ДИНАМИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ ПЛАНИРОВАНИЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЭКИПАЖЕЙ ПИЛОТИРУЕМЫХ КОСМИЧЕСКИХ АППАРАТОВ
© Н.А.Молоканова
© Государственный музей истории космонавтики им. К.Э. Циолковского, г. Калуга
Секция "К.Э. Циолковский и проблемы профессиональной деятельности космонавтов"
2010 г.
Практически все виды профессиональной деятельности человека не представляют своей реализации без процесса управления.
Как известно, основа процесса управления заключается в планировании, организации действий по выполнению планов и контроле конечных результатов. Чем лучше отработаны и теснее взаимосвязаны эти важнейшие функции, определяющие в совокупности существо предмета управления, тем результативнее управление.
В ходе планирования любого вида деятельности необходимо ответить на три важнейших вопроса:
- «Каково направление деятельности?» Если нет ясности в том, каковы цели и задачи плана, назначение и вид деятельности, описанной в нем, то он становится похожим на неуправляемый объект.
- «Каково текущее состояние объекта?» Отвечая на этот вопрос, необходимо объективно проанализировать внешнюю среду, негативные и благоприятные факторы, а также собственные ресурсы. Более того, необходимо добиться соответствия между целями и средствами их достижения.
- «Как достичь цели?» При этом составляются детальные планы действий и определяется размещение ресурсов.
В результате возникает обеспечивающий взаимопонимание набор ценностей, который дает возможность на единой основе анализировать конкретные ситуации, обсуждать альтернативы, пользуясь одинаковой терминологией, и облегчает принятие и выполнение решений.
Деятельность экипажей пилотируемых космических аппаратов (ПКА) является одним из самых ответственных видов деятельности и требует напряженной и слаженной работы всех элементов наземной и космической инфраструктуры. Ее обеспечение должно быть тщательно и всесторонне продумано и спланировано.
Полет современных долговременных орбитальных станций характеризуется большим количеством полетных операций, их многообразием, а иногда и несовместимостью друг с другом. Эффективность управления полетом космического корабля в значительной степени зависит от того, насколько разработанный план полета будет близок к оптимальному с точки зрения обеспечения надежности, достижения цели полета и других критериев оптимальности.
Опыт управления полетами долговременных орбитальных станций выявил ряд проблем планирования, основными из которых являются: сложность и видоизменяемость объекта управления; большой объем информации, которым оперирует Группа управления полетом; высокая стоимость ресурсов в космическом полете; наличие дистанционно удаленных центров планирования других партнеров при разработке единого плана станции; необходимость постоянного перепланирования и принятия решения при дефиците времени из-за возможности возникновения различного рода отказов.
Все вышеперечисленные проблемы снижают надежность управления и создают предпосылки для внедрения усовершенствованных подходов и методов планирования деятельности космонавтов.
В большинстве случаев важным аспектом планирования той или иной деятельности является возможность учитывать в его процессе конечные результаты, которые уже получены в ходе реализации предшествующих планов. Существенной недоработкой современных приемов разработки планов полета является практическое отсутствие обратной связи как средства, позволяющего в автоматизированном режиме вносить коррективы в уже созданные на данный момент планы полета, либо планы, разрабатываемые на основе данных, непрерывно поступающих в процессе или по окончании тех или иных полетных операций.
Важным этапом совершенствования принципов планирования является внедрение процесса саморегулирования, являющегося фундаментальной характеристикой неисчислимых естественных процессов, что впоследствии должно способствовать реализации процесса учета полученных данных и процесса перепланирования в реальном времени.
В настоящее время, как и ранее, модели, которые реализованы в действующих системах планирования, в практике управления используются только как источник входных данных. Они представляют собой объектные модели. Такого рода модели являются статической структурой. Однако, знания статической структуры недостаточно, чтобы в полной мере понять и оценить работу системы. Необходимо иметь средства для описания изменений, которые происходят с объектами и их связями во время работы системы. Одним из таких средств является динамическая модель системы. Она позволяет количественно оценивать влияние входов системы на ее выходы и, наоборот, при формировании исходной информации учитывать уже имеющуюся информацию на выходе.
Построение динамической модели планирования деятельности, позволит использовать ее не только как источник входных данных для системы планирования, а непосредственно включить в «работающую систему». Необходимые для работы данные в этом случае будут вычисляться в режиме реального времени учитывая все влияющие факторы.
Техническая реализация данного подхода упростит процедуру создания планов полета для экипажей ПКА, внесения изменений в уже созданные планы, а также более полного учета и обработки потоков данных, поступающих на всех этапах планирования.