автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Оценивание эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики

кандидата технических наук
Матвеев, Алексей Владимирович
город
Санкт-Петербург
год
2008
специальность ВАК РФ
05.13.10
цена
450 рублей
Диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению на тему «Оценивание эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики»

Автореферат диссертации по теме "Оценивание эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики"

На правах рукописи

МАТВЕЕВ Алексей Владимирович

ОЦЕНИВАНИЕ ЭФФЕКТИВНОСТИ УПРАВЛЕНЧЕСКИХ РЕШЕНИЙ ПО

ОБЕСПЕЧЕНИЮ БЕЗОПАСНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ОСОБО ВАЖНЫХ ОБЪЕКТОВ ЭКОНОМИКИ

Специальность 05 13 10 Управление в социальных и экономических системах

Автореферат диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук

Санкт-Петербург - 2008

003172136

Работа выполнена в Государственном образовательном учреждении Высшего профессионального образования «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Научный руководитель доктор технических наук, профессор

Бурлов Вячеслав Георгиевич

Официальные оппоненты доктор технических наук, снс

Родин Геннадий Николаевич кандидат технических наук, доцент Ефремов Сергей Владимирович

Ведущая организация ВМИРЭ им А С Попова

г Санкт-Петербург

Защита состоится ¿^х:_2008 года в /6 часов на

заседании диссертационного совета Д 212 229 27 ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет» по адресу 195251, Санкт-Петербург, ул Политехническая, д 29, ауд 175 Гл здание

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Санкт-Петербургский государственный политехнический университет»

Автореферат разослан " ? Ь " 2008 г

Ученый секретарь диссертационного совета

Платонов В В

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА ДИССЕРТАЦИОННОЙ РАБОТЫ Актуальность темы Обеспечение эффективного функционирования социальных и экономических систем является одной из важнейших задач исполнительных органов государственной власти и управленческих структур органов местного самоуправления, на территориях которых они размещаются Связано это с тем, что от их эффективного и надежного функционирования зависит устойчивость деятельности социально-экономических систем в целом

Надежное функционирование особо важных объектов экономики обеспечивается управлением их безопасностью

Требуются разработки методического аппарата по выработке управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики, в комплексе которых особый самостоятельный научный и практических интерес представляют вопросы оценивания эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики

Проведенный анализ показал, что в известных публикациях отсутствуют системно изложенные конструктивные научно-методические материалы по оцениванию эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов (ОВО) экономики

Не нарушая общности рассуждений, данный вопрос рассмотрен на примере обеспечения безопасности по функционированию объектов электроэнергетики Выбор связан с демонстрацией потенциальных возможностей разработанного в диссертации методического аппарата

К категории особо важных объектов экономики принято относить объекты электроэнергетики, обеспечивающие деятельность отдельных социальных и экономических подсистем и региона в целом Отключение энергообеспечения или неэффективное использование имеющихся энергосистем приводит к параличу социальных систем В свою очередь, продукция объектов электроэнергетики составляет около 3,6 3,8 процентов ВВП России, из которых 18 20 процентов производимой электроэнергии приходится на долю гидроэлектростанций (ГЭС)

Следовательно, экономическая безопасность, как составляющая национальной безопасности России, существенно зависит от их эффективного и безопасного функционирования

Пространственная рассредоточенность ГЭС, как элемента социально-экономической подсистемы, практически исключает их одновременное поражение неядерными средствами в военное время, проектанты обеспечивают определенный уровень устойчивости их функционирования при возникновении опасных природных явлений Вместе с тем, они слабо или совсем не защищены в условиях даже локальных воздействий дестабилизирующих факторов естественного и искусственного происхождения

Существенный вклад в становление общей теории управления безопасностью функционирования ОВО России в различных условиях внесли ученые Балакшин А С , Васильев Ю С, Федоров М П, Бурлов В Г, Кляхин В Н, Матвеев В В , Родин Г А и др Многолетние теоретические и экспериментальные исследования ряда ведущих научно-исследовательских институтов (ОАО «ВНИИГ им Б Е Веденеева», ОАО «НИИ-ЭС», «НИИ Энергетики», «НИИЭЭ»), высших учебных заведений (ВИТУ, МЭИ, СПбГПУ, ЛЭТИ и др,), создали необходимые условия и предпосылки для разработки и развития методов исследования влияния параметров дестабилизирующих факторов

электромагнитной, механической, радиационной и химической природы и процессов их воздействия на элементы объектов электроэнергетики Следует отметить, что результаты указанных исследований во многом ориентированы на решение задач обеспечения безопасности от внутренних угроз, не учитывают особенности топологии и сложность структур ОВО различных типов, режима их функционирования, что не позволяют на требуемом уровне управлять процессом недопущения внешних воздействий, направленных на срыв надежного функционирования как самих ОВО, так и обеспечиваемых социально-экономических систем

Из анализа сложившейся ситуации в Российской федерации в области обеспечения безопасности функционирования особо важных объектов экономики можно выделить следующий недостаток

-в недостаточно полной мере используются системный и комплексный подходы при формировании комплекса управленческих решений, направленных на обеспечение безопасности функционирования особо важных объектов экономики, а именно, отсутствуют модели, в которых устанавливалось бы взаимно однозначное соответствие между обстановкой (генерирующей потенциальные угрозы), информационно-аналитической деятельностью (идентифицирующей потенциальные угрозы) и системой обеспечения безопасности функционирования, предназначенной для выработки адекватного управленческого решения и его отработки

Данная совокупность факторов и определяет актуальность настоящих исследований, а целью диссертационного исследования является обоснование путей обеспечения требуемого уровня безопасности функционирования особо важных объектов экономики при воздействии дестабилизирующих факторов различной природы

Для достижения цели работы поставлена задача - разработать методическое обеспечение оценивания эффективности управленческих решений по обеспечению требуемого уровня безопасности функционирования особо важных объектов экономики Основная сложность в ее решении заключается в отсутствии системно изложенных закономерностей по выработке управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики

Объектом диссертационного исследования являются управленческие решения по обеспечению безопасность функционирования особо важных объектов экономики

Предметом исследования являются закономерности формирования управленческих решений комплексной системы обеспечения безопасности функционирования особо важных объектов экономики

Методической основой исследования являются современные положения теории управления в социальных и экономических системах, методов количественной оценки качества решений, разрабатываемых управленческими структурами Комплексный характер исследования потребовал привлечения методов общей теории систем, теории вероятности и математической статистики, теории поражающего действия ПФ различной природы, методов прогностики, а также ряда других научных дисциплин

Итогом решения поставленной задачи являются выносимые на защиту основные научные результаты:

1 Постановка и формализация задачи по выработке управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики

2 Аналитическая модель процесса оценивания эффективности управленческих решений, направленных на обеспечение безопасности функционирования особо важных объектов экономики

3 Технологии процесса выработки управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики

4 Научно-обоснованные рекомендации по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики

Научная новизна диссертационного исследования заключается в формировании адекватной модели управленческого решения, основанной на установлении формализованной аналитической зависимости между тремя базовыми компонентами управленческого решения

- обстановкой (характеристика среды нахождения объекта),

- мониторинг (информационно-аналитическая работа),

- собственно управленческое решение (обеспечение субъектом реализации предназначения объекта в соответствие с обстановкой)

Достоверность основных научных результатов обеспечивается применением апробированных общенаучных и специальных методов исследования, непротиворечивостью полученных количественных оценок практике принятия управленческих решений по обеспечению безопасности населения в структурах органов местного самоуправления и подтверждается удовлетворительным согласованием полученных теоретических результатов с экспериментальными данными других работ и полученными лично соискателем, апробацией основных результатов и сравнением их с известными результатами других работ, полученными по частным вопросам, актами внедрения полученных результатов

Теоретическая значимость основных научных результатов определяется развитием методологических положений теории управления экономическими и социальными системами при обеспечении их безопасного функционирования в условиях угрозы проведения террористических актов

Практическая значимость состоит в доведении разработанных математических моделей до алгоритмов и расчетных методик, а также в использовании разработанных методик для оценки качества управленческих решений, обеспечивающих безопасность функционирования социальных систем, объектов экономики различных организационно-правовых типов и форм собственности

Реализация результатов работы. Основные результаты диссертационной работы внедрены в организациях Министерства обороны (ФГУ «1 ЦНИИ Минобороны России, полигон Минобороны), в структурах органов муниципального самоуправления (администрация г Полярный), а также в учебном процессе ГОУ «СПб ГПУ», что подтверждается актами о реализации

По теме диссертационной работы лично и в соавторстве опубликованы монография, 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК для публикаций результатов диссертационных исследований, и 5 научных статей и тезисов докладов на научно-технических конференциях и семинарах

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения и списка использованных источников Общий объем диссертации -

140с, из которых основного текста - 133с, библиографии - 7с, таблиц - 7, рисунков -29

Основное содержание работы

Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цель и основные задачи исследования, сформулированы полученные в работе новые научные результаты, выносимые на защиту, определены их научная новизна, теоретическая и практическая значимость, приведены сведения об их апробации и внедрении

В первом разделе проведен анализ влияния особо важных объектов экономики на функционирование социально-экономической системы и, в частности, вклад объектов электроэнергетики в ВВП России Проанализирован вклад различных типов генерирующих систем в суммарное производство электроэнергии

Проанализированы структура объектов гидроэлектроэнергетики (ГЭС) на предмет оценки влияния дестабилизирующих факторов различной природы на безопасность их функционирования Проанализированы возможные источники возникновения угроз безопасности ОВО Установлены причинно-следственные связи между воздействием различных факторов на элементы структуры ОВО (включая персонал) и безопасность их функционирования Установлено, что требуется разработка и реализация ряда управленческих решений, обеспечивающих безопасность функционирования ОВО в современных условиях

При рассмотрении объекта электроэнергетики как сложной системы необходимо учитывать, что существует эффективность функционирования, как объекта управления, так и субъекта управления Под объектом управления понимается система электроснабжения Под субъектом управления - лицо принимающее решения (ЛПР), направленные на обеспечение безопасности функционирования объекта управления

В качестве показателя эффективности функционирования объекта управления может рассматриваться годовое производство электроэнергии или годовое суммарное время «полезной» работы Требуемый уровень эффективности объекта энергетики (ОЭ) определяется эффективностью системы управления безопасностью всех подсистем от внутренних и внешних угроз

В рамках данной работы рассматриваются управленческие решения, направленные на предотвращение внешних угроз и их локализацию

Показатель эффективности действий ЛПР определяется вероятностью обнаружения и нейтрализации дестабилизирующих факторов различной природы

В рамках сделанной постановки задачи разработана структурная схема основных компонент по выработке управленческих решений (рис 1) Под решениями понимаются определенные руководителем порядок и способы выполнения поставленной задачи

Управление - деятельность руководителя и органов управления по постоянному поддержанию готовности сил и средств, организации к решению целевых задач, руководству силами и средствами при выполнении поставленных задач Составные части управления информационно-аналитическая работа, принятие решения, доведение задач до подчиненных подразделений, планирование деятельности, организация и поддержание взаимодействия, подготовка подразделений к действиям, организация всех видов обеспечения, создание системы управления

Рис 1 Структурная схема основных компонентов по выработке управленческого решения

Каждый процесс по определению должен отражать три базовых свойства Мира (Объективность - Целостность - Изменчивость) Управленческое решение (процесс управления) состоит из трех базовых компонент характеристика среды нахождения объекта (обстановка), информационно-аналитическая деятельность (непрерывное добывание, сбор, изучение, отображение и анализ данных об обстановке), само управленческое решение (обеспечение субъектом реализации предназначения объекта в соответствующей обстановке)

Таким образом, основной трудностью при решении поставленной научно-технической задачи являлось формирование адекватной модели управленческого решения, основанной на установлении формальной аналитической зависимости между тремя базовыми компонентами управленческого решения

Систему энергетики можно рассматривать как сложную динамическую систему, призванную выполнять вполне определенные функции Для выполнения этих функций данная система располагает соответствующими ресурсами (силами и средствами)

Данная система функционирует в некоторой окружающей ее среде, что и приводит зачастую к нарушению функционирования ОВО Ликвидируя возникающие негативные явления, данная система вступает во взаимодействие с соответствующими элементами окружающей среды, I е взаимодействует определенным образом с этой средой

Предложенный в работе подход позволяет совершенно естественным образом выделять основные элементы оперативной обстановки, определить в каждом конкретном случае факторы, относящиеся к тому или иному ее элементу, наметить параметры, характеризующие оперативную обстановку в целом и се элементы, а также пути их количественной оценки (математического описания)

Так, основными элементами понятия оперативной обстановки должны быть следующие характеристики

1) системы обеспечения безопасности (СОБ) функционирования ОВО (возможности системы обеспечения безопасности),

2) окружающей среды (уровень опасности окружающей среды),

3) взаимодействия системы со средой (динамика реагирования и воздействия СОБ на появляющиеся дестабилизирующие факторы различной природы)

Все эти элементы, по существу, равноправны и исключения какого-нибудь из них не позволяет достаточно правильно оценить сложившуюся оперативную обстановку

В качестве основных характеристик предложено выбрать

- среднее время генерации опасностей 1срмф,

- среднее время идентификации опасностей 1Ср/„,

- среднее время нейтрализации идентифицируемой опасности /ф/„,

иРпф =Шт, Рвш), где Рт-внутренние факторы, Рт1 - внешние факторы,

V» = МРиас}> где Риас - характеристики информационно-аналитической службы обеспечения безопасности функционирования ОЭ,

V" =/з(рс„с), где Рас ~ характеристики сил и средств

Усиление террористической активности, растущее число техногенных аварий, инициирующих появление дестабилизирующих факторов, требуют постоянного переосмысления, обобщения и развития новых методов принятия управленческих решений Выполнена классификация всей совокупности факторов, способных оказать дестабилизирующее влияние на функционирование ОВО экономики

В общей системе мер по обеспечению безопасного функционирования ОВО приоритет должен быть отдан разработке управленческих решений, направленных на снижение риска проведения террористических актов и смягчение последствий воздействия дестабилизирующих факторов Он основан на управлении рисками, которое невозможно без информационной поддержки подготовки и принятия управленческих решений Для управления риском осуществляется мониторинг состояния охраняемой зоны и объектов техносферы, анализ риска и прогнозирование проявления дестабилизирующих

факторов В работе проведен анализ существующей

материальной базы и способы проведения мониторинга. Используемые виды мониторинга представлены на рис 2 Показано, что сложность вопросов по обоснованию рациональности управленческого решения и практическая важность обеспечения

безопасности функционирования ОВО, определяют

необходимость развития комплексного подхода к их решению и возводят разработку теоретических основ создания и управления комплексными системами безопасности в ранг сложной научно-технической задачи При управлении функционированием любого ОВО выполняются необходимые мероприятия по обеспечению их безопасности

Мониторинг

По негативным факторам • Л о базированию По месту - относительно среды По цели

Радиационным Наземный Воздействие на - окружающую среду • Экологические

Химические Природные факторы

Авиационно-космическии Состояние окружающей среды

Сейсмически и Техногенные фаеторы

Геолокационныи Подводный

Рис 2 Виды мониторинга

Предложенный в диссертации подход позволяет выдвинуть требования к управлению системой обеспечения безопасности, моделировать процесс реализации угроз, разрабатывать модели и методики для получения количественных оценок эффективности управленческих решений по организации системы мониторинга, разработки защитных мероприятий и управления защитой в интересах безопасного функционирования ово

Проблема разработки управленческих решений по обеспечению комплексного подхода к обеспечению безопасного функционирования ОВО имеет ярко выраженный системный характер и, следовательно, для ее решения целесообразно использовать методы системного анализа и синтеза

Исходным пунктом системного исследования должно явиться представление о целостности структуры ОВО Сформулирована научная задача и формализована ее постановка. Сущность их заключается в следующем

Объективно существует множество источников угроз особо важным объектам экономики т е {1, Щ, характеризующихся вектором параметров Актуальными для данной задачи из них являются следующие

- пространственно-временные характеристики (ПВХ),

- степень реальности угрозы для 1-го ОВО (элемента ОВО), как функция характеристики угрозы или ее носителя («вооруженности» источника, его готовности к проведению акции) и актуальных параметров ОВО

Между парами «ОВО - источник угрозы» возможно существование одного или нескольких каналов реализации угроз 1т,

Объективно существует множество средств защиты п е {1, Л'}, которые используются при построении систем обеспечения безопасного функционирования ОВО, характеризующихся вектором параметров Актуальными для данной задачи из них являются следующие

- эффективность борьбы с /-ым каналом (угрозой) п- м средством - Р„{1),

- стоимость средства (в том числе, по циклу его эксплуатации) - Си,

Задача выбора рационального варианта V е {1, V}, построения комплексной системы обеспечения безопасности на интервале времени [Г0, Т\] при лимитированной стоимости всей работы С сводится к выбору наиболее приемлемой совокупности Е средств защиты г е {1, Щ по критерию «эффективность'стоимость»

Такая формальная постановка имеет чисто методический характер, так сложность решения задачи управления построением системы обеспечения безопасности не позволяет формализовать все указанные зависимости Однако приведенная постановка определяет следующее

1 Существует несколько каналов угроз, определяющих несколько средств борьбы сними

2 Каналы угроз и существующие угрозы осуществляют совместное интегральное воздействие на ОВО

Ограниченность имеемых ресурсов и многовариантность решения задачи обеспечения безопасности определяет необходимость решения задач управления обоснованием структуры и состава комплексной системы обеспечения безопасности и поддержанием ее в актуальном состоянии

Результатом решения задачи должны явиться сравнительные технико-экономические оценки управленческих решений по недопущению реализации отдельных угроз и выбору рациональных вариантов построения КСЗ ОВО в целом

Во втором разделе исследовался процесс разработки решений по управлению безопасностью ОВО, на предмет разработки моделей принятия управленческого решения, угроз мониторинга и комплексной системы обеспечения безопасности функционирования ОВО

Приведен общий методический подход к выбору и разработке моделей Подход к функционированию системы обеспечения безопасности в рамках отношений двух сторон позволило разработать совокупность конструктивных методов и модели построения и использования компонентов системы Разработана структурная схема взаимодействия системы обеспечения безопасности ОВО с внешней средой (рис 3)

Система обеспечения безопасности условно состоит из 2-х подсистем информационной подсистемы и подсистемы управления Задачей информационной подсистемы является проведение мониторинга, с целью выявления ПФ, воздействующих на ОЭ Задачей подсистемы управления является нейтрализация выявленных в ходе мониторинга ПФ

Процесс функционирования системы обеспечения безопасности представляется последовательным выполнением ряда этапов

1 Формируется поток поражающих факторов X

ЯгО). > Лп(0 - интенсивности воздействия ПФ, где Щ) = -—, КрЫф - среднее время появления <«»-го поражающего фактора.

2 Идентификация информационной подсистемой опасных ПФ с интенсивностью И1, И:1, И1, , к\ где

К1 = -—, ?срЫ - среднее время, необходимое для идентификации «1»-го ПФ

¡ср! и

3 Данные информационной подсистемы об обнаруженных ПФ поступают в систему обработки данных и управления силами и средствами Действия подсистемы управления при обеспечения устранения выявленных ПФ выполняются с интенсивностьюуг, ц2, , г„2

1 1 л

Ц'= I , ср/н - среднее время, необходимое для нейтрализации идентифицируемого

ср! н

«1»-го поражающего фактора.

Технология метода оценивания эффективности управленческих решений по функционированию системы обеспечения безопасности состоит из двух этапов обоснование оценивания и формирование показателя эффективности управленческих решений

После типизации воздействия ПФ, установления уровня опасности в системе электроэнергетики в зависимости от их воздействия, разработки методики обоснования путей снижения уровня опасности до допустимого уровня, оценивание предполагает

-формализацию процессов воздействий в рамках теории нестационарных потоков Пуассона,

-формализацию деятельности системы обеспечения безопасности ОВО в рамках теории обслуживания нестационарных потоков Пуассона по показательному закону с переменной интенсивностью,

-разработку динамической модели процесса взаимодействия системы обеспечения безопасности и окружающей среды,

- представление общих потерь региона уравнением результативности действий, -выбор пути повышения эффективности деятельности руководящего состава системы обеспечения безопасности

Оценивание позволяет обосновать рациональные действия и способы их реализации на основе разработанной модели

На втором этапе производится формирование показателя эффективности управленческих решений и эффективности функционирования СОБ ОВО

Показатель эффективности управленческих решений будет являться функцией всех характеристик оперативной обстановки

У ~ ^ср и > 1ср/н )>

где Р0бсл - вероятность идентификаций и нейтрализации потенциальных ПФ Промежутки времени между моментами обнаружения ПФ являются величинами случайными Обнаруженные ПФ во времени образуют поток, который весьма близок к потоку Пуассона. Время обработки данных о требуемом ПФ также является величиной случайной Обработанные в системе данные о признаках распределяются далее между выделенными силами и средствами, решающими соответствующие задачи по нейтрализации ПФ

В работе рассматривается случай, когда время пребывания требуемых ПФ в области индикации информационной подсистемы весьма ограниченно и соизмеримо со временем, которое необходимо для их идентификации, а также обработки данных и принятия адекватных действий по этим выявленным ПФ Поэтому эту сложную систему можно в первом приближении рассматривать как систему с отказами

В работе сформирована система дифференциальных уравнений, позволяющая можно определить значение вероятности обнаружения и нейтрализации «1»-го ПФ

где Р" (0 определяются из упомянутой системы дифференци-

альных уравнений при граничных условиях ^(/0)=1, Р,ю(1а)= О

Ограничения на интенсивности (производительности) управляющих воздействий

О < V,1 ^ < V,1 * О), 0 < V,2 V,2* (О

Ограничения на ресурсы подсистем

} I (у)(№=У1, 1 Е (у]{№=ч2

Под показателем эффективности функционирования СОБ понимать количество электроэнергии, производимой за определенный период (например, за год, месяц и т д) Для определения показателя эффективности функционирования СОБ необходимо

н

проинтегрировать ее производительность по времени \Уоэ = | (1 - /рте(0) где

/>отк(0 = (1-/,обсл(0) рт(1),

/Уи(/) - вероятность того, что «1»-й ПФ приведет к отказу ОЭ,

_/{1) - производительность функционирования ОЭ (количество электроэнергии, производимое в единицу времени),

Предложенный инструмент позволяет оценить эффективность проведения профилактических мероприятий, прогнозировать результаты деятельности ЛПР по обеспечению безопасности ОЭ и выработать определенные требования его деятельности для поддержания требуемого показателя эффективности

Разработана структурная схема модели нарушителя (внешнего и внутреннего) и математическая модель реализации угрозы Вероятность реализации угрозы представляется в виде произведения вероятностей готовности к реализации угрозы, наличия способа реализации угрозы, оснащенности современными средствами реализации угрозы, знание уязвимых мест в структуре ОВО

Наличие связанной совокупности основных факторов нарушителя может быть полезной с точки зрения прогнозирования возможных событий во всем разнообразии складывающихся ситуаций, предотвращения действий нарушителя, построения надежной системы управления безопасностью, использования современных средств интеллектуальной поддержки для управления системой управления безопасностью

Вышеуказанные характеристики являются исходными данными для оценки возможностей ущерба ОВО от реализации угроз

Обоснована модель структуры системы управления безопасностью и математическая модель для оценки вклада отдельных защитных мероприятий в ее эффективность (рис 4)

Принцип комплексности предполагает обеспечение безопасности всех структурных элементов системы, от которых зависит безопасность ее функционирования, от всех видов дестабилизирующих воздействий

Организационные методы

Структура

Мониторинг

гУ

Физическая защита

ГЭС

Генерирующая и электротехн подсистемы

АСУ

"

Программно-аппаратные средства защиты

Организационно-технические споссбы

Рис 4 Модель структуры комплексной системы обеспечения безопасности

Это означает, что должно быть обеспечено сохранение технических подсистем (генерирующей и электротехнической) и обслуживающего персонала, т е

рпср _ р пер рПС = Р1ПС

где Р,"ср - вероятность сохранения работоспособности персонала при воздействии 1-го дестабилизирующего фактора, Р, — вероятность безопасного функционирования технических подсистем при воздействии дестабилизирующих факторов

Сущность математической модели для оценки вклада частных мер защиты заключается в следующем

- максимальное (плановое) производство электроэнергии достигается в том случае, если ОЭ функционирует плановое (расчетное) количество дней (часов) - Тт ,

- реализация внешней ; - й угрозы нарушает функционирование (выводит объект из строя) на время Т,,

- управление системой обеспечения безопасности (СОБ) и ее построение должны обеспечить выполнение условия вит Т, = О

В этом случае, коэффициент вклада СОБ при нейтрализации 1-й угрозы может быть вычислен по формуле

К,3 = (Тт -Т)/Тт

Данное выражение может быть использовано в качестве модели для оценки вклада конкретного управленческого решения по внедрению элементов системы обеспечения безопасности в нейтрализацию конкретной угрозы

Предложена модель учета стоимостного показателя, сущность которого заключается в том, что численное значение показателя технико-экономической эффективности определяется с учетом не только общей стоимости средств обеспечения безопасности, но и сложность СОБ

1

Сиф = (1 + £с) £С/ 5 Где кс коэффициент, зависящий от качества СОБ

1-1

Достоинством модели является то, что она позволяет экспериментировать с некоторой моделью, чтобы выяснить, какие из альтернативных вариантов управленческих решений более эффективны при финансовых ограничениях и наиболее «дешевы» при обеспечении требуемого уровня безопасности

Третий раздел посвящен обоснованию технологии оценки качества управленческих решений по обеспечению устойчивого и безопасного функционирования ОВО, т е на основе разработанной модели излагаются методы действий СОБ, подходы к организации управления руководством СОБ, организации взаимодействия Оценивается эф-

фективность управленческих решений по функционированию СОБ, сущность которого сводится к формированию значений вероятности идентификации и нейтрализации ПФ по пространственно-временным состояниям элементов системы Оценивается снижение уровня опасности функционирования ОВО в условиях воздействий социально-экономической обстановки с помощью разработанных методик реализации комплексной модели

Разработано методическое обеспечение и предложения по выработке управленческих решений, в основу которого положена общая схема Данная схема состоит из 4 этапов (рис 5)

Взаимодеисгвив сторон

С06 Требования к свойствам системы Источник ПФ

|ч™ Н4«™Н Среда 1 I и«::.н 1

Этап 2 Л

Модель СОБ и способов ее функционирования

Характеристики показателей | Степень реализации Характеристики показателей

| Возможностей Структуры Управления [Г ноете и j Пространства Функции Времени |

1---__-1 _ 41

Обратная связь

ЗАМЫСЕЛ действий СОБ из анализа социально-экономической и организационно технической обстановки

Проекция модели объекта

Компоненты СОБ (Силы и Средства)

Размещение компонентов (Сипы и Средства)

Системе образу шее начало

Желаемые результаты

Проекция модели действия

Последова- Последова-

тельность и ление тельность и

взаимо- ' 1 нейтрализации

деиствия ПФ

X

РЕШЕНИЕ руководства СОБ на основе уяснения социально-экономических и организационно-технических задач

Проекция модели объекта

Задачи компонентам СОБ

Неитрализа ция всех ПФ

Проекция модели действия

Основы действия

Способ действия

Организация управления

Рис 5 Схема выработки управленческих решений

Главное достоинство предложенного подхода заключается в том, что в нем на конструктивном уровне через количественное оценивание формируется формализованный замысел и решения руководства СОБ на применения сил и средств в интересах обеспечения требуемого уровня безопасности функционирования ОВО Замысел реализуется на основе уяснения задачи и оценивания обстановки

Показано, что одним из основных элементов этой структуры являются системы физической защиты и защиты персонала от поражающих полей различной природы

Установлено, что требуемые количественные оценки степени опасности могут быть получены только с использованием специальных расчетных методик Структура научно-методического обеспечения при выполнении оценок эффективности решений, реализованных в интересах создания комплексной системы обеспечения безопасности,

должна содержать как собственно методики расчета степени безопасности функционирования при реализации конкретных мер защиты от дестабилизирующих воздействий, так и методики оценки влияния защищенности на их эффективность функционирования ово

В диссертации реализован ряд частных методик Принципиально новыми, ранее не использовавшимися в практике подобных исследований, являются методики, позволяющие оценивать влияние безопасности ОВО на эффективность методика технико-экономической оценки СОБ, методика оценки эффективности системы физической защиты, алгоритм выбора варианта СОБ из числа альтернативных, методика оценки (расчета) стоимости вариантов СОБ Сущность методического

подхода к оценке эффективности решений по выбору варианта состава технических средств, обеспечивающих решение задач комплексной системы

обеспечения безопасности ОВО на величину показателя эффективности функционирования заключается в сравнении интегральных возможностей СОБ в одинаковых условиях эксплуатации и показателя технико-экономической оценки эффективности («эффек-

тивность/стоимость»)

Выполнение такой оценки производится с использованием разработанной расчетной

методики, которая обеспечивает расчет показателя эффективности качества управленческого решения по выбору вариантов СОБ с учетом состава технических средств, их размещения, режима использования, применительно к возможным угрозам и типам дестабилизирующих воздействий, оценку степени выполнения требований ТТЗ на СОБ по конкретной угрозе, оценку эффективности решения совокупности задач обеспечения безопасности по критерию «эффективность/стоимость» Блок-схема методики приведена на рис 6

В ходе выполнения диссертационного исследования сделан вывод о том, что к разработке структуры СОБ и синтезу вариантов целесообразно привлекать специализированные консалтинговые фирмы, имеющие соответствующие лицензии на данный вид деятельности, экспертов в области оценки эффективности СОБ Эти положения соответствуют известным групповым методам принятия решений в сфере управления социальными и экономическими системами

Расчет (выбор значении) показателей эф технических средст

ТТХ техн средств виды угроз (ПФ)

основные исходные данные

Задачи КСЗ Показатели средств —

Состав (!) и ресурс техн средств

Стоимость I го технического средства

Требуемые уровни решения задач средствами Мтр2

Анализ возможных угроз

Расчет показателей эф решения г и задачи I м средством

Оценка степени выполнения требовании ТТЗ на |-средство

И

Расчет матрицы коэф важности г и задачи для I го средства

Расчет показателей эф решения г и задачи (м средством

м, =

Т

выход

Расчет интегрального показателя КСЗ

Л

м,

Расчет показателя стоимости варианта КСЗ

с„=£с,

Расчет показателя с эффективность/стоимость» варианта

Рис 6 Методика оценки эффективности выбора вариантов системы защиты

В основу методики определения весовых коэффициентов «важности» задач обеспечения безопасности или степени угрозы положен метод опросов экспертов, базирующийся в свою очередь на методе парных сравнений (метод Саати).

Разработана методика выбора средства наблюдения, используемого в составе «пассивной» компоненты (системы мониторинга) системы физической защиты на основе показателя «эффективность/стоимость». В её основе заложена модель определения вероятности обнаружения нарушителя (террориста) совокупностью однотипных средств и сопоставление величины с их суммарной стоимостью

1э/с = 1

1-па-

/=1

Л)

1С, 1=1

где: Р,— вероятность обнаружения потенциального нарушителя г-м средством; Су-стоимость г'-го средства; п - количество необходимое для перекрытия зоны наблюдения.

Для доказательства достижения цели исследования проведен вычислительный эксперимент: была осуществлена сравнительная оценка эффективности решений по целесообразности использования отдельных систем и средств обеспечения безопасности и их комплексного применения.

Вполне очевидно, что в реальных условиях не может быть достигнута абсолютная безопасность. В связи с этим, в качестве показателя безопасности функционирования ОВО принимается величина отношения уровня безопасности, достигаемого путем создания СОБ, к некоторому «идеальному» варианту (к3 = 0,95...0,98). Определяется численное значение данного показателя с использованием разработанной методики технико-экономической оценки вариантов построения СОБ.

Расчет численного значения показателя эффективности защитных мероприятий производился по доработанным известным расчетным методикам. Сущность их доработки заключалась в том, что определялись параметры, численные значения которых изменяются под воздействием дестабилизирующих факторов. С использованием известных законов поражения определялось воздействие поля дестабилизирующих факторов на конкретный элемент структуры ОВО и на численное значение параметра.

■ Ид.защит. 1 Вклад СЗ □ Незащ.

Рис.7. Относительная эффективность функционирования ОВО

На рис 7 приведены диаграммы, показывающие относительную эффективность функционирования ОВО при обеспечении «идеальной» безопасности, расчетное значение относительной эффективности при фрагментарной защите («незащищенная среда») и вклад различных защитных мероприятий при управлении системой обеспечения безопасности

На горизонтальной оси диаграмм в качестве расчетных вариантов показаны использования организационных мер обеспечения безопасности (систем контроля доступа на территорию ОВО) (1), системы физической защиты (2), инженерной защиты оборудования и персонала от ПФ различной природы (3) и защиты целостности информации и работоспособности АСУ (4) и их комплексное применение (5), а по вертикальной - их доля вклада в сохранение расчетного уровня эффективности (безопасности) функционирования ОВО

Анализ количественных оценок управленческих решений, полученных с использованием разработанного комплекса методик показывает, что они носят устойчивый характер, не противоречат результатам качественного анализа и статистическому материалу Достигнутый уровень защищенности (0,95 0,98) дает основание считать, что эффективность управленческих решений по функционированию ОВО соответствует заданному в условиях мирного времени

Это свидетельствует о работоспособности частных методик и правильности первоначального предположения о возможности их применения для использования управленческими структурами при выборе путей обеспечения безопасности ОВО экономики в электроэнергетике с последующей выработкой научно-обоснованных рекомендаций по повышению защищенности ОВО различного предназначения

Обоснованы и предложены практические рекомендации по повышению эффективности управления защищенностью объектов электроэнергетики в условиях воздействия дестабилизирующих факторов различной природы Содержание рекомендаций приведено на рис 8

категории объектов гидроэнергетики

определение методов и способов управления безопасностью категорироеание элементов структуры подлежащих защите

повышение технико-экономической эффективности мероприятий по защите объектов в направлении

1_ СИ

ревизии реальных угроз

ведения базы данных по характеристикам дестабилизирующих . факторов

разработки предложений по совершенствованию системы мониторинга

актуапиззции баз данных го ПФ различной природы и техническим средствам защиты

более детальной формализации 1роцесса функционирования всей системы защиты объектов энергетики

локализации местоположения и сокращение интервала существования возможных угроз

наращивания модельного и методического ряда для зыполнения оценок эффективности проводимых защитных мероприятий

Рис 8 Рекомендации по повышению эффективности управления безопасностью

В заключении приведены основные результаты диссертационной работы, показано их значение для теории и практики решаемой проблемы, формы внедрения полученных результатов и эффект от них, перечислены организации, в которых целесообразно реализовать полученные результаты и рекомендации, указаны направления дальнейших исследований

В работе получены следующие основные научные результаты

1 Поставлена и формализована задача по выработке управленческих решений, направленных на обеспечение безопасности функционирования особо важных объектов экономики

2 Разработана аналитическая модель процесса оценивания эффективности управленческих решений, направленных на обеспечение безопасности функционирования особо важных объектов экономики

3 Разработана технология процесса выработки управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики

4 Разработаны научно-обоснованные рекомендации по обеспечению н безопасного функционирования особо важных объектов экономики

СПИСОК НАУЧНЫХ РАБОТ, ОПУБЛИКОВАННЫХ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

1 Матвеев А В, Тимофеева Ю А. Разработка методик расчета показателей стандартов проживания жителей субъектов РФ в области гражданской обороны, зашиты населения и территорий от ЧС, обеспечения пожарной безопасности Научно-технические ведомости СПбГПУ Том 2 Экономические и гуманитарные науки СПб, изд-во СПбГПУ 2006 (№ 602 по перечню ВАК РФ)

2 Матвеев А.В, Магулян Г.Г, Матвеев В В Обеспечение безопасности автоматизированных систем управления объектов электроэнергетики от электромагнитного терроризма Ж Проблемы информационной безопасности Компьютерные системы СПб СПбГПУ Xs 2 2006 (№ 726 по перечню ВАК РФ)

3 Бабиков В Н, Матвеев А В Алгоритм формализованной постановки задачи защиты информации //Сб трудов 9-й Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности» т 4, РАРАН, СПБ, 2006

4 Матвеев А В, Кпяхин В Н Применение высоких технологий при организации физической защиты объектов энергетики // Материалы 13-й Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии и генерация знаний в образовании и науке» Национальная безопасность СПб, издательство СПбГПУ, 2006, с 125-129

5 Бабиков В Н, Матвеев А В Один из подходов к синтезу структуры комплексной системы защиты информации в ИАСУ формирований МЧС // Материалы 13-й Международной научно-практической конференции «Высокие интеллектуальные технологии и генерация знаний в образовании и науке» Национальная безопасность СПб, издательство СПбГПУ, 2006, с 118-121

6 Кляхин В Н, Матвеев А В Организационные, технические и методические аспекты обеспечения безопасности особо важных и потенциально опасных объектов при возникновении чрезвычайных ситуаций Монография - СПб, ООО «НП Святогор», 2005,146 с

7 Матвеев А В Один из подходов к оценке эффективности КСЗ объектов энергетики // Сб Проблемы риска в техногенной и социальной сферах Вып 4, СПбГПУ, 2005, с 55-57

8 Матвеев А В Экономическая оценка защищенности информационно-управляющих систем объектов энергетики //Сб Проблемы риска в техногенной и социальной сферах Вып 4, СПбГПУ, 2005, с 4647

9 Кляхин В Н, Матвеев А В Проблема выбора и сравнения варианта построения комплексной системы защиты объекта // Сб Проблемы риска в техногенной и социальной сферах Вып 4, СПбГПУ, 2005, с 4344

10 Матвеев ABO методологических основах оценивания и управления риском возникновения ЧС на потенциально опасных объектах II Сб Проблемы риска в техногенной и социальной сферах, вып 1, СПбГПУ, 2004 с 47-52

11 Матвеев А В Методический подход к формированию концепции защиты особо важных объектов // Сб Проблемы риска в техногенной и социальной сферах, вып 1, СПбГПУ, 2004 с 52-54

Подписано в печать 22 05 2008г Формат 60x84 1/16

Печать офсетная_Объем 1,5 п л_Тираж 100 зкз

Отпечатано в Военно-морском институте радиоэлектроники 198903, Санкт-Петербург, Петродворец-4, ул Разводная, д 15

Оглавление автор диссертации — кандидата технических наук Матвеев, Алексей Владимирович

ВВЕДЕНИЕ

КОНЦЕПЦИЯ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ

БЕЗОПАСНОСТЬЮ ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ

1.1. Состав и структура электроэнергетической системы России

1.1.1. Роль электроэнергетики в функционировании социальной и экономической системы России

1.1.2. Электроэнергетические системы — особо важные объекты

1.1.3. ГЭС в структуре электроэнергетики

1.2. Объект электроэнергетики - сложная функционирующая система

1.2.1. Сущность и содержание принципа системного подхода в данной предметной области 1.2.2. Субъект и объект управления

1.3. Угрозы безопасности объектам структуры электроэнергетики и персоналу

1.3.1. Анализ угроз безопасности ОВО, поражающих факторов и причин возникновения

1.3.2. Краткий анализ современных и перспективных средств поражения, которые могут быть применены по ОВО

1.3.3. Опасные природные явления

1.3.4. Потенциально опасные объекты в районах расположения объектов электроэнергетики

1.3.5. Способы мониторинга и меры по предотвращению террористических актов и ЧС техногенного характера

1.3.5.1 Электронно-оптический мониторинг 1.3.5.2. Радиационный мониторинг 1.3.5.3 Геолокационный мониторинг 1.3.5.4. Подводный мониторинг

1.4. Определение путей разрешения противоречий предметной области

1.4.1. Декларирование безопасности объектов электроэнергетики

1.4.2. Постановка и формализация задачи по выработке управленческих решений, направленных на обеспечение надежности функционирования ОВО

2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ

БЕЗОПАСНОСТЬЮ, УГРОЗ И КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ

ЗАЩИТЫ

2.1. Модель системы управления безопасностью ОБО 72 2.1.1 Общий подход к моделированию процессов 72 2.1.2. Модель функционирования системы обеспечения 82 безопасности

2.2. Модель воздействия поражающих факторов

2.3. Принцип подхода к описанию модели нарушителя

2.4. Структура и математическая модель КСЗ.

2.5. Математическая модель для оценки вклада защитных 97 мероприятий.

3. ТЕХНОЛОГИЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ 103 УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ОСОБО ВАЖНЫХ ОБЪЕКТОВ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

3.1. Обоснование структуры и содержания методического 103 обеспечения технико-экономических оценок защищенности ОВО

3.2. Методики и результаты оценки эффективности систе- 108 мы физической защиты

3.3. Методика (алгоритм) выбора варианта КСЗ из числа 111 альтернативных.

3.4. Структура и содержание методики технико- 113 экономической оценки вариантов построения КСЗ

3.4.1. Структура методики ТЭО

3.4.2. Методический подход к выбору средств защиты 114 из числа однотипных

3.4.3. Методика определения коэффициента «полезно- 118 сти» и степени угроз

3.4.4. Методика определения стоимости варианта КСЗ

3.4.5. Защита обслуживающего персонала от электро- 120 магнитных полей низкой интенсивности.

3.5. Технико-экономическая оценка вариантов построения 124 КСЗ ОВО. Рекомендации по повышению защищенности

3.5.1. Технико-экономическая оценка вклада различных способов защиты ОВО в условиях чрезвычайных и кризисных ситуаций.

3.5.2. Основные рекомендации по повышения уровня защищенности ОЭЭ в кризисных и чрезвычайных ситуациях и по использованию разработанного методического аппарата.

Введение 2008 год, диссертация по информатике, вычислительной технике и управлению, Матвеев, Алексей Владимирович

Актуальность темы. Обеспечение эффективного функционирования социальных и экономических систем является одной из важнейших задач исполнительных органов государственной власти и управленческих структур органов местного самоуправления, на территориях которых они размещаются. Связано это с тем, что от их эффективного и надежного функционирования зависит устойчивость деятельности социально-экономических систем в целом.

Надежное функционирование особо важных объектов экономики обеспечивается управлением их безопасностью [5,37,75,78].

Требуются разработки методического аппарата по выработке управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики, в комплексе которых особый самостоятельный научный и практических интерес представляют вопросы оценивания эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики.

Проведенный анализ показал, что в известных публикациях отсутствуют системно изложенные конструктивные научно-методические материалы по оцениванию эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов (ОВО) экономики.

Не нарушая общности рассуждений, данный вопрос рассмотрен на примере обеспечения безопасности по функционированию объектов электроэнергетики. Выбор связан с демонстрацией потенциальных возможностей разработанного в диссертации методического аппарата.

К категории особо важных объектов экономики принято относить объекты электроэнергетики, обеспечивающие деятельность отдельных социальных и экономических подсистем и региона в целом. Отключение энергообеспечения или неэффективное использование имеющихся энергосистем приводит к параличу социальных систем. В свою очередь, продукция объектов электроэнергетики составляет около 3,6.3,8 процентов ВВП России, из которых 18.20 процентов производимой электроэнергии приходится на долю гидроэлектростанций (ГЭС).

Следовательно, экономическая безопасность, как составляющая национальной безопасности России, существенно зависит от их эффективного и надежного функционирования.

Пространственная рассредоточенность ГЭС, как элемента социально-экономической подсистемы, практически исключает их одновременное поражение неядерными средствами в военное время, проектанты обеспечивают определенный уровень устойчивости их функционирования при возникновении опасных природных явлений. Вместе с тем, они слабо или совсем не защищены в условиях даже локальных воздействий дестабилизирующих факторов естественного и искусственного происхождения [3,8,11,14].

Существенный вклад в становление общей теории управления безопасностью и надежностью функционирования ОВО России в различных условиях внесли ученые Балакшин A.C., Васильев Ю.С., Федоров М.П., Бурлов В.Г., Кля-хин В.Н., Матвеев В.В., Родин Г.А. и др.[9,10,12,31,33,67,68] Многолетние теоретические и экспериментальные исследования ряда ведущих научно-исследовательских институтов (ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», ОАО «НИИЭС», «НИИ Энергетики», «НИИЭЭ»), высших учебных заведений (ВИТУ, МЭИ, СПбГПУ, ЛЭТИ и др.,), создали необходимые условия и предпосылки для разработки и развития методов исследования влияния параметров дестабилизирующих факторов электромагнитной, механической, радиационной и химической природы и процессов их воздействия на элементы объектов электроэнергетики. Следует отметить, что результаты указанных исследований во многом ориентированы на решение задач обеспечения безопасности от внутренних угроз, не учитывают особенности топологии и сложность структур ОВО различных типов, режима их функционирования, что не позволяют на требуемом уровне управлять процессом недопущения внешних воздействий, направленных на срыв надежного функционирования как самих ОВО, так и обеспечиваемых социально-экономических систем. 7

Из анализа сложившейся ситуации в Российской федерации в области обеспечения безопасности функционирования особо важных объектов экономики можно выделить следующий недостаток:

-в недостаточно полной мере используются системный и комплексный подходь1 при формировании комплекса управленческих решений, направленных на обеспечение безопасности функционирования особо важных объектов экономики, а именно, отсутствуют модели, в которых устанавливалось бы взаимно однозначное соответствие между обстановкой (генерирующей потенциальные угрозы), информационно-аналитической деятельностью (идентифицирующей потенциальные угрозы) и системой обеспечения безопасности функционирования, предназначенной для выработки адекватного управленческого решения и его отработки.

Данная совокупность факторов и определяет актуальность настоящих исследований, а целью диссертационного исследования является обоснование путей обеспечения требуемого уровня безопасности функционирования особо важных объектов экономики при воздействии дестабилизирующих факторов различной природы.

Цель диссертационного исследования - разработать методическое обеспечение для оценивания эффективности управленческих решений по обеспечению надежности функционирования особо важных объектов экономики. Основная сложность в её решении заключается в отсутствии системно изложенных закономерностей по выработке управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики.

Объектом диссертационного исследования являются управленческие решения по обеспечению надежности функционирования особо важных объектов экономики.

Предметом исследования являются закономерности формирования управленческих решений комплексной системы обеспечения безопасности функционирования особо важных объектов экономики.

Методической основой исследования являются современные положения теории управления в социальных и экономических системах, методов количественной оценки качества решений, разрабатываемых управленческими структурами. Комплексный характер исследования потребовал привлечения методов общей теории систем, теории вероятности и математической статистики, теории поражающего действия ПФ различной природы, методов прогностики, а также ряда других научных дисциплин.

Итогом решения поставленной задачи являются выносимые на защиту основные научные результаты:

1. Постановка и формализация задачи по выработке управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики.

2. Аналитическая модель процесса оценивания эффективности управленческих решений, направленных на обеспечение безопасности функционирования особо важных объектов экономики.

3. Технологии процесса выработки управленческих решений по обеспечению безопаности функционирования особо важных объектов экономики.

4. Научно-обоснованные рекомендации по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики

В работе исследовано влияние известных дестабилизирующих факторов различной природы, однако новым является то, что при разработке и реализации управленческих решений по обеспечению безопасности элементов структуры ОВО экономики учитываются причинно-следственные связи между проявлением этих факторов и надежностью функционирования одного из важных объектов экономики - гидроэлектростанций различных типов. Предложена методика для получения количественной оценки качества принятых управленческих решений.

Достоверность основных научных результатов обеспечивается: применением апробированных общенаучных и специальных методов исследования; непротиворечивостью полученных количественных оценок практике принятия 9 управленческих решений по обеспечению безопасности населения в структурах органов местного самоуправления и подтверждается: удовлетворительным согласованием полученных теоретических результатов с экспериментальными данными других работ и полученными лично соискателем; апробацией основных результатов и сравнением их с известными результатами других работ, полученными по частным вопросам; актами внедрения полученных результатов.

Теоретическая значимость основных научных результатов определяется развитием методологических положений теории управления экономическими и социальными системами' при обеспечении их надежного функционирования в условиях угрозы проведения террористических актов.

Практическая значимость состоит в доведении разработанных математических моделей до алгоритмов и расчетных методик, а также в использовании разработанных методик для оценки качества управленческих решений, обеспечивающих надежность функционирования социальных систем, объектов экономики различных организационно-правовых типов и форм собственности.

Основные результаты диссертационной работы внедрены в организациях Министерства обороны (ФГУ «1 ЦНИИ Минобороны России, полигон Минобороны), в структурах органов муниципального самоуправления (администрация г. Полярный), а также в учебном процессе ГОУ «СПб ГПУ», что подтверждается актами о реализации.

По теме диссертационной работы лично и в соавторстве опубликованы: монография, 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК для публикаций результатов диссертационных исследований, и 5 научных статей и тезисов докладов на научно-технических конференциях и семинарах.

Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения и списка использованных источников. Общий объем диссертации - 142 страницы.

Заключение диссертация на тему "Оценивание эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики"

выводы

В результате выполненного диссертационного исследования предложена технология выработки управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики.

Установлено, что требуемые количественные оценки могут быть получены только с использованием специальных расчетных методик. Структура научно-методического обеспечения при выполнении оценок эффективности КСЗ должны содержать как собственно методики расчета степени защищенности ОВО, так и методики оценки влияния защищенности на их эффективность. Для этого в состав структуры должна входить методика, позволяющая оценить влияние степени защищенности на эффективность функционирования объекта по предназначению.

Разработаны частные методики, позволяющие получить количественные оценки эффективности защитных мероприятий.

Проведен вычислительный эксперимент, показывающий вклад различных защитных мероприятий обеспечение безопасности объектов экономики.

Обоснованы научно-обоснованные практические рекомендации по повышению защищенности ОВО системы РАО «ЕЭС России».

Основным научным результатом, полученным в третьем разделе, являются методики технико-экономической оценки эффективности управления безопасностью, в том числе, путем выбора рационального варианта КСЗ.

Сущность данного научного результата заключается в том, что с использованием разработанного модельного ряда угроз и систем защиты обоснованы и разработаны ряд частных и комплексная методика для получения количественных оценок влияния процесса защищенности функционирующего объекта на его эффективность.

Использование частных методик позволяет оценить эффективность защиты от конкретных угроз при использовании различных методов и средств защиты, а комплексная методика, кроме этого, позволяет учесть вклад различных способов защиты с учетом стоимостного показателя. Существенным является то, что комплексная методика позволяет оценить степень выполнения требований по защите применительно к различным угрозам.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В диссертационной работе исследована комплексная система защиты типовой гидроэлектростанции как особо важного объекта экономики в условиях существования реальных угроз их безопасности в условиях мирного времени на предмет разработки моделей и методик технико-экономической оценки вариантов с целью повышения уровня защищенности при ограниченных финансовых ресурсах за счет рационального выбора вариантов построения КСЗ.

В ходе диссертационного исследования:

1. На основе анализа роли и места электроэнергетики в обеспечении жизнедеятельности региона: доработана (усовершенствована) известная концепция построения комплексной системы защиты объектов энергетики различных типов ; поставлена и формализована задача по выработке управленческих решений, направленных на обеспечение безопасности функционирования особо важных объектов экономики.

2. Разработана аналитическая модель процесса оценивания эффективности управленческих решений, направленных на обеспечение безопамности функционирования особо важных объектов экономики.

3. Разработана технология процесса выработки управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики.

Осуществлена технико-экономическая оценка вариантов построения КСЗ: разработана методика и получена технико-экономическая оценка вариантов построения КСЗ; произведена сравнительная оценка защищенности ОВО за счет выбора рационального варианта построения КСЗ; произведена сравнительная оценка вклада различных способов защиты.

4. Разработаны научно-обоснованные рекомендации по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики.

Библиография Матвеев, Алексей Владимирович, диссертация по теме Управление в социальных и экономических системах

1. Бабкин A.B. Гуц Г.Е. Стратегическое планирование при формировании, размещении и реализации продукции в системе ГОСОБОРОНЗАКАЗ // Труды 2-ой международной научно-практической конференции «Экономика и инфо-коммуникации в XXI веке». СПб.: СПбГПУ. 2003.

2. Басенко В.Г. Защита в чрезвычайных ситуациях. СПб, СПбГПУ, 2004.

3. Безопасность жизнедеятельности. Сборник нормативных документов по подготовке учащейся молодежи в области защиты от чрезвычайных ситуаций.-М.: ДиК, АСТ-ЛТД, 1998.-704 с.

4. Безопасность России. Правовые, социально-эконономические и научно-технические аспекты. Словарь терминов и определений. М.: МГФ "Знание", 1999.-368 с.

5. Беллиндер E.H., Никитина Н.Я. Управление риском аварий гидротехнических сооружений проблемы, подходы, опыт, перспективы. Проблемы безопасности при ЧС, вып.З : -М., 2003.

6. Бондаренко Н.И. Методология системного подхода к решению проблем. СПб: 1997.

7. Буланенков С.А. и др. Защита населения и территорий от чрезвычайных ситуаций. Калуга: ГУП "Облиздат", 2001.-480 с.

8. Бурлов В.Г. Методологические основы исследований социально-экономических и политехнических процессов. Санкт-Петербург, 2004.

9. Бурлов В.Г. Основы моделирования социально-экономических и политических процессов. Модели. Технологии. Санкт-Петербург, 2007.

10. Васильев В.И. Устойчивость объектов экономики в чрезвычайных ситуациях. -СПб.: СПбГПУ.-2002.-340 с.

11. Васильев Ю.С Использование водной энергии. 4-е издание. Москва, Энергоатомиздат, 1995.

12. Воробьев Ю.Л. и др. Катастрофы и человек: Книга 1. Российский опыт противодействия чрезвычайным ситуациям. Под ред. Ю.Л. Воробьева.-М.: ACT-ЛТД, 1997.-256 е.: ил.

13. Воробьев Ю.Л. Основы формирования и реализации государственной политики в области снижения рисков чрезвычайных ситуаций: Монография. -М: ФИД "Деловой экспресс", 2000. 248 с.

14. Воробьев Ю.Л. и др. Катастрофы и общество. Центр стратегических исследований гражданской защиты МЧС.-М.: Контакт-Культура, 2000.-334 с.

15. Гвардейцев М.И. и др. Математическое обеспечение управления. М.: Радио и связь. 1996.

16. Гохман О.Г. Экспертное оценивание. Изд-во Воронежского унта,1991.-152 с.

17. Грехов И.В., Кардо-Сысоев А.Ф. О возможности генерации мощного импульсного электромагнитного излучения предельно короткой длительности с помощью полупроводниковых приборов. Тезисы докладов 9 Симпозиума по сильноточной электронике 21-30 июля 1992.

18. Государственные доклады МЧС России о состоянии защиты населения и территорий РФ от ЧС природного и техногенного характера в 2005 -2007 г. г.

19. Гуменюк В.П., Мониторинг и прогнозирование ЧС в сфере жилищной политики.// Материалы 2-ой научно-практической конференции. СПб.: СПбГПУ, 2005.

20. Гурией Б. Введение в науку управления. М., 1969.

21. Дубаренко К.А., Матвеев В.В. Оптимизация программ защиты населения и территорий в чрезвычайных ситуациях. СПб, СПбГПУ, 2004.

22. Дудко М.Н. и др. Безопасность в чрезвычайных ситуациях. ГУУ. М., 2000.315 с.

23. Ермилов В.В., Матвеев В.В. Теория управления. СПб: НП «Стратегия будущего». 2006.

24. Иванов E.H. Расчет и проектирование систем противопожарной защиты.-М.:"Химия", 1990.

25. Исаев B.C., Владимиров В.А. Аварийно химически опасные вещества. Сборник материалов центра стратегических исследований гражданской защиты, вып.9. М. 1998.

26. Каммерер Ю.Ю и др. Защитные сооружения гражданской обороны. М., Энергоатомиздат, 1986.-248 с.

27. Кляхин В.Н., Матвеев A.B. Организационные, технические и методические аспекты обеспечения безопасности особо важных и потенциально опасных объектов при возникновении чрезвычайных ситуаций. Монография.:- СПб., ООО «НП Святогор», 2005, 92с.

28. Кляхин В.Н., Матвеев A.B. Проблема выбора и сравнения варианта построения комплексной системы защиты объекта // Сб. Проблемы риска в техногенной и социальной сферах. Вып.4, СПбГПУ, 2005, с. 43-44.

29. Кляхин В.Н., Матвеев В.В Один из путей обеспечения защищенности особо важных и потенциально опасных объектов. Вопросы оборонной техники. Технические средства борьбы с терроризмом. Серия 16. № 1,2. 2005 г.

30. Кляхин В.Н., Матвеев В.В. Применение нетрадиционных строительных материалов для защиты от электромагнитных полей. Безопасность жизнедеятельности, №1, 2005.

31. Кожара В.И., Кулаков В.А. Оценка радиационной обстановки при авариях на атомных электростанциях. Изд. СПбГТУ. 1998 г.

32. Кокс Д., Хинкли Д. Теоретическая статистика: Пер. с англ.-М.: Мир, 1978.-560 с.

33. Кондрашев В.П. Актуальные проблемы информационной и физической защиты особо важных объектов оборонно-хозяйственного назначения. Труды 4-й Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности»:- СПб, PAP АН, 2001.

34. Концепция национальной безопасности Российской Федерации (утверждена Указом Президента РФ от 10.02.2000 г. № 24).// Российская газета 200018 января.

35. Кузьмин И.И., Махутов H.A., Хетагуров C.B. Безопасность и риск: Эко-лого-экономические аспекты. СПб.: Изд-во СПбГУЭФ, 1997. - 164 с.

36. Куликов A.C. Три источника терроризма. // Защита и безопасность, №4, 2004.

37. Куценко С.А. и др. Военная токсикология, радиобиология и медицинская защита. СПб: 000"Изд. ФОЛИАНТ", 2004.- 528 с.:ил.

38. Леонов Н.В., Матвеев В.В. Методика лингвистической оценки эффективности деятельности человека-оператора в системах комплексной защиты особо важных объектов. Труды 7-й Всероссийской научно-практической конференции.

39. Матвеев A.B. О методологических основах оценивания и управления риском возникновения ЧС на потенциально опасных объектах. // Сб. Проблемы риска в техногенной и социальной сферах, вып.1, СПбГПУ, 2004. с. 47-52

40. Матвеев A.B. Методический подход к формированию концепции защиты особо важных объектов. // Сб. Проблемы риска в техногенной и социальной сферах, вып.1, СПбГПУ, 2004. с.52-54

41. Матвеев A.B. Один из подходов к оценке эффективности КСЗ объектов энергетики. // Сб. Проблемы риска в техногенной и социальной сферах Вып.4, СПбГПУ, 2005, с. 55-57.

42. Матвеев A.B. Экономическая оценка защищенности информационно-управляющих систем объектов энергетики. // Сб. Проблемы риска в техногенной и социальной сферах. Вып.4, СпбГПУ, 2005, с. 46-47.

43. Матвеев A.B., Кляхин В.Н. О необходимости комплексного подхода к защите особо важных объектов. Труды 8-й Всероссийской научно-практической конференции «Актуальные проблемы защиты и безопасности», т.4, РАРАН, 2005.

44. Матвеев В.В. Управление в чрезвычайных ситуациях и информационные технологии. Формирование технической политики инновационных наукоемких технологий. Материалы научно-практической конференции и школы-семинара. 18-2- июня 2002. СПб.: СПбГПУ. Т. II. /13/

45. Матвеев В.В., Стрюков Б.А., Агапитов В.Ю. Борьба с электромагнитным терроризмом. Основы безопасности жизни. № 8. 2002.

46. Мелихов А.Н., Бернштейн Л.С., Коровин С.Я. Ситуационные советующие системы с нечеткой логикой. М.: Наука, 1990.-272 с.

47. Методика прогнозирования масштабов заражения сильнодействующимиядовитыми веществами при авариях (разрушениях) на химически опасных объектах и транспорте. РД 52.04.253-90, JI. 1991.

48. Митько В.Б., Веремьёв В.И. Современные проблемы в области эффективного мониторинга морских акваторий . Труды конф. «Мониторинг и прогнозирование ЧС», СПб, 1999.

49. Наставление по организации защиты населения при чрезвычайных ситуациях техногенного и природного характера. Министерство по делам ГО и ЧС. М. 1995.

50. Нестеркин В.И. Индивидуальное оружие для уничтожения укрытий, зарубежное военное обозрение, №4, 2003.

51. Нормы радиационной безопасности (НРБ-99): СП 2.6.1. 758-99-М,: Минздрав России,1999.-116 с.

52. Основные санитарные правила обеспечения радиационной безопасности (ОСПОРБ-99): СП 2.6.1. 799-99-М.:- Минздрав России, 2000.-98 с.

53. Панов В.В., Саркисьян А.П. Некоторые аспекты проблемы создания СВЧ средств функционального поражения. // Зарубежная радиоэлектроника. № 1012, 1993.-с. 86-87.

54. Потапов Б.В., Радаев H.H. Экономика природного и техногенного рисков. М.: ФИД "Деловой экспресс", 2001.

55. Радиационная, химическая, биологическая защита. В 2-х ч.- СПб: ВИКУ им. А.Ф. Можайского. 2002 г.

56. Разработка управленческих решений. Учебное пособие (под редакцией Науменко В.И.), НП «Стратегия будущего», 2006.

57. Родин Г.А. Системный подход к обоснованию требований к химической безопасности корабля. СПб: BMA, 2001.

58. Родин Г.А. Структура и цели химической безопасности корабля. СПб, 1 ЦНИИ МО, 2002/

59. Розенберг В.Я. и др. Специальное математическое обеспечение управления. — М.: Советское радио, 1980.

60. Сильников М.В. Технические средства противодействия терроризму.// Защита и безопасность, №4, 2004.

61. Степанов Б.М. Теоретические основы обеспечения безопасности жизнедеятельности.- М.: ВА РВСН, 2001.-351 с.

62. Тер-Сааков A.A. Справка по расчетно-теоретическим прогнозным оценкам при аварии на ЧАЭС. М.: ВНИИРТ, 1986. -9 с.

63. Техника и вооружение: вчера, сегодня, завтра, 2001-2004 г.г.

64. Управление риском: риск, устойчивое развитие, синергетика. М.: Наука, 1999.-301 с.

65. Федеральный закон № 117-ФЗ «О безопасности гидротехнических сооружений».

66. Храмов Г.Н. Техногенные взрывы. СПб.: СПбГПУ.- 2002.- 60 с.

67. Храмов Г.Н. Опасные природные процессы. -СПб.:СПбГПУ.- 2002.-182

68. Шахраманьян М.А. и др. Оценка природной и техногенной безопасности России: теория и практика.-М.: ФИД "Деловой экспресс", 1998.-218 с.

69. Яковлев В.В., Яковлев А.В. Последствия аварийных взрывов газопаровоздушных смесей. Изд. СПбГТУ. 2000 г.

70. Saaty T.L. A Scaling Method for priorities in hierarchical structures./ Journ. Math, psychology, 1977. Vol. 15.c.