть ли не в первый же день мне будет дан распоряжение ознакомиться с работойТранспортного отдела, который занимался подсчетом грузооборота транспортных судов,предназначенных для перевозки войск и груза, и планированием ежемесячного объема грузов ичисленности войск, которые должны быть переброшены на другой континент в соответствии спланом совместных действий военно-морских и сухопутных сил. Мне не составило большого труда EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

установить, что все вычисления проводились неправильно и, естественно, не имели никакогопрактического выхода (т. е. грузооборот не увеличивался). Я предложил изменить методы расчета сучетом того, что статистические данные о скорости движения судов и об объеме перевозимого грузане соответствуют данным, используемым в расчетах. Для большей убедительности я привелследующий пример. Предположим, что грузовая флотилия состоит из трех судов, одно из которыхтихоходное с грузооборотом в 50 дней, а два других — быстроходные с грузооборотом в 25 днейкаждое. Тогда среднее время грузооборота для всех трех судов будет составлять 33,3 дня. Этоозначает 3 грузооборота для каждого судна за 100 дней. Однако на самом деле каждоебыстроходное судно может совершить за 100 дней 4 грузооборота, а тихоходное — только 2, что всумме составит 10 грузооборотов. Таким образом, в первом случае мы имеем 9 грузооборотов, вовтором — 10, причем оба подсчета основаны, казалось бы, на совершенно правильныхарифметических вычислениях. На следующий день ко мне зашел дежурный офицер и сообщил, что начальник штабаодобряет мои действия и просит меня к нему зайти. Нет необходимости говорить о том, чтоозначает такая просьба. Бросив все деле я поспешил в штаб-квартиру. В комнате для секретных совещаний, куда я был введен, помимо начальника штаба и егопомощников находился начальник военно-морских операций со своей свитой. Между мной игенералом Маричем состоялся следующие. диалог: Генерал. Нам доложили, что вчера, просматривая в Транспортном отделе данные огрузообороте, вы высказались за необходимость отказаться от существующего способа вычисленийи предложили заняться, как вы изволили выразиться, определением «эффективного среднего». Немогли бы вы уточнить, что следует понимать под «эффективным средним». Я. Сэр, согласно математической терминологии, эффективное среднее означает «наилучшееусредненное значение». Генерал. Каким образом вы предполагаете использовать этот показатель в данном случае? Я. В данном случае этот показатель может быть использован при определении уровня загрузкии скорости движения судов. Генерал. Дайте, пожалуйста, определение наилучшего усредненного значения. Я. Сэр, наилучшее усредненное значение для ряда заданных переменных есть величина,обратная среднему значению обратных величин этих переменных. Генерал. Совершенно правильно. Я считаю, что вычисления действительно следует проводитьпо методу, который был предложен вами. Разработка методов исследования операций Вскоре после того, как методы исследований операций стали применяться военнымиспециалистами Великобритании, они были взяты «на вооружение» и военными специалистамидругих стран. В США и Канаде были созданы специальные подразделения, занимающиеся анализомвоенных операций. Такое быстрое распространение методов исследований операций в военнойобласти объяснялось необходимостью освоить новые виды вооружения. Новые виды и системыоружия были настолько необычными по характеру, конструкции и технологии производства, что приих внедрении нельзя было полагаться только на опыт, накопленный военными специалистами,требовались научные знания и опыт учёных. Участие ученых в анализе военных операций сразу далоположительные результаты, которые, кстати, свидетельствовали эффективности использования этихметодов. В качестве классического примера успешного применения методов исследованияопераций можно привести создание глубинной бомбы: возможность создания такой бомбы былаустановлена на основе научного анализа данных о ее эффективности с использованием методовтеории вероятностей и статистики. Во время 2-й мировой войны методы исследования операций применялись в основном вобласти тактики. В частности, рассматривались следующие вопросы: что применять в первуюочередь в качестве радиолокационных помех — пассивные или активные, как определитьнаиболее эффективные цели для бомбометания, какие из способов обнаружения подводных лодокявляются лучшими, какой способ расстановки эсминцев для конвоя кораблей является наиболеецелесообразным. Исследования в основном касались изучения наиболее эффективногоиспользования существующих технических средств с известными характеристиками. Таким EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

образом, для этих исследований, которые существенно отличаются от более поздних, былиизвестны исходные данные и определены конечные цели при низком уровне неопределенности. После войны центр тяжести исследований сразу же переместился с тактических задач напроблемы планирования, т.е. возникла необходимость создания новых видов оружия. Постепенносфера применения методов исследования операции расширялась и уже охватывала не толькопроблемы выбора оружия и его содержания в мирное время, но также и военно-политическиедоктрины государства. Например, одним из первых приложений методов исследования операций было определениеоптимальной процедуры поиска эсминцем местоположения вражеской подводной лодки,угрожающей конвою. В настоящее время при использовании методов исследования операций длярешения аналогичной задачи рассматривается не только угроза, которую представляют вражескиеподводные лодки для кораблей, но также учитывается возможная угроза городам и военным базамот баллистических ракет, находящихся на таких лодках. Необходимо найти способ борьбы с этимибаллистическими ракетами в виде новых комплексов по обнаружение и перехвату, некоторые изкоторых, может быть, еще находятся в стадии производства или даже в стадии разработки. Крометого, следует разработать подходящие тактические приемы использования этих комплексов. Корочеговоря, проблемы, связанные выбором новых видов вооружения и разработкой стратегии будущихвойн, требуют использования методов исследования операций в масштабах, значительноотличающихся от тех, которые были характерны для 2-й мировой войны. Методы исследования операций, которые применялись при составлении программоборонных комплексов, обычно называют методами системного анализа. Основная особенностьэтих методов, являющихся достаточно общими методами исследования операций, состоит в том,что они могут быть доступными и для специалистов по исследованию операций. Обычно методысистемного анализа используются при рассмотрении проблемы обороны и созданиясоответствующих средств противодействия. Термин «системный анализ» был введен для характеристики нового метода исследований,проводимых в военной области после 2-й мировой войны, целью которых являлся анализ проблемвыбора и оценки эффективности новых систем вооружений, и в частности новых систем вооружениябомбардировщиков. Естественно. что в процессе разработки новых систем и видов вооружения, дляосуществления которой требовалось несколько лет, могли изменяться как цели, так и исходныехарактеристики средств вооружения. Поэтому анализ проводился в условиях достаточно высокойстепени неопределенности. Поскольку в мирное время невозможно было с приемлемойдостоверностью определить эффективность того или иного вида оружия, основное внимание былососредоточено на производственных затратах. В связи с этим более важную роль стали игратьсоображения экономического характера. Появился особый вид анализа, использующий критерий«стоимость — эффективность». Типичным примером применения анализа указанного типа являетсявыбор наименее дорогостоящей программы для достижения заданной цели. С помощью такогоанализа можно из пяти проектов военного истребителя выбрать наиболее эффективный проект приограниченном бюджете. Однако данная процедура не могла бы быть использована для решенияболее сложной проблемы: целесообразно ли, вообще, разрабатывать новой истребитель. Кстати,проблемы такого типа не возникали до тех пор, пока не прекратился рост военных бюджетов наавиацию. Хотя уяснение различия между системным анализом и исследованием операций может бытьполезным [78], однако с точки зрения методологии применения исследования операций это неиграет существенной роли. Наблюдается тенденция даже все виды совещательного (экспертного)анализа относить к исследованию операций. Возможные области применения методов исследования операций Общие методы исследований операций и методы, относящиеся к таким его подразделам, каксистемный анализ, научные методы управления и экономическая эффективность, могут бытьприменены для решения многих проблем в военной области, начиная с организации ежедневнойадминистративно-хозяйственной работы кончая ведением военных действий или выработкойопределяющих решений относительно обеспечения государственной безопасности. Учитываяспецифику этих проблем, их можно разбить на следующие четыре класса: EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

I. Методы управления людьми, вооружением и техникой в мирное время, обеспечивающиедостаточно высокий уровень их экономичности и боеготовности. Примеры. Какие методы управления следует использовать главному центру снабжения [88]? Каким образом можно предусмотреть необходимую численность военного персонала с учетом различных военных специалистов [102]? II. Методы использования имеющихся в распоряжении людей, оружия, техники,обеспечивающие выполнение поставленной военной задачи. Примеры. Сколько видов оборонительного вооружения должно пригодиться на один бомбардировщик, чтобы обеспечить прорыв системы защиты «воздух — воздух» [34]? Какое распределение ракетного оружия по целям является оптимальным при существующем запасе ракет и заданных целях[64]? III. Определение видов оружия, техники, контингента войск, материалов, которые необходиморазработать, создать, приобрести и развернуть в рамках общей оборонительной стратегии. Примеры. Сколько и какого типа требуется стратегического ракетного вооружения [66]? Каков наилучший план разработки военной техники, например самолетов или ракет [55]? IV. Разработка оборонительной стратегии. Примеры. Какой стратегии следует придерживаться США, исходя из имеющихся разведывательных данных и прогнозов [11]? Какую политику следует проводить США во время международного кризиса [1]? Характеристика проблем Приведенные выше проблемы расположены ориентировочно в порядке возрастания ихважности при принятии соответствующего решения и одновременно порядке уменьшениявозможностей проведения системного анализа для выработки правильных рекомендаций.Естественно, что не существует четких разграничений между этими проблемами, и, как правило,решение одной из них должно быть допустимым для решения проблем «следующего» класса. Применение методов исследования операций для решение проблем, связанных споддержанием надлежащего уровня вооруженных сил и выработки стратегии обороны,предполагает рассмотрение не только инженерных, экономических, научных и управленческихаспектов соответствующих проблем, но также политических и государственных соглашений. Поэтой причине фактически не существует в строгом смысле решений подобных проблем, и в такихслучаях может быть выработана лишь некоторая рекомендация. Как и следует ожидать, чемменьше данных для анализа, тем он менее точен и, чем меньше он опирается на эксперимент, темменее достоверными получаются результаты, какими бы совершенными методами ни проводилсяанализ. В решении проблем первого класса используются наиболее формализованные методы,являющиеся в этом смысле наиболее продуктивными. Если отвлечься от существа проблем, тосоответствующие методы почти не отличаются от методов исследования операций, применяемыхпри принятии решений и распределении ресурсов в области торговли и промышленности(имеются в виду проблемы управления запасами, назначения персонала, проверка надежности,составления маршрутов и т. д.). Все эти методы исследования операций, или, более конкретно,научные методы управления, предназначены для того, чтобы повысить эффективность человеко-машинных процедур управления, где под «более эффективным» подразумевается некоторый«военный эквивалент» понятия «максимально выгодный». Характерная особенность проблемпервого класса состоит в том, что применяемые для их решения методы исследования операцийпредставляют собой систематизированные вычислительные процедуры, которые «привязаны» кдостаточно общей модели. Изменяя параметры модели, можно использовать ее для решенияширокого круга проблем. Следует отметить, что экономический эффект от использования методов исследованияопераций в решении задач управления военными операциями в мирное время огромен.Например, методы, разработанные исследователями систем для решения проблем управлениязапасами только для военно-воздушных сил США дали ежегодную экономию в размере 250 млн.долл. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

Характер проблем остальных классов всегда предполагает наличие конфликтной ситуации.Это обстоятельство требует включения в модель элемента конфликтности. Вероятно, главную рольв чисто военных вопросах играет действительное или потенциально возможное взаимодействие сврагом, а не взаимосвязь между различными решениями и затратами. Поэтому проведениеобычного анализа в области торговли или промышленности проще, так как в данных случаяхконфликтная ситуация не играет значительной роли. По этому поводу Альберт Воольстетер писал[103]: «Компания Bell Telephone System в основном беспокоится о том, чтобы в телефонныеавтоматы не попадали жетоны и фальшивые монеты. В то же время компании совершенно ненадо опасаться того, что кто-то будет создавать помехи на высокочастотных релейныхлиниях с единственной целью — сорвать нормальные для мирного времени доходы компании.» Однако нет таких методов исследования операций, которые применялись бы исключительнов военной области. Даже классическая военная игра с участием трех военных подразделенийнашла применение в гражданской сфере, хотя в основном для тренинга и обучения. Парадокс использования методов исследования операций в военной области заключается втом, что из всех изучаемых этими методами боевых операций осуществляются только некоторые,стальные же, на наше счастье, возможно, никогда не придется осуществлять. Очень часто какая-нибудь изучаемая система оружия или боевая операция оказывается устаревшей, даже не пройдяиспытаний в бою, и мы так и остаемся в неведении относительно правильности проведенногоанализа. Эффективность тех видов оружия, которые в мирное время используются в качествесредства обороны, определяется тем, как они повели бы себя во время войны. Таким образом,основная трудность в применении методов исследования операций в военной области связана сполучением значительной по объему количественной информации, на основе которой можностроить прогнозы. Даже во время военных действий существует мало возможностей для получениятакой экспериментальной информации. Поэтому ее источниками в основном являются учения,полевые испытания (которые зачастую организуются так, что не дают ощутимых результатов),учения по карте и боевой опыт (который вряд ли окажется полезным в будущем, когда военныедействия будут вестись совершенно другими видами оружия). Прежде чем планировать приобретение будущих систем вооружения, необходимотеоретически оценить эффективность этих систем в различных боевых ситуациях. Такая оценка,конечно, основывается на имеющихся данных о различных частях системы. Совершенно ясно, что вмирное время специалисты по исследованию операций занимаются не столько статистическиманализом имеющихся данных, сколько теоретическими подсчетами на основании весьма неполныхданных. Это привело к появлению таких новых методов анализа, как стратегические(операционные) игры и имитационное моделирование, а также к дальнейшему развитию методовпланирования в условиях неопределенности, в частности методов проверки чувствительностисоответствующих моделей к изменению ее параметров. Организация исследований После 2-й мировой войны одни страны продолжали организацию учреждений занимающихсяисследованиями военных операций, а другие только приступали к их созданию. В большинствестран, за исключением Соединенных Штатов, такие учреждения. как правило, относились кразличным родам войск и руководство ими осуществлялось в основном военными специалистами.В Соединенных Штатах каждый род войск и министерство обороны были связаны с более илименее независимыми организациями, ведущими соответствующие исследования иукомплектованными главным образом гражданскими лицами. Наиболее известной из такихорганизаций является фирма Rand Corporation [83]. Другими известными организациями,проводящими исследования в военной области, являются Center for Naval Analysis, Institute ofDefense Analysis, Stanford Research Institute, Research Analysis Corporation. Кроме того,исследованием операций в военной области занимаются почти все предприятия авиационнойпромышленности, а также многие другие промышленные фирмы. Фактически в Соединенных Штатах до конца 60-х годов работы в области исследованияопераций велись в основном благодаря финансовой поддержке министерства обороны. Однакозатем конгресс обязал министерство обороны сократить расходы на фундаментальныеисследования. Тем не менее многие разделы исследования операций — теория игр, линейное EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

программирование, динамическое программирование, теория потоков в сетях, имитационноемоделирование и другие — были разработаны при финансовой поддержке таких организаций, какOffice of Naval Research, Army Operations Research Office, Air Force Office of Scientific Research, AirForce Project Rand. В итоге на применение методов исследования операций в военной областибыли затрачены огромные средства. Согласно данным Главного статистического управленияСША[96], затраты на разработку всех «активных» моделей, имитационных моделей и игр дляминистерства обороны составили 175,5 млн. долл. Причем это, конечно, лишь частьдействительных расходов. Пример использования методов исследования операций в военной области Чтобы проиллюстрировать некоторые детали анализа операций в военной области,рассмотрим гипотетический случай, который, однако, вполне мог бы иметь место и вдействительности. Речь пойдет об анализе варианта проблемы, вопрос о решении которой былпоставлен перед конгрессом США: следует ли для стратегических ракет использовать системупротиворакетной защиты. Стратегические ракеты наземного базирования являются важной составной частьюоборонного потенциала США и находятся в состоянии готовности нанести ответный удар в случаеатаки противника. Для реализации такой готовности необходимо, чтобы после атаки противникауцелело определенное число боеспособных стратегических ракет. Существуют различные способы повышения неуязвимости ракет. Можно замаскироватьракеты, сделать их мобильными, создать для них прикрытие, произвести такое количество ракет,что ни один противник не сможет уничтожить сразу все. Наконец, можно организовать активнуюзащиту ракет. Предположим, что система противоракетной активной защиты возможна и даже частичноразработана. Проанализируем, какие методы исследования операций могут оказаться наиболееэффективными при принятии решения в данной ситуации. Следует иметь в виду, что без проведения анализа необходимость приобретения даннойсистемы защиты не вызывает сомнения только в том случае, когда предлагаемая система защитыдешева и эффективна или существует реальная опасность нападения. Однако ответы на вопросыотносительно стоимости системы и ее эффективности, реальности опасности, типа необходимойзащиты зависят от многих показателей, взаимозависимых факторов и параметров, некоторые изкоторых известны, другие могут быть определены, а относительно третьих приходится делатьсоответствующие предположения. Таким образом, для того чтобы принять рациональное решение,необходимо иметь схему, которая увязала бы в единое целое различные аспекты проблемы.Методология исследования операций как раз и предлагает такую схему, которая сводится кследующему. Определение целей и задач рассматриваемой системы защиты. Для того чтобыопределить цели и задачи системы защиты стратегических ракет, рассматриваемой с точки зрениядальнейшей разработки и приобретения, необходим анализ более крупной системы, включающейкак систему защиты, так и защищаемые ракеты и все то, что имеет значение для приведениясистемы защиты в действие: информация о возможности атаки противника, РЛС дальнегообнаружения, политическая обстановки и т. п. Дать оценку системе защиты можно, лишь выяснивнасколько она, расходуя определенный ресурс, способствует или препятствует повышениюэффективности защищаемых ракетных сил. Таким образом, когда речь идет о целях системы, тонеобходимо рассматривать общие цели, стоящие как перед стратегической системой, так и передсистемой ее защиты. Решение вопроса том, следует ли планировать защиту ракет, зависит от того,каким образом они будут использоваться. Если они предназначены для нанесения неожиданногоудара, то нет смысла их защищать если стратегические ракеты и система их защиты должны бытьчем-то вроде средства сдерживания атаки противника, то такая защита необходима. Мы говоримпри этом «чем-то вроде», ты как нам бы хотелось, чтобы стратегические ракеты могли служить нетолько средством сдерживания атак противника. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

Выбор способа оценки «сдерживающего эффекта». Допустим, что цель ракетных сил-сдерживание. Поскольку различные системы обеспечивают разный «сдерживающий эффект»,необходимо найти некоторый способ оценки этого эффекта, т.е. выявить, как использование тойили иной системы защиты влияет на эффективность всей системы как средства обороны. Наиболее разумным было бы измерить «сдерживающий эффект» количествомстратегических ракет, уцелевших после атаки противника и готовых к запуску. Такая оценка хотя неучитывает всех аспектов обороны (сдерживания), тем не менее имеет правильную направленность.Разработка оценок такого типа имеет решающее значение во многих исследованиях. Если быудалось найти подходящую меру эффективности, то, очевидно, результаты анализа не вызывали бысомнения. (В противном случае результаты анализа всегда будут сомнительными.) Однако нетполной уверенности в том, что такую меру удастся найти. Дело в том, что сдерживание— этодействие, которое диктуется разумными соображениями. Если бы имелись две системы, в одной изкоторых после первой атаки противника уцелело 500 стратегических ракет, а в другой только 250,то трудно определить, насколько большие «сдерживающим эффектом» обладает система с вдвоебольшим числом уцелевших ракет. Определение факторов, которые могут быть причиной начала военных действий.Рассмотрим данную систему защиты с учетом политической и военной обстановки, в которойдолжна действовать эта система. В этой связи, особое значение приобретают факторы, которыемогут явиться причиной начала военных действий, например разрастание кризиса,преднамеренная эскалация военных действии или, что наиболее часто допускается, внезапноенападение противника. Другими словами, необходимо предусматривать всевозможныенаправления событий и их характер, так как в разных ситуациях требуются различные состояниябоевой готовности ракетных сил и различные расходы на поддержание их в этом состоянии.Следовательно, определение этих факторов может оказать значительное влияние насравнительный анализ. Определение возможных вариантов систем. Для этого необходимо изучить степеньреализуемости различных вариантов и сократить их число до разумной величины; оставив толькоте варианты, которые отличаются друг от друга по наиболее важным параметрам. Таких вариантовдолжно быть по крайней мере два. Наиболее очевидный вариант состоит в том, чтобыиспользовать имеющиеся фонды не на систему защиты, а на покупку дополнительных ракет. Уточнение постановки задачи. Поскольку трудно определить, какое число уцелевших ракетпонадобится для обеспечения сдерживания, но известны ассигнования на приобретение системызащиты, то представляется разумным в постановке задачи зафиксировать сумму выделенныхсредств и при этом ограничении максимизировать эффективность системы защиты. Можносформулировать критерий, или правило, выбора системы следующим образом: приемлемымсчитается такой вариант системы защиты, который три ограниченной стоимости обеспечиваетмаксимальное число непоражённых ракет. Составление схемы (или модели) определения расходов. Чтобы такая схема была полезной,она должна учитывать изменения в методике применения выбранной системы, происходящие впериод ее разработки. В первом приближении подсчитываемые расходы включают в себя сумму(выражаемую в долларах или его эквивалентах), затрачиваемую на поддержание имеющейся енастоящее время системы ракет, плюс ассигнования на ее усиление либо с помощью какой-нибудьсистемы защиты, либо за счет разработки дополнительных ракет. Далее, следует определить, какоевооружение можно приобрести на данную сумму ассигнований. Эта задача оказывается довольносложной, так как необходимо учитывать жесткие ограничения на ресурсы, а также нематериальныезатраты. Тут возможны нежелательные побочные эффекты, которые могут помешатьосуществлению программы и поэтому должны быть изучены (нежелательные эффекты могут бытьсвязаны, например, с неудачным выбором местоположения пусковых установок). Разработка модели оценки возможных вариантов системы защиты. Другими словами,требуется разработать вычислительную схему или вычислительный процесс, например систему EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

уравнений или машинную программу, которые бы для каждого варианта рассчитывали числонепораженных ракет. Эти предположения должны учитывать объемы выделенных средств,характеристики ракет противника (точность, надежность, разрушительную силу, число и т. п.).характеристики системы защиты (надежность, вероятность поражения атакующей ракетой и т. п.) атакже характеристики ракетной системы, подвергшейся атаке (прочность, местонахождение, числоракет и т, п.). Рассмотрим простейшую схему расчета затрат. Введем следующие обозначения: М — числоракет, которые можно приобрести при заданном бюджете, не тратя средств на систему защиты;sM— стоимость одной незащищенной ракеты; sD — стоимость защитных средств, приходящихся наодну ракету; MsM — заданная сумма ассигнований, а (sM + sD) — общая стоимость ракеты и средствее защиты. Описываемая здесь модель определения эффективности [81] построена по аналогии смоделью, представленной в работе [16] и предназначенной для описания системы защиты жесткосвязанной с пусковыми установками. В любой модели определения эффективности используются следующие показатели: А– числоударов (выстрелов), нанесенных противником по ракете; p — вероятность уничтожения однимвыстрелом незащищенной ракеты; рD — вероятность уничтожения одним выстрелом защищеннойракеты. Сначала рассмотрим случай атаки на незащищенные ракеты. Если А — число ударов поракетам, а М – число ракет (мишеней), то А/М — число ударов по одной мишени. Для того чтобыупростить математические выкладки, допустим, что в данном случае А/М— целое число.Вероятность того, что ракета уцелеет после нанесения ударов, равна (1 — р) А/М. Тогда ожидаемоечисло уцелевших ракет составит М(1 — р) А/М. Приведенная модель не позволяет непосредственно получить численные результаты,поскольку для определения некоторых её параметров требуются отдельные частные модели.Например, для того чтобы определить вероятность р того, что один удар поразит незащищеннуюцель, необходимо сделать некоторые предположения относительно характера цели, о достижимойточности и характере атакующего удара. Теперь рассмотрим защищаемую систему. Поскольку известна общая сумма ассигнованийMsM и общая стоимость ракеты и ее защиты sM + sD то число защищенных ракет, которые могут бытьприобретены на данную сумму, составит MsM /(sM + sD). В условиях установки системы защитынеобходимо предполагать, что при том же числе атакующих ударов А вероятность поражения целиуменьшается до величины pD. Число атакующих ракет или ударов на одну защищенную ракетусоставит: ≈ + =( + ) Сделаем упрощающее предположение (которое относится лишь к данному случаю, а не канализу вообще) о целочисленности величины, определяемой отношением числа атакующихударов числу ракет. Если рD—- вероятность уничтожения противником защищенной ракеты, товероятность того, что ракета уцелеет под ударами всех атакующих ракет, определяется по формуле: ( )(1 − ) Следовательно, ожидаемое число защищенных ракет, уцелевших после атаки, равняетсяуказанной вероятности, умноженной на исходное число этих ракет. Если учесть сформулированный выше критерий оценки возможных вариантов системызащиты и сравнить ожидаемые значения соответствующих величин, то получим следующееусловие, при выполнении которого приобретение системы защиты становится целесообразным:+ 1− ( + )/ > (1 − ) ⁄EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

При наличии нескольких вариантов системы защиты следует выбрать тот, для которого леваячасть этого неравенства будет наибольшей. По ряду причин также может возникнутьнеобходимость в исследовании полного распределения вероятностей числа пораженных ракет,однако здесь это не будет рассмотрено. Следует иметь в виду, что не были учтены такие важныефакторы, как возможность обеспечения защиты только части ракетного арсенала, пути уменьшениястоимости системы защиты (например, путем группировки ракет или с помощью маскировки).Конечно, не требуется слишком тщательно маскировать ракеты (т. е. если противник не будет знать,что у нас есть наступательные ракеты, нам не будет нужна система противоракетной обороны) илирасполагать их слишком близко друг к другу, так что один удар смог бы уничтожить не одну ракету.Не принимались во внимание и другие возможные действия противника, например проведениерекогносцировки между атаками, с тем чтобы избежать ударов по уже уничтоженным целям и непроизводить избыточных ударов, или нанесение удара в первую очередь по самой системезащиты. Все эти факторы, а также наличие предупреждения об атаке, установка ложных стартовыхплощадок, создание электронных помех могут быть учтены при разработке более сложныхмоделей и проведении более дорогостоящих исследований. Далее необходимо проследить за тем, чтобы все неопределенности были тщательно изучены.Следует выяснить, оказывает ли принципиально неустранимая неопределенность относительнобудущей обстановки в мире или развития техники существенное влияние на принимаемыерешения. Например, необходимо выяснить роль степени риска или временной задержкиосуществления разработок. Следует также провести анализ на чувствительность, чтобыобнаружить, как отсутствие определенности в значениях раз личных параметров влияет нарезультаты, в частности, хорошо было бы выявить зависимость вероятности уничтожения ракет отточности удара и прочности пусковых ракетных установок. Для этого пришлось бы анализироватьболее специализированную модель. В целом необходимо иметь возможность варьировать один задругим или одновременно несколько основных параметра используя для задания областиизменения параметров, например метод Монте-Карло. Рассмотрим факторы, которые до сих пор не принимались во внимание. К ним можно отнестинеявные факторы военного и политического характера, связанные, например, с тем, что в арсеналеимеется большее число ракет, чем число ракет, уцелевших после возможной атаки, или с наличиемнекоторой системы защиты, пусть неэффективной, но способной поднять моральный духнаселения. Другим важным следствием наличия системы защиты является ее влияние напереговоры о сокращении вооружении. Теперь можно было бы на основе анализа дать некоторые рекомендации. Оказывается, чтоэто не так просто сделать, так как выбор решения всегда зависит от большего количества фактов,чем включено в анализ. Так, например, мы должны учитывать распределение доходов и расходовмежду заинтересованными группами лиц, на которые повлияет решение, и также чистую прибыльэтих лиц. Для установки новой системы защиты может потребоваться земля, находящаяся враспоряжении определенной группы лиц. Кроме того, люди, живущие по соседству, могутвозражать против установки новой системы защиты из опасения оказать мишенью. Следовательно,люди должны получить компенсацию не только за дополнительные расходы, но и за моральныеиздержки, связанные со страхом за свою жизнь. Поскольку решение всех этих вопросов можетоказаться не простым делом, политическая жизнеспособность предпринятой акции можетоказаться под угрозой. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

2. Анализ боевых операций Первоначальной целью применения методов исследования операций в военной области былоизучение эксплуатационных характеристик новой техники или вооружений, с тем чтобы либоулучшить их конструкцию, либо повысить эффективность их использования. Подробное описаниеметодов, которые использовались во время 2-й мировой войны, можно найти в работах [9, 68, 69]. Методы исследования операций, разрабатываемые соответствующими подразделениямивоенных штабов, в настоящее время в основном ориентированы на достижение вышеуказаннойцели. В области тактики результаты анализа боевых качеств оружия и оборудования, проводимого спомощью методов исследования операций, могут быть соотнесены с данными экспериментов иполевых испытаний, полученных в ходе, например, учебных воздушных боев, а иногда и в ходедействительных боевых действий. При этом иногда приходилось непосредственно использоватьразработанные методы. Практически ни в одной другой области применения методов исследования операций неттаких благоприятных условий для создания и развития новых методов, как в военной области. Почтикаждый аспект боевых операций был объектом анализа, однако различных аспектов настолькомного, что мы можем лишь кратко упомянуть некоторые из наиболее важных. Проблемы, рассматриваемые в данном разделе, являются, как правило очень сложными итребуют использования достаточно совершенных и сложных методов. Согласно работе [80], можнодля решения этих проблем использовать аналитический подход, имитационное моделирование наЭВМ и методы теории игр. Поскольку прикладные задачи, возникающие в военной области, весьмаразнообразны, трудно провести классификацию с учетом их характера. Поэтому последующийматериал рассматривается в соответствии с указанными подходами. Аналитические модели В силу абстрактности аналитическая модель может учитывая только часть переменных задачии, описывая последнюю, зачастую может приводить к упрощению. По этой причине аналитическиемодели обычно не применяются для непосредственного решения проблем, связанных свыполнением реальных операций. Однако очень часто такие модели, так же, как игровые модели,позволяют проникнуть в суть проблемы. Примеры применения математического моделирования к проблемам бомбардировки,противовоздушной обороны, артиллерийской стрельбы и запуска ракет весьма многочисленны. Всоответствующих исследованиях во внимание принимаются два или более показателя (фактора),влияющие на выбор тактики (например, геометрия мишени, особенности цели, количество бомб илиснарядов, вид стрельбы, ошибки наводки, характер повреждений, уязвимость мишени и т. п.).Примеры применения методов исследования операций к решению проблем указанного типа впериод 2-й мировой-войны можно найти в работах [13, 40, 56, 57]. С появлением ядерного оружия, обычных и баллистических ракет, акцент в рамкахрассматриваемых проблем несколько сместился, однако аналитические методы исследований по-прежнему находят применение [28]. В некоторых случаях эти методы совпадают с ранееразработанными. Работы советских ученых по данной проблематике можно найти в обзореКириллова [54]. Многие военные проблемы связаны с пространственным и временным размещениемвооружений для ведения боевых действий. Другие проблемы относятся к дуэльным сражениям(например между 2 танками, 2 самолетами или танком и самолетом [27]), а также к преследованиюи поиску (например, поиск самолетом подлодки [49]). Следует отметить, что ко многим такимипроблемам применяется теория игр, что не только способствует лучшему их пониманию, но иногдапомогает выработать практические рекомендации. Определенные аспекты ведения войны были представлены в игровых математическихмоделях, в которых подробно рассматриваются двусторонние (а иногда и с большим числомсторон) боевые действия в рамках теории игр с нулевой суммой. Однако реальные боевыеситуации оказываются намного сложнее, чем простые тактические столкновения, и часто не могутбыть сведены к игре с нулевой суммой (например, в случае ядерной войны действия не могутсводиться к чистому противодействию двух сторон). Кроме того, некоторые факторы, не EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

включенные в анализ в целях упрощения, например психофизиологические факторы, могут игратьрешающую роль в понимании происходящего. Тем не менее подобные модели успешноприменялись для выработки военной доктрины [44], для разработки тактики воздушной войны [8,38], боевых действий истребителя против бомбардировщика [19]. В целом применение теории игрв военной области было более полезным для разработки представления о конфликтных ситуациях,чем для практического использования. Клейтон Томас, сотрудник отдела исследования операцийВВС США, по этому поводу писал следующее [92]: Неверно было бы утверждать, что теория игр совсем не нашла практического применения, так жекак утверждать, что она используется слишком интенсивно и даже в ущерб разумному планированиюспособов и средств обороны. Правильнее было бы сказать, что применение методов теории игр длярешения задач тактического плана оказалось более эффективным, чем для разработки главнойстратегии. При организации оборонных мероприятий широко применяются определенные принципы,такие, например, как принцип «ни одного слабого звена» [27], согласно которому оборонаобъектов должна быть такой, чтобы атакующий самолет встретил одинаковый отпор принападении на любой из объектов. Имитационное моделирование Имитационное моделирование военных задач по сравнению с математическиммоделированием охватывает намного большее число переменных и ставит основной цельюмаксимальное приближение к действительности. Несмотря на высокую стоимость многомерныхимитационных моделей, реализованных на ЭВМ, они довольно широко применяются, и буквальносотни таких имитационных моделей находятся в распоряжении министерства обороны (США). Темне менее в работе [80] делается следующее заключение относительно их использования: Есть определенные указания на то, что крупномасштабные модели не находят широкогоприменения. Большой объем и длительный срок разработки, а также общий характер этих моделейсоздают трудности для проверки их адекватности. В случае использования крупномасштабных моделейвырастает вероятность нежелательных последствий, смены обслуживающего персонала, плохосоставленной документации, слабой концептуальной проработки и недостаточно высокого уровняпрофессиональных связей. Крупномасштабные цифровые имитационные модели, как правило, используются дляописания боевых операций стратегических бомбардировщиков. Первая попытка проимитировать спомощью быстродействующей ЭВМ большинство основных элементов стратегической воздушнойвойны была предпринята с помощью модели стратегических операций, разработанной фирмойRand Corp. В дальнейшем модель была дополнена другими детально разработанными элементами,такими, как диспетчеризация полетов, проводка самолетов по определенным маршрутам,дозаправка, наличие атакующих истребителей и системы локальной зашиты, бомбовые разрушениянаступательной техники, ограничения на ход операций в виде наличия радиоактивных осадков.Причем все перечисленные элементы имитировались для конкретных географических условий приналичии определенных вооруженных сил, заданных характеристиках самолетов, известнойэффективности защиты и вооружения, а также при ограниченных резервах водных баз. Эта модель, как и другие подобные имитационные модели, описывает обычные военныедействия, которые рассматриваются в виде двустороннего конфликта, когда можно проследитьподробности происходящего. Моделирование начинается с задания начальных условий для каждойстороны: количество и типы самолетов (бомбардировщиков, заправщиков топлива, транспортных),местонахождение баз бомбардировщиков, размещение средств защиты (РЛС, систем локальнойзащиты, баз истребителей) и состояние всей этой техники. Кроме того, должен быть разработан рядстратегий для каждой из сторон, предусматривающих не только составление расписания взлетов иконтроль за полетами, но и учитывающих непредвиденные обстоятельства, которые могутвозникнуть в ходе военных действий, и возможность ведения военных действий в различнойобстановке. Другая имитационная модель [59] позволяет определять степень влияния поддержки ближнейавиации, минометов небольших орудий на исход сражения, в котором участвуют пехотные EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

подразделения численностью не более полка. Эта модель разработана в деталях в предположении,что рассматриваемая ситуация может быть промоделирована непосредственно [87]. В ряде работ рассматриваются сложные взаимодействия военных, технических,геополитических и социально-экономических факторов, с наличием которых связаны основныетрудности разработки программ обороны по созданию средств отражения попыток противниканарушить установленные границы. В работе [77] приводятся два варианта соответствующихпрограмм. работающих в реальном масштабе времени и созданных на основе модели пограничногоконтроля [76]. С помощью этих программ можно анализировать конфликтную ситуацию безпроведения вручную математических вычислений. Варианты программ соответствующей моделидают готовый анализ специфических ситуаций и позволяют быстро проверять новые решения сточки зрения их возможной эффективности в различных непредвиденных обстоятельствах.Программы позволяют также провести тщательный количественный анализ предлагаемых системпо обеспечению безопасности границ. С помощью данных программ можно проводить детальноеисследование и предсказывать развитие во времени партизанских войн в интересующем районе.При этом расчеты могут проводиться для условий инфильтрации, наличия огневого заграждения,наличия подкреплений и истощения сил у воюющей стороны. Для любого будущего моментаполучаемые с помощью программы данные включают значения некоторых показателей, плотностиих распределения и темпы изменения. Стратегические игры Стратегические игры (или операционные, как их обычно называют в гражданской сфере)тесно переплетаются как с теорией игр, так и с имитационным моделированием и чаще всегоприменяются для исследования конфликтной ситуации с помощью какой-либо аналитической илиимитационной модели. В военных играх в помощь «игрокам» могут быть выделены вычислительные машины, нообычно всего лишь для сбора и обработки информации. Использование методов исследованияопераций способствовало тому, что традиционная классическая стратегическая игра с участием трехвоинских подразделений [106], которая первоначально использовалась в основном длятактических учений [47] и анализа запланированных операций, стала современным инструментомисследований. Военные игры хорошо описаны в работе [92], а соответствующие методы — вработах [65, 98]. Примеры игр с нефиксированной структурой можно найти в работах [72, 98]. Целью этихисследований было выявление возможных недостатков в боеспособности вооруженных сил, виспользуемой военной доктрине и в системах оружия при ведении локальных военных действий, атакже выработка действенных способов их устранения. Это были открытые игры, включающиебольшое количество показателей планирования. Следует отметить, что решения в этих играх, какправило, принимались не в соответствии с какими-то установленными определенными правилами,а некоторым лицом, исполняющим роль арбитра. Игры данного типа были использованы длясравнения различных систем оружия, изучения требований, предъявляемых к вооруженным силам,и для сопоставления программ оказания военной помощи [101]. Среди используемых игр были какпростые и неформальные игры (например, обнаружение подлодок с воздуха) [67], так и болеесложные игры с использованием вычислительных машин, например метод оценки структурывооруженных сил США [15]. Игры могут представлять собой расширенные учения с участием войск и техники, напримеручения Sagebruch. Такие игры дают ценные данные. В частности, доклад о результатах операцииSagebruch содержал не менее 78 рекомендаций, и некоторые из них были использованыминистерством обороны и департаментом военно-воздушных сил [26]. Центр разработки боевыхопераций в Форт Орде, шт. Калифорния, провел военные игры, с участием реальных войск итехники с использованием метода Монте-Карло. При использовании методов теории игр можнокак привлечь людей, которые должны будут принять решения в смоделированной (игровой)ситуации, так и использовать цифровые и аналоговые вычислительные машины. Необходимостьучастия людей вызвана тем, что психофизиологические показатели (оценка ситуации и интуиция)играют большое значение, но не могут быть учтены в модели. Кроме того, иногда участие в игрелюдей обходится дешевле, чем разработка соответствующего математического обеспечения. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

Первые попытки использовать имитационные модели с ЭВМ были предприняты в период1952—1954 гг. по инициативе Rand Corp. с целью разработки мер по организации эффективнойпротивовоздушной обороны. На основе результатов, полученных при использовании этой модели,был проведен ряд учений личного состава войск противовоздушной обороны США. Первая разработка игровой модели с использованием аналоговых вычислительных машинявлялась частью программы исследований по тактике боевых действий типа «воздух—земля» [12,82]. В этой игре основное внимание уделяется проблемам распределения средств, стоящим передкомандным составом тактической авиации в театре основных военных действий. Эта проблемы.,обусловлены необходимостью планировать ежедневно число оставляемых в резервеистребителей, находящихся в боевой готовности, истребителей-бомбардировщиков, ибомбардировщиков, обеспечивающих противовоздушную оборону аэродромов. а также числобомбовых заграждений и поддержку с воздуха наземных войск. Позднее авторам работы [8]удалось аналитически описать и решить в рамках теории игр несколько упрощенных вариантовданной игры. Методы оценки Впервые в военной области метод «Дельфи» (или метод прогнозирования на основе оценокэкспертов) был использован в 1951 г. когда возникла необходимость определить требования,предъявляемые к бомбардировке промышленных объектов [23]. В последнее время метод«Дельфи» широко используется в военной области в основном для выполнения техническихпрогнозов. Многообразие всегда присутствующих политических аспектов последовательно принимаемыхсложных решений, очевидно требует осмысленного подхода к исследованию [29]. Этот подход всовокупности с игровым подходом позволяет выявлять динамику взаимодействия политических ифизических факторов. Ярким примером влияния политической ситуации на результат военной операции можетслужить провал вооруженного вторжения при участии США на Кубу [114]. 17 марта 1960 годапрезидент США Дуайт Эйзенхауэр утвердил решение об организации вооруженного вторжения наКубу и свержении революционного правительства страны. 18 августа 1960 года он распорядилсявыделить на эти цели 13 млн. долларов. К планированию операции (получившей кодовоенаименование операция \"Плутон\") было привлечено ЦРУ, кубинцы-эмигранты, для размещения иподготовки кубинских наемников были созданы семь военных лагерей в отдаленных районах наТихоокеанском побережье Гватемалы, власти страны предоставили ЦРУ право пользоватьсяаэродромами; власти Никарагуа предоставили ЦРУ аэродром и порт. В это же время былипредприняты значительные усилия для консолидации политических противников Ф. Кастро (ужесоздавших около 60 объединений и групп), в результате был создан \"Демократическийреволюционный фронт\" (\"Frente\") в который вошли пять группировок. 3 апреля 1961 годагосдепартамент США опубликовал т.н. \"Белую книгу\" с целью дискредитировать правительство Кубыи лишить его международной поддержки, а также дать теоретическое обоснование вторжению. Несмотря на возможную военную поддержку со стороны США - по словам командираэмигрантской кубинской \"бригады 2506\", перед началом операции представитель ЦРУ, полковникФрэнк Бендер обещал ему поддержку со стороны вооруженных сил США (\"в случае необходимости,на помощь вашей бригаде придет морская пехота\" [115]) - операция была провалена в течение 2-хдней, 19 апреля 1961 года, в 17:30 боевые действия были окончены, \"бригада 2506\" прекратиласопротивление. Провал операции вызвал значительный резонанс в США и международном масштабе. Назаседании ООН представители 40 стран осудили агрессию США против Кубы. Наряду с тактическими ошибками (ночная высадка десанта в полнолуние – фактор скрытностии неожиданности был исключен, недооценка сил ВВС Кубы – агрессор был дезориентированотносительно численности самолетов у Кубинцев, и ряда других просчетов), руководство СШАпереоценило своё политическое влияние в регионе и недооценило авторитет правительства ФиделяКастро у населения Кубы. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

3. Методы военно-экономического анализа и организации обороны Методы исследования операций применяются для выработки военно-политических решенийна самом высоком уровне [71, 90]. При этом рассматриваются такие проблемы, как размещениесредств обороны (сдерживания) на море (для суши эти проблемы не рассматривались), увеличениеили сокращение оборонного бюджета, заключение соглашения по контролю над вооружениями.Эти задачи не могут рассматриваться только как задачи оптимизации, поскольку они связаны свыбором целей, и при их разрешении приходится сталкиваться как с разумными, так и лишеннымивсякого здравого смысла возражениями. Трудность решения проблем подобного рода обусловленанеопределенностью политического, экономического и технического характера. Поэтому наиболеецелесообразно для выработки правильных решений, как правило (но, конечно, не всегда),использовать методы, которые не требуют сложных математических вычислений и могут бытьдоступны для понимания не только специалистам в области исследования операции. Несогласие срезультатами анализа возникает главным образом из-за исходных предпосылок относительноважности выявленных аспектов и из-за принятой точки зрения на роль проводимых расчетов(консерватизм или оптимизм). В связи с этим желательно применять такие методы исследования, как методы полногоанализа систем и методы теории военных игр (причем имеются в виду игры, использующие ЭВМ, ноне полностью алгоритмизованные), поскольку они позволяют определить чувствительностьвозможных решений во всей области изменений параметров, возникающих из-занеопределенностей политического или поведенческого характера. Системный анализ Значительное влияние на военную стратегию США оказали результаты анализа, проведенногос целью выбора и определения характера использования стратегических военно-воздушных баз.Краткий отчет [104], имевший первоначально гриф «Совершенно секретно», в настоящее времярассекречен. В отчете рассматриваются главные факторы, влияющие на выбор стратегические баз, ипроводится анализ размещение баз бомбардировщиков на период 1956—1961 гг. При этомучитывалось, как отразится принятое решение на общую стоимость стратегических вооружений, вчастности как изменяются расходы в связи с увеличением дальности полета бомбардировщиков ,которые не могут достичь цели без дополнительной заправки, или в связи с удлинением маршрутаполета над вражеской территорией и возможными из-за этого потерями, или, наконец в связи снеобходимостью возмещения убытков, нанесена противником во время нападения на базу. Прианализе принимаются во внимание также политические соображения относительна заокеанскихвоенных баз и возможных осложнений внутренней обстановки. При получении окончательных результатов сложные математические методы неиспользовались, тем не менее они применялись для определения степени изношенностибомбардировщиков, оценки повреждений от бомбежки, выбора маршрутов и заправочных пунктов,анализа целей и путей проникновения к объектам, определения уязвимости наземных установок,выработки контрмер с использованием электроники и ловушек и т. п. Этим объясняется весьмаразнообразный характер использованных методов — от простого анализа карт до достаточно тонкихпроцедур оптимизации. Было подсчитано [58], что благодаря проведению этого анализа США сэкономили болеемиллиарда долларов только на строительстве баз. Однако более важным результатомпроведенного анализа явилось изменение характера оборонной политики США. В проведенныхисследованиях впервые был поднят вопрос об уязвимости SAC, в то время самой мощной в мире.Было показано, что эта система оказывалась совершенно неэффективной при атаке противника, и всистему были включены новые элементы, необходимые для защиты SAC от угрозы воздушногонападения и удара баллистических ракет, а также было пересмотрено отношение к роли активнойпротивовоздушной обороны. Таким образом, анализ, целью которого являлось улучшениеорганизации снабжения и перевозок при размещении военных баз за границей, превратился висследование американской политики стратегического характера. Более подробное освещениеэтого вопроса можно найти в работе [83]. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

Военно-экономический анализ Чтобы обеспечить наиболее эффективное использование ресурсов, выделяемых государствомдля обеспечения высокой боевой готовности Вооруженных Сил, необходимо на всех уровняхруководства проводить комплексный военно-экономический анализ планируемых мероприятий поукреплению боевого потенциала, начиная с обоснования перспективных направленийсовершенствования военной техники и кончая мероприятиями по текущему обслуживанию техникив войсках, обучению и воспитанию личного состава войск и сил флота, несению боевого дежурства. Чем выше уровень, на котором принимаются решения и чем более отдаленной перспективыони касаются (10–30 лет), тем сильнее проявляется качество их обоснования в эффективностииспользования всех видов ресурсов. Поэтому естественно, что в настоящее время методология военно-экономического анализанаиболее активно используется для решения задач на высшем уровне управления. Наиболее сложными и важными являются задачи оптимального распределения материальныхи финансовых ресурсов в целях создания условий для рационального развития Вооруженных Сил.Развитые страны выделяет на нужды обороны значительные средства, и они должны бытьиспользованы с максимальной эффективностью. Достичь этого невозможно без военно-экономического анализа мероприятий, планируемых и проводимых всеми структурнымиэлементами Вооруженных Сил. Очень ответственными и важными являются задачи военно-экономического анализавойсковой сферы деятельности. Военная техника с определенными тактико-техническимихарактеристиками поступает в войска. Именно в войсках создается система «человек – оружие»,проверяется действительное ее качество и поддерживается требуемый уровень боевой готовности. Все задачи, которые решаются с использованием результатов военно-экономического анализа,можно классифицировать [113]: а) по уровню организации, проводящей анализ: – задачи высших звеньев управления государством; – задачи видов Вооруженных Сил и родов войск, главных и центральных управлений Министерства обороны; – задачи штабов, управлений и служб военных округов, объединений и соединений; б) по условиям действий войск: – обоснование оптимальных способов ведения боевых действий; – обоснование мероприятий в процессе текущей деятельности войск в мирное время; в) по направлениям деятельности: – определение путей совершенствования систем вооружения и оценка потребных ассигнований на их развитие и поставку в войска; – оптимизация мероприятий войсковой сферы деятельности; – оптимизация планов предприятий и организаций производственной сферы деятельности; – оптимизация деятельности промышленных министерств, обеспечивающих разработку и производство военной техники; – оптимизация мероприятий вневойскового обеспечения; г) по цели анализа: – расчет военно-экономических показателей (эффекта, затрат ресурсов, продолжительности) проводимых мероприятий; – выбор оптимальных способов проведения мероприятий; д) по постановке задач: – «прямая» задача, направленная на максимизацию эффекта от использования выделенных ресурсов (задача повышения эффективности); – «обратная» задача, связанная с выбором наиболее экономичного плана достижения цели (задача повышения экономичности); е) по виду получаемых результатов: – выбор способов организации деятельности; – обоснование качества (в том числе ТТХ вооружения) и объемов потребных ресурсов и порядка их поставки. Штабы высших звеньев управления Вооруженными Силами используют результаты военно-экономического анализа для обоснования перспектив развития систем оружия, тактико-техническиххарактеристик образцов военной техники, объемов потребных ассигнований на разработку,производство и обеспечение эксплуатации вооружения, оптимального распределения боевых задачмежду видами Вооруженных Сил, родами войск и образцами вооружения и др. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

4. Заключение Из публикаций, посвященных исследованию военных операций, можно рекомендовать [107],русский перевод которых содержится в книге Чуева [21]. Пять прекрасных, но гипотетическипримеров анализа военных систем описано в работе [85], библиографический материал поприменению методов исследования операций в военной области можно найти в работах [61, 80]. Интерес к научным работам и, в частности, разработке и применению математическогоаппарата при изучении военных систем, продиктован как требованием оптимизации расходов наоборону, так и усложнением агрессивных воздействий со стороны как потенциальных противников,так и со стороны неожиданно возникающих военных угроз [110, 111]. Среди обширного поля математических методов можно отметить наиболее развитые иперспективные направления, составляющие методы исследования операций: методы математического программирования, обеспечивающие решение задач оптимального планирования и использования сил и средств в сражениях и операциях; теория массового обслуживания, обеспечивающая решение задач, связанных как с ведением боевых действий войск, так и с их всесторонним обеспечением. При этом определяется количественная сторона процессов, связанных с организацией массового обслуживания, под которым понимается функционирование какой-либо системы оружия или других средств, выполняющих массовые однородные требования; математическое моделирование, позволяющее находить наилучшие решения, учитывая основные черты (боевые свойства) конкретных видов оружия и средств борьбы; математическое прогнозирование конфликтных ситуаций на основе анализа политической и экономической обстановки в стране и в международных отношениях, составление автоматизированных алгоритмов выделения сигнальных событий в информационном потоке. Методы исследования операций широко применяются военной области, ичисло соответствующих примеров использования растет. В будущем военныеоперации станут, по-видимому, еще более дорогостоящими и более опасными сточки зрения последствий. Поэтому методы исследования операций, какими бынесовершенными они ни были, будут приобретать все большее значение дляанализа военных систем. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

5. Литература1. Averch H., Lavin М. М., Simulation of Decisionmaking in Crisis: Three Manual Gaming Experiments, The Rand Corporation, Santa Monica, California, RM-4202 PR (August 1964).2. Axtell George C, Designing an Integrated Logistics System. Defense I hd. Bull, 5, № 7, 30—33, 44 (July 1989).3. Ayres C.L., The Uses of Statistics in War, AIC 196 (3/15/40), The Army I Industrial College, Washington, D. G. (March 4, 1940).4. Bell C. F., SAMSON: A Logistics Simulation, in E. S. Quade and W.L Boucher (Eds.), Systems Analysis and Policy Planning: Applications on Defense, American Elsevier, N. Y., 1968.5. Bell G. F., Kamins M., Determining Economic Quantities of Maintenance Resources: A Minuteman Application, The Rand Corporation, RM-330S-PR (AD 407200), January 1963.6. Bell G. F., Smith Т. С., The Oxnard Base Maintenance Management Improvement Program, The Rand Corporation, RM-3370-PR (AD 292909 , November 1962).7. Bergey К. Н., Letter, Aviation Week, 122 (April 24, 1972).8. Berkovitz L. D., Dresher M., A Game Theory Analysis of Tactical Air War, Operations Res., 7, 499—620 (September— October 1959).9. Blackett P. M. S., Operations Research, Adv. Sci., 5, № 17 (1948).10. Blanchard B. S., Cost Effectiveness, Systems Effectiveness, Integrated Logistic Support and Maintainability, IEEE Trans. Aerospace and Electronic Syst., AES-3, 186—194 (March 1967).11. Brodie В., Strategy in the Missile Age, Princeton University Press, Рrinceton, N.J., 1959.12. Brom J. R., Narrative Description of an Analytic Theater Air Ground Warfare System, The Rand Corporation, RM-1428-PR, February 1955.13. Brothers L. A., Operations Analysis in the United States Air Force, J. of ORSA, 2, № 1 (February 1954).14. Browne S. H., Missile and Spacecraft Support Systems, Lockheed Aircraft Company, LMSD-285107, Sunnyvale, California, December 1959.15. Bruner J. A., Flournoy W. N., A Technique for Evaluating the Structure of U.S. Army Forces in an Area Domination Role, RAC-TP-412, Research Analysis Corporation, McLean, Virginia, December 1970.16. Burke T. F., Cost-Effectiveness of AICBM for the Defense of ICBM\Sites, RM-3515-ARPA, Parts I —V, The Rand Corporation (1963—1964)Л Official Use Only.17. Campbell H. S., Procurement and Management of Spares, in Enke, 1967.18. Canby S. L., Military Manpower Procurement: A Policy Analysis, Heath & Company, Lexington, Massachusetts, Washington, D.C., 1972.19. Caywood T. E., Thomas С. J., Applications of Game Theory in Fighter Versus Bomber Combat, J. of ORSA, 3, 402—411 (1955).20. Chapman R. L., Kennedy J. L., Newell A., Biel W. C, The Systems Research Laboratory's Air-Defense Experiments, Management Sci., April 1959.21. Чуев Ю. В. Исследование операций в военном деле.— М.: Воениздат, 1970.22. Craven W. F., Gate J. L. (Ed.), The Army Air Forces |in World War II, Vol. 3, Europe-Argument to V. E. Day (Jan. 44 to May 45), University of Chicago Press, 1951.23. Dalkey N. C, Helmer 0., An Experimental Application of the Delphi Method to the Use of Experts, Management Sci., 9,№ 3, 458—467 (April 1963).24. Dalkey N. C, Wegner L. H., The Strategic Operations Model: A Symmary Report (U), The Rand Corporation, RM-2221, (DDC № AD 304988), July 28, 1958 (Confidential).25. Deemer -R. L., Insurance Items Stockage Policies, U.S. Army Logistics Center, Fort Lee, Virginia, AD-691732, (1969).26. Deems C. P., War Gaming and Exercises, Air Univ. Quart. Rev., 9, № 1, 98—126 (Winter 1956—57).27. Dresher M., Games of Strategy: Theory and Applications, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N. J., 1961.28. Echler R. A., Burr S. A., Mathematical Modes of Target Coverage and Missile Allocation, MORS, Alexandria, Virginia, 1972.29. Ellis J. W., Jr., Greene Т. Е., The Contextual Study: A Structure to the Study of Political and Military Aspects of Limited War, Operations Res., 8, 639— 651 (September—October 1960).30. Enke S., Defense Management, Prentice-Hall, N.J. (1967).31. Enthoven A. C, Operations Research at the National Policy Level, Adress before Operations Evaluation Group, Vicennial Conference, Washington, D.C. (May 16, 1962) Also in Tucker (1966).32. Enthoven A. C, Smith K. W., How Much is Enough: Shaping the Defense Program, 1961—1969, Harper & Row, N.Y. 1971.33. Feeney G. J., Petersen J. W., Sherbrooke С. С, An Aggregate Base Stockage Policy for Recoverable Space Parts, RM-3644-PR, The Rand Corporation, AD 408943, May 1963.34. Fawcett С D., Jones С. D. Effectiveness Determination of Bombers Penetrating Through an Air-to-Air Defense, Operations Res., 18, 516—525 (May— June 1970).35. Field R. G., Jr., A Basic Approach to Weapon Support Planning, MINUTEMAN Prog. Office, Space Technology Laboratories, Los Angeles, Calif., 1961.36. Fisher G. H., Cost Considerations in Systems Analysis, American Elsevier, N.Y., 1971.37. Flood М. M., Applications of Transportation Theory to Scheduling a Military Tanker Fleet, of ORSA, 2, № 2, 150—162 (May 1954).38. Fulkerson D. R., Johnson S. M., A Tectical Air Gaim, Operations Res., № 5, 705-712 (October 1957).39. Gajalo S., NICP Forecasting Techniques, U.S. Army Logistics Management Center, Fort Lee, Virginia, AD-822934, 1967.40. Germond H. H., Hastings C, Jr., Scatter Bombing of a Circular Target, Applied Mathematics Panel Report, 10.2R, May 1944.41. Glazer H., Engel J. H., Steinhardt J., The Selection of Cargo Air Transport, in Proceedings of the Second International Conference on Operations Research, English Universities Press Ltd., London, 1961.42. Goldhamer H., Speier H., Some Observations on Political Gaming, World Politics, 12, 71—83 (1959).43. Hausrath A. H., Utilization of Negro Manpower in the Army, J. of ORSA 2, 1 (February 1954).44. Haywood 0. G., Jr., Military Decision and Game Theory, J. of ORSA 2, № 4 (November 1954).45. Helmer O., Bickner R. E., How to Play SAFE: Book of Rules of the Strategy and Force Evaluation Game, The Rand Corporation, RM-2865-P (ASTIA № 266900), November 1961.46. Hitch G. J., McKean R. N., The Economics of Defense in the Nuclear Age, Harvard University Press, Cambridge, 1960. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

47. Hoffman R., List W., et al., War Games (trans, by P. Luetzkendor) Robinson F. B. (Ed.), MS. No. P-094. Department of the Army, Office of Military History, Washington, D. C, 1952.48. Holtz J. N., An Analysis of Major Scheduling Techniques in the Defers! Systems Environment, in D. I. Cleland and W. R. King (Eds.), Systems Organizations, Analysis, Management, McGraw-Hill, N.Y., 1969.49. Isaacs R., Differential Games; A Mathematical Theory with Application to Warfare and Pursuit, Control and Optimization, Wiley, N.Y., 1969.50. Kamins M., McCall J. J., Jr., Rules for the Replacement of Aircraft an Missile Parts, The Rand Corporation, RM-3810-PR, 1961.51. Kamrass M., Navarro J. A., An Analysis of Tactical Air Systems in Cos:-Effectiveness Analysis, T. A. Goldman (Ed.), F. A. Praeger, N.Y., 1967, pp. 116— 130.52. Kaplan A. J., Economic Retention Limits, U.S. Army Logistics Center Fort Lee, Virginia AD-6917311, 1969.53. Kennedy L. J., Chapman R. L., The Background and Implications of tit Systems Research Laboratory Studies, The Rand Corporation, September 1955, p. 740.54. Kirillov V. I., Bombometanie, Moscow Translation, AD-287-703, 63-1315:1 (1960).55. Klein В., Meckling W., Application of Operations Research to Development Decisions, Operations Res., 6, 3, 352—363 (May—June 1958) (also The Rand Corporation).56. Kolmogorov A. N. (Ed.), Collection of Articles on the Theory of Firing, Translation T-14, The Rand Corporation, October 1948.57. Langner H., Number of Rounds Required and Destruction Probability in the Form of Tables and Graphs, Institute fur Theoretische Ballistik in der Luftfahrtforschungsanstalt Herman Goring, 1944, Translation T-11, The Rand Corporation, April, 1948.58. Life Magazine, p. 101 (May II, 1959).59. Lind J. R., FAST-VAL: A Model for Forward Air Strike Evaluation P-3076, The Rand Corporation, March 1965.60. Logistics Management Institute, Guidelines for Making Repair Expenditure Decisions, Task 68-6 Report, Washington, D. C, 1968.61. Malik H. J., Bibliography on Military Applications of Operation Research, Computation and Analysis Section, Defence Research Board, Ottawa, Canada, March, 1969.62. Manne A. S., Allocating MATS Equipment with the Aid of Linear Programming, RM-1812, The Rand Corporation, January 1956.63. Martino J. R., Technological Forecasting for Decisionmaking, American Elsevier, N.Y., 1972.64. Matiin S., A Review of the Literature on the Missile Allocation Problem-Operations Res., 18, № 2, 334-373 (March—April) 1970.65. McHugh F. J., Fundamental of War Gaming, 3rd ed., U.S. Naval War College, Newport, R. L, 1966.66. Mihram G., A Cost Effectiveness Study for Strategic Airlift, Transport. Sci., 4, № 1, 79—96 (February 1970).67. Morse P. M., Trends in Operations Research, of ORSA, f, № 4, 159— 165 (August 1953).68. Morse P. M., Kimball G. E., Methods of Operations Research, Massachusetts Institute of Technology, The Technology Press and Wiley, N.Y., 1951.69. National Defense Research Committee, Methods of Operations Research, Summary Technical Report of Division 6, Vol. 2A, 1946.70. Novick David (Ed.), Program Budgeting: Program Analysis and the Federal Budget, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 1965, Paperback, Holt, Rinehart and Winston (1969).71. Operations Research Society of America, Guidelines for the Practice of Operations Research, Operations Res., 19, №5; 1149—1237 (September 1971).72. Paxson E. W., War Gaming, The Rand Corporation, RM-3489-PR, February 1963.73. Paxson E. W., Computers and National Security, in Computers and the Problems of Society, American Federation of Information Processing Societies, N.Y., 1972, pp. 65—92.74. Quade E. S. (Ed.), Analysis for Military Decisions, North-Holland Publishing Co., Amsterdam, 1964.75. Quade E. S., Boucher W. I. (Eds.), Systems Analysis and Policy Planning: Applications in Defense, American Elsevier Publishing Co., N.Y., 1968.76. Schilling G. F., Analytic Model for Border Control, The Rand Corporation, RM-6250-ARPA, December 1970.77. Schilling G. F.? Turner M., On-Line Computer Programs for the Analysis of Border Control Problems, The Rand Corporation, R-687-ARPA, February 1971.78. Schlesinger J. R., Quantitative Analysis and National Security, World Politics, 15, № 2 (January 1963).79. Schrady D. A., Inventory Models, in Zehna (1971).80. Shubik M., Brewer G. D., Models, Simulations, and Games — A Survey, The Rand Corporation, R-1060-ARPA/RC, May 1972.81. Schubik M., Savage E;, The Literature of Gaming, Simulation, and Model Building: Index and Critical Abstract, The Rand Corporation, R-620-ARPA, June 1972.82. Siska С. В., Gramboni L.A., Lind J.R., Analytic Formulation of a Theater Air Ground Warfare System, The Rand Corporation, RM-1338, September 1954.83. Smith Bruce L. R., The Rand Corporation, Harvard University Press, Cambridge, Massachusetts, 1966.84. Smith Т. С., SAMSON: Support-Availability Multi-System Operations Model, The Rand Corporation, RM-4077-PR(AD 601813), June 1964.85. Snyder W. P. (Lt. Col., USA), Case Studies in Military Systems Analysis, Industrial College of the Armed Forces, Washington, D. C, 1967.86. Specht R. D., The Nature of Models, in Quade and Boucher, 1968.87. Spring S. G., Miller S. Н., FAST-VAL: Relationships Among Casualities Suppression, and the Performance of Company-Size Units, The Rand Corporation, RM-6268-PR, March 1970.88. Stedry A. C, Griswold J., The Development of Supply Control Ргосedures for the Defense General Supply Center, Proceedings, U.S. Army Operations Research Symposium, Part 1, Army Research Office, Durham, March 1962.89. Strauch R., A Preliminary Treatment of Mobile SLBM Defense: Game Theoretic Analysis, The Rand Corporation, RM-4439-ARPA, June 1965.90. Subcommittee on National Security, U. S. Senate, Planning. Programming, Budgeting, Government Printing Office, Washington, 1970.91. Summerfield J. R., A Model for Evaluating Fleets of Transport Aircraft in Proceedings of the Second International Conference on Operations Research, English Universities Press Ltd., London, 1961.92. Thomas С J., Military Gaming, in Progress in Operations Research, Vol. 1, R. L. Ackoff (Ed.) Wiley, N.Y., 1961.93. Thomas C. J., Some Past Applications of Game Theory in the United States Air Force, Paper presented at the NTO Conference on the Theory of Games and Its Military Applications, Toulon, France (June 29—July 3, 1964). EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

94. Tucker S. A., A Modern Design for Defense Decision: A McNamara-Hitch-Enthoven Anthology, Industrial College of the Armed Forces. I Washington, D. C, 1966.95. U. S. Department of Army, Mathematics of Military Action, Operations I and Systems, DA РАМ 70-5, Headquarters, Washington, D. C, January 1968.96. U.S. General Accounting Office, Computer Simulations, War Gaming and Contract Studies, A Report to the Committee on Appropriations, House of Representatives, Washington, D.C., February 23, 1971, p. 8.97. War Department, Report of the Board on Fortifications and Other Defense (H. E. 49-1, Vol. 28, Pt. I). January 23, 1886, pp. 11, 12.98. Weiner M. G., War Gaming Methodology, The Rand Corporation, RM-2413, July 1959.99. Whitehead С. Т., The Uses and Limitations of Systems Analysis, The Rand Corporation, P-3683, September 1967.100. Whitmore W. F., Edison and Operations Research, J. of ORSA, 1, № 2. 83—84 (February 1953).101. Whitmore W. F., Symposium on Military Operations Research, Operations Res., 9, № 2, 258 (March—April 1961).102. Wilson N. А. В., Manpower Research in a Defense Context, American Elsevier, N. Y., 1969.103. Wohlstetter A. J., Strategy and the Natural Scientists, in R. Gilpin and С Wright (Eds.), Scientists and National Policymaking, Columbia University Press, N. Y., 1963.104. Wohlstetter A. J., Hoffman F. S., Lutz R. J., Rowen H. S. Selection and Use of Strategic Air Bases, The Rand Corporation, R-266, April 1954.105. Wolf C, Jr., Defense and Development in the Less Developed Countries. Operations Res., 10, № 6, 828—838 (November—December 1962).106. Young J. P., A Survey of Historical Developments in War Games, ORO-SP-&8, Operations Research Office, The Johns Hopkins University, Bethesda, Maryland, March 1969.107. Zehna Peter W. (Ed.), Selected Methods and Models in Military Operations Research Office, of Naval Research, Washington, D. C, 1971.108. Браун Р., Мэзон Р., Фламгольц Э. и др. Исследование операций: в 2-х томах. Пер. с англ./ Под ред. Дж. Моудера, С. Элмаграби.—М.: Мир, 1981.109. Ткаченко П.Н. (ред.), Куцев Л.Н., Мещеряков Г.А., Чавкин А.М., Чебыкин А.Д., Математические модели боевых действий. — М., изд-во \"Советское радио\", 1969.110. Тараканов К.В., Математика и вооруженная борьба.— М., Военное изд. министерства обороны СССР, 1974.111. Чуев Ю.В. (ред.), Мельников П.М., Петухов С.И., Степанов Г.Ф., Шор Я.Б., Основы исследования операций в военной технике. — М., изд-во \"Советское радио\", 1965.112. Томас Л. Саати., Математические модели конфликтных ситуаций. Пер. с англ. Веселова, Рубальского Г.Б., под ред. Ушакова И.А.— М., изд. \"Советское радио\", 1977.113. Жуков Г. П., Викулов С.Ф., Военно-экономический анализ и исследование операций. – М., Военное изд., 1987.114. 50 лет разгрома контрреволюционных сил под Плая-Хирон. \"Зарубежное военное обозрение\", № 5 (770), 2011.115. H. Johnson. The Bay of Pigs. The Leader's Story of Brigade 2506. New York. 1964. EEMagazine, volume 3, №. 1, 2012. Исследование операций: военные системы.

interactive e-catalogue This interactive catalogue enables you to: • View our range of new and recent books by clicking through the pages • Access our website by clicking on any featured links • Order books directly from our website by clicking on individual ISBNs • Download the entire catalogue, by clicking on the pdf icon • Print pages from the catalogue, by clicking on the printer icon • Search the catalogue, by clicking on the magnifying glass icon Tips and Tricks for Using the interactive catalogue: • Float your mouse over the blue text at the end of each entry and click to visit the individual webpage for that book • Click and drag the bottom corner of a page in order to turn it over • Double-click anywhere in the catalogue in order to zoom in• Our contents page is fully interactive; click on the subject to go directly to the page Please visit http://www.oup.com/uk/literature

С ответственностью за будущее Более 125 лет компания SCHOTT разрабатывает и производит специальное стекло,материалы, компоненты и системы, для улучшения условий жизни и работы людей.Поставляя новаторские идеи и превосходные экспертные знания, компания SCHOTTпредлагает решения для будущего и крайне серьезно относится к своей ответственности заобщество и охрану окружающей среды. SCHOTT Aviation Designed for comfort & safety

2 | Introduction 4 | Interior Design 6 | Datacom 8 | SCHOTT & Aviation 10 | Electronics & Sensors 12 | Navigation 14 | Research & Development All systems are set for a safer future. Anyone who boards an Airbus or a Boeing airplane immediately comes into contact with products from SCHOTT, either directly or indirectly. Innovative lighting inside the cabins creates futuristic design effects. LED reading lights provide passengers with pleasant lighting conditions. Optoelectronic components are responsible for ensuring maximum security onboard. Notably, hermetic packaging sees to it that sensitive electronic devices continue to function properly, even with severe changes in temperatures and pressure levels. With SCHOTT as the copilot. SCHOTT is an international technology group that has been developing and manufacturing specialized materials, components and systems to improve how people live and work for nearly 125 years. Our main markets include aviation, architecture, automotive, electronics, optics, household appliances and the pharmaceutical industries as well as solar energy. Our objective is to contribute to the success of our customers with our products and services. With 16,700 employees working in manufacturing sites and sales offices located in 41 countries, SCHOTT is close to its customers in all the major markets. True to its technology focus, SCHOTT is a qualified supplier to the automotive industry and a certified supplier to the aviation industry, as well.2

The power of synergy effects. SCHOTT offers a portfolio of materials andcomponents to improve the precision and performance of aircraft devicesfor optical and electronic applications. In addition to its technologicalcompetences, SCHOTT has broad expertise in lighting and architectural designand thus can offer customized design concepts for aircraft interiors. Intensivetechnology transfer from other design- or safety-oriented application areas orindustries, such as interior lighting design and automotive electronics, help tospark new concepts and innovations. One success leads to another.SCHOTT has been a reliable partner and solution provider to the aviationindustry for many years. SCHOTT LED and fiber optic lighting products havepioneered markets; for example, in-seat aviation reading lights were introducedin 1994. SCHOTT currently offers the aviation and transportation industryinnovative and high-quality designs, quick turnaround sampling and cutting-edge illumination solutions, even for special environments such as aircraftinteriors.Today, SCHOTT is one of the world’s leading suppliers of optical materials andcomponents, as well as electronic housings and has supplied such products foraircraft for more than three decades. 3

The numbers of passengers, the size of the planes as well as the competition What SCHOTT has to offer in the airline industry are increasing steadily. Low ticket pricing is no longer an effective strategy for airlines to distinguish themselves from their competitors. Together with our customers we develop But it’s a different story inside the plane: creative solutions can offer significant individual room- and light-concepts for improvements for in-flight comfort. Technologies such as fiber optics and LEDs tomorrow’s aircraft cabin and provide for decorative and comfort lighting broaden the range of design elements complete solutions. for aircraft interiors. High quality materials are equipped with touch-and-feel surfaces and intelligent functions that provide information or create privacy. Sophisticated lighting systems create A wide range of design elements allows any adaption of In-Seat Reading Lights a synthesis between functionality and for individual interior concepts. design with focus on comfort, design and high safety standards.4 Completely new atmospheres can be created onboard with fiber optic and LED lighting solutions – everything from a subtle “starry sky” effect in the cabin ceiling to complex daylight simulations. Light raises passengers’ comfort and safety by accentuating contours and providing guidance through the cabin.

BA | Lighting solutions based on LED andfiber optic technology create stunninglighting effects inside the cabin.B | Reading lights, due to theircustomized design, fit perfectly intoany interior space and concept.C | Floating light points – fascinatingand functionalACPrivacy can be created by individual In-Seat Comfort, service, state-of-the-art technology and special custom designsReading Lights and materials that become help an airline to stand out against the competition.translucent at the touch of a button. SCHOTT offers a number of outstanding solutions to satisfy today’sLED upwash lights support mood lighting sce- passengers’ wants: Privacy or HLC Smart Glass™ for a more privatenarios such as sunrises or sundowns, as well as atmosphere. Reading lights to provide more comfort for passengers asfiber optic sidelight elements that have a linear they read while in their seats. Contour and safety lights for navigation helpside-emitting effect. passengers to move around in the cabin more safely. Invisible projection HoloPro™ and fibre optic datacom systems for entertainment and info-SCHOTT HoloPro™ is a transparent projection tainment onboard. All these innovative solutions help to augment themedium: A special film is laminated between two number of passengers by increasing their comfort and safety while traveling.sheets of our anti-reflective glass SCHOTT AMIRAN®,giving it special properties. Viewers can look at it Design elements complete cabin concepts and provide a new sense ofand look through it at the same time. comfort and well-being for those who spend time onboard.Intelligent light sources to drive fiber optic 5applications complete the range ofcomponents for interior lighting systems.SCHOTT offers a multitude of reading lightsbased on fiber optic or LED technologies, aswell as the combination of the two.

A B C When it comes to processing data and performing control and diagnostic functions inside an airplane, there is really just one underlying objective: completely reliable transmission of the highest possible data rates via optical data transmission. This calls for sophisticated computer architectures with high-speed networks onboard, necessitating the use of high-speed electronic packages, as well as optical glass fibers in high-speed networks. This enables data transmission rates that are many times higher than those of electric cables and conventional packaging technologies. In addition to the aviation industry’s key requirements of reducing weight and increasing safety measures, there is also the need for more data to be trans- ferred at a faster rate. However, data can only be transferred at high speeds, if all of the components involved are designed for operation at high frequen- cies. This phenomenon is also evident for diagnostic systems used by pilots, as well as for the information and entertainment systems and internet services used by airline passengers. Reliability is a key issue, since airline electronics are exposed to demanding environments. Thus, hermetic packages designed for higher frequencies that house the respective optical signal transmitting and receiving units are required.6

A | Transistor Outline packages protect sensitive signal transmitting and receiving electronic units. E B | Subassembly of optical signal transmitting and receiving units C | Open transceiver: Assembly of signal transmitting/receiving units D | Application example shows the use of a transceiver in a server rack and in an aircraft seat for the high-speed data transmission of modern inflight entertainment systems. E | Fiber optical cables enable high-speed data rates for modern communication and diagnostic networks. F F | Microelectronic packages for high-speed applications G | 17 Gbits high frequency TO PLUS® packagesDGWhat SCHOTT has to offer SCHOTT packages are water-, To reduce the weight of com- humidity- and gas-tight. The ponents, we offer advancedSCHOTT is one of the world’s materials used are non-flam- lightweight materials, likeleading suppliers of hermetic mable and do not produce aluminum and titanium.packages for data and telecom- hazardous fumes.munication applications. Our packages provide low loss The packages can withstand and low interference trans-Our hermetic packages are based pressures of up to 4500 bar and mission of high frequencyon glass-to-metal and ceramic- are tested with temperature signals (digital or analog).to-metal sealing technology that shocks of -65°C (-85°F) up toensures reliable, long-term pro- +150°C (+302°F) for 15 cycles. Due to the low rate of non-tection of electronic components, metal parts (ceramic/ glass)even in harsh environmental sur- Miniaturization of packages by that are used for the pack-roundings. using smaller pin pitch sizes aging, our packages provide (e.g. our 2-pin feedthrough EMC/EMI shielding.The thin and highly flexible with a diameter of 1.2 mm ormulticore fiber optic data cables 0.05 inch) or ceramic feed-are easy to install and resistant throughs.to chemical media, humidity andvariations in temperature. Theyare tested according to aviationstandards. 7

TRANSISTOR OUTLINES NIGHT SKY SIMULATION (TO) FOR TRANSCEIVERS Highly flexible fiber optic bundles Transceivers are signal transmitting and driven by LED light sources enable data receiving units that are a vital part each design of starry of any data communication network. skies in the cabin and TO Packages house optical signal offer an additional transmitting/receiving atmospheric design electronic units that element. need to be protected from humidity and V.I.P. READING LIGHTS other negative influences. To support the individual comfort for passengers in the upper classes on MIRONATM board, we provide a wide range of highly In front of a light background, MIRONATM sophisticated design- appears as a transparent pane of glass. orientated LED In front of a dark surface, Reading Lights. it acts as a mirror, pro- viding a silvery, esthetic brilliance. As a result, MIRONATM opens up unlimited fantastic design options.FEEDTHROUGHS FORPROXIMITY SENSORSProximity sensors help to increase thesafety of an aircraft e.g. by controllingwhether any outside door is closedproperly. Since proximity sensors areoften placed in diffi-cult environments,their performancemust be ensured byprotecting themadequately. DATACOM FEEDTHROUGHS FOR INERTIAL REFERENCES HERMETIC FEEDTHROUGHS FUEL TANK SENSORS FOR PROXIMITY SENSORS For weight reduction and increasing Gyroscope position measurement: security reasons, Fuel tank sensors measure the fuel Gyroscopes made of ZERODUR®, the Proximity sensors help to increase the multicore optical levels directly within the tank. Sensor zero expansion glass ceramic from safety of an aircraft by controlling data cables are systems within fuel tanks are exposed SCHOTT, is the ele- whether the landing gear is retracted already developed to kerosene as well, as ment of the inertial completely. Since proximity sensors for on-board databus temperature fluctu- reference for precise are often placed in solutions. ations, and thus need position measurement difficult environments, to be protected in any aircraft. their performance TODAY‘S APPLICATION hermetically. must be ensured by FUTURE APPLICATION protecting them FEEDTHROUGHS FOR adequately.8 RELAYS A relay is an electrical switch that opens and closes under the control of another electrical circuit. In harsh environments, it is absolutely vital that relays are hermetically sealed.

IN-SEAT READING LIGHTS UPWASHLIGHTS HOLOPROTM LC SMARTGLASSTMThe combination of LED and side Moodlighting will be created through The patented HoloProTM technology Simply turning on the power switchemitting fibers enable cabin designers the latest generation of LED makes it possible to project images changes the LC SMARTGLASSTM fromto use the floor path technology with the or movies onto anti- translucent white intomarking system as an capability of endless reflective glass during a visually transparentadditional design length and highest both daylight or display and offers crea-object, rather than a homogeneity and night-time, otherwise tive design options, aspurely functional intensity. the material is trans- well as private spheresemergency system. parent. on demand.CONTOUR LIGHTS DAYLIGHT SIMULATION LIGHTPOINTSTMSide emitting fiber optics are used to Ultra-flat panels driven by LEDs or LightPointsTM offer the unique ability tocreate a unique, linear, homogeneous illu- backlighted opaque surfaces in the allow LEDs to float and glow inside glassmination with flamma- ceiling simulate daylight atmosphere and the power supplybility proven material. in the cabin. Ultra-flat elements are invisible.RGB LED light sources panels and OPALIKA By triggering the singleenable the application surfaces provide dif- LEDs, an informativeto create light scenarios fuse lighting and si- aspect can be addedwithin the cabin. mulate daylight atmos- to the application. phere in the cabin.EMERGENCY LIGHTS RADAR PACKAGES TRANSISTOR OUTLINESThe combination of LED and side (TO) FOR TRANSCEIVERS Electronic radar devices are partemitting fibers enable cabin designers of the radar units of anti-collisionto use the floor path Transceivers are signal transmitting and systems which help to increase over-marking system as an data receiving units that are a vital part all safety mechanismsadditional design of any data communication network. for aircrafts. Vacuum-object, rather than a TO Packages house optical signal tight packages protectpurely functional transmitting/receiving the radar devices fromemergency system. electronic units that humidity and other need to be protected disrupting conditions. from humidity and other negative SPECIAL HEAD UP influences. DISPLAYS Semi-reflecting instrument glass pro- duced and assembled by SCHOTT enables the projection of the instru- ment data to the cockpit window. Supporting the look of surroundings and all flight data at the same time, SHUD is a key element to touch down under difficult weather conditions.GLASS BASINS HERMETIC CONNECTORS DC/DC CONVERTER TECHNICAL GLASS, FILTERS FOR HYDRAULIC PUMPS PACKAGES AND COMPONENTSGlass wash basins for elegant sanitaryfacilities. Different shapes and colors Hydraulic pumps are needed to DC/DC converters convert aircraft vol- Coated technical glass and filters fromare possible according operate an aircraft‘s landing gear. tage that is generated in the engines to SCHOTT used as contrast enhancementto customer specifica- Hermetic connectors any required voltages of the final electron- filters, night vision filters, anti demist-tions. For safety can be used to feed ic devices, e.g. cockpit covers guarantee a perfect view andreasons, all basins are, through electricity instruments. Hermetic protection of instruments, enabling pre-of course, thermally into the hydraulic packages for DC/DC cise vision under challenging circum-tempered. pumps system. converters protect the stances. With tactile screens made of electronic device from SCHOTT technical glass, functionalityGALLEY APPLICATIONS harsh environments. and design are being combined in the cockpitGlass ceramic cooktop and fiber optic using a specific glasslighting components that fulfill substrate with a con-special thermal re- ductive ITO coating.quirements allow forvarious applicationsfrom cooling tocooking in challengingenvironments. 9

A B Electronic components and sensors are often exposed to harsh environ- mental conditions inside an aircraft. Depending on the location of an electronic component or sensor, extreme temperatures, oil, humidity or vibrations are common examples of these conditions. In particular, prevalent temperature fluctuations can lead to condensation in various locations, and sensitive electronic components and sensors must be protected from condensation water. Similar to other vehicles in the transportation sector, airplanes are increasingly utilizing sensors as well as other electronic systems for all types of diagnostic situations are being used to enhance its safety features. For instance, proximity sensors are used to monitor the proper closing and opening of aircraft doors and landing gear. Miniaturization and weight reduction of electronic components are other key trends. Here it is important that existing and additional electronic equipment takes up as little space and adds as little weight as possible. Therefore, the use of lightweight materials is becoming increasingly popular.10

A | Customized glass-to- metal sealed package for sensors B | Package for DC/DC converters C | Hermetic relays with glass-to-metal sealed feedthroughs CWhat SCHOTT has to offer SCHOTT packages are water-, humidity- and gas-tight. The materials used areFor over six decades, SCHOTT, a non-flammable and do not produceworld leader in this area, has been hazardous fumes.designing and co-developing hermeticpackages with customers for the long- The packages can withstand pressuresterm protection of sensitive electronic of up to 4500 bar and are tested withcomponents. temperature shocks of -65°C (-85°F) up to +150°C (+302°F) for 15 cycles.Our hermetic packages and feed-throughs are based on glass-to- Miniaturization of packages by usingmetal and ceramic to-metal sealing smaller pin pitch sizes (e.g. our 2-pintechnologies and have been used feedthrough with a diameter of 1.2 mmfor many years in avionics and other or 0.05 inch) or ceramic feedthroughs.demanding safety related applications,such as reliable packages for auto- To reduce the weight of components,motive airbag igniters. we offer advanced lightweight materials, like aluminum and titanium. 11

Precise presentation of information in the cockpit is absolutely vital for safe air travel. Here, obtaining an excellent view of the flight-related informa- tion and the environment plays an evermore important role. Providing better viewing of the instruments and controls and projecting flight-related informa- tion into the viewing field of the pilot makes takeoff, landing and flying a lot easier, even under the most difficult conditions. For these functions, special filter glasses or coated glass components are essential. Today, there are at least three gyroscopes in every airplane and they are loca- ted in areas that are not visible to the passengers or the crew. Gyroscopes are another essential part of navigation. They make it possible to deter- mine the precise location of an airplane through permanently measuring the 3-D-position of the aircraft, and they guarantee the highest degree of safety. Gyroscopes face challenging demands with respect to temperature and pres- sure resistance, whereby a material with a zero coefficient of thermal expansi- on is needed. Reliability and precision of flight data is a key requirement for safe flying and will certainly gain importance as air traffic increases rapidly around the world.12

A | Coated or colored filter glass guarantees a perfect view. B | Gyroscope measuring devices enable precise B determination of height and position. C | Special Head Up Displays (SHUD) project the controls onto the windshield. ACWhat SCHOTT has to offer Special Head Up Displays Reliable glasses from SCHOTT (SHUD), made with semi- function as covers for instru-SCHOTT is one of the leading reflecting instrument glass ments in the aircraft, especiallysuppliers of optical components and assembled by SCHOTT, in the cockpit, and enable athat enable precise presentation enable a view of the surround- better and clearer view. Due toof flight-related data as the basis ings while simultaneously outstanding coating capabili-for safe flying. supplying flight data, whereby ties, steaming up is no longer the instrument data is project- an issue as the demist coatedWe provide ZERODUR® zero expan- ed onto the cockpit window. instrument glasses provide asion glass ceramic, filter glasses and This plays a key role in the safe clear view to the displayedoptical components and sub-assem- landing of the aircraft, even in information at all times.bled parts from a single source. difficult weather conditions.Technical glass and filter glass, Gyroscope bodies made fromeither coated or made of colored ZERODUR® zero expansionglass are used as contrast enhance- glass ceramic are the keyment filters or night vision filters. elements of the inertial refe-They guarantee a perfect view and rence for precise positionprotection of instruments enabling measurement in any aircraft.precise vision under challengingcircumstances. 13

Innovations are crucial to growth and value creation. Because the aviation industry is and always has been on the cutting edge of technology, SCHOTT has been a natural partner for technically advanced projects for more than 20 years. The numerous innovations that are state-of-the-art inside each plane today is a testament to SCHOTT’s expertise in the area of aviation-related research and development. The figures speak for themselves. The work of our scientists and engineers represents the basis of our company’s future success. SCHOTT makes research and development its top priority. SCHOTT’s focus on R&D leads to an annual new product rate of more than 30 % on average. More than 600 highly quali- fied employees all over the world work on developing new materials, techno- logies, new products and processes.14

BThe future of aviation has already begun. At research centers in Mainz(Germany) and Duryea, Pennsylvania (US) as well as in the various applicationcenters and development labs operated by the business units worldwide, thefocus of development is on the following areas: New and improved glasses and glass ceramics Materials with new optical, chemical and mechanical properties Melting and molding processes Coating technologies Photovoltaics and solar thermal technologies Fiber optic components Glass-to-metal sealing (GTMS) and ceramic-to-metal sealing (CerTMS) technologiesIn Research and Development, SCHOTT cooperates with many partnersworldwide, including universities, research institutes and commercialenterprises. 15

Aviation Printed in GermanySCHOTT AGOtto-Schott-Strasse 255127 MainzGermanyPhone: +49 (0) 6131 / 66 78 45Fax: +49 (0) 6131 / 66 78 [email protected]/aviation

R&D instrumentarium Дизайн оптических и световых устройств Lambda Research Corporation Lambda Research Corporation – лидер на мировом рынке программного обеспечения для оптического дизайна и проектных услуг для инженеров и ученых. Программные инструменты TracePro, TracePro Bridge и OSLO позволяют разрабатывать новые продукты и вести исследования в сферах оптических технологий:  Освещение  Дисплеи  Бионауки  Индустриальное производство и Метрология  Аэрокосмические разработки, Защита и Безопасность  Коммуникации и Информационные технологии  Солнечная энергетика  Автомобилестроение Lambda Research позиционирует себя как эффективный по стоимости и единственный полнофункциональный источник для оптического, оптомеханического и иллюминационного дизайна. Его продукты включают - TracePro, высоко дифференцированный, точный и простой в употреблении и OSLO, отличающийся мощностью и гибкостью в оптическом дизайне. Персонал Lambda имеет опыт, накопленный в течение десятилетий работы в оптических проектах: оптомеханическом и системном проектировании и анализе, потоковом световом анализе, проектировании и анализе освещения, разработке программного обеспечения. Технологический мост Корпорация Lambda Research была основана в 1992 с миссией установить технологический мост между оптикой и машиностроением. Результатом был первый продукт компании TracePro - который является и сегодня ведущим оптомеханическим решением для дизайна, с интуитивно понятым пользовательским интерфейсом и способностью к взаимодействию с коммерчески доступным механическим CAD программным обеспечением. В 2001, Lambda Research расширяла свое предложение для оптических разработок и дизайна линз, приобретя линейку OSLO у фирмы Sinclair Optics. В 2006 году технологический мост был укреплен с запуском TracePro Bridge для SolidWorks, добавления для SolidWorks, которое позволяет пользователям через оптический и механический инжиниринг эффективно управлять технологическим процессом проектов в пределах SolidWorks. Инновации через образование Lambda Research поддерживает распространение инноваций, техническую экспертизу и сервисное сопровождение через активное участие и лидерство в передовых организациях и технических обществах. Корпоративная Университетская Программа питает рост будущих инженеров и ученых, обеспечивая программным обеспечением и материалами учебных курсов институты и университеты во всем мире. Lambda Research Corporation http://www.lambdares.com/

Опто-механический дизайн Задачи проектирования специфическихприкладных световых устройств предъявляютразнопрофильные требования к работе системыпроектирования, включающие пространственноеи угловое световое распределение, однородность, интенсивность, и спектральные особенности, также как и эстетические факторы освещенности и тени. Соответствие этим критериям свысокотехнологичным и эффективным в затратах проектом требует программного обеспечения длясветового проектирования, которое мощно, удобно в работе и точно. TracePro®, оптическоепрограммное обеспечение известное в научном сообществе точностью в моделировании,уверенном световом проектировании, при котором работа и эстетика готовых изделий согласуются смоделируемым проектом без дорогостоящих изготовлений опытных образцов. Возможные приложения светового проектирования: Светодиодная (LEDs) техника; Лампы; Светильники и жалюзи; Транспортное и пожарное освещение; Дневное освещение; Дизайн архитектурного освещения; Освещение дисплеев; Потребительские товары; Световой дизайн в автомобильной и авиатехнике; Медицинское освещение; Дизайн приложений в сфере развлечений. TracePro для светового дизайна TracePro - всесторонний, универсальный инструмент для моделирования распространения света в отражающих и неотражающих оптомеханических системах. Модели создаются импортом из программ проектирования линз, CAD программ или на основе непосредственно созданной стереометрии в TracePro. Направляемые из источника лучи распределяются через модель с назначением пути каждого луча, подвергаемого поглощению, зеркальному отражению или передачи, флюоресценции и рассеивания. Модель позволяет анализировать: Распределение света в иллюминации и системах отображения; Излучение в люменах, поглощение и отклонения на уровнях компонента и системы; Распределение кандел; Оптическая эффективность, освещённость и метрики яркости; Фотореалистичность отображение; Эффекты флюоресценции и фосфоресценции.Lambda Research Corporation http://www.lambdares.com/

Космос и оптика защиты TracePro и OSLO - мощные инструменты для проектирования и анализа оптических систем в приложениях защиты и космической техники. TracePro и OSLO использовались для проектирования и анализа многих известных оптических систем NASA, включая космический телескоп James Webb и камеры для марсохода.TracePro используется для: анализа светового рассеивания и дизайна телескопических зеркал и линз; анализа ложных изображений; моделирование спектрометров и другой спектральных систем; моделирования эффектов поляризации, включая двупреломление; изучения тепловых эффектов и нагрузки; анализа эффектов отражения; анализ дифракции. LITESTAR 4D для архитектурного светового дизайна LITESTAR 4D является набором интегрированных модулей программы для управления процессом проекта освещения, составленным из следующих модулей: Litecalc – для светового проектирования и вычислений (основанных на новом и мощном методе Photon Mapping, который заменяет старый Radiosity), с модулем прорисовывания и отслеживания лучей так же как в 2D и 3D интерфейсе файлов DXF для интерьеров и экстерьеров (общественные места, спортивные сооружения, дороги и туннели); Liswin – оперативный электронный каталог светильников и ламп; Lisman – модуль управления спецификациями; Photowin - Photoview – модуль управления фотометрией; Lisdat – модуль управления данными каталога.Lambda Research Corporation http://www.lambdares.com/

Оптический дизайн для индустрииИндустриальный сектор приложений охватывает области:освещение для машинного видения;проектирование резонатора лазера;виртуальное прототипированиеэлектронных устройств;лабораторные инструменты иизмерительные приборы.TracePro позволяет выполнять широкий кругразличных научных и технических задач, средикоторых: Моделирование реалистичных эффектоврассеивания, используя анизотропныесвойства и асимметричный BSDF. Импорт файлов из пяти популярныхпрограмм оптического проектирования. Создание полноценные моделиотклонений и отражений света от креплений линзы, корпусов и тепловых источников. Анализ множественных путей на основе отслеживающих алгоритмов непоследовательноголуча. Изучение трека поглощения и критичное плавление на каждой поверхности и объекте,используя потоковый отчет. Определение направление потока в резонаторах лазеров. Экспорт 3D данные потока в сторонний проект лазерной резки и программы анализа. Рассчитывать время распределения энергия через резонатор лазера вдоль любой оси,используя наблюдателя за объёмом потока. Анализ потока на поглощение, отклонение, внутреннее или внешнее излучение. Анализ любого материала или объемных рассеянных источников на отклонение,возникновение, поглощение и потерю энергии.  Рассчитывать множественные источники с использованием асимметричной поверхностной эмиссии, включая Lambertian или определенные пользователем свойства.  Анализ двупреломления в кристаллах, включая раздвоение лучей в обычных и экстраординарных компонентах.  Полное отслеживание эффектов поляризации с помощью векторов Стока (Stokes vectors).Lambda Research Corporation http://www.lambdares.com/

Оптика для бионаук Междисциплинарная природа развивающихся приложений и инструментов для бионауктребует высокого уровня сотрудничества между учеными и инженерами в областях оптики,механики, материаловедения, химии ибиологии. Проектировщики также оказываютсяперед все более и более короткими цикламиразработки изделий и уменьшающимисябюджетами R&D. Для способствованияфундаментальным исследованиям и пониманиюинноваций в продуктах бионаук, корпорацияLambda Research предлагает программноеобеспечение, которое не только облегчаетразработку оптических проектов, но и упрощаетприкладной этап разработок, объединяя модулии характеристики системы из различныхдисциплин.Сфера приложений: Флуоресцентная спектроскопия Спектроскопия Raman UV, VIS, NIR, IR спектроскопия Потоковая цитометрия Микро массивы и Ридеры Плат Расшифровка нуклеиновых кислот Пробирный анализ, клеточные и тканевые отображения Конфокальное лазерное сканирование и Флуоресцентная микроскопия Медицинские отображения и эндоскопия Диагностика In-Vitro Диагностика In-Vivo Биосенсоры  Молекулярное детектирование: квантовые точки и нанокристаллы  Молекулярное детектирование: люминесцентные метки  Лазер и LED устройства для хирургии  Системы доставки лазерного луча для хирургических инструментов  Лазером Вызванная Флюоресценция (LIF)  Передача энергии Флуоресцентным резонансом (FRET) EEMagazine™Lambda Research Corporation http://www.lambdares.com/

Community Research and Development Information Service New service unlocks project information on CORDIS The European Union has some of theworld's best research facilities and mostaccomplished researchers. Harnessing theirfull potential will help turn novel ideas intojobs, green growth and social progress. Tofacilitate this, the European Commissionfinances, either wholly or partially, a widerange of individual research andtechnology development projects. Detailsabout many of these can be found on the Community Research and DevelopmentInformation Service (CORDIS) - the primary information source for EU-funded projects. A new Projects Service, launched on 16 January 2012, will enhance the role ofCORDIS. Designed not only to be a comprehensive reference point for project participants,coordinators and stakeholders, the service will also make information and data availableto wider audiences. CORDIS has project records covering a myriad of science, technology and research-related fields and topics. Dating from before 1986 to the present, they relate to not onlythe Seventh Framework Programme (FP7), but also previous Framework Programmes. Thenew service will use the breadth of the CORDIS repository as a base to bring together awide variety of information related to individual projects, including: project details such as description, funding, programme; project results such as documents, reports, summaries; links; publications; multimedia; information and details on project participants.The new Projects Service will unlock content, standardize the presentation of projectinformation, and help users to find out more. Project records are added to the database once they are made available to CORDISby the Commission service responsible. The new service provides tools and pointers thatcan help filter and facilitate search queries. Even when a project has finished, specific project information can help with resultdevelopment, the planning of new initiatives, the indication of new research avenues andmore.

Scientists investigate genetics of HIV-1 resistance Investigating the genetic footprint that drug resistance causes in HIV, researchers in Europe have discovered that compensatory polymorphisms enable resistant viruses to survive. Presented in the ... One person's waste could be the solution to oil spills Every year approximately 3 billion tonnes of waste are generated in the European Union. But not everything that gets thrown away is necessarily junk; in fact as one European research project is ... Thesis on the history of the potato in the Basque CountryToday, the potato is firmly established in our diet, but in actual fact it has only been with usfor little more than two centuries, and at first it was not even appreciated as a foodstuff. ... How to write a successful proposal under FP7? - Online TrainingThe identification of the altered gene in dogs, not only identify an eight gene for anichthyosis type in human called autosomal recessive congenital ichthyosis (ARCI), but also ...For more information, go to http://cordis.europa.eu/projects/

Ads by GWS