Aseiden leviämisen estäminen

Transkriptio

1 Mat Optimointiopin seminaari Antti Pirinen Aseiden leviämisen estäminen Menetelmä sotilaallisten järjestelmien tehokkuuden arvioimiseksi Referaatti Lähde: Stafira, Parnell, Moore : A Methodology for Evaluating Military Systems in a Counterproliferation Role, Management Science / Vol. 43, No. 10, October 1997

2 Johdanto Aseiden leviämisen estäminen on suomenkielinen vastine englanninkieliselle termille Counter proliferation, jolla tarkoitetaan poliittisia, taloudellisia ja sotilaallisia keinoja massatuhoaseiden leviämisen estämiseksi ja Yhdysvaltojen ja sen liittolaisten suojelemiseksi massatuhoasein varustautuneilta vihollisilta. Käytännön tasolla aseiden leviämisen estämisen tavoitteena on estää muita maita saamasta haltuunsa massatuhoaseita, tuhota vihollisen hallussa olevat massatuhoaseet ennen kuin niitä ehditään käyttää, antaa peloite massatuhoaseiden käytöstä aiheutuvista sotilaallisista seurauksista sekä kehittää menetelmiä, joilla vihollisen hallussa olevien massatuhoaseiden tehoa voidaan vähentää Tavoitteiden saavuttamiseksi Yhdysvallat voi käyttää kolmea erityyppistä sotilaallista keinoa. Tiedustelukeinojen avulla pyritään löytämään massatuhoaseita sisältävät kohteet ja havaitsemaan massatuhoaseiden käyttö. Puolustuskeinojen avulla pyritään torjumaan vihollisen hyökkäys mahdollisimman vähäisin omin tappioin. Tarvittaessa turvaudutaan voimakeinoihin, joiden avulla pyritään tuhoamaan massatuhoaseita sisältävät kohteet ennen kuin niissä olevia aseita käytetään Yhdysvaltoja vastaan. Yhdysvalloissa on kehitetty erityisesti aseiden leviämisen estämiseen tähtääviä järjestelmiä, jotka käyttävät hyväkseen useita erilaisia sotilaallisia keinoja. Näiden järjestelmävaihtoehtojen keskinäistä paremmuutta arvioidaan mallintamalla järjestelmien käyttöön liittyvä päätöksentekotilanne vaikutuskaavion avulla ja laskemalla tätä kautta kunkin järjestelmän toiminnan arvo. Herkkyysanalyysin avulla voidaan tämän jälkeen selvittää keskeiset järjestelmävaihtoehtojen keskinäiseen paremmuusjärjestykseen vaikuttavat tekijät. Vaikutuskaaviomalli Voimakeinojen tehokkuus Tilanneraportti Uusintaiskun tehokkuus Uusinta - isku Menetelmävaihto -ehdot Paljasta MTA -kohde Käytä voimakeinoja Toimintahalukkuus Vastustajan reaktio MTAtyyppi Käytä puolustus - keinoja Sotilaallinen arvo järjestelmän toiminnalle Järjestelmän toiminnan kokonaisarvo Järjestelmän kustannukset Paljasta MTA käyttö Puolustustehokkuus Kuva 1. Vaikutuskaaviomalli järjestelmävaihtoehtojen arvioimiseksi Kustannusten paino 2

3 Vaikutuskaaviomalli sisältää viisi päätössolmua. Päätöksille on ominaista, että edellisen päätöksen seuraus on tiedossa seuraavaa päätöstä tehtäessä. Menetelmävaihtoehdot solmussa tehdään päätös, aloitetaanko uuden massatuhoaseiden leviämisen estämiseen tähtäävän järjestelmän kehittäminen, vai pitäydytäänkö olemassaolevissa järjestelmissä. Käytä voimakeinoja solmussa päätetään, hyökätäänkö massatuhoaseiden hallussapidosta epäiltyä vastustajaa vastaan. Vastustajan reaktio solmu on luonteeltaan sattumasolmu, sillä se sisältää tiedon vastustajan reaktiosta Yhdysvaltojen sotilaalliseen iskuun vastustajaa kohtaan. Käytä puolustuskeinoja solmu puolestaan sisältää päätöksen, käyttääkö Yhdysvallat puolustuskeinoja vihollisen massatuhoasein tekemän hyökkäyksen torjumiseksi. Uusintaisku- solmussa tehdään päätös uusintaiskusta massatuhoasein varustautunutta kohdetta vastaan ensimmäisen iskuyrityksen epäonnistuttua. Vaikutuskaaviossa on kaiken kaikkiaan kahdeksan kappaletta sattumasolmuja, jotka sisältävät kuvaamiinsa tapahtumiin liittyvän todennäköisyysjakauman. MTA-tyyppi ilmaisee todennäköisyyden, jolla vastustajalla on käytössään tietyn kategorian mukainen asejärjestelmä. Järjestelmäkategorioita on neljä, joista ensimmäiseen kuuluu asejärjestelmä, joka sisältää ydinaseita, kemiallisia aseita ja biologisia aseita. Toiseen kategoriaan kuuluvat järjestelmät, jotka sisältävät kemiallisia aseita ja biologisia aseita. Kolmannen kategorian järjestelmät sisältävät ydinaseita ja neljännen tyypin kohteessa ei ole massatuhoaseita ollenkaan. Paljasta MTA-kohde solmu ilmaisee todennäköisyyden, jolla kunkin kategorian mukainen massatuhoaseita sisältävä kohde voidaan paljastaa tiedustelullisin keinoin, kun taas puolestaan Paljasta MTA käyttö solmu kertoo todennäköisyyden, jolla massatuhoaseiden käyttö Yhdysvaltoja vastaan havaitaan tiedustelullisin keinoin. Tilanneraportti solmu ilmaisee todennäköisyyden, jolla massatuhoasein varustautunutta vihollista vastaan tehdystä iskusta saadaan oikeaa tietoa. Toimintahalukkuus solmu ilmaisee Yhdysvaltojen hallituksen ja julkisen mielipiteen hyväksymistodennäköisyyden voimakeinojen käytölle. Voimakeinojen käytössä hyväksymistodennäköisyydet riippuvat merkittävästi käytettävästä asejärjestelmästä, mutta puolustusjärjestelmien käyttö oletetaan hyväksyttävän todennäköisyydellä 1. Voimakeinojen tehokkuus solmu ilmaisee todennäköisyyden, jolla voimakeinojen käyttöön perustuva järjestelmä pystyy tekemään massatuhoaseita sisältävän kohteen toimintakyvyttömäksi. Jos isku ei onnistu halutulla tavalla, joudutaan tekemään uusintaisku kohteeseen. Uusintaiskun tehokkuus solmu kertoo todennäköisyyden, jolla uusintaisku tekee kohteen toimintakyvyttömäksi. Puolustustehokkuus solmu puolestaan ilmaisee todennäköisyyden, jolla puolustusjärjestelmä pystyy torjumaan vihollisen massatuhoasein tekemän hyökkäyksen mahdollisimman pienin tappioin. Vaikutuskaaviossa on neljä determinististä solmua. Sotilaallinen arvo järjestelmän toiminnalle solmu kertoo massatuhoaseiden leviämisen estämiseen tähtäävän järjestelmän arvon puhtaasti sotilaallisesta näkökulmasta. Järjestelmän toiminta saa arvon 1, mikäli voimakeinojen käyttö tai uusintaisku pystyvät tuhoamaan iskun kohteen tai mikäli puolustusjärjestelmä toimii tehokkaasti. Matemaattisesti voidaan kirjoittaa: Sotilaallinen arvo järjestelmän toiminnalle = Max ( ( Puolustustehokkuus * Käytä puolustuskeinoja), (Käytä voimakeinoja * Voimakeinojen tehokkuus), (Uusintaiskun tehokkuus * Tee uusintaisku) ) missä Käytä puolustuskeinoja, Käytä voimakeinoja sekä Tee uusintaisku saavat joko arvon 0 tai 1 riippuen siitä, käytetäänkö tarkasteltavassa järjestelmässä kyseistä menetelmää. 3

4 Järjestelmän toiminnan kokonaisarvo puolestaan määräytyy Järjestelmän toiminnan sotilaallisen arvon, Järjestelmän kustannuksen sekä Kustannuskertoimen avulla. Matemaattisena lausekkeena voidaan kirjoittaa: Järjestelmän toiminnan kokonaisarvo = Kustannuskerroin* Järjestelmän kustannus + ( 1- Kustannuskerroin) * Sotilaallinen arvo järjestelmän toiminnalle Kustannuskertoimella kuvataan kustannusten suhteellista painoarvoa järjestelmän toiminnan kokonaisarvoa määritettäessä. Järjestelmän kustannus puolestaan saa arvon 0, kun järjestelmän kustannukset ovat suurimmat sallitut ja arvon 1 kustannusten ollessa hyvin alhaiset. Täydelliset järjestelmät Täydellisen järjestelmän käsitteen avulla voidaan tutkia, mitä massatuhoaseiden leviämisen estämiseen tähtäävän järjestelmän osa-aluetta tulisi erityisesti pyrkiä kehittämään, jotta järjestelmän sotilaallista arvoa voitaisiin parantaa merkittävimmin. Täydellisellä tiedustelujärjestelmällä tarkoitetaan järjestelmää, joka havaitsee massatuhoaseita sisältävän kohteen ja massatuhoaseiden käytön todennäköisyydellä yksi sekä raportoi oikein iskun aiheuttamista vaurioista. Täydellinen puolustusjärjestelmä puolestaan torjuu massatuhoasein tehdyn hyökkäyksen todennäköisyydellä yksi ja täydellinen voimakeinojen käyttöön perustuva järjestelmä tuhoaa massatuhoaseita sisältävän kohteen varmasti. Nykyisten järjestelmien sotilaalliset arvot ovat suuruusluokaltaan 0,5. Järjestelmän muuttaminen voimakeinojen osalta täydelliseksi ei juurikaan tuo parannusta tilanteeseen. Sen sijaan puolustusosan muuttaminen täydelliseksi nostaa järjestelmän sotilaallisen arvon 0,6:n tasolle. Selkein parannus järjestelmään saadaan, kun järjestelmän tiedustelullinen komponentti muutetaan täydelliseksi. Järjestelmän sotilaallinen arvo paranee tällöin jopa 0,98:n tasolle. Myöskään eri tekijöiden suhteen järkevissä rajoissa suoritettava herkkyysanalyysi ei muuta järjestelmävaihtoehtojen keskinäistä paremmuusjärjestystä. Tilannetta voidaan selittää sillä, että sekä puolustusjärjestelmät että voimakeinoihin perustuvat järjestelmät tarvitsevat toimiakseen tehokkaan tiedustelujärjestelmän. Olemassa olevat järjestelmät: Olemassa olevien tai kehitteillä olevien aseiden leviämisen estämiseen tähtäävien järjestelmien ominaisuuksia on kuvattu taulukossa 1. Järjestelmät on siinä luokiteltu neljään eri tyyppiin järjestelmän luonteen mukaisesti: hyökkäysjärjestelmiin, puolustusjärjestelmiin, strategisiin järjestelmiin sekä tiedustelujärjestelmiin. Kuvassa 2 on esitettynä eri järjestelmien sotilaalliset arvot ja kustannukset. 4

5 Hyökkäys Puolustus Strateginen Tiedustelu ARC SPEAR OD Tac Satellite Grav. Recon Global Eyes Mod. NBC Adv. Air Laser RF Weapon Conventional ICBM Taulukko1. Olemassa olevien järjestelmien ominaisuudet Järjestelmän sotilaallinen arvo vs. kustannukset 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Järjestelmän kustannus ARC SPEAR OD Tac Satellite Grav. Recon Global Eyes Mod. NBC Adv. Air Laser RF Weapon Conventional ICBM Kuva 2. Olemassa olevien järjestelmien sotilaalliset arvot vs. kustannukset Kuten kuvasta 2 havaitaan, tiedustelulliset järjestelmät ovat kustannuksiltaan kalliita, mutta tehokkuudeltaan huomattavasti muita järjestelmätyyppejä parempia. Puolustusjärjestelmät ovat sekä tehokkuudeltaan että kustannukseltaan keskikastia, kun taas hyökkäysjärjestelmät ovat hinnaltaan muita edullisempia ja sotilaallisilta arvoiltaan alhaisia. Johtopäätökset ja kehityskohteet Esitellyn menetelmän avulla voidaan vertailla keskenään erilaisia massatuhoaseiden leviämisen estämiseen tähtääviä järjestelmiä. Vaikutuskaavion avulla arviointiprosessi voidaan jakaa helposti hahmotettaviin osakokonaisuuksiin. Malli on kuitenkin luonteeltaan liian yksinkertainen. Kaikkia massatuhoaseita sisältäviä kohteita, sekä kiinteitä että liikkuvia, käsitellään samalla tavalla. Vihollisen hyökkäyksen yhteydessä huomioidaan ainoastaan asetyyppi, eikä tapaa, jolla ase toimitetaan kohteeseen. Lisäksi järjestelmän sotilaallinen arvo ei sakota ollenkaan kohteen kaksinkertaisesta tuhoamisesta eikä aiheettomista puolustustoimenpiteistä. Edellä mainituista puutteistaan huolimatta malli antaa käsityksen, miten tämäntyyppisiä ongelmia voidaan mallintaa. Myös tiedustelullisten järjestelmien kehittämisen välttämättömyys tuli analyysin myötä varsin selkeästi esille. 5