автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.10, диссертация на тему:Моделирование и алгоритмизация процесса проектирования и управления подразделениями вневедомственной охраны

ТБ ОН

На правах рукописи

СУМИН Виктор Иванович

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯМИ ВНЕДОМСТВЕННОЙ ОХРАНЫ

05.13,10 - Управление в социальных и экономических системах 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

Воронеж -1998

Работа выполнена в Воронежской высшей школе МВД РФ

Научный консультант - доктор технических наук, профессор,

академик Львович Я.Е.

Официальные оппоненты - доктор технических наук, профессор

Минаев В.А.,

доктор технических наук, профессор Рындин A.A., доктор технических наук Питолин В.М.

Ведущая организация: Академия управления МВД России, г. Москва.

Защита состоится" О^сл.'Ьм 199^_ г. ь!0_._на заседании

диссертационного совета Д063.81.02 Воронежского государственного технического университета по адресу:

394094, г. Воронеж, Московский проспект, д. 14.

С диссертацией можно ознакомится в библиотеке университета. Автореферат разослан рОЛбРя199 <Рг.

УЧЕНЫЙ СЕКРЕТАРЬ ДИССЕРТАЦИОННОГО СОВЕТА

Львович Я.Е.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Одна из главных задач Министерства внутренних дел (МВД) РФ - обеспечение охраны всех форм собственности, что является основным содержанием деятельности подразделений вневедомственной охраны (ВО) МВД РФ. Внедрение технических средств охранно-пожарной сигнализации (ТС ОПС) и ввод централизованной охраны позволили значительно уменьшить финансовые затраты, выделяемые на охрану объектов, и повысить эффективность управления в системе ВО. Дальнейшее повышение эффективности управления силами и средствами подразделений ВО возможно лишь за счет внедрения вычислительной техники и новых информационных технологий и повышения качества подготовки специалистов. В ближайшее время необходимо разработать и модернизировать большое число систем управления охранной деятельностью (СУОД). Повышение качества и эффективности разрабатываемых систем, сокращение сроков проектирования и затрат на их разработку и внедрение являются важнейшими задачами в данное время. Для разрешения таких проблем необходимо использовать математические методы решения широкого спектра аналитических задач в охранной деятельности. При проектировании систем управления (СУ) эти задачи нельзя решить традиционными способами, и потому возникла необходимость разработки систем автоматизированного проектирования.

Для работы с такими системами требуется подготовка специалистов более высокого профессионального уровня, способных совершенствовать управление ВО на базе передовой информационной технологии. В этих условиях особое значение приобретает поиск новых подходов к повышению эффективности процесса обучения сотрудников ВО с ориентацией на его качественные аспекты и создание обучающих систем с механизмом управления. Подготовка к процессу обучения сотрудникол ВС дол-хна-эядючать в себя структуризацию целей обучения и оптимизацию и* достижения. Выбор эффективной СУ процесса обучения требует его колачесгаийного анализа, что возможно только на основе методов и средстг автоматизированного проектирования обучающих систем.

• Таким образом, актуальность темы исследования определяется необходимостью повышения эффективности всего цикла уяраЕлгршя г- структуре подразделений ВО субьекта федерации РФ за счет ислодеот'анчя методов и средств автоматизации проектирования при разработке СУОД, а

также при создании обучающих систем и при управлении процессом обучения.

Работа выполнена в соответствии с программой развития ТС ОПС, утвержденной на техническом совете Главного управления вневедомственной охраны в 1989 г., и Концепции развития вневедомственной охраны (приказы МВД РФ № 372 от 20.10.92 и № 499 от 06.09.96).

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка и практическая реализация системного подхода к проектированию систем управления охранной деятельностью субъекта федерации, включающих создание научной концепции, методологических основ, моделей и алгоритмов, направленных на повышение эффективности функционирования указанных систем. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- построение иерархической концептуальной модели, принципов и методологии синтеза СУОД субъекта федерации;

- разработка научных основ и методологических принципов проектирования СУОД субъекта федерации;

- разработка информационно-структурной модели управления функционированием СУОД субъекта федерации;

- разработка обучающей имитационной системы проектирования и управления для подготовки специалистов по охранной деятельности;

- создание инструментальных средств в виде математического, алгоритмического и программного обеспечения на основе полученных результатов;

- практическая реализация исследований в виде автоматизированных систем управле' - ранной деятельностью субъекта федерации и их апробация, подтверждающая эффективность разработанных принципов, моделей, алгоритмов и программ.

Объектом исследования является многоуровневая система управления вневедомственной охраны субъекта федерации.

Предметом исследования является проектирование СУОД и управление подразделениями вневедомственной охраны.

Основные методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использовались принципы системного подхода, теория графов, теория множеств, общая теория управления, метод регрессионного анализа, методы построения САПР. При разработке программного обеспечения использовались принципы струетурного программирования.

Научная новизна. Основными результатами, характеризующимися научной новизной, являются следующие:

- иерархическая концептуальная модель управления охранной деятельностью, позволяющая интегрировать в единую систему ее организационные и технические части;

- методологические принципы проектирования СУОД на базе дихотомического подхода, обеспечивающие с системных позиций учет всех факторов, влияющих на функционирование средств охраны;

- модель механизма управления охранными системами, отличающаяся комплексным использованием методов статистического и причинного анализа;

- модель процесса проектирования системы защиты информации СУОД, учитывающая специфику предметной области;

- структура процесса проектирования обучающей имитационной системы для подготовки специалистов по охранной деятельности, отличающаяся введением двух контуров управления процессом обучения: проектирования средств охранной сигнализации и управления силами и средствами пункта централизованной охраны (ПЦО);

- имитационная модель технической подсистемы СУОД, в основу котсрой положена информационная модель охраняемых объектов, построенная в соответствии с выделенными объектами и субъектами управления.

Основные положения, выносимые на защиту. В диссертационной работе на защиту выносятся следующие основные положения:

- методология и научные основы проектирования СУОД субъекта федерации, основанные на дихотомическом подходе;

- алгоритм управления информационно-структурной моделью функционирования СУОД субъекта федерации с использованием методов статистического и причинного анализов;

- структура обз-чагащей имитационной системы проектирования и управления для подготовки специалистов по охранной деятельности;

- модель системы защиты информации для СУОД;

- имитационная модель технической подсистемы и информационная модель охраняемых объектов;

- модель оптимального синтеза структур органгаа-.тонн'.?:' п / систем охраной деятельности.

Практическая ценность работы. Практическая цеа.с"™ь ¿дГ-стк связана с использованием ее основных положений и результатов >треи-5*-значенных для повышения эффективности управления подразделениями

ВО субъекта федерации за счет разработки СУ, а также с повышением качества обучения сотрудников ВО на ПЦО.

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены:

- в Воронежской высшей школе МВД России;

- в Управлении охраны при УВД Луганской области, общий экономический эффект составляет 200 тыс. руб. (в ценах марта 1993 г.);

- в Управлении охраны при УВД Воронежской области;

- в отделе охраны при Ливенском ГРОВД Орловской области, общий экономический эффект составляет 250 тыс. руб. (в ценах февраля 1993 г.);

- в отделе охраны при Стахановском ГРОВД Луганской области, общий экономический эффект составляет 200 тыс. руб. (в ценах марта 1993г.);

- в отделе охраны при Кировском РОВД г. Новосибирска, общий экономический эффект составляет 300 тыс. руб. (в ценах января 1993 г.);

- в отделе охраны при Кировском РОВД г. Томска, общий экономический эффект 2 460 руб. (в ценах 1998 г.);

- в Карачаевском РОВД Брянской области, общий экономический эффект составляет 3000 руб. ( в ценах 1998 г.);

- в Ачинском ГОВД.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих семинарах и конференциях: Всесоюзной конференции "Компьютерные технологии обучения в высшей - -оле" (Севастополь,1989); смотре учебных экранных пособий (Ворипьлч, i 989); II Всесоюзной конференции "Экспертные системы и пролог в учебном процессе" (Йошкар-Ола, 1990); школе-семинаре "Автоматизация обучения новым информационным технологиям на ЕС ЭВМ И ПЭВМ" (Душанбе, 1990); IX симпозиуме "Эффективность, качество, надежность системы "человек-техника" (Воронеж, 1990), XVI Межрегиональном семинаре "Эргономика и эффективность систем "человек-техника" (Игналина, 1990); VI Всесоюзном семинаре "Разработка и применение программных средств ПЭВМ в учебном процессе" (Москва,

1991); Республиканской конференции "Информационные технологии и системы. Технологические задачи механики сплошных средств" (Воронеж,

1992); совещании-семинаре "Компьютеризация управления качеством высшего образования" (Воронеж, 1992); Международной конференции "Восток-Запад" "Новые информационные технологии в образовании" (Москва, 1992);

Proceedings of the international conference on computer technologies in education (ICCTE'93) (Kiev, 1993); XXXII научной внутривузовской конференции (Воронеж, 1993); Всероссийском совещании-семинаре "Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании и медицине" (Воронеж, 1994); Научно-практической конференции ВВШ МВД России (Воронеж,! 995); Воронежской зимней математической школе "Современные методы теории функций и смежные проблемы прикладной математики и механики" (Воронеж, 1995); Второй всероссийской научно-технической конференции с международным участием "Актуальные проблемы твердотельной электроники и микроэлектроники" (Дивноморск, 1995); Всероссийской конференции "Повышение помехоустойчивости, систем технических средств охраны" (Воронеж, 1995); Всероссийской научно-практической конференции "Черноземье -95" "Новые информационные технологии в образовании" (Воронеж, 1995); Научно-методической конференции ВВШ МВД России (Воронеж, 1995); Всероссийском совещании-семинаре "Математическое обеспечение высших технологий в технике, образовании и медицине" (Воронеж, 1995); Межвузовской научно-практической конференции "Повышение помехоустойчивости технических комплексов охраны и систем защиты информации" (Воронеж, 1995); Первой научно-практической конференции "Языки мозга и тела человека: проблемы и практическое использование в деятельности ОВД" (Орел, 1995); Научно-практической конференции ВВШ МВД России (Воронеж, 1996); Международной конференции "Интеграция экономики в систему мирохозяйственных связей" (Санкт-Петербург, 1996); Международной конференции "Информатизация правоохранительных систем" (Москва, 1997); II Всероссийской научно-практической конференции "Охрана-97" (Воронеж, 1997).

Публикации. По теме диссертационной работы опубликовано 75 печатных работ, в том числе 1 монография, 3 учебных пособия, 12 статей. Основное содержание работы изложено в 49 публикациях, список котормх приведен в конце автореферата.

Структура и объем работы. Диссертационная работа состоит введения, шести глав, заключения, списка литература из 179 наименований и 6 приложений. Основной текст изложен на 261 странице. Работа солержит 15 таблиц, 47 рисунков. Объем приложений - 53 стр.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы; сформулирована цель работы; приведены задачи исследования, научная новизна диссертационной работы, выносимые на защиту научные положения и результаты.

В первой главе проведен анализ особенностей функционирования СУОД субъекта федерации как системной категории моделирования и управления, выделены специфические особенности основных задач проектирования и управления охранными системами, для решения которых необходимо привлечение различных математических методов (имитационного моделирования, статистических методов и т. д.)

Анализ причин тревожных извещений ОПС показал:

- ОПС имеют в своем составе значительное количество извещате-лей, работающих на различных физических принципах, что усложняет определение причин возникновения тревожных извещений;

- возникновение тревожных извещений средств охраны определяется ОПС и на субъективном уровне сотрудниками оперативного наряда ПЦО;

- большинство средств охраны подвержено воздействию случайных факторов, снижающих достоверность определения причин возникновения тревожных извещений ОПС.

Отсюда следует, что оценивание СУОД должно основываться на развитом алгоритмическом обеспечении по сбору, оценке, контролю и принятию управленческих решений в этой системе. Выявлены управляемые и неуправляемые факторы, воздействующие на средства охраны.

Систематизиро*"" и выявлены основные причины тревожных извещений ОПС, которыми являются: некачественное техническое обслуживание (ФО; небрежность или халатность собственника при сдаче объекта под охрану, а также при эксплуатации ОПС (Ф2); неисправность и помехи в телефонных линиях и АТС (Фз); отказы ОПС (Ф4); кратковременное отключение электроэнергии и отклонения питающих напряжений от заданных пределов (Ф5); неправильные действия оперативного наряда ПЦО (ФбХ неправильное проектирование ТС ОПС на охраняемых объектах (Ф7); влияние внешних факторов на работу ТС ОПС (Фа); проникновение преступников на охраняемые объекты (Ф9); необеспеченность защиты информации в СУОД субъекта федерации (Фю).

На базе анализа разработанных СУ, в том числе, для подразделений ВО, определены основные требования к математическому обеспе-

чению проектирования и управления подразделениями ВО, которые предъявляются:

- к системному представлению в анализе функционирования СУОД субъекта федерации;

- к математическим моделям описания функционирования и оценивания СУОД субъекта федерации;

- к особенностям методологии моделирования СУОД;

- к оценке эффективности функционирования СУОД;

- к проектированию систем зашиты информации СУОД;

- к разработке структуры информационных процессов.

Доказана необходимость дихотомического подхода к проектированию и управлению охранными системами, являющегося фундаментальным условием системной организации охранной деятельности. Дихотомический подход базируется на следующих особенностях функционирования СУОД:

- управление техническими подсистемами осуществляется в режиме реального времени;

- управление организационными подсистемами может быть разнесено в пространстве и во времени;

- в СУОД принятие управленческих решений является прерогативой сотрудников подразделений ВО;

- в технических подсистемах сотрудники оперативного наряда ПЦО только уточняют причины тревожных извещений средств охраны;

- информационная связь между технической и организационной подсистемами имеет классическую структуру управления, т.е. от технической подсистемы информация о работе средств охраны объектов поступает в организационные подсистемы, где на основе анализа этих данных формируются организационно-технические мероприятия улучшения работы охранных систем.

Проведенный анализ функционирования СУОД показал, что ■это описание целесообразно представить как конечномерное пространство :.осто>.лкй

Математическое описание системы Б с конечным числом состояний включает:

- множество допустимых входов и;

- множество допустимых выходов У;

- множество состояний О;

- функцию перехода 1:Схиг—>0, -Т)

- функцию выхода у:ОхЦ—(2)

Динамика системы описывается двумя семействами отображений:

Р={>.:Схи-*0}, (3)

ГИг:Схи-»У}, (4)

где Р - отображение перехода состояний ("вход - состояние - состояние"); Я - реакция системы ("вход - состояние - выход").

При этом предполагается, что множества и, У и О конечны. Это позволяет представить описание системы в виде

5={и,У,0,к,Р}. (5)

Такая системная задача требует тщательного изучения и понимания алгебраической структуры подобных "конечных" описаний, которая основывается на теории конечных полугрупп.

Предложена структурная модель проектирования и управления СУОД (см. рис.).

Сформулированы и обоснованы цель и задачи исследования.

Вторая глава посвящена системному анализу и принципам моделирования охранной деятельности, в основу которых положен дихотомический подход к управлению и проектированию СУОД субъекта федерации.

Проведен анализ охранной деятельности и определены цели, структура деятельности подразделении ВО, схема функционирования подразделений ВО.

Исследование этой системы производилось методом, основанным на анализе связности функциональных структур с точки зрения комбинаторной топологии. Подсистемы этой динамической системы интерпретируются как элементы множества вершин симплициального комплекса.

В этом случае показателями, характеризующими симплициальный комплекс и входяш'- го симплексы, являются:

- максимальное значение объема полиэдра, занимаемого комплексом:

уЧ^; (6)

- относительный объем симплекса

- относительный размер симплекса

<р,=(Я,+1)/(д+1); (8) '

Орга*аа*цкокк*х подсистема УВО

PyxojoncTto

Сотрудкюмуттраггаскицего пен*

модель по о

(U, У, G. R, Р, S>

Tl Пр|Пг [И (О

модазп moo

{U, Y, G, R, Р, S}

т|Пр|Пг|И|Р

База ¡шо<ш

I ОргантоадиоиналподсистемаОБО]

Рухогодсмо

i-1 Сотрудккуи управляющего зхека

модаго поо {U, у, G, R, Р, S} модега moo {U, Y, G, R, Р, S}

1 Т Пр Пг И О Т Пр Пг И О

Рис. Структурная схема управления и проектирования СУОД. оо - охраняемый объект; поо - подмножество охраняемых объектов (банки, квартиры и т.д.); moo - Есе множество охраняемых обг.еггов; ОБО - отдел ВО; УБО - управление ВО; СОНр ПЦО - сотрудники oi еративього наряда ПЦО; СЗИ - система зашиты информации; Т, Пр, Пг, И, О - текущие, предшествующие, прогнозируемые, интегрированные, и оцениваемые значения параметров {U, Y, G, R, Р, S}.

- относительная размерность симплекса

p,=(qi+l)/NL; (9)

- абсолютный и относительный объемы комплекса

v = V(q.+l); v0 = v/v'; (10)

i—1

- уровень включенности симплекса в комплекс

®=(q'.+iy(q,+i); (И)

- уровень связи симплекса с комплексом

THq'i+l)/NL. (12)

Из показателей (6) - (12) можно сформировать различные обобщенные показатели оценивания симплексов функциональной структуры динамической системы. Эти показатели позволяют получить полную картину характеристики симплексов комплекса, а показатель (б) вместе со статистическими показателями (среднее, дисперсии и т.д.) позволяют оценить отдельные характеристики комплекса как единого целого.

Абсолютный объем комплекса, учитывая выражение (10), определяем выражением

dim К

-Ev аз)

i=0

Qi Vk

где Vj = +1) - абсолютный объем q-связей на i-м уровне эк-

Т=1

вивалентности; кгп - значение номера jeJ симплекса, соответствующее значению порядкового номера симплекса хг/ в у-м классе i-ro уровня эквивалентности, dim К ;рность комплекса.

Используя q я , можно преобразовать показатели (6) - (12). Так,

показатель уровня связи симплекса в комплексе будет выглядеть следующим образом:

I & 1

^ Г у ы

Ч/г=Т7-УЧт- (15)

Мп г-1

Показатели (14), (15) с учетом информации о цепочках ч~связей позволяют более тщательно рассмотреть свойства функциональных структур

М

В-1

СУОД, таких как измеряемость и управляемость. На базе нового метода q-анализа (MQA) исследовались условия измеряемое™ и управляемости линейных систем СУОД. Предложенные в работе процедуры анализа измеряемое™ и управляемости систем позволяют определить, на каком шаге управления (измерения) становится управляемым (измеряемым) изучаемый компонент вектора состояния с использованием метода MQA.

С точки зрения системного анализа, динамику функционирования СУОД правомочно представить через динамическое описание выполнения этапов.

На разных этапах в различные значения времени СУОД разбивается на подсистемы управления, причем функционирование этих подсистем совмещено по времени.

Введем обозначения:

Ts={(Tui,Tyi), i=l, ..., N} - множество пар значений времени начала (U) и конца (Y) функционирования i-ro этапа СУОД: Тщ^Т,,; Tyi= Тин-t

TSi={(TsUi,TSYi), i=l, ■•■, Ns} - множество пар моментов времени начала (U) и конца (Y) функционирования i-й подсистемы (Tsu, <Tsyj).

Рассмотрим три теоремы, в которых обосновывается возможность разбиения и объединения подсистем управления при системном анализе функционирования СУОД.

Теорема 1. Если имеется N динамических систем Sj, 1=1, ..., N, которые представляются выражениями (1) - (4) и функционируют во временных интервалах [Тщ, Ту;], то система S, описываемая выражениями (1) -(4), образуется из множества систем {Sj} в соответствии с расположением временных интервалов [Тщ, Ту:], если и только если выполняются:

а) связность интервала времени функционирования

Ту;= Tui+i, i=l, ...,N;

б) непрерывность состояния

lim g(t) = lim g(t), i =1.....N-l.

'->ТУГ°

Введем бинарную операцию компоновки Е, выполняемую в соответствии с правилом

АНВ=Ах(В-(АпВ)).

В операции компоновки выполняются следующие свойства:

(А=В)=>(АЕВ=А);

(В=0)=>( АЕВ=А).

Теорема 2. Совокупность динамического описания систем S¡, которые одновременно функционируют и связаны между собой, представлена в виде

S=UxYxG, (16)

Р={А.: GxU-*G}, (17)

R={y: GxU—>Y}, (18)

S={U, Y, G, P, R}, (19)

где компоненты системы S получены из компонентов динамических систем S,eS в соответствии с выражениями

U=U\(UnY); Y=Y\(YnU); N N N

G = .Hgi; P=EP¡; R=3R¡,

i=l i=i 1=1

где U¡, G¡, Y¡, P¡, R¡ - компоненты описания системы S„ которые образуют единое системно-динамическое представление вида (16) - (19).

Процедуру формирования систем S¡eS будем называть динамической композицией и обозначим символом

N

Тогда можно записать: S = ® S¡, S; = S.

¡=l

Перед формулировкой третьей теоремы введем обозначения. Обозначим через S, S0 и ST динамическое описание соответственно всей СУОД, организационной и технической ее частей. Представим пространство состояния СУОД в виде декартова произведения пространств ее организационной и технической частей.

Воздействия на систему обозначим следующим образом: UOT - входные воздействия, поступающие в S0 от технической части СУОД; UT0 - множество входных воздействий на ST от S0; ров - выходы систем S0, поступающие на выход системы S; р0- множество выходов системы S0; рга - выходы систем ST, поступающие на выход системы S; рт - множество выходов системы ST.

Теорема 3 - структурная декомпозиция систем управления охранной деятельностью. Если система управления охранной деятельностью, а также ее техническая и организационная части имеют системно-динамическое описание вида (1) - (4), то существует структурная декомпозиция системы управления охранной деятельностью в узловое произведение ее технической и организационной частей и триггеров, реализующих формирование пространств входов и выходов СУОД и ее технической и организационной частей.

Фазовые пространства х, тт, т0 систем Б, Бт и Б0 представляются в виде декартова произведения:

т^^игхизхаеохаетхр^хров,

Тт=и1хизхит0хштхрт,

т0=и1хи2хиотхаг0хр0.

Теорема 3 позволяет вывести следующее заключения:

- справедлива структурная декомпозиция системы 5 на Бт и Бо, которая базируется на ее физической структуре;

- в структуру Б вводятся дополнительные элементы;

- определено алгоритмическое вычисление дополнительных элементов.

Базируясь на выводах теорем 1-3 стало возможным произвести оценивание состояния СУОД.

Из системно-динамического представления функционирования СУОД следует что, уровень достижения системой поставленной цели оценивается значениями параметров (5).

Будем считать прогнозируемой точкой такую точку пространства системы, в координатах которой компоненты СУОД принимают экстремальное значение. Траектории, которые проходят через прогнозируемые точки, назовем прогнозируемыми траекториями, а соответствующие прогнозируемым траекториям выходные функции и функции перехода - прогнозируемыми функциями.

Прогнозируемой СУОД назовем СУОД, заданную своими прогнозируемыми параметрами

5п={ип, Уп, Оп, Яп, Рп}, Тп=ипхУпхСп.

В качестве оценки параметров возьмем меру близости значений реальных параметров СУОД к значениям прогнозируемых параметров.

Реальной СУОД назовем СУОД, заданную своими реальными параметрами

Бр={ир, Ур, Ор, Яр, Рр}, тр=ирхУрхОр.

При выполнении условий теорем 1 и 2 возможна композиция СУОД

в виде

N

^п ~ и^ш , 1=1

где Бщ — ¡-я динамическая система.

Реальное функционирование СУОД для всего временного интервала и для ¡-й динамической системы представляется в виде

Эр = • (2°)

¡=1

При адекватности Б,, и выполняется тождество

Б^Бр. (21)

При несовпадении Б,, и можно записать в виде формальной разности

58пр= Бп - Бр. (22)

Используя формулы (20) и (22), получим

5р={ип+5ипр, У„+8Упр, 0п+50пр, Ип+б^р, Рп+5Рпр,}. (23)

В выражении (23) ЗЦпр, 8Упр, 80пр, б^ф, 8Рпр являются отношением в функционировании реальной СУОД от прогнозируемой.

Учитывая выражения (20) и (23), можно записать

= и{ип1+я;пр5,уп1+<5у ¡,Оп.+Я5 ¡,Кп!+Ж .,РП;+ЙР 5 }.

1=1

Приведенный выше анализ позволяет оценить СУОД как разность между реальными и прогнозируемыми параметрами.

Исследования функционирования осуществляется, как правило, на фоне значительной неопределенности значении параметров средств охраны и поэтому проводится на базе регрессионного и причинного анализа.

Третья глава посвящена моделированию СУОД субъекта федерации, для чего разработаны теоретические основы проектирования организационных подсистем, которые сводятся к оптимальному синтезу функционально независимых отдельных частей (модулей).

Такой многофункциональный модуль не должен зависеть от внутренней информации других модулей и преобразует множество входных переменных Ь-й задачи СУОД

ХЬ=(Х1Ь,Х2Ь) ..., Х-1.....X?)

во множество значений выходных переменных этой же задачи

в виде преобразования

уь= ПЬ(ХН),

Преобразование Пь в СУОД не учитывает внутреннее содержание абстрактных компонентов (модулей), и поэтому областями определения В^Б,11*^*..♦О'1*..»Б}1 и изменения Е1,= Е1ь*е5*...*Е^*...*Е'?, преоб-

разования Пь являются основные потоки входящей и выходящей информации.

Учитывая то, что в СУОД модули многофункциональные, то и процедуры здесь тоже многофункциональные.

Преобразованию П11 поставим в соответствие мультиграф Г(А, Д), где вершинами А={аг,г=1, 2, ..., Я} являются многофункциональные процедуры СУОД, а ребрами - переменные, общие для соответствующих процедур. Необходимо отметить, что любая многофункциональная процедура агеА СУОД обеспечивает преобразование У^а^Х1), при котором *...*0[*...*01г->Е[*Е!,*...*ЕГ*...*Е)г, где Хг={ х[, хг2,..., х,г, х[ } —

вектор входных переменных многофункциональной процедуры аг;

= |у[, у\,..., у[, — вектор выходных переменных многофункциональной процедуры аг; т\г — область определения входной переменной хГ 1 1

многофункциональной процедуры аг; Е[ — область изменения значений

выходной переменной у^ многофункциональной процедуры аг; хГеоГ;

уГ е Е[; ¡=1, 2,..., 1^=1, 2, ... ]; г=1, 2, ..., Я.

Базируясь на вышеизложенном, определим понятие многофункционального модуля СУОД.

Определенне.Если в СУОД существует преобразование УЬ=ПЬ(ХЬ), представимое в виде графа 0=(ГУ, 5)=((МУ, Ду), Б), то Гv=(Mv, Ду) назовем многофункциональными модулями СУОД графа Г=(А, Д), соответствующего преобразованию П\ ДУ — множество дуг, инцидентных вершинам

иМу=А,

V

где Б - множество переменных, связывающих многофункциональные процедуры СУОД следующим образом:

5 = 1){ДУ п Ду.},

V

соответствующего преобразованию Пп.

Анализ информационных потоков по каждой подсистеме и системе в целом проводился на базе матриц:

- связи информационных элементов В СУОД как квадратной бинарной матрицы у которой строки и столбцы — множество Д^^.^.—А} информационных элементов разрабатываемой СУОД;

- информационной взаимосвязи М СУОД как квадратной бинарной матрицы, у которой элементы матрицы равны 1, если информационный элемент ¿У имеет связь с информационным элементом <31(сИК04)) (все подматрицы информационной взаимосвязи заполняются в диалоговом режиме на основе составления и решения характеристического уравнения);

- технологической матрицы связи информационных элементов Wzl СУОД, у которой элементы определяются в виде: 1, если 1-й информационный элемент является исходным для г-й процедуры СУОД; -1, если 1-й информационный элемент является результатом г-й процедуры СУОД; 0, если 1-й информационный элемент не используется г-й процедурой СУОД.

Введем следующие переменные: х„ равняется 1, если г-я по порядку процедура включается состав V -го модуля СУОД; 0 в противном случае.

Y., =

R

1, если Zwrtx[V > 1,

Г = 1

R

О, если Iw^x,, =0.

Переменные yri и zri служат для формализации взаимосвязи системы разрабатываемых модулей между информационными элементами в СУОД.

С использованием введенных переменных задача синтеза программных модулей, обеспечивающих минимум интерфейса по используемым информационным элементам, формулируется следующим образом:

L V-l V

min III У»|Уvi ,

Ы v=l v'=vt,

при ограничениях на объем каждого программного модуля

¿х„ 5Н>=1,2.....V,

Г = 1

где ii v- максимально допустимый объем V- го модуля.

Решение поставленных задач позволяет разработать на системном уровне функциональную блок-схему модульной СУОД, обеспечивающую минимальный интерфейс между модулями системы. На базе предложенной методологии для отделов и управлений ВО разработаны их информационные схемы, также определена вся совокупность информационных элементов, процедур и их взаимосвязей. Для технических подсистем разработана имитационная модель функционирования этих систем.

Структура имитационной модели технической подсистемы представлена в графовой форме и имеет следующий вид: G=(r, U) где Г-мно-жество вершин графа, U- множество ребер графа. Вершины графа - суть

основные события, происходящие при функционировании ПЦО, а дуги -соответствующие процессы, являющиеся действиями сотрудников ВО, работы ОПС т.п. На основании графа модели построен соответствующий алгоритм функционирования ПЦО.

Имитационная модель представлена в форме причинно-следственной связи между множеством событий и множеством связей между ними. Под событием подразумевается качественное изменение в технических подсистемах. Часть событий происходит без анализа ситуаций. Другая часть событий наступает после распознавания ситуаций.

Четвертая глава посвящена автоматизации проектирования СУОД. Структура "Система проектирования производственных и управленческих модулей" (СППУМ) СУОД для отделов и управлении ВО строится на основе принципа модульности при проектировании информационного и программного обеспечения. Синтез СППУМ СУОД осуществляется на базе позволяющий свести проектирование к оптимальному синтезу функционально независимых отдельных модулей, совместно выполняющих заданные функции системы с требуемой эффективностью. С этих позиций и рассматривается структура СППУМ СУОД.

Структура СППУМ СУОД состоит из трех контуров и предполагает решения следующих задач:

- в первом контуре анализируется структура информационных потоков и технология обработки данных с выделением производственных и управленческих функций системы;

- во втором контуре осуществляется оптимальный синтез СУОД с формированием модулей, выполняющих производственные и управленческие функции;

- в третьем контуре формируется семейство индивидуальных АРМов на базе расчетной стоимости разработки СУОД.

Работа СППУМ СУОД начинается с выделения по задачам элементов данных и процедур для библиотек проектирования, на базе которых выполняются производственные и управленческие задачи системы. Далее на основе выделенных подмножеств формируется матрица связи информационных элементов (В). Во втором контуре с использованием матрицы технологической связи информационных элементов (V/), формируются взаимосвязи информационных элементов с процедурами. В интерактивном режиме определяется последовательность выполнения процедур обработки данных по алгоритму "ветвей и границ".

Построение структуры обучающей имитационной системы проектирования и управления (ОИСПУ) базировалось на принципе (законе) дуального управления применительно к образовательным системам, что позволило построить весьма продуктивные с практической точки зрения модели дуального управления, то есть модели двухканального управления: управления обучением и управления развитием. С этих позиций и рассматривается структура ОИСПУ.

Структура ОИСПУ состоит из трех контуров и предполагает решения следующих задач:

- в первом контуре определяется оптимальный процесс обучения проектированию вариантов укрепленности конструктивно-строительных структур для различных типов охраняемых объектов;

- во втором контуре осуществляется обучение процессу управления силами и средствами в технической подсистеме;

- третий контур развития предполагает корректировку целей обучения в зависимости от параметров, формируемых им на основе информационной базы технической подсистемы.

В каждом контуре управления обучением работает алгоритм управления обучением, в основу которого положена функция качества обучения.

Процесс обучения представляет последовательность сеансов, начинающихся в моменты времени 1о, 1^..., ^ ..., в общем случае не равно относящихся. В начальный момент времени ученик находится в некотором состоянии В0. Требуется построить последовательность обучающих воздействий п=0,1..., которая переведет ученика в заданное состояние В . Перевод ученика из состояния Во в В* под воздействием обучающей информации должен быть оптимальным. В задачах обучения лучшим следует считать тот алгоритм обучения, который осуществляет данный перевод за меньшее число сеансов обучения.

Для определения эффективности обучения целесообразно ввести функцию качества обучения Б, которая зависит от состояния ученика В. Ее значение вычисляется в дискретные моменты Ь, ^ ..., 1,„ ...,:

0„=0(В„),

где Вп — состояние ученика в момент начала п-го сеанса обучения (п. Критерий Оп характеризует уровень обученности ученика в момент ^ Цель обучения Ц*, состоит в минимизации функционирования качества О с помощью 11:

0(В)->тт,

где О - обучение, а - множество допустимых обучений, переводящих ученика из состояния В0 в состояние В ' - состояние абсолютной обученности.

Обучение следует закончить, когда критерий качества обучения 0„ достигает заданного порога 5:

Б<5,

где 8>0 — величина, близкая к О . Следовательно, цель обучения Ц* заключается в достижении уровня 5. Считается, что тот алгоритм обучения лучше, который обеспечивает достижение уровня 8 за меньшее число сеансов обучения.

Следовательно, цель обучения Ц* формализуется следующим образом:

|Т(В ) — пип

где Т(В*) — число сеансов обучения, за которое ученик достигает состояния В*.

На базе методологии проектирования систем защиты информации разработана модель процесса проектирования для СУОД. В основу методики выбора функций и задач систем защиты информации положена общая модель исходов при осуществлении функций обеспечения.

Множеством функций защиты информации является: предупреждение возникновения условий, благоприятствующих порождению дестабилизирующих факторов; предупреждение непосредственного проявления дестабилизирующих факторов; обнаружение проявившихся дестабилизирующих факторов; предупреждение воздействия на информацию проявившихся и обнаруженных дестабилизирующих факторов; предупреждение воздействия на информацию проявившихся, но необнаруженных дестабилизирующих факторов; обнаружение воздействия дестабилизирующих факторов на защищаемую информацию; локализация обнаруженного воздействия дестабилизирующих факторов на информацию^^ализация необнаруженного воздействия дестабилизирующих факторов ^информацию; ликвидация последствий локализованного обнаруж^нн«?^' воздействия на информацию; ликвидация последствий локализованного необнаруженного воздействия на информацию.

Дестабилизирующими факторами защищенности информации являются: нарушение целостности информации, причиненное несанкционированным ее получением; каналы несанкционированного получения ин-

формации, несанкционированным размножением; способы несанкционированного размножения информации.

Построение модели проектирования систем защиты информации для СУОД базировалось на принципе системно-концептуального подхода, который позволяет свести синтез этой системы к оптимальному использованию выделенных на защиту средств.

Модель процесса проектирования системы защиты информации состоит из двух контуров и предполагает решение следующих задач:

- в первом контуре формируются функции защиты информации по их зонам и по их угрозам, а также оценки стоимости затрат;

- во втором контуре определяется оптимальное использование выделенных на защиту средств.

Работа при проектировании систем защиты информации начинается с выбора в интерактивном режиме вероятностей (Pri) соответствующих событий в соответствующих зонах (1) при осуществлении там функции (г) защиты и стоимости (Cri) затрат на средства защиты с использованием библиотек проектирования. Далее определяются вероятность интересующего события и размер ресурсов (С), необходимых для выполнения требуемых функций защиты. Оптимальность выделенных на защиту информации средств определяется

ХПрн—>тах>

г~1 Ы

I ¿Сг|<с.

Г =1

Такой унифицированный подход к проектированию системы защиты информации позволит проводить разработки для всех подсистем СУОД.

В пятой главе рассмотрена практическая реализация результатов научных исследований и произведена оценка деятельности подразделений ВО. На основе имитационной модели технической подсистемы разработана информационно-управляющая система (ИУС), состоящая из трех подсистем уровней.

На первом уровне работает подсистема первоначального ввода, корректировки и поиска характеристик охраняемых объектов и ТС ОПС на нем.

На втором уровне работает подсистема статистического анализа работы ТС ОПС, сотрудников ВО, причин и способов проникновения на охраняемые объекты.

На третьем уровне работает блок экспертного анализа, который на основе данных первого и второго уровня формирует рекомендации для сотрудников оперативного наряда подразделения ВО о возможных путях проникновения и причинах тревожных извещений средств охраны.

Анализ потоков информации для решения рассматриваемых задач определил модель информационного обеспечения ИУС в виде базы данных, содержащей в своем составе подбазы: "Объекты", "Формирования", "Пользователь", "Анализ", "Статистика". Каждая из этих подбаз данных содержит соответствующие информационные массивы, состав которых рассматривается в работе: характеристики охраняемых объектов; план -схемы охраняемых объектов; время охраны; структурированные данные по элементам строительных конструкций; данные по тревожным извещениям ОПС, статистические данные по тревожным извещениям ОПС; способам проникновения преступников и т.д.

В общем случае функционированию средствам охраны может быть дана следующая системно-динамическая интерпретация. Множеством входов и, отражающим функционирование охранных систем, является следующая совокупность-воздействий

и={Ф,},;=1,2,..., 10.

Средства охраны распознают только воздействия Ф2, Фз, Ф7 на них.

Итак, воздействия на средства охраны представляется в виде схемы.

средства охраны

Ф, - {Ф^,Ф'5,Ф',Ф„},

где Ф;, ¿=1, 2, ..., 8 - факторы, воздействующие на средства охраны; Ф'2, ф'5, ф'9 - факторы, частично распознанные средствами охраны; Ф„ - не распознанные факторы, воздействующие на средства охраны.

Следовательно, семейство отображения перехода состояния Р реализуется через процедуру И р

РР(ФЬФ2,Ф4, Ф5, Ф?, Ф8, ф9,Фю)= { Ф'г.Ф^Ф' ,ф„ }.

После того, как тревожное извещение поступает со средств охраны, на него может воздействовать фактор Фз (неисправности и помехи в телефонных линиях и АТС ), а также сотрудниками оперативного наряда ПЦО выясняется причина(Ф6) воздействия на средства охраны. Следовательно, семейство отображения реакции Я реализуется через процедуру Рк:

рк( ф^, ф; , ф-, фз, ф6, фн)={ф; , ф' ,..., ф;0, ф! },

где Ф, Ф'5, Ф",, Фн- выходные параметры процедуры Рр; Ф3, Ф6- входные

факторы процедуры Рк; Ф|, Ф'2,..., Ф|0, Фи - факторы, распознанные средствами охраны и сотрудниками оперативного наряда ПЦО.

Следовательно, множество выходов СУОД средств охраны представляет из себя

У={Ф;,Ф',...,Ф;0,ФЛ.

Учитывая вышеизложенную общую схему, функционирование средств охраны можно представить в виде схемы.

и=(Ф3.Ф6)

и={Ф,)- ' '

Г? ->

0-{Ф2 ,Ф3 ,Ф9 У=1*1 ,Фг----ф 10.Ф*)

Из схемы видно, что чем большую информативность дают средства охраны о причинах тревожных извещений, чем более квалифицированно выявляют причину тревожных извещений сотрудники оперативного наряда ПЦО, тем больше совпадают множества и и У. В случае полного распознавания входных сигналов средствами охраны и сотрудниками оперативного наряда ПЦО множества и и У должны совпадать

{Ф,}= {Ф;,Ф',...,Ф;0},

а Фн будет представлять из себя пустое подмножество множества У.

В качестве основы систематизации оценок СУОД примем системно-динамическое описание этих систем. Можно выделить следующие основные классы оценок функционирования СУОД:

- оценки входных параметров (ТЛ);

- оценки результатов функционирования (У);

- оценки состояния (в);

- оценки реакции системы (Я);

- оценки перехода состояния (Р);

- оценки реальных координат (Б);

- интегрированные оценки функционирования СУ (№).

В таблице представлены классы оценок функционирования СУОД, где символами "р" и "п" помечены компоненты описания реальной и прогнозируемой СУОД.

Классы оценок эффективности функционирования СУОД

№ п/п Наименование классов Вход ПФО" Процедура оценивания Выход ПФО

1 Оценка входных значений и„хи„ Ро" и„

2 Оценка выходных значений УрхУ„ Уо

3 Оценка состояния ОрхО„ ^ <Зо

4 Оценка реакции системы ЯрхЕп То* Ко

5 Оценка переходов состояния системы РрхР„ ь/ Ро

6 Оценка функционирования системы Б»

7 Оценка интегрированных значений функционирования системы Бо"

* - Подсистема формирования оценок.

Алгоритмы оценивания качества функционирования СУОД предназначены для формирования оценок, приведенных в "таблице. Этими алгоритмами обеспечивается реализация отображения вида:

Бо": ир х и„ => Ц) : Роу: Урх Уп=> Уо Бо0: Орх Оп=> во ЕоК: х Яп => Ио Р0р : Ррх Рп=> Ро, Рой : Бр х Бп Бо, Ро5 ■ 5ри х Бп" => Бо", характеризующих качество оцениваемой СУОД.

Для СУОД прогнозируемые значения определяются на основе предшествующих данных функционирования этой системы и из нормативных документов МВД РФ. Следовательно, численные значения ип, Уп, Сп, Кп, Рп, Зп, 5пи могут считаться известными, значения ир, Ур, бр, 11р, Рр, 5Р, 5ри определяются на основе данных БД ИУС. Тем самым, определены значения входов в ПФО.

Качество функционирования СУОД оценивается на основе показателей К и определяется по соотношению вида:

где Kj — текущее значение показателя качества по i—ой переменной; h, - текущее значение отклонения реальной i-ой переменной от ее прогнозируемого значения; N; - текущее значение нормирующего коэффициента по i-ой переменной.

Наряду с нахождением К; можно осуществлять построение такого диапазона изменения оценок, чтобы с заранее заданной вероятностью соблюдалось условие:

Ki е [К 1 min, К, шах]-

Следовательно, можно определить "центр сгущения" оценок, характеризуемых К;, а также выявить асимметрию отклонения значений контролируемой переменной от прогнозируемой.

При формировании управляющих воздействий, базируясь на результатах исследования функционирования СУ ОД, необходимо сравнить прогнозируемые параметры с нормативными параметрами, формулируемыми на базе нормативных документов МВД РФ или УВО субъекта федерации.

Нормативные значения параметров функционирования СУОД обозначим:

S„=(UH, Y„, G„, R„, P„).

В том случае, если не соблюдается неравенство:

Yn,, G„, Rn, Pn)< (U„, Y„, Glb RH, PH), тогда необходимо сформировать такие значения прогнозируемых параметров, чтобы оно выполнилось.

Формирование этих значений необходимо проводить с учетом финансовых затрат, которые возникнут в результате изменения системы охраны на подмножестве и на всем множестве охраняемых объектов, при условии не превышения числа ложных извещений сверх нормативного показателя для подразделений ВО субъекта федерации.

Следовательно, должна производиться оптимизация следующего выражения:

10

Зн > ЕЗ/ч -> min ,

М

ти„<тип,

YH, Gh, Р-н, РН } >

где 3„ - нормативные финансовые затраты; 3j„ - прогнозируемые финансовые затраты по j-y фактору; ТИП,ТИ,; - коэффициенты прогнозируемых и нормативных (н) ложных извещений.

Оценка функционирования СУОД осуществляется на основе выражения

25

Ю

м

ти|,р ~ ти!п {и1Р,у'ор, О;Д:р>Р:р о^д^.р^},

где ТИ'Р, ТИ1П - значения реальные и прогнозируемые тревожных извещений на 1- м множестве охраняемых объектов; Ф дР, Ф дп - количество реальных и прогнозируемых тревожных извещений по фактору Ф9 (проникновение преступника).

На основе полученных научных результатов в диссертационной работе приводятся результаты функционирования СУОД по трем подразделениям ВО с определением их экономической эффективности.

В шестой главе проведен анализ реализации процедур моделирования и алгоритмизации управления в СУОД субъекта федерации. Приведена общая структура алгоритмического обеспечения проектирования и оценивания СУОД субъекта федерации. Рассмотрен вопрос эффективности функционирования СУОД в отделах и управлениях ВО. Эффективность СУОД, созданного на основе методологии проектирования и управления СУОД, рассматривается на основе сопоставления косвенного эффекта от эксплуатации этой системы и финансовых затрат на ее разработку. Определена эффективность функционирования СУОД для подразделений ВО, где они были внедрены.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основными результатами диссертационной работы следует считать разработку теоретических основ и методологических принципов проектирования и повышения эффективности управления СУОД субъекта федерации, что позволило решить актуальную научную проблему, имеющую важное народнохозяйственное значение.

Основные результаты диссертационного исследования заключаются в следующем:

1. Построена иерархическая концептуальная модель, принципы и методология синтеза СУОД, позволяющие интегрировать в единую систему ее организационные и технические части.

2. Обоснованы методологические принципы проектирования СУОД, основным из которых является дихотомический подход к проектированию этих систем.

3. Разработана новая модель механизма управления охранными системами, отличающаяся комплексным использованием методов статистического и причинного анализа.

4. Впервые в СУОД с системных позиций реализованы современные научно-технические методы защиты информации.

5. Разработана структура обучающей имитационной системы проектирования и управления для подготовки специалистов по охранной деятельности, отличающаяся введением двух контуров управления процессом обучения: проектирования средств охранной сигнализации и управления силами и средствами технической подсистемы.

6. На основе системного подхода построена информационно-структурная модель управления функционированием СУОД.

7. Разработана имитационная модель системы функционирования пункта централизованной охраны, построенная в соответствии с выделенными объектами и субъектами управления.

8. Построена информационная модель охраняемых объектов, состоящая из множества элементов: строительных конструкций, технической укрепленности, технических средств охранно-пожарной сигнализации, позволяющая выбрать оптимальный вариант укрепленности охраняемых объектов.

9. Предложен алгоритм оптимального синтеза средств укрепленности конструктивно-строительных структур охраняемых объектов, отличающийся использованием статистических данных информационной базы системы пункта централизованной охраны на этапе автоматизированного проектирования технических средств охранно-пожарной сигнализации.

10. Предложен алгоритм управления обучением проектированию и управлению, отличающийся введением функции качества обучения и уровня обученности, позволяющей построить последовательность обучающих воздействий в ОИСПУ.

11. Разработана структура информационного обеспечения ОИСПУ в виде библиотек с описанием структур охраняемых объектов, характеристик технических средств охранно-пожарной сигнализации, ситуаций, экспертных процедур и правил, позволяющая интегрировать средства обучения

проектированию и управлению в рамках обучающей имитационной системы проектирования и управления.

12. Основные теоретические и практические результаты реализованы в СУОД, которые внедрены в 8 управлениях и отделах ВО и используются в учебном процессе BBIH МВД РФ.

По материалам диссертационной работы опубликованы следующие работы:

КНИГИ

1. Сумин В.И., Дурденко В.А. Теоретические основы автоматизации проектирования систем управления подразделений вневедомственной охраны субъекта федерации. - Воронеж: ВГУ, ВВШ МВД России, 1997.- 160 с.

2. Зарубин B.C., Сумин В.И. Использование ПЭВМ в подразделениях охраны: Учебное пособие. - Воронеж: ВВШ МВД России, 1995. -64 с. .

3. Завгородний М.Г., Скрыль C.B., Соломахин А.Н.,. Сумин В.И. Защита информации: В 4 ч. Основы организации вычислительных процессов в персональных ЭВМ: Учебное пособие. - Воронеж: ВВШ МВД России, 1997.-4.1. -100 с.

4. Завгородний М.Г., Попов О.А, Скрыль C.B., Сумин В.И. Защита информации: В 4. ч. Основы организации защиты информации в ЭВМ: Учебное пособие. — Воронеж: ВВШ МВД России, 1997. -4.2. — 130 с.

СТАТЬИ И ТЕЗИСЫ

5. Y.E. Lvovich, V.l. Symin, A.V. Mogiliov The Creation of Automatic Educational System in Ministry of Internal Affairs // Proceedings of the International Conference on Computer Technologies in Enducation (ICCTE'93). -Kiev, 1993.-P. 94. • - ,

6. Сумин В.И., Львович Я.Е. Формирование информационных требований при проектировании информационных систем, используемых в подразделениях вневедомственной охраны // Сб. научных трудов ВВШ МВД России - Вып. 2. Воронеж: ВВШ МВД России, 1995. -С. 114-117.

7. Сумин В.И., Львович Я.Е., Жуков В.Д. Некоторые аспекты создания обучающих систем, используемых при подготовке специалистов в охранной деятельности // Образовательные технологии. Межвузовский сб. научных трудов: В 2 ч. - Воронеж: ВГПУ, 1995. - 4.1. - С. 75-79.

8. Жуков В.Д., Сумин В.И. Обучение проектированию систем охраны безопасности с помощью имитационного моделирования // Образовательные технологии: Межвузовский сб. научных трудов: В 2 ч. - Воронеж: ВГПУ, 1995. - 4.2. - С. 44-48.

9. Львович Я.Е., Сумин В.И. Разработка модели деятельности подразделений вневедомственной охраны II Высокие технологии в технике, медицине и образовании: Межвузовский сб. научных трудов: В 2 ч. - Воронеж, 1995. - 4.2. - С. 29-33.

10. Сумин В.И., Дурденко В.А., Лещенко Е.М. Некоторые проблемы проектирования информационных систем // Образовательные технологии: Межвузовский сб. научных трудов. - Воронеж: ВГПУ, 1996. - С. 114-117.

11. Лещенко Е.М., Дурденко В.А., Сумин В.И. Формирование обобщенных показателей успешности обучения на основе использования многомерных статистических моделей // Образовательные технологии: Межвузовский сб. научных трудов. - Воронеж: ВГПУ, 1996. -С. 117-121.

12. Сумин В.И., Дурденко В.А., Лещенко Е.М. Проектирование модульных информационных систем // Сб. научных трудов ВВШ МВД России: В 2 ч. - Воронеж: ВВШ МВД России, 1996. -4.1. - С. 96-100.

13. Болгов В.В., Скрыль С.В., Сумин В.И. Некоторые аспекты применения компьютерных моделей в учебном .процессе // Всероссийское совещание семинар: "Математическое обеспечение информационных технологий в технике, образовании и медицине". - Воронеж: ВГТУ, 1996. -С. 29-30.

14. Войналович В.Ю., Завгородний М.Г., Скрыль С.В., Сумин В.И. Следы компьютерных преступлений // Международная конференция "Информатизация правоохранительных систем": Сб. тезисов научных трудов: В 3 ч. - М.: Академия МВД России, 1997. - 4. 2. - С. 53-55.

15. Сумин В.И: Система информационного обеспечения функционирования систем управления охранной деятельности субъекта федерации // Международная конференция "Информатизация правоохранительных систем": Сб. тезисов научных трудов: В 3 ч. - М.: Академия МВД России 1997.-4. 3.-С. 98-100.

16. Сумин В.И. Обоснование унифицированной концепции проектирования систем управления охранной деятельности // Межвузовский сб. научных трудов: Высокие технологии в технике, медицине, образовании ВГТУ: В 2 ч. - Воронеж: ВГТУ, 1997. - Ч. 1. - С. 87-91.

17. Сумин В.И. Некоторые вопросы анализа систем охранной деятельности // Высокие технологии в технике, медицине, образовании: Межвузовский сб. научных трудов: В 2 ч. - Воронеж: ВГТУ, 1997. - 4. 1. -С. 91-95.

18. Сумин В.И., Болгов В.В Система информационного обеспечения функционирования систем управления охранной деятельности субъекта

федераций Ii Сб. научных трудов ВВШ МВД России: Вып. 7 - Воронеж: ВВШМВД России, 1997.-С. 123-128.

19. Завгородний М.Г., Мещеряков В.А., Скрыль C.B., Сумин В.И. К вопросам идентификации компьютерных преступлений // Высокие технологии в технике, медицине, образовании: Межвузовский сб. научных трудов: В 2 ч. -Воронеж: ВГТУ, 1997. -Ч. 1. -С. 125-131.

20. Завгородний М.Г., Потанин В.Е., Скрыль C.B., Сумин В.И. Особенности построения и реализация имитационных модулей автоматизированных информационных систем органов внутренних дел// "Охрана-97": Доклады Всероссийской научно-практической конференции: Воронеж: ' ВВШ МВД России, 1997. - С. 8-11.

21. Могилев A.B., Сумин В.И. Психолого-педагогические аспекты проектирования ОЭС // Тез. докладов международной конференции "Восток-Запад" по новым информационным технологиям в образовании. - Москва, 1992.-С. 12-13.

22. Сумин В.И., Львович Я.Е. Использование математических моделей в системе вневедомственной охраны // Актуальные проблемы твердотельной элекгроники и микроэлектроники: Труды второй всероссийской научно-технической конференции с международным участием. - Дивно-морск: ТГУ, 1995. - С. 122.

23. Сумин В.И., Дурденко В.А. Структура информационной сети подразделений вневедомственной охраны Министерства внутренних дел // Повышение помехоустойчивости систем технических средств охраны: Тезисы докладов. - Москва: Радио и связь, 1995. - С. 73.

24. Дурденко В.А., Сумин В.И. Экспертные системы в органах внутренних дел // Повышение помехоустойчивости систем технических средств охраны: Тезисы докладов. - Москва: Радио и связь, 1995. - С. 74.

25. Хатуаев В.У., Сумин В.И. Унификация системы документации, используемой в информационных системах подразделений вневедомственной охраны // Повышение помехоустойчивости систем технических 1 средств охраны: Тезисы докладов: - Москва: Радио и связь, 1995. - С. 126.

26. Сумин В.И., Давыдов A.A. Правовые основы защиты компьютерной информации // Повышение помехоустойчивости технических комплексов охраны и систем защиты информации: Тезисы докладов межвузовской научно-практической конференции: - Воронеж: ВВШ МВД России, 1995.-С. 19.

27. Сумин В.И., Скрыль C.B. Разработка моделей деятельности -одна из компонент механизма повышения профессионального уровня сотрудников вневедомственной охраны // Международная конференция "Интеграция экономики в систему мирохозяйственных связей": Тезисы докладов. - Санкт-Петербург, 1996. - С. 329.

28. Сумин В.И. Некоторые вопросы организации диалога в специальном программном обеспечении в информационных системах подразделений вневедомственной охраны // Первая научно-поа-л к^'г -.-.•.« ' ¿/¿е-

ренция "Языки мозга и тела человека: проблемы практическое использование в деятельности ОВД". - Орел: Орловская высшая школа МВД РФ, 1995.-С. 123.

29. Ляпин В.М., Сумин В.И. Эвристические методы при проектировании имитационных систем-тренажеров по специальным предметам вневедомственной охраны МВД СССР // Сб. тезисов докладов Всесоюзной конференции "Компьютерная технология обучения в высшей школе". - Севастополь, 1989. - С. 94.

30. Ускова О.Ф., Карташов Ю.Д., Сумин В.И. Эргономические аспекты имитационно-тренажерных программ по охране вневедомственных объектов И Сб. тезисов докладов XVI межрегионального семинара "Эргономика и эффективность систем "Человек-техника". - Игналина, 1990. - С. 96.

31. Сумин В.И., Могилев A.B. О номенклатуре ППС для учебного процесса средней и высшей школы // Сб. тезисов докладов VI Всесоюзного семинара "Разработка и применения программных средств в ПЭВМ в учебном процессе". - Москва, 1991. - С. 162-163.

32. Сумин В.И., Сошин A.B., Хатуаев В.У. Формирование управленческих решений на базе экспертных систем в органах внутренних дел Н Сб. тезисов докладов регионального совещания-семинара "Компьютеризация управления качеством высшего образования". - Воронеж, 1992.-С. 56.

33. Могилев A.B., Сумин В.И., Хатуаев В.У. Имитационное и логическое моделирование в ППС для учебных заведений МВД России // Сб. тезисов докладов регионального совещания-семинара "Компьютеризация управления качеством высшего образования". - Воронеж, 1992.-С. 57.

34. Могилев A.B., Сумин В.И., Хатуаев В.У. PROLOG в разработке программно педагогических средств // Сб. тезисов докладов конференции "Информационные технологии и системы. Технологические задачи механики сплошных сред". - Воронеж, 1992. - С. 112.

35. Львович Я. Е., Сумин В.И., Поклонов В.В. Основные направления проектирования автоматизированных систем для централизованных пунктов вневедомственной охраны // Сб. тезисов докладов Всероссийского совещания -семинара "Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании и медицине". - Воронеж, 1994. - С. 3.

36. Львович Я.Е., Сумин В.И., Поклонов В.В. Проектирование структуры АРМов в многоуровневой системе управления подразделениями вневедомственной охраны // Сб. тезисов докладов Всероссийского совещания-семинара "Математическое обеспечение высоких технологий в технике, образовании и медицине". - Воронеж, 1994. - С. 25.

37. Поклонов В.В., Сумин В.И., Жуков В.Д., Ждамиров В.И. Оптимизация системы информационного обеспечения подразделениями вневедомственной охраны // Сб. тезисов докладов Научно-практической конференции ВВШ МВД России. - Воронеж, 1995. - С. 38.

38. Сумин В.И. Проектирование информационной сети для подразделений вневедомственной охраны Министерства внутренних дел // Современные методы теории функций и смежные проблемы прикладной математики и механики. - Воронеж: ВГУ, 1995. - С. 224 .

39. Сумин В.И., Поклонов В.В. Некоторые аспекты проектирования * информационных систем для подразделений вневедомственной охраны МВД // Современные методы теории функций и смежные проблемы прикладной математики и механики. - Воронеж: ВГУ, 1995. - С. 225.

40. Сумин В.И., Болгов В.В., Дурденко В.А. Учет особенностей обучающих систем при подготовке специалистов по охранной деятельности // Новые информационные технологии в образовании: Сб. тезисов докла- t дов II Всероссийской научно-практической конференции "Черноземье - 95". -Воронеж: В ГПУ, 1995. - С. 219.

41. Сумин В.И., Дурденко В.А. Эвристические подходы при проектировании обучающих систем // Новые информационные технологии в образовании: Сб. тезисов докладов II Всероссийской научно-практической конференции "Черноземье - 95". - Воронеж: ВГПУ, 1995. - С.220.

42. Сумин В.И., Дурденко В.А., Лещенко Е.М. Имитационное моделирование деятельности вневедомственной охраны - основа разработки обучающих систем // Новые информационные технологии в образовании: Сб. тезисов докладов II Всероссийской научно-практической конференции "Черноземье - 95", - Воронеж: ВГПУ, 1995. - С. 221.

43. Сумин В.И. Использование информационных сетей в деятельности подразделений вневедомственной охраны // Математическое обеспечите высших технологий в технике, образовании и медицине. Сб. тезисов докладов Всероссийского совещания-семинара. - Воронеж: ВГТУ, 1995. - С. 12.

44. Львович Я.Е., Сумин В.И. Классификация состояния объектов деятельности подразделений вневедомственной охраны // Математическое обеспечение высших технологий в технике, образовании и медицине: Сб. тезисов докладов Всероссийского совещания-семинара. - Воронеж: ВГТУ,

1995.-С. 178.

45. Сумин В.И., Дурденко В.А., Лещенко Е.М., Скрыль C.B. Некоторые аспекты обобщенной схемы управления подразделениями вневедомственной охраны // Научно-практическая конференция ВВШ МВД России: Сб. тезисов докладов. В 2 ч. — Воронеж: ВВШ МВД России,

1996. - 4.2. - С. 84.

46. Львович Я.Е., Сумин В.И. Выбор обоснованной структуры защиты информации для систем обработки в подразделениях вневедомственной охраны // Всероссийское совещание-семинар. "Математическое обеспечение информационных технологий в технике, образовании и медицине". - Воронеж: ВГТУ, 1996. - С. 118

47. Давыдов A.A., Сумин В.И. Защита информации на магнитных носителях большой емкости // Повышение помехоустойчивости технических комплексов охраны и систем защиты информации: Сб. тезисов докла-

дов межвузовской научно-практической конференции. - Воронеж: ВВШ МВД России, 1996.-С. 16.

48. Дурденко В.А, Сумин В.И Автоматизация проектирование систем управления подразделений вневедомственной охраны субъекта федераций // "Охрана-97": Сб. тезисов докладов Всероссийской научно-практической конференции. - Воронеж: ВВШ МВД России, 1997. - С. 53.

49. Сумин В.И. Системы управления охранной деятельностью подразделений вневедомственной охраны субъекта федераций // "Охрана-97": Сб. тезисов докладов Всероссийской научно-практической конференции. -Воронеж: ВВШ МВД России, 1997. - С. 54.

ч /

:■/ ..У

СИ/39. О19о/ов

ВОРОНЕЖСКАЯ ВЫСШАЯ ШКОЛА МВД РФ

ГТ и е з т л и \ * о с с и и

" ' и;

.. с.' 9- _ ^рела. ез * Ьл /аэ

■ ■■■■ ■■ ...... .. - .. у;

у с \ 1

-^Ехумхчвс^ичс......................__ к&ук

ч£.;..ьнек управления ВАК России

СУМИН ВИКТОР ИВАНОВИЧ

МОДЕЛИРОВАНИЕ И АЛГОРИТМИЗАЦИЯ ПРОЦЕССА ПРОЕКТИРОВАНИЯ И УПРАВЛЕНИЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯМИ ВНЕВЕДОМСТВЕННОЙ ОХРАНЫ

05Л3.10 - Управление в социальных и экономических системах 05.13.12 - Системы автоматизации проектирования

Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук

Научный консультант доктор технических наук, профессор Я.Е. Львович

Воронеж - 1998 г.

Введение

ОГЛАВЛЕНИЕ

5

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ОСОБЕННОСТЕЙ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СУБЪЕКТА ФЕДЕРАЦИИ.

1.1 .Пути повышения эффективности функционирования подразделений вневедомственной охраны на основе процессов проектирования и управления................................................................................................................13

1.2.Требования к математическому обеспечению систем проектирования и управления подразделениями вневедомственной охраны...................................................................................................................28

1.3.Цели и задачи исследования....................................................................71

Основные выводы первой главы....................................................................76

ГЛАВА2. СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ПРИНЦИПЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ.

2.1.Сущность и содержание дихотомического подхода управления и проектирования систем управления охранной деятельностью субъекта федерации.............................................................................................................78

2.2.Морфологический анализ охранных систем.........................................93

2.3.Принципы моделирования процессов управления и оценивания функционирования охранных систем......................................................................114

Основные выводы второй главы.................................................................121

ГЛАВА. 3. МОДЕЛИРОВАНИЕ СУ ОХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СУБЪЕКТА ФЕДЕРАЦИИ.

3.1.Методология проектирования организационных подсистем.............123

3.2. Функциональный аспект описания систем управления охранной деятельностью отдела и управления вневедомственной охраны..................................................................................................................141

3.3.Имитационная модель функционирования технической подсистемы

(пункта централизованной охраны)...........................................................152

Основные выводы третьей главы...............................................................161

ГЛАВА 4. АВТОМАТИЗАЦИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ОХРАННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ СУБЪЕКТА ФЕДЕРАЦИИ.

4.1 .Автоматизация проектирования систем управления районного отдела

вневедомственной охраны...........................................................................163

4.2.Автоматизация проектирования систем управления УВО субъекта федерации......................................................................................................167

4.¡.Обучающая имитационная система проектирования и управления ..170

4.4.Система автоматизации проектирования систем защиты информации для систем управления подразделений ВО...........................................179

Основные выводы четвертой главы............................................................188

ГЛАВА 5. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ И ОЦЕНКА ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ ВО.

5.¡.Структура автоматизированной информационно-управляющей системы технической подсистемы (пункта централизованной охраны).................................................................................................................190

5.2.Определение основных параметров функционирования СУОД для подсистемы статистического анализа...........................................................208

5. ¡.Практическая реализация оценки деятельности подразделений

ВО..................................................................................................................212

Основные выводы пятой главы....................................................................224

ГЛАВА 6. АНАЛИЗ РЕАЛИЗАЦИИ ПРОЦЕДУР МОДЕЛИРОВАНИЯ И АЛГОРИТМИЗАЦИИ УПРАВЛЕНИЯ В СУОД СУБЪЕКТА ФЕДЕРАЦИИ.

б.¡.Структура алгоритмического обеспечения проектирования и оценивания систем управления охранной деятельностью субъекта федера-

ции..................................................................................................................225

6.2.Методология анализа эффективности СУ охранной деятельности .......................................................................................................................232

6.3.Расчет сравнительной эффективности СУ охранной деятельностью..............................................................................................................235

Основные выводы шестой главы.................................................................239

Заключение....................................................................................................240

Литература.................................................................................................242

Приложение.................................................................................................262

ВВЕДЕНИЕ

Одна из главных задач Министерства Внутренних Дел (МВД) РФ - обеспечение охраны всех форм собственности, что является основным содержанием деятельности подразделений вневедомственной охраны (ВО) МВД РФ. Внедрение технических средств охранно-пожарной сигнализации (ТС ОПС) и ввод централизованной охраны позволили значительно уменьшить финансовые затраты, выделяемые на охрану объектов и повысить эффективность управления в системе ВО. Ранее охрана объектов с материальными ценностями осуществлялась сторожевыми формированиями, входящими непосредственно в штаты этих организаций. Эти сторожевые формирования отличались неоправданно высокой численностью сторожей, значительными материальными затратами на их содержание, низкой организацией обеспечения сохранности материальных ценностей. К тому же децентрализация по различным ведомствам и оторванность от МВД не позволяли решать общие задачи по предотвращению краж с охраняемых объектов. В 1952 году в структуре МВД была создана новая структура ВО, главной задачей которой являлась охрана государственной и личной собственности [77,102,106].

С 1965 года до настоящего времени с внедрением ТС ОПС и вводом централизованной охраны эффективность охраны объектов возросла, а финансовые затраты на их содержание значительно уменьшились.

В настоящее время прошел этап, когда ВО "совершенствовала свою деятельность за счет увеличения количества охраняемых объектов, широкого внедрения технических средств сигнализации, создания и развития милицейской службы" [9,с.12]. В условиях динамично изменяющихся социально-политических и экономических ситуаций пришло время кардинального совершенствования управления силами и средствами подразделений ВО. В связи с этим были изданы новые приказы МВД РФ [9,168], в которых сформулирована концепция развития ВО при органах внутренних дел по следующим направлениям:

- внедрение передового опыта, прогрессивных форм и методов организации службы, повышение уровня профессионального мастерства;

- создание на базе Воронежской высшей школы МВД России учебно-научного центра подготовки, переподготовки специалистов и выработки предложений по перспективным направлениям системы охраны;

- укомплектование групп задержания пунктов централизованной охраны (ПЦО) сотрудниками с устойчивыми психологическими и моральными качествами, физически подготовленными, твердо владеющими навыками задержания преступников;

- переориентирование профессиональной подготовки личного состава подразделений милиции на привитие навыков и умения действовать в экстремальных ситуациях, повышение бдительности, смелости, решительности, психологической готовности применения оружия;

- техническое перевооружение ПЦО производить на базе новой аппаратуры передачи извещений и средств вычислительной техники, внедрение информационных и информационно-управляющих систем, автоматизированных рабочих мест [9,с. 15,17,20];

- внедрение высоких информационных технологий, в том числе локальных вычислительных сетей [168, с.21].

Дальнейшее повышение эффективности управления силами и средствами подразделений ВО возможно лишь за счет внедрения вычислительной техники и новых информационных технологий и повышения качества подготовки специалистов.

Внедрение различных информационных систем на базе ЭВМ позволяет увеличить объем выполняемой работы не менее чем на 30-40%, а оперативность принятия управленческого решения повышается на 20-25% [28].

Однако в период динамически быстро меняющихся социально-экономических отношений использование информационно-поисковых систем (ИПС) в принятии управленческих решений не оправдало себя. "Это обусловлено недооценкой человеческого фактора в современных системах управления" [74,с.12]. Создаваемые ИПС позволяли проанализировать отдельные фрагменты управленческой деятельности. Для повышения эффективности управления подразделениями ВО необходимо переориентировать всю ее деятельность на создание достаточно эффективного механизма сбора и анализа информации циркулирующей в системе [3,10,20,72].

Для реализации таких проблем необходимо привлечь математические методы для решения различных аналитических задач и создания имитационных моделей, базирующихся на системном подходе [8,21,23,24], что согласуется с концепцией развития ВО [9,168]. Вновь создаваемые автоматизированные рабочие места (АРМы) и новые информационно-управляющие системы позволят оптимизировать использование сил и средств подразделений ВО.

В ближайшее время необходимо разработать и модернизировать большое число систем управления (СУ) в подразделениях ВО. Повышение качества и эффективности разрабатываемых систем, сокращение сроков проектирования и затрат на их разработку и внедрение являются важнейшими задачами в данное время. При проектировании СУ эти задачи нельзя решить традиционными способами, и потому возникла необходимость разработки системы автоматизированного проектирования СУ охранной деятельности (СУОД) субъекта федерации.

Осуществить повышение эффективности управления, как известно, можно за счет повышения эффективности функционирования управленческих функций организационно-технической системы: сбора информации, планирования, организации структуры управляемого объекта, работы с кадрами (определение подбора кадров, профессиональная подготовка и переподготовка и т.д.), осуществления контроля и защиты информации [154,155,156].

Для работы с такими системами потребуется подготовка специалистов более высокого уровня, владеющих передовой информационной технологией и способных усовершенствовать управление ВО.

В этих условиях особое значение приобретает поиск новых подходов к повышению эффективности управления процессом обучения сотрудников ВО с ориентацией на его качественные аспекты и создание обучающих систем с механизмом ИХ| управления. Управление качеством процесса обучения сотрудников ВО должно включать формирование структуры целей обучения с оптимальным управлением достижения этих целей. Выбор эффективной системы управления требует количественного анализа процесса достижения целей управления, что возможно только на основе методов и средств автоматизированного проектирования охранных систем и с дуальным управлением процесса обучения.

Таким образом, актуальность темы исследования определяется необходимостью повышения эффективности всего цикла управления в структуре подразделений ВО субъекта федерации РФ за счет использования методов и средств автоматизации проектирования при разработке СУ для этих подразделений, а также при создании обучающих систем и при управлении их обучением.

Работа выполнена в соответствии с программой развития ТС ОПС, утвержденной на техническом совете Главного управления вневедомственной охраны в 1989 г. и концепции развития вневедомственной охраны (Приказы МВД РФ № 372 от 20 октября 1992 г. и № 499 от 06.09.1996 г.).

Цель и задачи исследования. Целью диссертационного исследования является разработка и практическая реализация системного подхода к проектированию систем управления охранной деятельностью субъекта федерации, включающего создание научной концепции, методологических основ, моделей и алгоритмов, направленных на повышения эффективности функционирования указанных систем. Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:

- построение иерархической концептуальной модели, принципов и методологии синтеза СУОД субъекта федерации:

- разработка научных основ и методологических принципов проектирования СУОД субъекта федерации:

- разработка информационно-структурной модели управления функционированием СУОД субъекта федерации;

- разработка обучающей имитационной системы проектирования и управления для подготовки специалистов по охранной деятельности;

- создание инструментальных средств в виде математического, алгоритмического и программного обеспечения на основе полученных результатов:

- практическая реализация исследований в виде автоматизированных систем управления охранной деятельностью субъекта федерации и их апробация, подтверждающая эффективность разработанных принципов, моделей, алгоритмов и программ.

Объектом исследования является многоуровневая система управления вневедомственной охраны субъекта федерации.

Предметом исследования является проектирование СУОД и управление подразделениями вневедомственной охраны.

Основные методы исследования. Для решения поставленных задач в работе использовались принципы системного подхода, теория графов, теория множеств, общая теория управления, метод регрессионного анализа, методы построения САПР. При разработке программного обеспечения использовались принципы структурного программирования.

Научная новизна. Основными результатами, характеризующимися научной новизной, являются следующие:

- иерархическая концептуальная модель управления охранной деятельностью, позволяющая интегрировать в единую систему ее организационные и технические части;

- методологические принципы проектирования СУОД на базе дихотомического подхода, обеспечивающие с системных позиций учет всех факторов, влияющих на функционирование средств охраны;

- модель механизма управления охранными системами, отличающаяся комплексным использованием методов статистического и причинного анализа;

- модель процесса проектирования системы защиты информации СУОД, учитывающая специфику предметной области;

- структура процесса проектирования обучающей имитационной системы для подготовки специалистов по охранной деятельности, отличающаяся введением двух контуров управления процессом обучения: проектирования средств охранной сигнализации и управления силами и средствами пункта централизованной охраны (ПЦО);

- имитационная модель технической подсистемы СУОД, в основу которой положена информационная модель охраняемых объектов, построенная в соответствии с выделенными объектами и субъектами управления.

Основные положения, выносимые на защиту. В диссертационной работе на защиту выносится следующие основные положения:

- методология и научные основы проектирования СУОД субъекта федерации, основанные на дихотомическом подходе;

- алгоритм управления информационно-структурной моделью функционирования СУОД субъекта федерации с использованием методов статистического и причинного анализа;

- структура обучающей имитационной системы проектирования и управления для подготовки специалистов по охранной деятельности;

- система защиты информации для СУ ОД;

- имитационная модель системы пункта централизованной охраны и информационная модель охраняемых объектов;

- модель оптимального синтеза структур организационных подсистем охранной деятельности.

Практическая ценность работы. Практическая ценность работы связана с использованием основных ее положений и результатов предназначенных для повышения эффективности управления подразделениями ВО субъектами федерации за счет разработки СУ, а также с повышением качества обучения сотрудников ВО на ПЦО.

Внедрение результатов работы. Результаты диссертационной работы внедрены:

- в Воронежской высшей школе МВД России;

- в Управлении охраны при УВД Луганской области, общий экономический эффект составляет 200 тыс. руб. (в ценах марта 1993 г.);

- в Управлении охраны при УВД Воронежской области;

- в отделе охраны при Ливенском ГРОВД Орловской области, общий экономический эффект составляет 250 тыс. руб. (в ценах февраля 1993 г.);

- в отделе охраны при Стахановском ГРОВД Луганской области, общий экономический эффект составляет 200 тыс. руб. (в ценах марта 1993г.);

- в отделе охраны при Кировском РОВД г. Новосибирска, общий экономический эффект составляет 300 тыс. руб. (в ценах января 1993 г.);

- в отделе охраны при Кировском РОВД г. Томска, общий экономический эффект 2 460 руб. (в ценах 1998 г.);

- в Карачаевском РОВД Брянской области, общий экономический эффект составляет 3000 руб. (в ценах 1998 г.);

- в Ачинском ГОВД.

Апробация работы. Основные результаты и положения диссертационного исследования докладывались и обсуждались на следующих семинарах и конференциях: Всесоюзной конференции "Компьютер