30 Ноя

РОБОТАНКИ И РОБОЛЕТЫ: ПОПЫТКА КЛАССИФИКАЦИИ И СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Робототехника является сегодня одной из самых популярных разновидностей приложения творческих способностей человека, символом ХХI века. Роботизация вооруженных сил становится важнейшей задачей их совершенствования [2]. С одной стороны, кинематограф и компьютерные игры в основном уже подготовили поколение бойцов-операторов для управления такими системами, а с другой стороны, боевые наземные и воздушные роботы уже достигли необходимого уровня совершенства для ведения эффективных боевых действий. В рамках Интернета боевой робот (военный робот) определяется как «устройство автоматики, заменяющее человека в боевых ситуациях для сохранения человеческой жизни или для работы в условиях, несовместимых с возможностями человека, в военных целях: разминирование, исследование очагов радиоактивного и химического заражения и т.п.».

В предыдущей работе [1] автором были предложены термины «роботанк» и «роболет» для обозначения соответственно боевых наземных гусеничных роботов и боевых беспилотных летательных аппаратов. Оказалось, что эти термины являются вполне естественными и уже существует своеобразное их толкование в Интернете. Роботанк – это название из сетевой игры (ROBOTANKS), где сражаются между собой полуфантастические боевые машины. Роболет – это имя крылатого робота-экскурсовода, рассказывающего о том, как у древних рептилий появились крылья. В популярной технической литературе получили распространение несколько другие термины: БПЛА (беспилотные летательные аппараты) и МРК (мобильный робототехнический комплекс). Сами термины громоздки, а их аббревиатуры неудобны в использовании из-за совпадения с сокращениями из других предметных областей, о чем говорилось в [1]. Кроме того, под МРК может пониматься любой наземный робот – колесный, гусеничный, прямоходящий, ползающий. Автор убежден, что основой сухопутных сил в ближайшее время станут гусеничные боевые роботы, которые и следует именовать роботанками.

Существует совсем иное, жаргонное обозначение роболетов. Их порой называют ДРОНАМИ. В Интернете существует следующее объяснение этого названия: «ДРОН (англ. drone – трутень, бездельник, гудеть, жужжать) – беспилотный летательный аппарат (БПЛА) изначального военного, главным образом разведывательного назначения, разновидность военного робота. В задачу этих автономных систем, созданных для полета, входит выполнение миссий, потенциально опасных для человека». Слово «изначально» в предложенном определении не случайно. Дело в том, что автономные дистанционно управляемые летательные аппараты давно стали общедоступными (особенно мини-вертолеты) и превратились в опасную забаву праздных бездельников или в средство преступных сообществ. Вот они-то и являются ДРОНАМИ, и данный термин мы оставляем их вредоносным игрушкам.

Существует еще одно направление развития боевой техники, которое, однако, нельзя отнести к боевым роботам. Это так называемые МЕХИ (также жаргонизм) – боевые машины нетрадиционных компоновок, управляемые находящимися внутри них людьми. Это также современная забава, порожденная видео-культурой. Уж очень хочется побыть внутри имперского «Ходуна» из «звездных войн», быть водителем огромного автобота-трансформера или управлять гигантским металлическим пауком. Возможно, эти опытные разработки имеют серьезное будущее в вооруженных силах, но автор предпочитает сосредоточиться на реальных боевых роботах современности: роботанках и роболетах. Предложим простейшую классификацию этих военных машин.

Основные компоновочные схемы роботанков, на наш взгляд, могут быть представлены следующими вариантами. Гусеничный полуандроид, показанный на Рисунке 1, предназначен для инженерных и спасательных работ на поле боя. Эта боевая машина имеет торс, установленный на гусеничной базе. На поворотном торсе размещена «голова» с «органами чувств», манипуляторы для захвата предметов и вооружение для самообороны. Ракетный лафет на гусеничном ходу, представленный на Рисунке 2, является наиболее популярной схемой компоновки современных роботанков. Машина оснащена вспомогательным пулеметным вооружением для борьбы с живой силой противника. Недостатком схемы является уязвимость вооружения от любого ответного огня противника. Рисунок 3 демонстрирует классический легкий танк с бронированной башней, управляемый дистанционно или с помощью искусственного интеллекта. Основным вооружением является артиллерийское орудие умеренного калибра (возможно, автоматическая 30-мм пушка). На Рисунке 4 изображена схема роботанка в виде самоходки с бронированным корпусом. На наш взгляд, даже при такой схеме основные датчики должны располагаться во вращающейся башенке, подобной «голове» «полуандроида». Гусеничная база всех машин, изображенных на Рисунках 1 – 4, одинакова. Все роботанки имеют дополнительное огнеметно-гранатометное вооружение.

Реальные конструкции боевых роботанков, конечно же, могут отличаться от предложенной простейшей классификации. Например, гусеничный боевой робот Российской армии «Платформа-М», задействованный в боевой операции в Сирии, больше похож на бронированный ящик с навешенными по бокам пусковыми установками и с пулеметом на крыше. Наиболее совершенный (из рассекреченных) Российский роботанк «УРАН-9» имеет черты БМД, ракетного лафета и даже пусковой установки ПВО. Его вооружение составляют ракеты «Атака», ПВО-комплекс «Игла», 30-мм автоматическая пушка и пулемет малого калибра. Упрощенный внешний вид боевого роботанка «УРАН-9» показан на Рисунке 5 и свидетельствует о том, что роботанки становятся реальной военной силой. Кстати, еще до появления информации о роботе «УРАН-9» автор предположил в статье [1], что боевой роботанк по устройству и вооружению должен быть подобен уменьшенной и облегченной версии БМПТ, что полностью подтверждается Рисунком 5.

Военные беспилотные летательные аппараты активно используются российскими ВКС в локальных конфликтах в качестве средства разведки, контроля результатов использования оружия при уничтожении наземных целей, а также как средство управления наземными гусеничными и колесными роботами. Основные компоновочные схемы роболетов, по мнению автора, могут быть представлены следующими вариантами. Роболет в виде реактивного мини-самолета или моторного планера (Рисунок 6) является, по-видимому, основной рабочей машиной ВКС. С этой схемой конкурирует роболет-мультикоптер. Наиболее популярная схема квадрокоптера представлена на Рисунке 9. Менее часто используются схема мини-вертолета (Рисунок 8) и схема мини-автожира, показанная на Рисунке 7. В данной статье мы еще вернемся к роболетам при описании схем управления роботанками на поле боя, в которых роболеты могут использоваться как ретрансляторы команд или даже как полноценные командные роботы (боевые центры) с искусственным интеллектом, управляющие подразделением наземных боевых машин.

Важнейшей проблемой является управление роботанками. Известная из средств массовой информации практика управления боевыми роботами российской армии представляет собой либо управление по проводам из замаскированного укрытия (Чечня), либо управление через системы дальней, в том числе спутниковой, связи из боевого центра управления в районе Москвы (Сирия). Автор придерживается точки зрения, что боевые роботы, а особенно роботанки, должны стать массовым видом вооружений. Являясь мобильной силой передовых отрядов, они должны управляться с мобильных же единиц боевой техники, сконструированных на базе основных боевых машин российской армии. Для переоборудования в машины управления особенно подходят БТР «Ракушка», БМП-3, БМПТ «Терминатор», платформа «Армата». Правда, встает проблема компактности соответствующих систем управления и систем связи, чтобы вписать их в габариты боевой техники и уложиться в запас энергетических ресурсов соответствующих машин.

Предлагаемые в данной статье схемы управления роботанками на поле боя делятся на две группы. Первая группа (Рисунки 10 – 13) предполагает работу роботанков в режиме управления с боевой машины, находящейся поблизости от них или из удаленного боевого центра.

На схемах управления ромбиком с буквой «R» внутри обозначен роботанк, прямоугольником с буквой «U» внутри – боевая машина управления или центр управления, ромбиком с буквой «М» внутри – главный роботанк комплекса роботов, являющийся ретранслятором команд управления либо центральным «мозгом» боевого комплекса. Символы роболета и космического спутника в пояснениях не нуждаются.

Вторая группа (Рисунки 14 – 17) предполагает наличие у роботанков развитого искусственного интеллекта, когда они действуют самостоятельно или в рамках мобильного робототехнического комплекса с равноправным или неравноправным обменом информацией между отдельными боевыми единицами.

Управление по радио может быть легко заблокировано средствами радиоэлектронной борьбы противника. Поэтому необходимо совершенствование систем искусственного интеллекта для роботанков, начинающих функционировать при исчезновении связи с людьми-операторами или с центральным «мозгом» боевого комплекса. При большом удалении зоны боевых действий от центра управления, а также при значительном удалении роботанков друг от друга в действие могут вступить космические комплексы связи, изображенные на Рисунках 18 и 19. Центр боевого комплекса с искусственным интеллектом, показанного на Рисунке 19, расположен в космическом пространстве.

В любом случае полезно наличие в боевом комплексе роболетов. Они ведут тактическую разведку в интересах роботанков. Они же собирают информацию об обстановке в целом и могут следить за действиями интеллектуальных роботов, предупреждая об отклонениях в их работе.

 

Список литературы:

  1. Окишев С.В. Развитие боевых роботов в России: роботанки и их назначение // Международный научный институт “Educatio”, 2016. №5(23). С. 12– 15
  2. Станислав Славин Боевые роботы России: статья / в журнале «Техника – молодежи», 2015, № 1-2 (981) – 5с.
    РОБОТАНКИ И РОБОЛЕТЫ: ПОПЫТКА КЛАССИФИКАЦИИ И СХЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
    Эта статья посвящена разработке новых военных терминов. Рассмотрены типы гусеничных военных робо-тов (роботанков) и летающих военных роботов (роболетов). Обсуждаются также несколько схем управления в группе военных роботов.
    Written by: Окишев Сергей Владимирович
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 01/05/2017
    Edition: ЕВРАЗИЙСКИЙ СОЮЗ УЧЕНЫХ_30.11.16_31
    Available in: Ebook
28 Апр

НЕКОТОРЫЕ ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ВОЕННЫХ СПЕЦАЛИСТОВ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Актуальность данного исследования в настоящее время обусловлено возросшей ролью информационных технологий (ИТ) которые занимают сегодня центральное место в процессе интеллектуализации общества, развития его системы образования и культуры. Их широкое использование в самых различных сферах деятельности человека диктует целесообразность наискорейшего ознакомления с ними, начиная с ранних этапов обучения. Система образования и наука являются основным объектом процесса информатизации общества. Информатизация образования в силу специфики самого процесса передачи знания требует тщательного изучения используемых технологий информатизации и возможностей их широкого тиражирования. Кроме того, стремление активно применять современные информационные технологии в сфере образования должно быть направлено на повышение уровня и качества подготовки специалистов. Отработка применяемых в сфере образования ИТ должна решать следующие задачи:

— поддержку и развитие системности мышления обучаемого;

— поддержку всех видов познавательной деятельности обучаемого в приобретении знаний, развитии и закреплении навыков и умений;

— реализацию принципа индивидуализации учебного процесса при сохранении его целостности.

Поэтому недостаточно просто овладеть той или иной информационной технологией. Необходимо выделить и наиболее эффективно использовать те ее особенности и возможности, которые могут максимально обеспечить решение указанных выше задач.

Обучающие программы реализуются с помощью компьютера и вполне естественно, что при их разработке ведущее место приобрели проблемы, связанные с машиной (программной) реализацией программ. Ведь не смотря на то, что возможности компьютера значительно возросли и с каждым годом увеличиваются, реализация многих обучающих функций связана с большими трудностями (например, распознавание ответа учащегося). Однако нельзя считать правильной весьма распространенную точку зрения, будто ключ к решению основных проблем компьютерного обучения — это разработка средств которые позволяют осуществлять переход от сценария обучающей программы к компьютерной программе. Такое представление в ряде случаев сказалось на разработке и оценке роли инструментария для программирования обучающих курсов (их называют обычно системными cpeдcтвaми автора).

Основной показатель высокого качества обучающей программы — эффективность обучения. Эффективность программы целиком и полностью определяется тем, насколько она обеспечивает предусмотренные цели обучения, как ближайшие, так и отдаленные. При решении любого вопроса, начиная с использования графики и кончая индивидуализацией обучения, во главу угла должны быть, поставлены учебные цели. Богатейшие возможности компьютера должны быть проанализированы с точки зрения психологии и дидактики и использованы тогда, когда это необходимо с педагогической точки зрения. Обучающая система должна быть не эффектной, а эффективной.

Вопрос о том, насколько эффективна обучающая программа, может быть решен только после ее апробации. Тем не менее, можно наметить ряд психолого-педагогических требований, которым должна удовлетворять обучающая программа. Обучающая система должна:

— позволять строить содержание учебной деятельности с учетом основных принципов педагогической психологии и дидактики;

— допускать реализацию способа управления учебной деятельностью, который обусловлен целями обучения;

— стимулировать все виды познавательной активности учащихся, включая, естественно и продуктивную, которые необходимы для достижения ближайших и отдаленных основных учебных целей;

— учитывать в содержании учебного материала и учебных задач уже приобретенные знания, умения и навыки учащихся;

— стимулировать высокую мотивацию учащихся к учению, но не за счет интереса к самому компьютеру. Необходимо обеспечить учебные мотивы, интересы учащихся к познанию;

— обеспечивать функционирование по основным направлениям: активизация познавательной деятельности обучаемых; моделирование профессиональной деятельности; способствовать пониманию текста; содержание учебного предмета и трудность учебных задач должны соответствовать возрастным возможностям и строиться с учетом индивидуальных особенностей обучаемых; информирование о допущенных ошибках, содержать информацию, достаточную для и устранения; диагностировать обучаемых с целью индивидуализации обучения, а также оказания требуемой помощи; не требовать специальных знаний и усилий для ввода ответа, свести к минимуму рутинные операции по вводу ответа;

— при решении учебных задач обеспечивать педагогически обоснованную помощь, достаточную для того, чтобы решить задачу и усвоить способ ее решения;

— оказывать помощь обучаемому с учетом характера затруднения и модели его;

— информировать обучаемого о цели обучения, сообщать ему его основные ошибки, характер повторяющихся ошибок;

— допускать индивидуализацию обучения, позволят обучаемому принимать решение о стратегии обучения, характере помощи и т.п.;

— адекватно использовать все способы предъявления информации в виде текста, графики, изображения, в том числе движущиеся, а также звук и цвет;

— вести диалог, управляемый не только компьютером, но и обучаемым;

— позволить обучаемому вход и выход из программы в любой ее точке, обеспечить доступ к ранее пройденному учебному материалу;

— допускать модификацию, внесение изменений в способы управления учебной деятельностью.

Целесообразно выделить следующие аспекты разработки обучающих программ: методологический; эргономический; информационный; технологический.

Методологический аспект включает  постоянное расширение числа компьютерных классов, создание на их основе информационно-вычислительных сетей вузов с последующим объединением в сети, расширение информационной наполненности таких сетей приводят к качественным изменениям в методике преподавания дисциплин, создают предпосылки к созданию компьютерной образовательной среды. Создание и развитие такой среды предполагает решение следующих задач:

— первая задача связана с переосмыслением методики преподавания дисциплин в вузах. Традиционная методика обучения и методика обучения с использованием компьютера отличаются между собой;

— вторая важная задача состоит в разработке общих подходов и принципов для объединения обучающих программ в единую учебно-информационную среду.

Унификация принципов навигации, разработка общих подходов и, возможно, инструментальных средств для создания различных типов обучающих программ вне зависимости от разделов знаний должны строиться на основе того, что компьютерная технология обучения — это образовательный процесс, основанный на едином средстве обучения — компьютере, и взаимодействие пользователя с новой обучающей программой должно строиться на основе привычных ему навыков.

Эргономический аспект разработки компьютерных обучающих программ. Пользователь обучающих программ может проводить за компьютером длительное время (особенно в режиме самообразования). При этом он часто повторяет большое число однотипных манипуляций (выбор режима работы, ввод исходных данных и т.п.). Поэтому при разработке пользовательского и графического интерфейса обучающих программ необходимо ориентироваться на требования инженерной психологии и эргономики.

Информационный аспект разработки компьютерных обучающих программ характеризуется различными компонентами, реализующие ее определенные функциональные свойства. Выделим три основные компоненты информационного наполнения обучающих программ: текстовая; вычислительная; имитационная.

Текстовая компонента. Любая обучающая программа немыслима без использования в большей или меньшей мере текстового материала (от изложения теоретической части курса и до надписей на нестандартных кнопках). Выполнение этого требования позволяет осуществлять модификацию обучающей программы.

Вычислительная компонента. Во многих обучающих программах используется сложный и уникальный математический аппарат для поддержки процедуры обучения, визуализации полученных результатов, построения оценочной части контролирующего или тестирующего раздела обучающей программы и решения других задач. При создании комплекса обучающих программ по поддержке традиционных и больших по объему курсов, следует стремиться к необходимости создания библиотеки стандартных вычислительных компонент (программы вычисления стандартных функций, решения систем линейных уравнений и т.п.).

Имитационная или моделирующая компонента обусловлена  необходимостью использования моделей в процессе обучения следующими причинами: моделирование позволяет снизить затраты на использование в учебном процессе расходных материалов и оборудования (физика, химия, биология); моделирование позволяет за время одного занятия рассмотреть и проанализировать длительные процессы (физика, биология, строительство, экология и т.д.); многие процессы практически недоступны восприятию человека (строение атомного ядра, взаимодействие молекул, развитие галактик, трафики потоков информации в вычислительных сетях и т.п.), а использование моделей позволяет сформировать адекватное представление об исследуемом процессе.

Необходимо отметить сдерживающие факторы эффективного использования обучающих программ в учебном процессе: отсутствие заинтересованности преподавателей в их использовании; недостаточная информированность преподавателей о компьютерной технологии обучения и компьютере, как средстве обучения.

Недооценка психолого-педагогических проблем компьютеризации обучения, недостаточный учет психологических особенностей деятельности педагога и учащегося не могли не сказаться на качестве авторских систем, предназначенных для программирования (в узком смысле слова) обучающих курсов.

В настоящие время все большее число специалистов в области компьютерного обучения вынуждено признать, что основные проблемы при разработке обучающих программ — психолого-педагогические. По мнению многих специалистов, программирование обучающей программы — это лишь один этап ее разработки, который требует не более 10-20% времени и усилий. К тому же данный этап относится к наиболее изученным.

Следует иметь в виду, что применение компьютера оказывает исключительно большое влияние на все аспекты учебного процесса: содержание учебного материала, методы обучения, используемые учебные задачи, мотивацию учащихся и т.д.

Компьютеризация обучения отчетливо показала, что многие психологические и дидактические понятия и концепции требуют пересмотра, поскольку в настоящие время, основываясь на них, нельзя разработать эффективные обучающие программы.

Для педагогов самая большая опасность — механический перенос особенностей обучения в классе (группе) на компьютерное обучение, стремление как можно более точно скопировать работу педагога. Хотелось бы отметить, что механический перенос в принципе недопустим по следующим причинам:

— педагог, далеко не всегда сможет описать свою деятельность и объяснить свое решение (многие решения принимаются интуитивно, подсказал опыт, это известно из практики и т.д.);

— групповое обучение не является адекватной моделью компьютерного обучения, которое обладает многими особенностями индивидуального обучения и существенно отличаются от группового;

— компьютер раскрывает новые возможности в управлении учебной деятельностью. Это происходит, прежде всего, за счет неограниченных возможностей в предъявлении материала, применения разнообразных учебных задач, построения модели обучаемого путем накопления и переработки больших массивов информации, относящихся к обучаемому, неограниченного запаса знаний, относящихся к данной предметной области.

— разработка обучающих программ — это качественная деятельность педагога. К тому же разработка обучающих программ требует более глубоких знаний не только в определенной предметной области, но и знаний об учебном процессе и обучаемых.

— программы управляют деятельностью живых людей, обладающих волей, мотивами, интересами, которые оказывают большое внимание на процесс обучения.

Таким образом,  чтобы обеспечить эффективное использование компьютера в учебном процессе, недостаточно заложить в компьютер систему указаний, даже правильных самих по себе. Необходимо спроектировать условия, в которых учащийся захочет следовать этим указаниям, а не поступать вопреки им. Только та обучающая программа сможет обеспечить эффективное обучение, разработчики которой учитывают в должной мере человеческий фактор, видят в учащихся субъектов учебной деятельности, а не придаток к компьютеру, слепо повинующийся его указаниям.

 

Список литературы

  1. Арестова О.Н., Бабанин Л.Н., Войскунский А.Е. Специфика психологических методов в условиях использования компьютера. — М.: МГУ, 1995.
  2. Гуманитарные исследования в Интернете / Под ред. А.Е. Вайскунского.- М.: «Можайск-Терра», 2000. — 432 с.
  3. Дистанционное обучение: учебное пособие / Под ред. Е.С. Полат. — М.: «Владос», 1998. — 192 с.
  4. Зайнутдинова Л.Х. Психолого-педагогические требования к электронным учебникам (на примере общетехнических дисциплин). — Астрахань: Изд-во АГТУ, 1999.
  5. Компьютерные учебные программы и инновации. — М., 2001. — № 1–4.
  6. Краснова Г.А и др. Технологии создания электронных обучающих средств. — М.: МГИУ, 2003. — 223 с.
  7. Новые педагогические и информационные технологии в системе образования: Учебное пособие / Е.С. Полат и др. — М.: изд. центр «Академия», 2001. — 272 с.
  8. Носов Н.А. Психологические виртуальные реальности. — М.: Институт человека РАН,1998. — 195 с.
  9. Уваров А.Ю. Электронный учебник: теория и практика. — М.: Изд-во УРАО, 1999. – 220 с.
    НЕКОТОРЫЕ ПСИХОЛОГО-ПЕДАГОГИЧЕСКИЕ ОСОБЕННОСТИ СОЗДАНИЯ И ИСПОЛЬЗОВАНИЯ КОМПЬЮТЕРНЫХ ОБУЧАЮЩИХ ПРОГРАММ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ ВОЕННЫХ СПЕЦАЛИСТОВ
    В статье рассмотрены психолого-педагогические особенности создания и использования компьютерных обучающих программ для подготовки специалистов в военной области.
    Written by: Колосов Сергей Викторович
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 12/18/2016
    Edition: euroasia-science_28.04.2016_4(25)
    Available in: Ebook
27 Фев

МЕТОДИКА ВЫБОРА МАРШРУТА ДОСТАВКИ МАТЕРИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

В условиях роста уровня автомобилизации населения при сохранении существующей плотности и уровня транспортно-эксплуатационного состояния автомобильных дорог задача выбора оптимальных маршрутов доставки МС от поставщиков к потребителям в условиях ограниченной пропускной способности автомобильных дорого приобретает особую остроту и социально-экономическую значимость [3,4].

На сегодня средняя скорость движения транспортных средств в крупных городах не превышает 10-15 км/час [1]. Заторы и пробки возникающие на улично-дорожной сети отрицательно сказываются на экологической безопасности населения и вызывает дополнительные затраты, связанные с несвоевременной доставкой МС для обеспечения функционирования предприятий и организаций здравоохранения, торговли, сервиса, производства. Одним из направлений решения задачи снижения отрицательных эффектов от транспорта является оптимизация схем организации движения.

Сущность методики выбора маршрута поставок материальных средств от поставщиков к потребителям в условиях ограниченной пропускной способности автомобильных дорог заключается, в использовании алгоритмов решения задач распределительного типа по критерию максимизации темпа автомобильных перевозок [3,4].

Целевая функция и ограничения задачи интерпретируются следующим образом:

целевая функция (1), выраженная в виде произведения коэффициентов характеризующих темп подвоза (т) МС, поставляемых со складов поставщиков  потребителям j , характеризует темп автомобильных перевозок или скорость транспортной работы;

условия (2) требует удовлетворения потребностей каждого j — го потребителя в материальных средствах;

условие (3) указывает, что объем поставок МС от каждого i — го поставщика не может превысить его возможностей;

условие (4) неотрицательность переменных xij.

Значения (i = 1,2,…, m, j = 1,2,…, n) определяют рациональный вариант (план) поставок. Их совокупность будем обозначать символом X и называть планом:  .

Рассмотренную модель легко построить на основе разработки графической модели варианта плана поставок МС.

Для этого строится ориентированный граф (рис 1.), вершинами которого являются m поставщики с фиксированными запасами и номенклатурой МС, а также n потребителей с фиксированными потребностями в объёмах и номенклатуре МС. Они изображены на рисунке 1 в виде узлов графа. Дугами, соединяющими узлы графа, является транспортные коммуникации, связывающие поставщиков и потребителей с фиксированными значениями, протяжённости (lij) и допустимой скорости движения автомобильного транспорта (vij).

Рисунок 1 – Графическая модель поставки материальных средств.

Такая постановка задачи хорошо описывает процесс разработки оптимального плана и выбора маршрутов поставок МС одной номенклатуры.

Для учета многономенклатурного характера поставок МС вносим следующие изменения. Вместо того, чтобы рассматривать каждого поставщика как отдельную вершину на графе поставок (рис. 1), разобьем ее на несколько вершин (рис. 2) в соответствии с номенклатурой МС, поставляемой этим поставщиком.

Рисунок 2 – Графическая модель многономенклатурной поставки материальных средств.

Аналогичные преобразования выполним и в отношении потребителей МС, т.е. разобьем соответствующие вершины графа на несколько вершин по номенклатуре потребляемых МС.

Ввиду того, что каждый из поставщиков может поставлять МС только по своим номенклатурным позициям, а каждому потребителю не обязательно нужны МС по каждой номенклатурной позиции, некоторые маршруты на графе оказываются недопустимыми. Указанные действия заведомо обращают в «0» переменные .

Следует заметить, что если поставки продукции одной номенклатуры не зависят от поставок МС другой номенклатуры, то задачу разработки рационального плана поставок МС можно представить в виде отдельного плана по каждой номенклатурной позиции. Рассмотрение отдельных задач позволяет получить решение, совпадающее с оптимальным решением общей задачи формирования плана и выбора маршрута поставки МС. В том случае если одну номенклатурную позицию МС можно заменять другой, то методика не подлежит разбиению на отдельные задачи.

В дальнейшем выполняется решение поставленной задачи с использованием известных алгоритмов линейного программирования [5,6] и программ их машин реализации в «Microsoft Office Excel», обеспечивающих реализацию методики на ЭВМ. В результате решения строится матрица (таблица 1), элементами которой являются численные объёмы МС, перевозимых от каждого поставщика каждому потребителю.

Таблица 1 План поставок МС от каждого поставщика каждому потребителю с учетом максимизации темпа автомобильных перевозок.

Таким образом, предположенный способ планирования поставок и выбора маршрутов поставки МС от поставщиков потребителям позволяет разработать такие схемы организации движения в крупных городах которые обеспечивают снижение времени доставки жизненоважных продукций и товаров, повышение оперативности оказания транспортных услуг, а также снижение логистических издержек на перевозки и негативные влияния транспортных средств на окружающую среду.

Список используемых источников

  1. Ермошин Н.А. Проектирование производственной структуры дорожно-строительных организаций с учётом неопределённости структурообразующих факторов//Дороги и мосты (сб.).- Вып. 27. – М.: ФГУП РОСДОРНИИ, 2012. – С. 32-41.
  2. Ермошин Н.А. Обеспечение гибкости производственной структуры дорожно-строительных организаций//Современные проблемы науки и образования. 2013. №5.
  3. Ермошин Н.А., Болгаров Н.И. Моделирование условий неопределённости функционирования и развития транспортно-логистических систем в целях обеспечения их экономической безопасности//Строительные и дорожные машины. 2014. № 6. С. 30-35.
  4. Ермошин Н.А. Планирование автомобильных перевозок с учётом неопределённости транспортно-эксплуатационных показателей дорожной сети//Ермошин Н.А. Современные тенденции развития науки и технологий. 2015. № 1-6. С, 151-154.
  5. Данциг Дж. Линейное программирование, его применения и обобщения / Дж. Данциг. – М.: Прогресс , 1966. – 600 с.
  6. Таха Х. Введение в исследование операций: в 2-х книгах. Кн.1. Пер. с англ. – М.: Мир , 1985 . – 479 с.
    МЕТОДИКА ВЫБОРА МАРШРУТА ДОСТАВКИ МАТЕРИАЛЬНЫХ СРЕДСТВ В УСЛОВИЯХ ОГРАНИЧЕННОЙ ПРОПУСКНОЙ СПОСОБНОСТИ АВТОМОБИЛЬНЫХ ДОРОГ
    В статье рассматривается задача выбора оптимальных маршрутов доставки материальных средств (МС) от источников их производства до пунктов потребления в условиях ограниченной пропускной способности автомобильных дорог. Предложена методика выбора маршрута поставок материальных средств, которая основана на применении методов решения задач математического программирования. В качестве коэффициентов целевой функции используют показатели темпа перевозок.
    Written by: Шемяков Владимир Анатольевич
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 12/28/2016
    Edition: euroasia-science.ru_26-27.02.2016_2(23)
    Available in: Ebook
27 Фев

ВОПРОСЫ ВОЕННОЙ ХИТРОСТИ, ОБМАНА И МАСКИРОВКИ: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ




Номер части:
Оглавление
Содержание
Журнал
Выходные данные


Науки и перечень статей вошедших в журнал:

Военная хитрость всегда была объектом внимания военачальников и военных теоретиков. Богатый опыт деятельности полководцев всех времён и народов пристально изучался и обобщался. На основе достижений в области военной науки, развития вооружения и техники зарождались новые формы военной хитрости, её способы и приёмы.

На важность военной хитрости неоднократно обращали внимание известные политические деятели:

Ф. Энгельс, изучая историю войн, подвергал критике военачальников феодального периода за то, что они воевали «… без всяких военных хитростей и ухищрений…» [9], В. И. Ленин, оценивая значение военной хитрости, указывал, что «надо стараться захватить врасплох неприятеля, уловить момент, пока его войска разбросаны», «… уметь пользоваться неповоротливостью… неприятеля и нападать на него там и тогда, где всего менее ожидают нападения», и ещё: «не бывает войн без военных хитростей» [3].

Военная хитрость прослеживается в военном искусстве многих народов. Её приёмы пытались понять и обобщить ещё в далёком прошлом:

Древний мыслитель Джаммапада (V в. до н. э.) так оценивал хитрость в войне: «Что бы ни делал враг врагу или же ненавистник ненавистнику, ложно направленная мысль может сделать ещё худшее» [5], греческий историк Фукидид (460-400 г. до н. э.) писал, что самым лучшим военачальником является тот, кто имеет способность к военной хитрости.

Римский адвокат и ритор Полиэн (II в.) в труде «Военные хитрости» описал до 900 так называемых стратегем, т. е. примеров военной хитрости. Римлянин Фронтин в четырёхтомном труде описал 563 стратегемы. Одним из выразителей древнеримских взглядов на военное искусство в период падения Римской империи являлся Вегеций (V в.). В числе высказываемых им мыслей встречаются такие: «…не лучше ли одолеть неприятеля хитростью. …Неожиданность, внезапность, вызывает у противника страх и панику» [7].

Цао Ген, Ду Ю: «В войне нет постоянной формы; искусство войны состоит в обмане»; Мэй Яо-чэнь: «Без обмана невозможно применить тактический манёвр, а без тактического манёвра невозможно справиться с противником»; Ван Чжэ: «Обман – это средство добиться победы над противником»; Чжан Юй: «В основу войны полагают гуманность и справедливость, но для того, чтобы одержать победу, непременно нужен обман»; «Всё это, — говорит Сунь-цзы, — обеспечивает воителю победу» [2].

Иными словами, по мнению комментаторов, руководствуясь этими приёмами и правилами, полководец может добиться победы, но заранее сказать, качество полководца как раз заключается в умении действовать, сообразуясь с обстановкой, находить всё новые средства и способы борьбы применительно к условиям времени, места и ситуации в целом.

«…» Если ты хочешь… выделить незаметно для врага часть своего лагеря для помощи союзнику, не сокращай размеров лагеря, оставь на месте все знамена и прежние ряды палаток, не уменьшай числа огней и часовых; точно так же, если ты получишь подкрепление и захочешь его скрыть, не расширяй лагерь, ибо самое полезное – это всегда таить свои дела и мысли.

«…» Многие полководцы любят обманывать противника, заманивая его в засады, когда этому способствует местность.

«…» Некоторые полководцы, защищаясь против сильнейшего противника, стягивали все свои силы на небольшом пространстве и позволяли окружить себя, а потом, заметив слабейшее место неприятельской линии, направляли на него главный удар…[2].

Характерно высказывание Петра I, касающееся способов боевых действий со Швецией в Северной войне: «…искание генерального боя суть опасно – в единый час всё неиспровержно; того для лучше здоровое отступление, нежели безмерный газард». Военная хитрость в этом случае состояла в том, чтобы ослабить шведов, заманить их вглубь страны и тем временем организовать собственные силы.

Своё дальнейшее развитие суворовская «Наука побеждать» получила в боевой практике талантливого русского полководца фельдмаршала М. И. Кутузова. Одной из отличительных сторон его полководческого искусства являлось активное применение приёмов скрытности и введения противника в заблуждение.

После 1917 года военная хитрость активно применялась многими военачальниками и командирами Красной Армии; одновременно предпринимались попытки теоретически осмыслить и обосновать военную хитрость как проявление военного искусства. Характерно, что уже в первых военно-теоретических публикациях того времени настойчива проводилась мысль о важной роли военной хитрости

Наиболее полно выражено понятие военной хитрости в работе А. А. Свечина «Стратегия»: «Военная хитрость, стратегема проникает всё оперативное искусство, является таким же существенным его элементом, каким для тактики является понятие о силе, о её организованном и рациональном использовании в боевых условиях. Только те оперативные загадки имеют успех, которые не могут быть вовремя разгаданы неприятелем» [7].

В 30-е годы термин «военная хитрость» постепенно сходит со страниц специальной литературы, зато термин «маскировка» начинает вбирать в себя смысл военной хитрости. Так, в Малой советской энциклопедии находим: «Маскировка военная – совокупность средств и приёмов, применяемых войсками, чтобы ввести противника в заблуждение, скрыть действительное своё расположение, численность и проч. и создать у противника ложное представление».

В наше время, время развития и использования высокоточного оружия крайне остро встает вопрос маскировки. Традиционные способы укрытия личного состава и вооружения устаревают, на смену им приходят все новые виды маскировки. Один из них – термокамуфляж. Перед тем, как перейти к рассмотрению данного аспекта, ознакомимся с определением камуфляжа.

В толковом словаре С. А. Кузнецова камуфляж – это способ маскировки, заключающийся в окраске орудий, судов, зданий и т.п. пятнами, полосами и т.п., искажающими их очертания и затрудняющими их обнаружение [10].

В Большой Советской энциклопедии дается более точное и развернутое определение: «Камуфляж — один из видов маскировочного окрашивания, применяемого в целях затруднения опознавания различных объектов с помощью визуально-оптических и фотографических средств разведки. Камуфляж представляет собой многоцветную (чаще всего 2—3-цветную) крупнопятнистую окраску, искажающую внешний вид объекта (например, танка, здания, аэродрома, корабля и др.) вследствие слияния цвета отдельных пятен и полос окраски с окружающим фоном. Пятна и полосы обычно наносят различными по форме и размерам, под углом 30—60° к контурам объекта, с переходом их с одной поверхности на другую».

Исходя из данных определений, можно сделать вывод, что термокамуфляж коренным образом отличается от традиционной «цифры» и «флоры» уже потому, что в основе его «работы» — имитация температуры окружающей среды.

В конце сентября 2015 года было сделано заявление о том, что ученые из Национального университета Сингапура «недавно создали термокамуфляж, который позволяет человеку стать невидимым для инфракрасных сенсоров» [11]. Излучение в тепловом диапазоне присуще всем природным объектам — от камней до человеческих пальцев. Однако, если эту тепловую сигнатуру заблокировать или замаскировать, и камни, и пальцы будет невозможно засечь. Кроме того, камуфляж позволяет имитировать присутствие другого объекта — например, спрятать от датчиков мужчину и «показать» вместо него фигуры двух женщин.

Глава группы ученых Киу Ченгвей говорит о том, что это первый случай, когда было доказано, что термокамуфляж эффективен на практике. Немаловажно, что технология термомаскировки экономична, может легко масштабироваться и применяться к крупным объектам. «Мы используем натуральный сыпучий материал и не применяем в производстве сложные технологии. Это позволяет полностью преодолеть ограничения, которые накладывают метаматериалы». Физический принцип работы системы требует дополнительного исследования в связи с научной новизной данного вопроса.

Данное изобретение способно не только выйти на новый уровень маскировки, но и значительно усовершенствовать армии стран мира, если пустить производство термокамуфляжа на конвейер. Вопрос о том, к чему это приведет – для ученых дело второстепенное.

Рисунок 1. Принцип функционирования «термокамуфляжа»

 

Более того на вооружение европейских стран планируется ввести «стелс-танк», который будет «невидим», благодаря принципам термокамуфляжа. Он «спрячет» танк от инфракрасных излучений. Как минимум он примет температуру окружающей среды. Как максимум — система сможет «представлять» танк для инфракрасных датчиков некими другими объектами — автобусом, легковым автомобилем, даже человеком.

Развитие военной маскировки не стоит на месте. Уже сегодня существуют нано-камуфляж «Хамелеон» и термокамуфляж, в котором говорилось в данной работе. К чему приведут последствия этих изобретений сказать сложно в мирное время. Но ясно одно – вместе с техническим прогрессом меняются и средства ведения войны. Она становится ожесточеннее, технологичней, манёвренней и, исходя из темы нашей работы, более скрытной и, как следствие, еще более опасной.

 

Список литературы:

  1. Даль В. Толковый словарь живого великорусского языка. — М., 1980. Т. 4. — С. 548.
  2. Кондрад Н. И. Сунь-цзы: Трактат о военном искусстве. — М.:, 1950. — С. 57
  3. Ленин В. И. Полн. собр. соч. – М.: Т. 34. — С. 383.
  4. Макиавелли Н. О военном искусстве. — М., 1939. — С. 131, 132, 134, 181, 183.
  5. Проценко А. Энергия будущего. — М., 1980. — С. 3.
  6. Разин Е. История военного искусства. — М., 1940. Ч. 2. — С. 373.
  7. Свечин А. Эволюция военного искусства. — М.; Л., 1927. Т. 1. — С. 77.
  8. Ожегов С. И. Словарь русского языка. — М., 1984. — С. 749, 367
  9. Энгельс Ф. Избранные военные произведения. — М., 1941. Т. 1. — С. 211.
  10. http://enc-dic.com/kuzhecov/Kamufljazh-58756.html
  11. http://theoryandpractice.ru/posts/9453-non-existence.
    ВОПРОСЫ ВОЕННОЙ ХИТРОСТИ, ОБМАНА И МАСКИРОВКИ: ИСТОРИЯ И СОВРЕМЕННОСТЬ
    Статья посвящена изучению нового изобретения в сфере маскировки – это термокамуфляж, который способен в будущем изменить ход всех военных конфликтов. В статье рассмотрено определение «камуфляж». На данной информации основана эмпирическая часть  анализ и обзор изобретения, выдержки из интервью с создателями термокамуфляжа – цитирование.
    Written by: Колосов Сергей Викторович, Ларионова Светлана Сергеевна, Костюк Дмитрий Анатольевич
    Published by: БАСАРАНОВИЧ ЕКАТЕРИНА
    Date Published: 12/28/2016
    Edition: euroasia-science.ru_26-27.02.2016_2(23)
    Available in: Ebook