Программные продукты и системы

Сложная международная обстановка, участившиеся вооруженные конфликты и международный терроризм, развязанная информационная война против России ставят перед Министерством обороны новые задачи по совершенствованию боеготовности армии и флота. Прежде всего это касается управления и взаимодействия подразделений вооруженных сил, оснащения их современными средствами вооружения и связи.

Задачи обеспечения заданной боевой готовности ВМФ можно успешно решить только при эффективном функционировании системы военно-морского образования и системы боевой подготовки. В свою очередь, эффективность образования и боевой подготовки зависит от наличия учебно-тренировочных средств (УТС), соответствующих современному состоянию ВМФ [1].

В своем развитии УТС прошли несколько этапов. Наиболее значимый связан с внедрением современных информационных технологий [2]. Образно выражаясь, современные информационные технологии открывают окно в потаенный мир человеческой фантазии, обеспечивая возможность моделирования «изображаемой художником» реальности в ее временном развитии [3].

В современных условиях морского боя роль вооружения, военной и специальной техники (ВВСТ) связи постоянно растет – с каждым разом на новом технологическом уровне. Связь остается ключевой основой управления. Совершенствование техниче- ской готовности средств связи, а также профессионального обучения личного состава современным наукоемким комплексам связи, установленным на кораблях ВМФ, – одна из основных задач боевой подготовки кораблей и соединений ВМФ РФ.

В 2013 году Министерство обороны Российской Федерации (МО РФ) предложило новую систему по поддержанию технической готовности вооружений и военной техники, по ее ремонту и техническому обслуживанию. Предполагается заключение специального контракта, так называемого контракта жизненного цикла продукции военного назначения, с оборонным предприятием. Суть этого подхода в том, что производитель по заказу МО РФ не только проектирует, производит, вводит в эксплуатацию, но и поддерживает техническое состояние ВВСТ в течение всего жизненного цикла вплоть до момента списания и утилизации.

В соответствии с рекомендациями МО РФ отечественная система управления жизненным циклом для различных образцов ВВСТ, безусловно, будет иметь свою специфику, однако базовые нор- мативные документы, специальное ПО, методики сбора, обработки и представления информации должны быть построены на единых принципах и стандартах.

Анализ зарубежного опыта применения данных контрактов свидетельствует об их несомненной эф- фективности. Так, например, в военно-морских силах Великобритании за невыполнение контракта технического обслуживания в течение жизненного цикла предусматривается не только отказ от уплаты, но и наложение высоких штрафных санкций за снижение технической готовности вооружения и боевой готовности корабля в целом. Это заставляет оборонные предприятия скрупулезно выполнять взятые на себя обязательства по контракту, разрабатывать и производить высоконадежное корабельное вооружение [4].

Прогноз внедрения и эволюционное развитие контрактов жизненного цикла позволят повысить эффективность технического обеспечения ВВСТ, снизить нагрузку на бюджет МО РФ. Есть и другие очевидные преимущества. МО освобождается от второстепенных задач, получает возможность сосредоточиться в большей степени на боевой подготовке, то есть на выполнении своих главных функций.

Схематично все элементы управления жизненным циклом продукции военного назначения можно представить в виде концептуальной модели (рис. 1). 

В рамках контрактов жизненного цикла продукции появляется возможность организовать обратную связь с участниками данного процесса с помо- щью онлайн среды – единого информационного пространства жизненного цикла продукции военного назначения.

Это позволит МО и предприятиям ОПК владеть реальной технической информацией на всех этапах жизненного цикла поставляемой продукции и быть уверенными, что она правильно применяется и эксплуатируется. Всю получаемую онлайн информацию после критического анализа необходимо аккумулировать и использовать для усовершенствования, модернизации образцов средств связи, а также для разработки интерактивных технических инструкций и руководств по применению и использованию на любых разрешенных и учтенных мобильных носителях информации.

Изучив все элементы модели управления жизненным циклом продукции военного назначения, авторы считают целесообразным обратить внимание на то, в какой мере будет учтена возможность профессиональной подготовки (переподготовки) личного состава к обслуживанию новых систем вооружения в рамках будущих контрактов.

В настоящее время вводятся в эксплуатацию новые корабельные комплексы связи. Следо- вательно, возникает необходимость в квалифицированной подготовке специалистов по их приме- нению и обслуживанию. При этом существенно повышается роль технических средств обучения личного состава. Заказчикам сложной, наукоемкой и дорогостоящей техники связи необходимо требовать от производителей одновременной поставки тренажерных комплексов, обеспечивающих освоение ВВСТ и профессиональное обучение персонала на тренажерной базе, а не на боевой технике с целью исключения поломок аппаратуры связи при неумелой эксплуатации на первоначальном этапе ее освоения.

В 2005 году был разработан комплексный тренажер корабельных связистов (КТ КС) «Племя-С» (рис. 2). Данный тренажер позволил осуществлять комплексную подготовку специалистов связи надводных кораблей ВМФ по использованию автоматизированных комплексов связи. Априори тренажер, принятый на вооружение более десяти лет назад, сегодня имеет ряд недостатков, а также требует доработки и модернизации. О данных процессах пишут многие авторы (например [5]).

Выявленные недостатки объясняются тем, что компьютерные тренажеры являются сложными открытыми развивающимися системами с активными элементами. Особенность разработки таких систем в том, что их легче изготовить и ввести в действие, начиная с некоторого уровня сложности, а далее преобразовывать и изменять, чем отобразить формальной моделью на этапе проектирования [5, 6].

По мнению авторов, так называемая оболочка тренажера должна быть единой для всех комплексов связи, а меняться будет только ПО тренажера в соответствии с новыми образцами техники.

Известно, что разработчики компьютерных тренажеров часто возлагают на них множество функций отображения обучающей информации, не уделяя при этом должного внимания необходимой степени автоматизации функций управления обучением [7].

Предлагаемые сейчас сценарии компьютерных обучающих программ (КОП) не соответствуют сценариям учебных занятий, принятым в учебных заведениях ВМФ.

Сценарии современных КОП – это просто поря- док предъявления кадров с учебной информацией. У них нет четкой структуры, в них не определены действия участников процесса обучения. Сценарии содержат кадры с темой и учебными вопросами, кадры с изучаемым материалом и с контрольными вопросами, но в них нет кадров с резюме после каждого изученного учебного вопроса, нет реаль- ной имитации (динамики) в работе на современных комплексах связи с обратной реакцией – алгоритмом последовательности и правильности действий обучаемого. Отсутствуют заключительные кадры с выводами по представленному материалу [8, 9].

Сейчас мы имеем уникальную возможность включить обеспечение профессиональной подготовки личного состава в процесс заключения контрактов жизненного цикла ВВСТ. Актуальность проблемы продиктована изменениями, происходящими на флоте: оснащением объединений, соединений, воинских частей, кораблей ВМФ новой аппаратурой, современными телекоммуникационными комплексами связи, а также проблемными вопросами, возникающими при их применении в подразделениях ВМФ, например, выход из строя техники связи, устранение неисправностей, возникновение нештатных ситуаций, получение неудовлетворительных оценок при отработке задач по связи и многое другое.

В настоящее время практически отсутствует обратная связь, необходимая для анализа качества профессиональной подготовки корабельных связистов, не происходит адекватной корректировки (так называемой подстройки) учебного материала в соответствии с новыми образцами ВВСТ, а также отсутствуют современные средства обучения и тренажа. Чаще всего обучение осуществляется на боевой технике. При этом расходуется ее боевой ресурс, зачастую приводящий к непреднамеренному выходу из строя, что в целом снижает техническую готовность средств связи и, как следствие, боеготовность корабля. Возникла необходимость создания специализированных средств обучения и тренажа на основе элементов имитационного моделирования и виртуальной среды обучения, позволяющих с помощью компьютеров достаточно просто реализовать ситуационный подход в подготовке личного состава. Привлекает возможность создания самых разнообразных тренажерных сценариев. Такие средства способны сформировать индивидуальную траекторию подготовки каждого связиста, а впоследствии и восстановить утерянные им навыки. В интерактивной виртуальной среде обучения само обучение проходит более эффективно и интересно.

Виртуальная реальность – это новая технология неконтактного информационного взаимодействия, реализующая с помощью комплексных мультимедиа-операционных сред иллюзию непосредственного вхождения и присутствия в реальном времени в стереоскопически представленном экранном ми­ре. Технология неконтактного информационного взаимодействия, реализуемая системой «Виртуальная реальность», позволяет компьютеру отобразить непосредственно в цифровой форме импульсы от информационной перчатки (интерфейс-перчатка) и информационного костюма. Рука пользо- вателя, одетая в информационную перчатку, может быть спроецирована в виртуальной форме в трехмерной компьютерно-генерированной среде. Манипулируя информационной перчаткой, пользователь может взаимодействовать с виртуальным миром, передвигая объекты, управляя ими, может также использовать набор жестов в качестве команд. При наличии информационного костюма, информационной перчатки и информационных очков со встроенными стереоскопическими экранами (очки-телемониторы) пользователь может, образно выражаясь, шагнуть прямо в виртуальный мир [3].

Тенденция подготовки персонала с использованием тренажерных комплексов является общемировой. В ряде зарубежных стран до 80 % времени всей подготовки военнослужащих отводится для занятий на специальных тренажерных комплексах. Необходимо отметить, что в ВМФ и МО РФ все больше внимания уделяется подготовке военнослужащих с применением УТС обучения, постоянно увеличивается парк тренажеров, тренажерных комплексов и КОП.

С появлением технологической возможности создания виртуальной среды обучения УТС обучения приобрели большую возможность имитационного моделирования и гибкость при смене учебных сценариев. Сегодня, в век глобальной компьютери- зации, нет необходимости убеждать, что создание виртуальной среды обучения обусловлено эффективностью учебного процесса: при формировании знаний – теоретическая подготовка, а также на этапах формирования умений и навыков – тренажер- ная подготовка специалистов ВМФ.

Такая форма обучения позволит снизить эксплуатационную нагрузку на боевые образцы средств связи, значительно экономя их боевой ресурс (рис. 3).

Необходимо отметить, что виртуальная среда обучения не предполагает замену практической ра- боты личного состава, а только дополняет и расши- ряет возможности обучения и поддерживает необ- ходимый уровень приобретенных знаний, умений и навыков. По сравнению с обучением специалистов на боевой технике основным преимуществом такой подготовки является возможность отработки навыков, которые невозможно получить при обучении на действующей аппаратуре. Речь идет о нештатных ситуациях: отказ техники, возникновение аварий, пожаров и тому подобное, которые можно моделировать только на УТС.

Таким образом, специалисты, прошедшие обучение с применением УТС, имеют возможность приобрести уникальные навыки действий в самых разных нештатных и экстремальных ситуациях.

Включение процесса профессиональной подготовки личного состава в контракты жизненного цикла изделий должно носить профессиональный характер. Должны разрабатываться УТС, способные имитировать реальную среду применения средств связи в максимальной степени. Разрабатывая интерактивные учебные материалы и технические руководства, необходимо привлекать специалистов в области эргономики и электронного учебного дизайна, а также педагогов, способных более эффективно структурировать учебный материал, сопровождающий познавательный процесс.

Предполагается, что такой подход позволит

-     существенно снизить стоимость обучения по сравнению с традиционной подготовкой специалистов на боевой технике;

-     сократить боевой расход ресурса дорогосто- ящей техники, а также расходных материалов;

-     сократить срок подготовки специалистов, что особенно актуально в связи с сокращением срока службы по призыву до одного года;

-     повысить уровень боевой подготовки за счет внедрения контрактов, основанных на управлении жизненным циклом продукции.

Кроме этого, контракт на управление жизненным циклом продукции позволяет выстроить дру- гой уровень взаимоотношений между производи- телем и заказчиком. Как правило, это более долго- срочные и прочные взаимоотношения партнерства. Они позволяют в некоторой мере защитить интересы производителя от покушений конкурентов на его заказчика.

Считаем, что контракты, основанные на управлении жизненным циклом продукции военного назначения, повысят боевую готовность корабля в целом, улучшат качество профессиональной подготовки обслуживающего персонала и эксплуатации поставляемых комплексов связи в ВМФ, существенно сузят круг посредников. Переход на данные контракты позволит более эффективно использовать огромные средства, выделенные на обеспечение обороноспособности нашей страны.

Литература

1.     Захаров В.Л., Ильин В.А., Кушнарев А.Г. Оперативно-тактическая система ВУНЦ ВМФ. Какой ей быть? // Оборонный заказ. 2010. № 28.

2.     Довженко В.Н., Стручков А.М., Туровский О.М. Ис- пользование современных информационных технологий в си- стеме подготовки кадров для ВМФ // Морской сборник. 2009. № 12. С. 44–51.

3.     Роберт И.В. Современные информационные технологии в образовании. М.: Изд-во ИИО РАО, 2010. 107 с.

4.     Бакарджиева С. Контракты ЖЦИ как стимул к модернизации // Умное производство. 2013. № 3. С. 65–67.

5.     Сергеев В.В., Пучко Е.В., Родионов А.В. Облик перспективных тренажеров корабельных связистов // Программные продукты и системы. 2015. № 1. С. 92–99.

6.     Волкова В.Н., Денисов А.А. Теория систем. М.: Высш. шк., 2006. 511 с.

7.     Печников А.Н., Ветров Ю.А. Проектирование и применение компьютерных технологий обучения. Ч. 1. Концепция и применение компьютерных технологий обучения. СПб: Изд-во БГТУ, 2003. Кн. 1. 195 с.

8.     Методическое руководство по разработке сценарных материалов для автоматизированных учебных занятий с использованием комплекса программ инструментальных средств «МедиаТор». СПб, 2002.

9.     Башмаков А.И., Башмаков И.А. Разработка компьютерных учебников и обучающих систем. М.: Филинъ, 2003. 616 с.