Интрасеть поля боя для сухопутных войск и авиации

 

Если знание расположения своих и чужих самолетов в воздушном пространстве так важно для военного летчика, то представьте, насколько ценна была бы аналогичная система для танков или пехоты, прокладывающих свой путь через джунгли или по склону холма. Корпус морской пехоты США проводил эксперименты с использованием FalconView на поле боя (применялись блокнотные и карманные ПК).

Вы считаете, такой компьютер может стать лишней обузой для солдата? Тогда подумайте о том, что сейчас большинство морских пехотинцев таскает с собой по полю битвы по два килограмма документов! Да, да, даже увертываясь, весь в поту и грязи, от вражеского огня, боец не может получить освобождения от бумажной работы. Регулярный батальон морской пехоты отправляется на войну с 20-30 рундучками бумаги. Приказы, карты и другие разведывательные данные движутся вверх и вниз по цепи командования в ксерокопиях многостраничных форм. Чтобы обеспечить своевременное доведение быстро устаревающей информации до солдата, майор Джеймс Каммиски из Корпуса морской пехоты США обратился к специалистам того же Технологического института штата Джорджия с идеей создать механизм «автоматического впрыскивания» информации в компьютер, используемый на поле боя. Ему посчастливилось выйти на тех же самых исследователей, что разрабатывали картографическое ПО FalconView для ВВС, оказавшееся идеальным решением поставленной задачи, — не говоря уже о том, что оно позволило сэкономить огромные суммы из средств налогоплательщиков.

Майор Каммиски и исследователи из Джорджии создали ПО распространения тактической информации, основанное на FalconView и операционной системе Windows СЕ для портативных ПК. Эта система подключается к беспроводной сети передачи данных, получает из нее сведения о занимаемых войсками позициях, формирует символы подразделений и помещает на тактическую карту. Когда любое из них меняет свою дислокацию, соответствующий символ перемещается на экранах всех компьютеров. Для работы приложения в боевой обстановке используется стандартная коммерческая модель карманного ПК, помещенная в специальный противоударный водонепроницаемый корпус с батареями увеличенной емкости. Эти «электронные информационные посты» позволяют морским пехотинцам всегда точно знать, где находятся они сами, где их товарищи, а где неприятель. Впервые я увидел эту систему на выставке Fall COMDEX в 1997 году. Майор Каммиски выступал тогда с демонстрацией на одной сцене со мной. Первым делом он швырнул свой карманный компьютер на пол и наступил на него несколько раз; а затем подобрал и продолжил демонстрировать уже собственно приложение.

Морские пехотинцы, тестирующие эту систему сегодня, работают, по существу, в интрасети поля боя. Она связывает друг с другом всех ключевых участников — бойцов, командование и самолеты воздушной поддержки над головой, — обеспечивая их доступом к самой свежей информации и возможностью обмена сообщениями в реальном масштабе времени. Полевые командиры видят точное расположение войск, а командиры отдельных подразделений — где находятся они сами и их товарищи и куда им приказано двигаться дальше. Пилоты самолетов воздушной поддержки получают возможность отличать своих от чужих на земле. Избежать попадания столь ценной информации в руки противника помогает ряд мер защиты, включая кнопку «обнуления», нажатие на которую приводит к моментальному стиранию всего содержимого жесткого диска, — воспользоваться ею намного легче, чем уничтожить целый рундучок с бумагой.

 

 

ИНФОРМАЦИЯ ДОЛЖНА РАБОТАТЬ НА ПОЛЕ БОЯ

 

После более чем 15 лет опоры на дорогостоящие специализированные компьютерные системы американские военные начали бросать более благосклонные взгляды в сторону стандартного программного и аппаратного обеспечения ПК. Высокая скорость и низкая стоимость разработки, стремительность развертывания — можно ли противиться таким соблазнам? 2,5 миллиона долларов, уплаченные ВВС за разработку FalconView, составляют лишь 1% от тех 250 миллионов долларов, что были израсходованы на создание более ранних систем планирования вылетов, использовавших рабочие станции отличной от ПК архитектуры. А текущие расходы на ее дальнейшее совершенствование не превышают 1 миллиона долларов в год против многих миллионов для этих других систем. Если раньше требовалось оснащать каждую эскадрилью специальной рабочей станцией ценой 50 тысяч долларов, то FalconView работает на стандартных ПК, которые уже имеются в составе штатного офисного оборудования каждой части, а значит, «ничего не стоят». ВВС оснастили этой системой все регулярные и резервные эскадрильи. Ею пользуются более 13 тысяч пилотов, штурманов и бортинженеров. Кроме того, она начинает получать признание со стороны пилотов армейской и морской авиации и поступила на тестирование в авиацию Корпуса морской пехоты США.

Морпехи провели крупномасштабные испытания системы на базе карманных ПК в ходе учений в условиях, максимально приближенных к боевым. В случае принятия этой системы на вооружение ПК может стать элементом стандартной экипировки каждого командира отделения. После многих лет безуспешных попыток создать подобное решение для поля боя Корпус морской пехоты получил его всего за три месяца, а общая стоимость разработки, включая интеграцию FalconView и коммуникационных программ, составила около 110 тысяч долларов. В будущем предполагается оснастить каждого солдата еще более миниатюрным портативным компьютером того или иного рода, работающим под управлением ОС Windows СЕ.

Невысокая стоимость аппаратной части означает, что «боевой» ПК превратится просто в еще одну обязательную деталь экипировки. Его, словно пару ботинок, можно будет запросто выбросить после использования. Как шутит майор Каммиски, даже морской пехоте не угнаться за законом Мура — который говорит о регулярном удвоении вычислительной мощности ПК, из-за чего закупаемое оборудование то и дело устаревает. «Учитывая, что всю аппаратуру необходимо полностью заменять каждые несколько лет, — говорит он, — не было никакого смысла выбрасывать миллионы долларов на разработку заказных компьютерных систем».

 

 

РАЗВЕДКА И ОПЕРАТИВНОСТЬ

 

Более 22 веков тому назад китайский военный стратег Сунь-цзы писал: «Разведка — душа боевых действий. Она направляет каждый шаг действующей армии». По его мнению, победа достается тому командиру, который вовремя получил нужную информацию: «Сложные системы, такие, как совокупность условий ведения боевых действий, богаты информацией — и эту информацию необходимо собирать немедленно. Мудрость командующего должна опираться на непосредственный контакт с людьми, чьими глазами он смотрит на местные условия и кто дает ему возможность предсказать исход операции. Надежная информация — это информация из первых рук. Таким образом, разведка и оперативность находятся в важной взаимосвязи» [Sun-tzu. The Art of Warrior, translated with an introduction and commentary by Roger Ames (New York: Ballantine Books, 1993): 90.].

Учитывая сокращение оборонного бюджета, постоянное существование очагов войны по всему миру и неприемлемость для американского общества больших человеческих потерь, для достижения побед вооруженные силы США опираются на технологии. Технологии — это не только умные системы вооружений. Это умные солдаты. Правила войны не изменились со времен Сунь-цзы. Победа достается той стороне, которая оказывается в состоянии быстрее нанести удар на основании более точных разведданных. Получены ли они с помощью спутников-шпионов, беспилотных летательных аппаратов или разведывательной агентуры, необходимо вовремя донести их до действующих войск. По ходу операции стратеги должны получать информацию с мест из первых рук.

Военные, как и бизнесмены, нуждаются в организации, складах, снабжении и тактике. Генерал Ли был вынужден сдаться Гранту при Аппоматтоксе не потому, что его солдаты утратили волю к победе, а потому, что у него кончились запасы. Наполеон говорил, что армия марширует желудком. Отчет Черчилля о покорении Судана британскими войсками в 1899 году был, по большей части, рассказом о постройке железной дороги для снабжения. [Winston S.Churchill. The River War: An Account of the Re-Conquest of the Soudan (1899, reprint. London: Medea Books, 1998).] Когда Сунь-цзы говорит, что военачальник должен вывести мышление подчиненных на один уровень с их начальниками, полагаться на стратегические преимущества, а не отдельные героические деяния и обращаться, в первую очередь, к наступательным стратегиям, а уже затем к оборонительным, — любой бизнесмен может представить себе приложение этих рекомендаций к ведению конкурентной борьбы своей собственной компанией. Бизнес, и в особенности в области информационных технологий, со своей стороны тоже может предложить кое-что военным. Разработка информационных процессов для организационных целей и использование информационных потоков для расширения возможностей индивидуальных участников очень хорошо вписываются как в оперативный, так и в тактический контексты боевых действий.

Программа Флота США Smart Ship, например, преследует в значительной мере те же цели, что стоят и перед любой трудоемкой отраслью: совершенствование оперативного управления при сокращении потребности в человеческих ресурсах. Более половины всех издержек на протяжении жизненного цикла военного корабля приходится на экипаж, а уже первый «умный корабль» — оснащенный бортовой компьютерной сетью и ПК — смог обходиться инженерной вахтой крейсерского хода в 4 человека вместо прежних 11.

Этот новый корабль появился на свет в результате такого же процесса реинжиниринга, какой мог бы быть применен и к любому коммерческому предприятию. Официальные представители Флота США говорят, что лишь 40% сокращения потребности в штате пришлось на новые технологии, а 60% — на реструктуризацию процессов.

И, конечно же, идея высокой скорости рефлексов организационного уровня является фундаментальной для всех военных занятий. «Умный» корабль не только автоматизировал работу штурмана и машинистов, но и получил специальные датчики, немедленно обнаруживающие любые повреждения, — так что теперь не нужно будет посылать людей в опасные вылазки за этой информацией. Предусмотрен даже резервный пункт управления в машинном отделении — на случай, если капитанский мостик окажется выведен из строя во время сражения.

Кроме того, в настоящее время разрабатывается множество проектов по рационализации используемых военными коммерческих схем. Специалисты Министерства обороны выявили 240 точек в своей системе, обрабатывающих около 80% всех контрактов министерства, и уже внедрили безбумажное делопроизводство более чем в половине из них. Как сказал один адмирал, Соединенные Штаты давно используют высокие технологии, чтобы поразить крылатой ракетой цель, находящуюся за тысячи миль; время уже привлечь эти технологии и к оплате счетов поставщика, офис которого находится в доме напротив.

Новые электронные системы, применяемые ВВС, Корпусом морской пехоты и Флотом США, развиваются не в изоляции друг от друга, а в рамках общей установки Пентагона на обеспечение Вооруженных Сил Америки быстрым и недорогим доступом к лучшим в мире технологиям и на повышение эффективности расходования долларов налогоплательщиков. За более чем тридцать лет исследователи и разработчики, занятые в коммерческом секторе, далеко обогнали своих коллег из оборонной сферы. В середине 1990-х военные начали отходить от опоры на самостоятельно разработанные системы и пользоваться достижениями индустриального мира. Пентагон решился на введение в практику концепции «двойного использования» одной и той же технологической базы как в военных, так и в гражданских целях. Она опирается на три столпа: инвестиции в гражданские технологии, необходимые для военных приложений; экономичное производство аппаратуры гражданского и военного назначения на одних и тех же поточных линиях; использование в военных системах коммерчески выпускаемых компонентов.

Исторически сложившийся десятилетний цикл закупок материальной части для Вооруженных Сил вступает в противоречие с законом Мура и с удвоением вычислительной мощности ПК каждые два года. Кто же захочет, зная об эффективных системах вооружений, основанных на передовых технологиях, идти в бой с их прабабушками и прадедушками? Таким образом, самым лучшим оказывается оружие, имеющее самый короткий цикл развертывания. То же справедливо и в отношении коммерческих применений.

Технология определения своего местоположения с использованием спутниковой навигационной системы GPS применяется сегодня лишь в очень специальных целях, но вскоре станет общедоступной. В портах и на транспорте существует такая же потребность в информации о текущем местонахождении оборудования и персонала, как и у военных. Большинство нынешних программ автоматизации управления каналами снабжения высоко специализированы и стоят десятки миллионов долларов, из-за чего использование электронных процессов для контроля над материальными потоками остается прерогативой лишь самых крупных компаний. Экономика ПК быстро собьет цены. Датчики GPS станут настолько дешевы, что их вполне можно будет закреплять на контейнерах и различных устройствах, чтобы всегда точно знать, где те находятся.

Пользователи электроники за пределами промышленного сектора применяют ее с еще большей изобретательностью. Например, можно оснастить водоподъемные колеса, доставляющие живительную влагу на поля, датчиками, передающими по пейджинговой связи или по электронной почте сообщения о поломках. Фермеры по всему миру используют системы на базе ПК и приемников GPS для регистрации различий в степени увлажнения почвы, ее плодородии, дренированности и т. д. Загружая собранные данные прямо в свои сельскохозяйственные машины, они могут варьировать количество семенного материала и удобрений, чтобы добиться повышения урожая; а анализ данных многолетних наблюдений позволяет находить закономерности и выбирать с их учетом способы обработки земли. Вживляемые под кожу животных миниатюрные микросхемы вскоре позволят не только следить за перемещениями стад, но и контролировать состояние здоровья животных. Управляя компьютеризированными кормушками, эти сенсоры смогут обеспечить каждую особь индивидуальным рационом, соответствующим ее возрасту и состоянию.

Я восхищен тем, какого уровня гибкости и надежности достигли персональные компьютеры и насколько широко распространились. Используются ли они для повышения конкурентоспособности в коммерческих структурах или для достижения поставленных целей на поле боя, информационные приложения на базе ПК позволяют организации расширить возможности своих членов. А когда речь идет о военных, это может быть вопросом жизни и смерти.

 

Выводы

• В бизнесе, как и на войне, побеждает тот, у кого короче циклы закупки и внедрения.

• Подумайте, где бы вы могли применить спутниковые средства определения местоположения в своих коммерческих интересах.

«Электронная нервная система»: контрольные вопросы

• Удается ли вам использовать плоды огромных общих вложений в исследования и разработки, воплощенные в коммерческие продукты, или вы занимаетесь уникальными проектами с большими объемами самостоятельно разрабатываемого кода?

• Используете ли вы недорогие продукты и услуги массового компьютерного рынка?

 

ИНТЕРНЕТ, ПК И ОБРАЗОВАНИЕ

 

Наша общенациональная программа по подключению каждого класса каждой школы к Интернету обеспечит крупнейший в нынешнем веке рывок вперед в области качества образования и его доступности.

Рид Хандт, председатель Федеральной комиссии связи США

 

 

Преподавателям и учащимся ПК могут дать больше, чем любым другим группам работников интеллектуального труда. Как я уже упоминал в своем описании веб-стиля жизни, студент или ученик являются «работниками интеллектуального труда в рафинированной форме», поскольку обучение целиком состоит в передаче знаний. Преподаватель же может использовать Интернет как для общения с коллегами, так и для того, чтобы открыть своим подопечным еще один, совершенно новый способ изучения предмета. ПК обещает стать катализатором достижения таких целей в области образования, ставящихся родителями, специалистами этой сферы и государством, как взаимное обучение, развитие критического мышления и формирование установки на повышение образовательного уровня в течение всей жизни. Уже развернута весьма солидная инфраструктура, и некоторые учебные заведения получают значительные преимущества от наличия ПК в составе оборудования своих классных комнат. Даже несмотря на то что большинству школ все еще не удалось найти необходимые средства, уже сегодня можно говорить об успехе ряда новаторских программ.

Успешное применение ПК в обучении требует усилий со стороны преподавателя. От самого факта наличия этих машин без интеграции их использования в учебную программу и специальной подготовки педагогических кадров ждать большого эффекта не стоит. Уже многие ПК канули в компьютерные «лаборатории», где влачат жалкое существование, редко посещаемые пользователями. Школам необходимо изменить отношение к этой технологии: вместо преподавания в качестве еще одного предмета следует интегрировать ее в учебный процесс, использовать на практике. Все больше школьных округов демонстрируют справедливость этого положения, давая примеры того, как переподготовка учителей и превращение ПК в средство обучения может приносить чрезвычайно впечатляющие результаты.

В независимом школьном округе Уэстерн-Хайтс, расположенном к западу от Оклахома-сити (шт. Оклахома), учителя удивили администраторов своим энтузиазмом в отношении летних курсов, которые им было предложено пройти перед установкой персональных компьютеров в учебных классах. Из 230 преподавателей на них записались более 200, так что пришлось изрядно потрудиться над составлением расписания, которое бы вместило достаточное число занятий. Большинство педагогов сами очень любят учиться и с огромным вниманием относятся ко всему, что может помочь в обучении детей. А вот чего они не любят — так это дискомфорта, который вызывается необходимостью работать с чем-то почти совершенно незнакомым, что неожиданно сваливается им на голову.

Округ Уэстерн-Хайтс невелик — всего семь школ — и питается от весьма скромной налоговой базы. Контингент учащихся представляет собой смесь представителей белой, черной, индейской, латиноамериканской и азиатской культур. Около 65% детей по своему социальному положению имеют право на бесплатное или льготное питание по программе школьных завтраков. Казалось бы, это совсем не тот округ, от которого можно ожидать лидерства в движении к информационному веку. И тем не менее с 1996 по 1998 год совет школьного округа Уэстерн-Хайтс трижды подавляющим большинством голосов выделял значительные средства — в общей сложности свыше 6,8 миллиона долларов — из местных фондов на создание, возможно, самой передовой в технологическом отношении учебной программы в стране. Жители округа рассматривают инвестиции в нее как единственный шанс для своих детей выбраться из нищеты — сделать это без подготовки к жизни в электронном мире им будет очень непросто.

ПК может стать очень мощным инструментом в руках учителей, сформировавшихся в эпоху мела и классной доски. С помощью программы PowerPoint, например, им удается пробуждать у детей интерес к предмету, демонстрируя фотографии и видеофрагменты, давая ссылки на страницы Интернета, содержащие дополнительную информацию. Один преподаватель основ гражданской жизни из Уэстерн-Хайтс начинает каждый свой урок с последних известий из Интернета. Первым делом он демонстрирует «фотографию дня» с веб-страницы НАСА; затем новостные ролики с abcnews.com; в заключение идет обычно статья, подводящая к плановой теме занятия, — например, такой, как реформа корпоративных финансов, проведение проверок государственными регулирующими органами или составление балансов.

ПК вошел в жизнь каждого школьного учителя в Уэстерн Хайтс — вместо того, чтобы оставаться чем-то внешним и посторонним. Преподаватели пользуются электронной почтой для обсуждения друг с другом общих тем — теперь им не приходится ждать для этого окружных совещаний, проводимых пару раз за весь год. Они получили возможность оперативно обращаться к коллегам за подсказкой и без задержки получать ответ. Этот процесс сотрудничества организуется как по классам, так и попредметно — включая координацию программ различных лет обучения по таким дисциплинам, как естественные науки, математика и языковые предметы. Компьютеры упростили для преподавателей выход за тесные рамки классных комнат для общения со своими коллегами по всей стране.

«Люди, наверное, просто не понимают, насколько одинок учитель в классной комнате, — сетует глава школьного округа Уэстерн-Хайтс Джон Китченс. — Большинство педагогов проводят весь день за закрытыми дверьми. У них остается очень мало времени на обмен опытом или беседы с коллегами. Лишь несколько раз в году можно выбраться на коллективные мероприятия. Электронная почта разрушает эту изоляцию». К тому же, как Китченс шутливо жалуется, учителя получили возможность «доставать» его намного легче, чем прежде. Традиционно диалог начальника округа с рядовыми школьными работниками был жестко ограничен. Теперь же они могут рассчитывать на его оперативную реакцию на свои обращения по электронной почте.

Сеть персональных компьютеров округа Уэстерн-Хайтс базируется на 17 милях волоконно-оптического кабеля, соединяющего все школьные и административные здания. В каждой из 230 классных комнат установлено самое малое по два подключенных к этой сети ПК: один — для учителя, второй — для детей, а кроме того, по три гнезда для подключения дополнительных машин. Еще один обязательный элемент информационной инфраструктуры класса — огромный демонстрационный монитор, используемый для показа материалов из Интернета, фильмов с центрального сервера видеозаписей и трансляций из других классных комнат. В каждой школе имеется также компьютерная лаборатория.

По этой сети уже давали дистанционные уроки преподаватели Университета штата Оклахома; метеоролог со студии местного телевидения рассказывал о торнадо и других погодных явлениях; а сами ученики читали прогноз погоды для широкой трансляции. Представители крупнейшего в округе промышленного предприятия Dayton Tire приняли участие в видеоконференциях по таким темам, как навыки прохождения собеседования при приеме на работу и химическое производство. И местная телестудия, и этот завод по производству автомобильных покрышек включены в школьную оптоволоконную сеть именно для привлечения их специалистов к такого рода участию в учебном процессе. А с университетом связь поддерживается через высокоскоростную сеть учебных заведений штата Оклахома.

Ученики использовали видеоконференции для виртуальных поездок на Восточное побережье, в Англию и другие страны Европы, для посещения музеев и проведения совместных уроков с другими школами. В конце 1998 года все они смотрели по сети прямую трансляцию запуска космического челнока, на котором вернулся в космос Джон Гленн. Ряд классных комнат оборудован специально для дистанционного обучения с использованием компьютерного телевидения. Благодаря этому ученики неполных средних школ округа могут виртуально присутствовать на уроках, проводимых в полных. Это, конечно, далекое от совершенства решение, но лучше так, чем вообще без продвинутого курса математики. А учителя смогли использовать систему видеоконференций еще и в целях привлечения ресурсов Университета штата Канзас для обогащения учебной программы и состава дополнительных материалов.

Средства дистанционного обучения позволяют заболевшим ученикам, а также тем детям, которые по состоянию здоровья вообще не могут посещать школу, виртуально присутствовать в классах. Один подросток получил серьезные травмы, защищая свою мать от вооруженного преступника, и несколько месяцев был вынужден оставаться дома. Раньше в подобных случаях округу приходилось выделять «домашнего учителя», приходящего на час по три раза в неделю (его функции заключались в том, чтобы забрать домашние задания, задать новые и ответить на пару-тройку вопросов). На этот же раз в спальне мальчика был установлен ПК с видеокамерой, а до его дома протянута высокоскоростная линия связи.

Не зная еще, насколько успешно будет работать такая связь, администрация хотела было ограничиться подключением к одному из школьных кабинетов, но весь класс стал бурно возмущаться, когда на следующем уроке их товарища «не оказалось на месте». И учителя не замедлили распространить охват телесеансов на все уроки. Возможно, в один из самых интересных для этого мальчика предметов превратилась биология, на уроках которой другие дети специально подносили к объективу камеры самые «ужасные» препараты и выделывали разные другие штуки в подобном же роде, давая ему таким образом почувствовать себя членом коллектива. Этот ПК вместе с линией связи обошелся округу даже дешевле домашнего учителя, а знаний школьник получил с его помощью намного больше. Он не отстал от класса ни по одному предмету и, что, может быть, самое главное, не потерял контакта со своими товарищами, ни на минуту не перестал быть одним из них. В другом случае учительница, проходившая домашний курс лечения, таким же способом консультировала заменявших ее коллег и поддерживала контакты с учениками.