Кривая сравнения военных роботов

 

Мы часто видим и слышим сравнительные характеристики вооружений типа «лучший», «уникальный», «не имеет аналогов», «наиболее эффективный» и пр. Особенно часто они используются в пропагандистских целях для сравнения оружия потенциальных «партнеров». Насколько такие заявления объективны? Трудности сравнения и базовые понятия для сложных технических систем типа роботов военного назначения на примере сравнения современных основных боевых танков М1А2 (США) и Т-90 (Россия).

По мнению Виталия Суханова вот топ наиболее эффективных боевых роботов на службе России. А вот типа критика про роботов-убийц Российские боевые роботы не фантастика. Или вот Россия стала лидером в области боевых роботов.  Причем на фото стоит знак копирайта zonatex.ru (c). Это с какого перепуга?

Аккуратнее надо использовать слова типа «лидер», «наиболее эффективные»…  И что это такое – наиболее эффективные? Ну, типа, например:

  

Эффективность - это связь между достигнутым результатом и использованными ресурсами [ГОСТ Р ИСО 9000-2008]. Связь может быть качественной, количественной, экономической, технической, военной, политической, означать полезное действие, отдачу, производительность, продуктивность, действенность, действительность, результативность, оперативность, оптимальность и т.д. Т.е. признак, свойство, характеристика объекта, на основании которого производится оценка. Это - относительный показатель результативности.

Обычно, конечная цель задается в форме требуемого результата, который описывается как:

        • требуемый полезный эффект;         • требуемые затраты ресурсов;         • требуемые затраты времени.

        Вместе с тем реальный или фактический результат также состоит из трех частей и описывается как:

         реальный полезный эффект (результативность);          реальные затраты ресурсов (ресурсоемкость);          реальные затраты времени (оперативность).

Оценивают эффективность сравнивая требуемые и реальные характеристики. Результатом будет либо ложь, либо истина:

  

Критерий эффективности - Соотношение, характеризующее степень достижения цели деятельности и принимающее различные числовые значения в зависимости от используемых воздействий на объект деятельности или конкретных результатов деятельности [ГОСТ 34.003-90]. Это название области оценки, правил, инструментария, по которому производиться оценка. Правило должно иметь свою размерность.

Показатели эффективности - служат средством измерения и сопоставления эффективности в соответствии с ее критериями. Пример: критерием является экономическая эффективность, а показателями этой эффективности могут быть производительность труда, фондоотдача, ресурсоемкость, энергоэффективность, объем продукции и т.п.

Оценка эффективности танков позволяет составить их рейтинги:

Рейтинги мировых танковых парков

 

В последние десять лет танковый парк мира пополнился новыми машинами: «Леопард-2А6» с пушкой L-55 (Германия), М1А2 SEP (США), «Меркава» Мк. 4 (Израиль), К1А1 и К2 (Южная Корея), «Тип 96» и «Тип 99» (Китай), модернизированный Т-90А(М) (Россия).

В 2010 году журнал «Милитари Орднанс» опубликовал очередной рейтинг. Обращает на себя внимание следующее:

• первая позиция в рейтинге – стабильное положение танков «Леопард-2А5» и «Леопард-2А6»;
• снижение в рейтинге со второго на третье место танка М1А2 SEP;
• перемена в рейтингах позиций танков «Леклерк» и «Челленджер-2»;
• неоправданно низкие позиции российских танков Т-90(С) и Т-90А(С) и более высокие позиции китайских танков «Тип 96» и «Тип 99», которые являются практически копиями танков Т-72Б и Т-90С.
  Подробнее: http://vpk-news.ru/articles/9069

 

Политические критерии и показатели эффективности танков: Вся ложь танковых рейтингов и Вся ложь танковых рейтингов — часть II

Показатели эффективности, используемые в задачах принятия решений, могут иметь шкалы разных типов. Это дает возможность более точно определить понятия количественного и качественного показателей. Количественными называют показатели, значения которых измеряются в любой метрической шкале. Качественными называют показатели, значения которых измеряются в номинальной или порядковой шкале.

  Поэтому показатели эффективности играют роль критериев сравнения альтернатив в процессе принятия управленческих решений. В связи с этим вместо термина «показатель» очень часто используют термин «критерий». Такая замена правомерна, если под критерием понимать именно критерий сравнения альтернатив, а не критерий эффективности операции. Однако, чтобы не возникало путаницы, когда речь идет об измерении эффективности, лучше всегда использовать термин «показатель».

        КОЛИЧЕСТВЕННЫЕ И КАЧЕСТВЕННЫЕ ПОКАЗАТЕЛИ. В процессе управления организацией относительно легко оценить количественные показатели, например ожидаемый доход, издержки или время выполнения работы. Однако многие важные показатели, например, репутация фирмы или квалификация сотрудников, объективно выразить в числах невозможно. В таких случаях руководитель имеет дело с качественными показателями, значения которых выражаются человеком субъективно на естественном языке.

        Часто для оценивания качественных показателей руководители прибегают к помощи экспертов. Иногда качественные показатели удается представить в численном виде косвенно, измеряя некоторый другой показатель. Например, о квалификации сотрудника можно косвенно судить по продолжительности его работы в данной должности. Но в большинстве случаев различным значениям качественных показателей искусственно приписывают некоторые числа (баллы), как бы переводя их в разряд количественных. Однако такой подход не позволяет оценить степень различия между альтернативами, и его необдуманное использование может привести к необоснованным выводам.

        Невозможность выразить качественные показатели непосредственно в количественной форме не должна служить оправданием (что часто встречается на практике) отказа от установления стандартов и контроля этих показателей. Даже субъективные оценки в этом случае гораздо лучше, чем ничего. Руководители организации не могут эффективно управлять своими подчиненными, отказываясь от контроля каких-либо показателей. Неизбежным следствием этого является управление по наитию, которое фактически управлением уже не является, а есть просто спонтанная реакция на ситуацию, вышедшую из-под контроля.

Сравнение Армата и Абрамс (Т-14 vs. М1А2), еще "Армата" против "Леопарда 2" и "Абрамса"

        ФОРМЫ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ. Показатели эффективности, которые используются в задачах принятия решений, имеют не только разный смысл, но также отличаются по своей форме. Можно выделить следующие основные формы показателей эффективности:

        1. Вероятность достижения цели. Если цель операции представляет собой некоторое случайное событие, например попадание в цель, получение какого-либо дохода после финансовой операции на фондовом рынке, то показателем эффективности такой операции может служить вероятность соответствующего случайного события.

        2. Вероятность получения требуемого результата. Если результат операции — случайная величина и цель операции заключается в достижении требуемого результата, то в качестве показателя эффективности можно использовать вероятность получения результата не хуже,  чем требуемое значение. Например, если установлены конкретные требования к величине дохода, то показателем эффективности операции может быть вероятность получения дохода не менее установленного значения.

        3. Средний результат. Если результат операции - случайная величина, то показатель эффективности может определяться как математическое ожидание этой случайной величины. Например, в этом случае можно говорить о средней прибыли или ожидаемом доходе. В частности, когда случайные факторы отсутствуют, значение показателя эффективности совпадает с величиной результата операции.

        4. Вероятностно-гарантированный результат. Если результат операции — случайная величина, то показателем эффективности может быть наихудший результат, получаемый с определенной вероятностью. Например, если потребовать, чтобы вероятность получения дохода была равной 0.9, то показателем эффективности будет минимальный доход, который можно получить с данной вероятностью.

        5. Гарантированный результат. Если результат операции не является случайной величиной, но зависит от воздействия неопределенных факторов, то в роли показателя эффективности может выступать наихудший, т.е. гарантированный, результат, который можно достигнуть с учетом влияния этих факторов. Например, если прибыль фирмы зависит от действий конкурента, то показателем эффективности будет минимальная прибыль, которая оценивается при условии, что конкурент выберет оптимальную стратегию поведения.

Шкалы показателей эффективности. Шкала определяет множество возможных оценок показателя и их допустимых преобразований. Каждый тип шкалы имеет свою информативность и свой класс допустимых преобразований (т.е. операций с показателем), за пределы которого нельзя выходить без риска получить ошибочные или бессмысленные результаты. При измерении показателей наибольшее распространение получили номинальные, порядковые и метрические шкалы. Среди метрических выделяют абсолютные шкалы, шкалы отношений и интервальные шкалы.

        НОМИНАЛЬНАЯ ШКАЛА. К этому типу относятся простейшие, т.е. наименее совершенные, шкалы. Номинальная шкала или шкала наименований применяется для описания принадлежности объектов к определенным классам. В этой шкале число используют лишь для обозначения и выделения объекта: всем объектам одного и того же класса присваивают одно и то же число, а объектам разных классов — разные числа. Объекты, которым соответствует одно и то же число или наименование, считаются эквивалентными. При этом предпочтения между объектами разных классов не устанавливаются, и также отсутствуют понятия масштаба и начала отсчета. Поскольку существует неограниченное число вариантов присвоения чисел разным классам объектов, то допустимыми в шкале наименований являются любые преобразования показателей, обладающие свойством однозначности. Это свойство означает, что не должно быть одинаковых значений показателей у объектов разных классов и по каждому значению можно однозначно определить принадлежность объекта к тому или иному классу. Обычно номинальную шкалу используют для обозначения отдельных свойств объектов, типов оборудования, номеров и наименования подразделений в организации и т.д.

        ПОРЯДКОВАЯ ШКАЛА. Эта шкала более совершенна, чем номинальная, поскольку она позволяет устанавливать предпочтения между различными объектами. Порядковая шкала (ранговая) применяется для упорядочения объектов по одному или нескольким признакам. Числа в этой шкале определяют только порядок следования объектов по их предпочтительности, но не позволяют утверждать, в какой степени один объект предпочтительнее, чем другой. Для порядковой шкалы допустимыми считаются любые преобразования показателей, которые не нарушают порядок следования объектов. Показатели, измеримые в порядковой шкале, несут уже гораздо больше информации и позволяют судить об отношениях предпочтения между объектами типа «лучше-хуже», «больше-меньше» и другие. Однако в этой шкале также отсутствуют понятия масштаба и начала отсчета. Поэтому значения показателей, измеренные в порядковой  шкале, не позволяют ответить на вопрос «на сколько или во сколько раз один объект предпочтительнее, чем любой другой».

        Наибольшее распространение порядковые шкалы получили при измерении и сравнении качественных свойств, которые нельзя оценить непосредственно каким-либо числом. Однако при этом, как правило, качественным суждениям человека приписывают количественные оценки, которые называются баллами. Баллы — это обычно натуральные числа, которые показывают ранг тех или иных объектов и следуют в порядке убывания или возрастания их предпочтительности. Например, используя порядковую шкалу, любой руководитель может субъективно оценить квалификацию своих сотрудников, выставляя им баллы следующим образом: 2 — низкая, 3 — средняя, 4 — высокая, 5 — очень высокая. В порядковых шкалах обычно измеряются рейтинги предприятий и многие другие показатели.

     

Сравнение аналогов

  Наиболее совершенными являются метрические шкалы. К ним относятся шкала интервалов, шкала отношений и абсолютная шкала.

        ШКАЛА ИНТЕРВАЛОВ. Шкала интервалов применяется для отображения различий между свойствами объектов. В отличие от порядковой шкалы значения показателей в шкале интервалов позволяют определить, насколько один объект превосходит другой. Эта шкала может иметь произвольные точки отсчета и масштаб. Допустимые преобразования показателей описываются линейными функциями вида  f (F) = aF + b, где F— значение показателя; а > 0— масштаб, b — начало отсчета.

        Конкретное значение показателя в шкале интервалов измеряется при фиксированных величинах масштаба  а,  задающего единицу измерения, и начала отсчета b. Основное свойство шкалы интервалов — сохранение отношения интервалов при любом допустимом преобразовании шкалы. В шкале интервалов измеряются сроки службы оборудования, сроки начала и окончания работ и все другие показатели, для измерения которых необходимо фиксировать масштаб и начало отсчета.

        ШКАЛА ОТНОШЕНИЙ. Эта шкала является частным случаем шкалы интервалов при выборе нулевой точки отсчета (b = 0).  Однако шкала отношений более совершенна, чем шкала интервалов, так как для нее все допустимые преобразования показателей описываются функциями вида  f (F) = aF, где а > 0.   При любых преобразованиях данной шкалы она сохраняет отношение свойств объектов, т.е., в отличие от шкалы интервалов, позволяет судить о том, во сколько раз некоторое свойство одного объекта «сильнее» или «слабее», чем это же свойство у другого объекта.

        Показатели, измеряемые в шкале отношений, наиболее распространены в теории и практике управления. Их примерами служат доход, риск, стоимость, затраты ресурсов, объем информации, расстояние и другие показатели, для которых существует естественное начало отсчета (нулевая точка).

        АБСОЛЮТНАЯ ШКАЛА. В этой шкале принимается нулевая точка отсчета  (b = 0)  и единичный масштаб  (а = 1). Абсолютная шкала — самая совершенная. В ней не допускается никаких преобразований показателей, т.е. f(F) = F. Это означает, что существует только одно отображение объектов в числовую шкалу. Например, в абсолютной шкале определяются число людей, объектов, событий и т.д., которое можно измерить единственным способом с помощью натуральных чисел. Примером абсолютной шкалы также являются шкала температур по Кельвину или интервал действительных чисел от 0 до 1, применяемый для измерения вероятностей случайных событий.

        Правильный выбор шкалы для измерения показателей имеет большое значение и зависит от наличия необходимой информации и цели, которая преследуется при выборе. Так, использование метрических шкал требует более  полной информации об альтернативах по сравнению с номинальными или порядковыми шкалами, а получение этой информации связано с дополнительными затратами ресурсов и времени. Поэтому при выборе типа шкалы всегда необходимо учитывать особенность решаемой задачи. Если, например, задача состоит в ранжировании объектов по некоторому признаку, то нет необходимости измерять их количественные характеристики, а достаточно измерить лишь качественные и ограничиться порядковой шкалой. По мере получения дополнительной информации можно переходить к более совершенным шкалам.

 

Критерии эффективности оружия и их показатели

Проблема оценки и сравнения роботов и особенно военных роботов существует вне зависимости от степени секретности. Однако, оценивать и, тем более,  сравнивать пока нечего – слишком разные характеристики заявляются, практически нет аналогичных образцов роботов-вооружений (по типу танков, например), нет данных о применении роботов по целевому назначению (данные в открытой печати об испытаниях, как правило, содержат значительную рекламную составляющую). Однако косвенные или качественные выводы сделать можно по показателям объемов производства, сфер применения и др. При этом, говорить о первенстве России или США или кого-то другого в военной робототехнике не очень корректно, поскольку методики сравнения нет и исследования такие не проводились.

При этом существуют различные обзоры, например, очень большой обзор от 28 апреля 2015 на UTmagazine:

Робототехника - глобальные перспективы, самые перспективные компании и проекты:

1.Мировой рынок робототехники:

2.Российский рынок робототехники:

3.Крупнейшие и наиболее известные производители роботов в мире:

4.Производители роботов и роботы в РФ:

5.Робототехника – глобальные перспективы:

6.Перспективные компании и проекты в робототехнике на 2015г. и далее:

7.Роботы / робототехника – виды роботов, лучшие роботы.

Бостонская исследовательская компания (BSG) в рамках глобального исследования рынка робототехники прогнозирует до 2025г. среднегодовые темпы его роста в 10,4%. В том числе и в первую очередь:

• Порядка 15,8% годового роста в сегменте персональных роботов – роботы для обучения и образования, развлечений, безопасности, уборки помещений и других бытовых целей. Объем продаж вырастет до 9 млрд. долл. к 2025г. с 1 млрд. долл. в 2010г.
• Порядка 11,8% годового роста продаж роботов для медицинских, хирургических целей, в сельском хозяйстве и строительстве. Объем продаж вырастет до 17 млрд. долл. к 2025г. с 3,2 млрд. долл. в 2010г.
• Порядка 10,1% годового роста продаж роботов в производстве – для сварочных, сборочных, покрасочных, погрузочно – разгрузочных и других видов работ. Объем продаж вырастет до 24,4 млрд. долл. к 2025г. с 5,8 млрд. долл. в 2010г. Таким образом, данный сегмент робототехники, не смотря на меньшие темпы роста, сохранит за собой большую долю рынка робототехники.
• Порядка 8,1% годового роста продаж роботов для военных целей – в первую очередь беспилотных летательных аппаратов, военных экзоскелетов, подводных аппаратов и наземных транспортных средств. Объем продаж вырастет до 16,5 млрд. долл. к 2025г.

Все это будет происходить на фоне падения цен роботов и комплектующих с повышением их производительности и сложности, выполняемых ими работ, что в свою очередь будет вести к расширению спектра их использования.

RosInvest.Com  представил обзор «Рынок роботостроения»: На мировом рынке роботостроения Япония занимает лидирующее положение, ее доля составляет 17%. Южная Корея отстает на 2%, ее доля -15%; далее Китай – 14%; США, Германия – 12%; Франция – 2%.

Для сведения: В настоящее время не менее 95% от всего количества заявок и до 40% от фактических объемов торговли на ММВБ выставляются и осуществляются торговыми роботами. На срочном рынке (форварды, фьючерсы, опционы, свопы) доля торговых роботов в общем количестве выставленных заявок и объемов торговли составляет не менее 90% и 60% соответственно. - See more at: http://utmagazine.ru/posts/7550-robototehnika-globalnye-perspektivy-samye-perspektivnye-kompanii-i-proekty#sthash.NtIZYzlh.dpuf