Представьте себе, что вы пытаетесь решить сложную задачу: необходимо модернизировать парк боевых машин, таких как танки, гаубицы и гусеничные боевые машины пехоты, выбирая из более чем 50 возможных способов их обновления для обеспечения соответствия перспективным требованиям.
Каждый вариант модернизации можно сконфигурировать по-разному для удовлетворения разнообразных требования выполнения заданий по всему миру. Вы ограничены графиком этапов работ и затратами на исследования и разработки, техническое обслуживание и эксплуатацию, а ваш бюджет может измениться без предупреждения. Сдвиг в социально-политическом статусе какой-либо страны или окружающей среды может иметь последствия, которые могут потребовать от вас переосмыслить ваше решение, и при этом ваши планы простираются 30 лет в будущее.
Вы все же почешите затылок? Это сложная задача, стоявшая перед аналитиками, работающими по программе Наземные боевые системы (Ground Combat Systems - GCS), которую проводит Программный исполнительный штаб (Program Executive Office - PEO) армии США с целью помочь высшему генералитету страны решить, какие армейские машины должны быть модернизированы для будущих войн.
Sandia National Laboratories, работая в тесном контакте с армией и другими подрядчиками, разработала ключевые компоненты программного обеспечения, которое должно помочь PEO GCS проанализировать бесчисленные сценарии "что-если", которыми можно манипулировать по мере развития технологий и изменения глобальной окружающей среды, федерального бюджета или других факторов. Sandia называет это сочетание передового моделирования, имитации и оптимизации программного обеспечения поддержки принятия решений CPAT (Capability Portfolio Analysis Tool - Инструмент анализа пакета возможностей).
Отмеченный наградами инструмент
CPAT получил в 2012 году премию Общества исследования военных операций Ричарда Х. Барчи.
Исследователи Sandia предполагают, что CPAT будет адаптирован, чтобы помочь сделать различные сложные решения проще - как для военных, так и в других областях.
"Это действительно коренным образом революционизирует то, как армия думает о вещах.Это был большим сдвигом в парадигме того, как они проводят анализ", сказала Лилиана Шелтон (Liliana Shelton), представитель Sandia и технический руководитель CPAT. "Примерно через год после того, как мы начали с чистого листа, он начал использоваться людьми, как только они увидели новые возможности и получили ответы на вопросы, на которые мы смогли ответить."
Алан Нанко (Alan Nanco), менеджер Sandia по возможностям CPAT, сказал, что инструментарий который поддерживает PEO GCS, отвечает на вопросы о модернизации наземных боевых машин путем объединения оптимизации - математических формул, языка программирования и пользовательского интерфейса, который уточняет результаты - с большим количеством вариантов, которые помогают руководству армии сузить миллионы вариантов выбора в горстку вариантов, которые наилучшим образом сбалансируют цели, оставаясь в рамках бюджета, расписания или других ограничений.
"Прекрасный инструмент, который мы разработали в сотрудничестве с армией лучше оценить, когда вы соберетесь выбирать среди такого огромного множества вариантов, а у вас будет инструмент, который пропустит ваше оборудование и ваших людей через сценарий", сказал Нанко.
Аналитическая поддержка, которую обеспечивает CPAT, выросла из партнерства Sandia и армии, которое началось более десяти лет назад. Sandia использовала компьютерное моделирование и симулирование, а также системно-технический инженеринг для поддержки решений относительно реконструкции и модернизации систем ядерного оружия, предлагая выбор, связанный с надежностью, безопасностью и безопасностью, сказал Нанко. DARPA (Агентство перспективных оборонных исследований) и армия США хотят использовать эту инженерных систему для поддержки комплексных решений относительно модернизации боевых систем армии, чтобы создать "модульную команду боевой бригады", также сказал Нанко.
В рамках CPAT Sandia тесно сотрудничала с армией при разработке структуры модели, алгоритмов, математических формул для оптимизации инструмента и программного обеспечения, которое делает CPAT удобным и отображает результаты в таком виде, который позволяет аналитикам предлагать их в виде, пригодном для лиц, принимающих решения, говорит Шелтон.
Крэйг Лоутон, ведущий в Sandia проекты PEO GCS, сказал, что другие подрядчики вводят конкретные требования к возможностям каждой конкретной машины. Затем эти возможности сопоставляются с каждой миссией, и CPAT учитывает эксплуатацию, обслуживание и расходы на научные исследования и разработки.
Шелтон добавил: "Вы должны соблюдать баланс между всеми этими решениями, когда вы проводите оптимизацию".
Также он сказал, что PEO GCS позволяет получить ответы в течение нескольких дней - процесс, который раньше мог занять несколько недель. Полученные результаты являются различными данными и графиками, которые помогают аналитикам быстро сравнить разные сценарии или выбрать лучший путь к модернизации машины, или увидеть, где различные варианты не удовлетворяют долгосрочным военным целям. В конце концов, Sandia предусматривает подготовку в армии системных аналитиков которые смогут использовать CPAT самостоятельно.
Сергей Вэй
