автореферат диссертации по документальной информации, 05.25.05, диссертация на тему:Моделирование информационных структур обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия организационно-технических систем

доктора технических наук
Мистров, Леонид Евгеньевич
город
Б.м.
год
2008
специальность ВАК РФ
05.25.05
Диссертация по документальной информации на тему «Моделирование информационных структур обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия организационно-технических систем»

Автореферат диссертации по теме "Моделирование информационных структур обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия организационно-технических систем"

0034Ь х

На правах рукописи

Леонид Евгеньевич МИСТРОВ

МОДЕЛИРОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННЫХ СТРУКТУР ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНФЛИКТНОЙ

УСТОЙЧИВОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Специальность: 05.25.05 - Информационные системы и процессы,

правовые аспекты информатики

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени доктора технических наук

1 2 ФЕВ 2Г29

/ ¡': »

2009

003461157

Работа выполнена в автономной некоммерческой образовательной организации высшего профессионального образования «Воронежский институт высоких

технологий» (ВИВТ)

Научный консультант доктор технических наук, профессор, Заслуженный

работник высшей школы Российской Федерации Сербулов Юрий Стефанович

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор, Заслуженный

деятель науки Российской Федерации Жак Сергей Вениаминович

доктор технических наук, профессор Матвеев Михаил Григорьевич

доктор технических наук, профессор Громов Юрий Юрьевич

Ведущая организация Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Воронежский государственный технический университет»

Защита состоится « 27 » февраля 2009 г. на заседании диссертационного совета Д 212.260.05 в ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет» по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106

Отзывы в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью, просим направлять по адресу: 392000, г. Тамбов, ул. Советская, 106, ученому секретарю диссертационного совета Д 212.260.05 Селивановой З.М.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ГОУ ВПО «Тамбовский государственный технический университет»

Автореферат разослан «23» января 2009 г.

Ученый секретарь диссертационного I доктор технических наук, доцент

диссертационного совета, гиа / Селиванова З.М.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность проблемы. Спецификой развития современных производственно-экономических организаций является, с одной стороны, усиление процесса интеграции, концентрации и перераспределения капитала между секторами экономики и территориями, а с другой стороны, выполнение ими задач в условиях конкуренции за владение тем или иным ресурсом. Конкуренция представляет борьбу за достижение превосходства в предметной области организаций и проявляется в форме конфликта, от результатов управления которым зависит их развитие и жизнедеятельность.

Для организаций среднего и высшего уровня функциональной деятельности, которые по совокупности системоопределяющих свойств представляют функциональные организационно-технические системы (ФС), характерна аддитивность и взаимообусловленность выполнения задач различного уровня и типа элементов с заданным качеством, жесткая централизованная иерархическая структура, адаптивное динамическое управление ограниченными ресурсами в условиях конкурентной борьбы. В общем случае ФС представляют собой объединенную единством цели и процессов её достижения совокупность элементов (организационных, организационно-технических и технических систем (ОС, ОТС, ТС) и комплексов) управления, добывания информации и исполнения. Выполнение задач ФС в конфликтах достигается нейтрализацией действий конкурирующей системы (для общности ФС {В}) на основе дополнения целевой функции оборонительной и наступательной функциями. Реализация оборонительной функции ФС осуществляется путем защиты её элементов, а наступательной - дезорганизацией управления элементов и ФС {5} в целом. Для этого в составе ФС выделяется соответствующий ресурс сил и средств (систем) для выполнения наступательных и оборонительных действий (СНД, СОД). Основой их использования является информация, получаемая путем сбора и анализа данных от различного типа информационных средств (ИС), объединенных в информационно-управляющие системы (ИУС) добывания информации (СДИ) и управления элементами СНД и СОД для различных условий конфликта.

Для применения ФС определяющим является свойство конфликтной устойчивости - ключевой характеристики её конкурентоспособности, направленной на получение заданной прибыли при оптимальном соотношении с расходами её достижения. При обеспечении конфликтной устойчивости могут применяться два подхода: традиционный, на основе экономических методов оптимизации деятельности организаций, и перспективный, на основе методов информационных технологий. Вследствие неопределенностей, обусловленных конфликтом, применение традиционного подхода становится неустойчивым и обусловливает переход к методам информационных технологий. С их помощью возможно исследование методов и средств обеспечения конфликтной устойчивости применения своей ИУС и дезорганизации управления ФС {В} путем разрушения (искажения) информации на её иерархических уровнях принятия решений методами активного и/или информационного воздействия на средства ИУС ФС {В} и достижения информационной защиты (ИЗ) средств своей ИУС.

Несмотря на разнообразие методов информационных технологий обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС в настоящее время нет достаточно ясных научных основ, подходов и методов решения данной проблемы. Основным противоречием, затрудняющим решение данной проблемы, является необходимость дезорганизации управления ИУС на основе способов применения отдельных средств активного и/ или информационного воздействия. Одним из перспективных направлений разрешения данной проблемы является комплексное применение методов активного подавления

наиболее важных элементов и/или методов информационной безопасности (ИБ) в рамках различного рода информационных структур, сопоставимых со структурой обеспечиваемых ФС. Автором для разрешения данной проблемы предлагается информационно-обеспечивающая система уровня ФС (ОФС), представляющая совокупность объединенных единством цели информационно-обеспечивающих организационно-технических систем (ООТС), технических обеспечивающих систем (TOC) и комплексов средств информационной безопасности (КСБ).

Научное обоснование цели, задач, структуры, характеристик, порядка функционирования и способов применения ОФС основывается на результатах моделирования её облика и предполагает наличие соответствующей методологии исследований. К настоящему времени разработаны и широко используются методы обоснования облика (синтеза) ТС (комплексов). Применение этих методов для моделирования нового класса объектов - ОТС уровня ОФС наталкивается на ряд принципиальных трудностей.

Прежде всего, ОФС относится к классу сложных ОТС, для которых характерна гибкая функциональная структура и адаптивное управление информационным процессом. Во-вторых, моделирование конфликтной устойчивости взаимодействия ФС предполагает исследование в структуре ОФС большой номенклатуры средств различного функционального назначения и определенной автономии управления в широком пространственно-временном диапазоне условий применения. В-третьих, моделирование ОФС основывается на парировании расширяющегося множества организационных и организационно-технических способов противодействия со стороны ФС {В}. И, в-четвертых, большинство решений в ОФС являются уникальными, принимаются в условиях жестких ограничений по времени и высокой степени неопределенности, связанной как со случайным характером информационного процесса, так и неоднозначностью целей, критериев, способов действий и результатов последствия. Эти обстоятельства обусловливают структурную сложность методов моделирования облика ОФС.

Принятие решений по созданию ОФС, в общем случае, основывается на результатах моделирования информационного процесса на этапах обнаружения, распознавания, це-лераспределения, анализа и собственно синтеза её облика. Так как процессы обнаружения и распознавания средствами ИУС элементов ФС в настоящее время достаточно полно исследованы, в работе основное внимание уделяется проблеме моделирования анализа и синтеза ОФС. Для нее характерна особенность - отсутствие общетеоретических и прикладных методов анализа и синтеза такого класса систем. Внутренняя структура ОФС, связи элементов друг с другом, особенности функционирования, решаемые задачи, способы применения и критерии оценки настолько усложнились, что для их моделирования, выявления и установления закономерностей построения и функционирования требуется разработка новых научных подходов, моделей и методов. Это обусловливает актуальность проблемы моделирования ОФС, как совокупности научных положений и взглядов на содержание, структуру и развертывание синтеза ОФС и основных тактико-технических требований (ОТТТ) к её элементам, а также систему научных подходов и, прежде всего, моделей и методов синтеза ОФС, как научного фундамента теоретических исследований.

Проведенный анализ работ по моделированию сложных систем показал, что к настоящему времени разработано и используется на практике значительное число методов моделирования синтеза ТС (комплексов) и ОТС. Но они носят сравнительно узкий специально-целевой характер и не учитывают множества способов противодействия ФС выполнению поставленных задач на различных этапах конфликта, обусловливая для обеспечения кон-

фликтной устойчивости её взаимодействия разработку научных подходов, моделей и методов анализа и синтеза облика ОФС и её элементов.

В этих условиях, объективно возникает проблемная ситуация (противоречие) между необходимостью создания для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС информационных структур уровня информационно-обеспечивающих функциональных организационно-технических систем, с одной стороны, и отсутствием методологии моделирования их синтеза, отвечающего общим принципам обоснования оптимального облика исследуемого класса систем с позиции системного подхода, с другой стороны.

Разработка методологии моделирования синтеза ОФС для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС в условиях информагцюиного противодействия ИУС конкурентов составляет цель и содержание диссертационного исследования. Достижение цели работы обеспечивается решением системы научных задач: разработать методологические основы моделирования информационных процессов обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС, базирующихся на системе научных подходов, принципов, категорий, моделей и методов анализа и синтеза;

разработать научные подходы, модели и методы синтеза ОФС для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС в условиях конфликта;

разработать общую математическую модель синтеза ОФС и её элементов с учетом раз-новидовых ограничений по их размещению и применению;

создать метод синтеза ОФС на основе декомпозиции цели её создания по составным частям (стадиям; аспектам и уровням) синтеза; установления динамической взаимосвязи между частями синтеза; структуризации и формализации моделей и методов на составных частях синтеза и обеспечение сходимости вариантов облика ОФС к оптимальному;

разработать научные основы моделирования функционального облика ОФС, основывающиеся на системе принципов, научных подходов, моделей и методов обоснования морфологической модели конфликта, прогноза облика и способов применения конкурирующих ФС, построении иерархии задач ИБ, отображении дерева задач ИБ в структуру облика ОФС и определения целей синтеза;

разработать теоретические основы моделирования системотехнического синтеза ОФС на основе: процедуры оптимизации и обоснования иерархической совокупности ОТТТ на основе технико-экономических критериев; модели исследования эффективности ОФС и её элементов в виде иерархической системы частных аналитико-стохастических моделей и методов анализа и синтеза; частных моделей синтеза КСБ, TOC, ООТС и ОФС, информационных систем добывания информации и управления;

выработать практические рекомендации по составу элементов управления, добывания информации и ИБ базовой ОФС, включающие: научные основы создания, применения и развития ОФС, как составной части концепции информационного обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС; выявление основных закономерностей применения разнотипных средств КСБ; определение приоритетности решения задач ИБ и их реализацию; моделирование уточненной совокупности ОТТТ с учетом системоопределяющих свойств КСБ при их комплексном и координированном применении.

Объектом исследования в работе является информационный процесс функционирования иерархических многоуровневых функциональных ОТС в условиях интегрированного противодействия ИУС в динамике конкурентной борьбы.

Предмет исследования составляют научные основы моделирования информационного процесса обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе синтеза информационных структур информационной безопасности.

з

Научная новизна и теоретическая значимость результатов. 1. Новизна основного научного результата состоит в решении прикладной проблемы информационного обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе моделирования координированного и комплексного применения разнотипного ресурса ИБ в структуре иерархических многоуровневых ОФС от интегрированных ИУС ФС {б}, что потребовало расширения пределов применимости методов исследований ТС (комплексов) и ОТС в части методов моделирования синтеза.

2. Предложены научные основы моделирования процесса обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе синтеза информационной структуры, включающей, в отличие от известных, систему научных подходов, принципов, категорий, моделей и методов синтеза КСБ, TOC, ООТС и ОФС, ориентированных на координируемое и комплексное применение разнотипных средств КСБ на основе методов оптимального распределения ограниченных разновидовых ресурсов в иерархических нелинейных оптимизационных задачах, и реализующих: общую модель конфликта ФС; модели анализа эффективности применения ОФС и её отдельных элементов в конфликтах различного уровня; общую и частные модели и методы синтеза ОТТТ к КСБ, TOC и ООТС и оптимального облика ОФС с учетом разновидовых ограничений на их размещение и применение.

3. Разработана общая модель синтеза ОФС и её элементов, основанная, в отличие от известных, на координируемом и комплексном применении разнотипных средств КСБ при обеспечении конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе предложенных методов оптимального распределения ограниченных разновидовых ресурсов в иерархических нелинейных оптимизационных задачах, позволяющая воспроизводить многоэтапную "свертку" разнотипных информационных, информационно-системных и интегральных показателей эффективности применения элементов ОФС на каждом уровне конфликта с использованием логико-вероятностных методов отображения динамических процессов изменения состояния защищаемых элементов ФС и учитывающих стратегии поведения конкурентов.

4. Разработан для установления новых системных эффектов ИБ научный подход моделирования оптимизационных задач выбора, распределения и восполнения ресурса средств ИБ, позволяющий в отличие от известных, на каждом уровне информационного конфликта учитывать неопределенность целей, условий, динамику и накопление эффектов от применения КСБ.

5. Предложен метод синтеза ОФС, позволяющий на основе декомпозиции цели её создания по составным частям синтеза, установления динамической взаимосвязи между ними, структуризации и формализации моделей и методов на составных частях синтеза, обеспечить сходимость вариантов облика ОФС на аспектах синтеза к оптимальному,

6. Предложен научный подход моделирования организационно-функционального синтеза на основе: принципов, моделей и метода синтеза; структуризованной по иерархическим.ядрам морфологической модели конфликта; метода прогноза облика и способов применения конкурирующих ФС; методического подхода выявления и построения иерархической совокупности целей и задач ИБ; метода отображения совокупности целей и задач ИБ в функциональную структуру облика ОФС и формирования целей синтеза, обеспечивающий, в отличие от известных, качественно-количественное обоснование функционального облика ОФС.

7. Разработаны теоретические основы моделирования системотехнического синтеза ОФС на основе: научных подходов, принципов, моделей и методов синтеза, реализованных с помощью процедур оптимизации и обоснования совокупности ОТТТ по тех-

нико-экономическим критериям с использованием теорий иерархических многоуровневых систем, максимина, исследования операций, оптимального распределения ресурсов, многошаговых игр на выживание, гомотопического метода исследования нелинейных оптимизационных задач и динамического программирования; моделей исследования эффективности применения ОФС и её отдельных элементов в виде иерархической системы взаимосвязанных по входам и выходам частных аналитико-стохастических моделей и методов анализа и синтеза; частных моделей синтеза элементов и ОФС, информационных систем добывания информации и управления на основе оптимальных алгоритмов решения оперативных задач управления, добывания и обобщения информации, обеспечивающие, в отличие от известных, качественно-количественное обоснование состава, структуры, порядка функционирования и характеристик облика ОФС.

8. Построена аналитико-стохастическая модель конфликта ООТС с информационно-управляющими СДИ и СНД ОТС {В) для вскрытия, учета и обоснования конфликтной устойчивости взаимодействия ОТС при реализации оборонительной функции, реализующая, в отличие от известных, трехэтапную процедуру исследования эффективности ООТС и её структурных элементов для множества стратегий распределения ресурса элементов СНД ОТС {В}.

9. Разработана аналитико-стохастическая модель конфликта ООТС с информационно-управляющими СДИ, СОД и КСБ ОТС {В} для вскрытия, учета и обоснования конфликтной устойчивости взаимодействия ОТС при реализации наступательной функции, обеспечивающая, в отличие от известных, проведение анализа эффективности различного уровня элементов ООТС для множества стратегий поведения ОТС {В} на основе оптимизационных процедур распределения видов, типов, количества и способов применения подсистем, комплексов и средств в динамике конфликта.

10. Определен рациональный состав и способы применения базовой ОФС, обеспечивающий, в отличие от известных, конфликтную устойчивость взаимодействия ФС на всех этапах операции.

Достоверность научных положений и результатов. 1. Достоверность развиваемых научных основ моделирования синтеза ОФС обеспечивается ясностью физических трактовок, их непротиворечивостью, строгостью формальных постановок взаимосвязанной системы задач анализа и синтеза ОФС, обоснованностью ограничений и допущений, влияющих на результаты моделирования, использованием единой системы исходных данных, полученной из практики применения ФС, решением научной проблемы с использованием системного подхода и общих подходов к моделированию сложных систем и учетом существенных факторов, влияющих на результаты синтеза, решения научных задач на основе обобщения и преломления известных теорий, а также совпадением в частных случаях полученных результатов с известными.

2. Достоверность рекомендаций по облику ОФС основывается на результатах моделирования эффективности КСБ по информационным и информационно-системным показателям, проведенными вычислительными экспериментами и результатами внедрения.

3. Достоверность количественных оценок эффективности применения элементов и ОФС обеспечивается адекватностью математических моделей физическим процессам, протекающим в условиях конфликта, совпадением результатов оценок при их сопоставлении с результатами, независимо полученными другими исполнителями и организациями применительно к отдельным фрагментам конфликта.

4. Достоверность практических результатов обоснования ТТХ элементов и облика ОФС в целом обеспечивается согласованным применением теоретических и экспериментальных методов моделирования и экспериментальной проверкой результатов.

На защиту выносятся. 1. Научные основы моделирования синтеза ОФС, включающие систему научных подходов, принципов и категорий, моделей и методов синтеза.

2. Общая модель моделирования синтеза ОФС, основанная на координируемом и комплексном применении разнотипных средств КСБ при обеспечении конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе предложенных методов оптимального распределения ограниченных разновидовых ресурсов в иерархических нелинейных оптимизационных задачах. В отличие от известных модель позволяет воспроизводить многоэтапную "свертку" разнотипных информационных, информационно-системных и интегральных показателей эффективности применения элементов ОФС, осуществляемую на основе логико-вероятностных методов отображения динамических процессов изменения состояния элементов ФС и учитывающих стратегии поведения конкурентов.

3. Метод моделирования синтеза ОФС в виде системы методов синтеза элементов и системы в целом, ориентированных на координируемое по целям, задачам, объектам и ресурсам комплексное применение разнотипных средств КСБ при обеспечении конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе алгоритмических процедур оптимального распределения разновидовых ограниченных ресурсов в иерархических нелинейных оптимизационных задачах.

4. Научные основы организационно-функционального синтеза ОФС на основе декомпозиции цели её применения на совокупность подцелей, функций и способов, реализованных методами теорий иерархических многоуровневых систем, принятия решения, исследования операций, оптимального распределения ресурсов и прогноза.

5. Теоретические основы системотехнического метода синтеза ОФС в виде системы принципов, математических моделей и методов, разработанных на основе теорий иерархических многоуровневых систем, многошаговых игр на выживание, максимина, методов погрупповой оптимизации и динамического программирования.

6. Научный подход моделирования оптимизационных нелинейных задач на иерархических уровнях конфликта, учитывающий неопределенность целей, условий, динамику и накопление (последействие) системных эффектов ИБ.

7. Рациональный по критерию "эффективность-стоимость" базовый вариант многоцелевой иерархической многоуровневой ОФС.

Практическая значимость и результаты внедрения. 1. Результаты работы в части: предложений в концепцию синтеза ОФС формирований РВиА; моделей оценки эффективности КСБ при обосновании показателей эффективности применения формирований РВиА; моделей и методов обоснования ОТТТ к КСБ в структуре ОФС использованы научно-исследовательским центром РВиА Вооруженных Сил РФ.

2. Предложения по методам и средствами ИБ реализованы в концепциях конфликтной устойчивости применения систем ГНПП "Сплав" и НТЦ "Версия".

3. Предложения по концепции информационного обеспечения конфликтной устойчивости применения и методам обоснования способов координированного применения комплексов индивидуального и группового контроля за нормами природопользования используются Управлением Росприроднадзора по Краснодарскому краю.

4. Предложения по методам обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС используются в учебном процессе Михайловской военной артиллерийской академии, Военно-воздушной инженерной академии, институте системного анализа, автоматики и управления Северо-Западного государственного заочного технического университета, ВИВТ и Центральном филиале Российской академии правосудия.

5. Применение ОФС обеспечивает увеличение в 4...5 раз ожидаемой прибыли ФС при 25...30% относительной стоимости затрат на её создание; реализация предложений

по комплексам контроля за нормами природопользования обеспечивает экономический эффект Управления Росприроднадзора по Краснодарскому краю в 1,5 млн. р/год.

Реализация результатов подтверждается соответствующими актами, утвержденными руководителями названных предприятий и учреждений.

Апробация, публикация результатов. Основные результаты работы докладывачись и обсуждачисъ на:

19 Международных НПК, проводимых Институтом проблем управления РАН (2004, 2005, 2006, 2007, 2008 г.г.), Российским государственным гуманитарным университетом (2005, 2006,2007,2008 г.г.), Воронежским НИИ связи (2001,2004 г.г.), Тульским государственным университетом (2006 г.), Воронежским государственным техническим университетом (2004,2006 г.г.), Российским новым университетом (Воронежский филиал, 2005 г.), Воронежской архитектурно-строительной академией (2005 г.), Старооскольским технологическим институтом (2007 г.), Воронежским институтом МВД (2008 г.) и на 2 Международной НПК "\VYKSTA, СЕ№Е I ЫА1ЖА ОКАКЮ -'2005" (РгаЬа);

14 Всероссийских НПК, проводимых ВИВТ (2004, 2005, 2006, 2007, 2008 г.г.), Воронежским институтом МВД (2003, 2005, 2007 г.г.), Центральным филиалом Российской академии правосудия (2005, 2006, 2007 г.г.), Воронежским институтом Министерства юстиции (2007, 2008 г.г.) и Тамбовским военным авиационным инженерным институтом (2004 г.);

7 Межведомственных НПК, проводимых Западным отделением Российской академии Ракетно-артиллерийских наук (1999 г.), 3 ЦНИИ (2001 г.), 5 ЦНИИИ (2001 г.), 37 НИИ (1994, 1995, 1997 г.г.) и Пензенским артиллерийским институтом (1995 г.);

13 НПК, проводимых Воронежским государственным техническим университетом (2006, 2007, 2008 г.г.), Военной академией войск ПВО им. Говорова (1990 г.), Михайловским артиллерийским университетом (1989 г.), 3 ЦНИИ (1997), 6 ЦНИИ (1989 г.) и Тульским артиллерийским институтом (1987,1989,1991, 1993,1997,1999 г.г.).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 375 научных трудах, в том числе 217 печатных: 4 монографиях и 31 статье в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, семи глав, заключения и списка литературы из 263 наименований. Основная часть работы изложена на 360 страницах, содержит 60 рисунков и 34 таблицы.

Диссертационная работа выполнена в ВИВТ в соответствии с научным направлением "Моделирование информационных технологий; разработка и совершенствование методов и моделей управления, планирования и проектирования технических, технологических, экономических и социальных процессов и производств" (№ государственной регистрации 001.2005.2305).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении раскрывается постановка проблемы и обосновывается актуальность её решения. Дается краткий анализ ранее выполненных исследований в данной проблемной области, определяются цели и задачи исследований, формулируются основные научные методические и практические результаты.

Первая глава "Постановка проблемы синтеза информационных структур обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия организационно-технических систем" направлена на разработку постановки проблемы. Проведен анализ различного назначения организаций и показано, что выполнение значимых задач осуществляется организациями среднего и высшего уровня функциональной деятельности, представляющих по совокупности системоопределяющих свойств ОТС уровня ФС. Применение их осуществля-

ется в форме операций - динамической структуре одиночных, групповых и массированных действий (ОД, ГД, МД) управляющих, исполнительных, оборонительных и обеспечивающих элементов (УЭ, ИЭ, ОБЭ, ОЭ), определяемых предназначением организации.

Показано, что основу принятия решений в ФС по управлению СНД (СОД) составляет информация, добываемая различного типа ИС и обобщаемая на уровне СДИ. Разрушение контуров управления средствами, комплексами, подсистемами и СНД (СОД) в целом приводит к возрастанию неопределенности условий конфликта и увеличению риска принятия ошибочного решения. Вследствие интеграции средств в структуре МУС требуемый эффект дезорганизации управления ФС {В} может быть достигнут только при комплексном и координированном воздействии на них методами и средствами ИБ. Это приводит к необходимости создания ОФС, эффект применения которой заключается в нарушении временного баланса функционирования контуров принятия решений в иерархической структуре управления ФС {В}, проявляющегося в снижении количества и эффективности используемых средств, комплексов и подсистем СНД (СОД). Для исследования эффективности ОФС в структуре ИУС ФС {В} выделены контуры: добывания информации для добывания и вскрытия элементов ФС; управления СНД (СОД), осуществляющих целераспределение и управление средствами и комплексами по вскрытым ОЭ (ИЭ); управления средствами и комплексами СНД (СОД); функционирования отдельных ИС добывания информации, управления средствами и комплексами СНД (СОД).

В качестве типового, соответствующему более полному представлению, определен многоцелевой конфликт, структурированный на иерархические ядра уровня двусторонних действий - соответствует уровню ФС; сценариев - ОТС; эпизодов - ТС; ситуаций -комплексов; дуэлей - отражает условия конфликта ОЭ (ИЭ) со средствами ИЭ (ОБЭ) и состояний, характеризующих информационное взаимодействие между отдельными ОЭ (ИЭ) и ИС конкурентов. Данная декомпозиция логически вытекает из структуры конфликта ФС, позволяет полно и достаточно наглядно представить систему целей и задач ИБ и реализующую их организационно-функциональную структуру ОФС в составе ООТС, TOC и КСБ уровня ОТС, ТС и комплексов.

Установлено, что применение ОФС должно базироваться на иерархической системе задач ИБ, характеризуемых объектами воздействия - средствами ИУС конкурентов. Выполнение задач ИБ реализуется методами информационной индивидуальной, групповой и общей безопасности на основе комплексов суммирующего (комплексов информационной индивидуальной и объектовой (групповой) безопасности: КИБ, КОБ) и доминирующего (комплексов информационной зональной (общей) безопасности: КЗБ) вида. Структура ОФС представляет четырехуровневую систему:

уровень элементов комплексов: КСБ комплексов на основе КИБ ОЭ и ИЭ в ОД; уровень ТС: TOC на основе КИБ ® КОБ ОЭ и ИЭ в ГД ТС; уровень ОТС: ООТС на основе КИБШКОБ®КЗБ объектов и ИЭ в МД ОТС; уровень ФС: ОФС на основе совокупности информационно-обеспечивающих систем (ИОС) уровня ООТС и TOC и элементов активного воздействия на средства ИУС.

Применение ОФС осуществляется АСУ, принимающей управляющие, информационные и взаимодействующие решения на этапах планирования и организации распределения ресурса ИБ (КСБ) и непосредственного управления ресурсами ИОС по выявленным ИС в динамике действий ФС. Основу структуры АСУ составляет иерархическая система пультов (уровень КСБ), пунктов (уровень ИОС) и центр (уровень ОФС) управления ФС, функционирующих в режимах централизованного, децентрализованного или автономного управления.

Вторая глава "Методологические основы синтеза информационно-обеспечивающих систем" посвящена методологическим основам моделирования облика ОФС. Они включают иерархическую модель конфликта ФС; модель исследования эффективности ОФС и её отдельных элементов в конфликтах различных уровней; общую и частные модели и методы синтеза совокупности ОТТТ к КСБ, TOC и ООТС и оптимальному варианту облика ОФС с учетом разновидовых ограничений по размещению и применению средств ИБ.

Установлено, что методологические основы моделирования синтеза ОФС (рис. 1) должны базироваться на принципах и категориях синтеза: начальной, промежуточных и заключительной стадиях; организационно-функциональном, системотехническом и техническом аспектах; внешнесистемного и внутрисистемных уровнях; установлении динамической взаимосвязи между составными частями синтеза; структуризации и формализации составных частей синтеза и обеспечении сходимости облика ОФС к оптимальному.

Принципы синтеза

Общие

Частные

Специальные

СтаОии синтеза

Началь-

ная

стадия

Промежуточная стадия Циклы синтею

Этапы

Заключительная стадия

Аспекты синтеза

S

Технический tnwtun

Системотехнический синтез

Организационно-функциональный синтез

Внешнесистемный синтез

Внутрисистемный синтез

Уровни синтеза

Ш

Рис. 1. Структура методологических основ моделирования синтеза ОФС Показатели эффективности ОФС отображают зависимости характеристик вариантов её облика на уровнях интегральных, информационно-системных и информационных свойств. Учитывая функциональную связь затрат и эффективности, в задаче синтеза ОФС в качестве основных используются показатели эффективности и затрат, составляющие основу критерия "эффективность-стоимость". Критерий эффективности ОФС определяется из принципа удовлетворения целей ФС и представляется в форме минимизации затрат на создание и применение при обеспечении максиминного количества выполненных задач ФС, где максимум определяется стратегиями действий ОФС, а минимум - способами противодействия ФС.

Постановка задачи моделирования синтеза ОФС формулируется следующим образом. Пусть определена цель создания ОФС. В её состав могут быть включены новые, полностью или частично существующие информационные структуры уровня ООТС, TOC и КСБ, облик которых при необходимости может изменяться. Требуется опреде-

лить облик такой ОФС, которая наилучшим образом соответствует поставленной цели в заданных ограничениях. Формально постановка задачи синтеза ОФС имеет вид

V" = Arg min C(V), (1)

{¥„} = {У : W(V,U) > W,v, R(V,U) <= R)}, где C(V) - функция затрат на создание ОФС, минимальное значение которой соответствует представлениям ФС о наилучшем V' варианте ОФС; {F,,} - множество допустимых Vä вариантов ОФС; W(У,U) - показатель эффективности решения задач V вариантом ОФС в условиях U; W - требуемая эффективность решения задач ОФС; R(V,U) - ресурс, потребный для создания V варианта ОФС в условиях U; R - заданные ограничения ресурса R(V,U), необходимые для создания V варианта ОФС.

Непосредственно решить задачу синтеза в виде (1) невозможно. Основным методом её решения является метод иерархической декомпозиции по составным частям синтеза ОФС, позволяющий разукрупнить задачу на основе отношения "целое-часть" и реализовать "право вмешательства верхнего уровня" и "зависимость верхнего уровня от нижних уровней". В соответствии с ним облик ОФС представляется в виде совокупности V = (VD,VS ,УХ) описаний функций V", структуры Vs и множества характеристик Vх, т.е. совокупности организационно-функционального, системотехнического и технических обликов ОФС. В зависимости от состояния проработки облика ОФС и целей в ходе исследований, между аспектами синтеза в соответствии с методом погрупповой оптимизации могут устанавливаться отношения иерархии, имеющие вид: а) задача организационно-функционального синтеза:

Vй'= Arg min C(V",VS',VX'), (2)

{yf}= {vD :VDeV = (VD,VS', Vх'), W(V,U) > W^ R(V,U) <= ä}; б) задача системотехнического синтеза:

У5' = Arg min C(VD',Vs,Vr), (3)

^eir/j

{к/ }= {v*: Vs e V = (l~D', Vs, Vх'), W(V, U) > Wmp R(V,U) <= ä} в) задача технического синтеза:

Vх' = Arg min С(У°',VS',VX), (4)

{yf} = jrA': Vх <=V = (V, VS',VX), W(V,U) > Wmp R(V,U) с 4 где символ указывает на решения, полученные с предыдущего шага итерации.

Задачи (2), (3) и (4) решаются совместно. При невозможности получения приемлемого решения одной из этих задач уточняются решения других задач, а также ограничения и условия. Возникающая в результате такого итерационного процесса последовательность решений будет сходиться к V =(yn\ys\yx')y являющемуся решением общей задачи синтеза ОФС в виде (1).

Основу моделирования ОФС составляет метод синтеза, рассматриваемый как многоуровневая процедура его поэтапного обоснования. Его основу составляет модифицированный метод поиска оптимального решения в иерархических нелинейных задачах в сочетании с агрегативным принципом поэтапного формирования облика ОФС, включающим "свертку" получаемых решений поэтапно от нижнего уровня к верхнему, итеративный процесс погрупповой оптимизации переменных параметров на каждом уровне и согласование условий (ресурсов) верхних уровней с элементами (целями, задачами, ресурсами и условиями) нижнего уровня. Модификация метода состоит в учете ди-

ю

намики и многоцелевого характера конфликта, реализованного с помощью методов теорий иерархических многоуровневых систем, оптимального распределения ресурсов, мак-симина, многошаговых игр на выживание и динамического программирования, которые адекватно применимы к одноэтапному синтезу на каждом уровне структуры ОФС.

Сходимость метода синтеза ОФС обеспечивается: проверкой и обеспечением поиска предпочтительного варианта облика на аспектах синтеза на основе принципа сжимающих отображений; использованием в моделях синтеза ОФС единого модифицированного метода принятия решений; разработкой взаимосвязанных по входу и выходу моделей и методов исследования эффективности ОФС на различных уровнях конфликта, обеспечивающих монотонную зависимость показателей верхнего уровня от показателей нижних уровней; учетом "накопления" системного эффекта от комплексного применения разноцелевых КСБ в структуре действий ФС; модификацией конструктивных методов, связанных с допущениями и предположениями о поведении целевых функций (их зависимостей) в области значений исследуемых параметров - вариантов облика (монотонность функций соседних иерархических уровней, непрерывность (или дискретность) функциональных зависимостей, замена дискретных зависимостей на непрерывные и др.), что позволяет понизить погрешности принимаемых решений.

Третья глава "Моделирование иерархических многоуровневых информационно-обеспечивающих систем" направлена на моделирование конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе модели синтеза, в которой общая задача исследования облика ОФС представляется задачей оптимального распределения разнородных ресурсов в иерархических нелинейных задачах; поэтапное формирование совокупности ОПТ от нижнего уровня элементов к последующему верхнему осуществляется на основе принципа координации но целям, ресурсам и условиям; парирование неопределенных факторов обеспечивается методами типизации и прогноза, инвариантно используемыми на уровнях конфликта.

Моделирование частных задач распределения общего ресурса ИБ состоит в выборе вариантов: а) ОФС на основе ресурсов средств КСБ между ОЭ и ИЭ в МД ФС; б) ООТС - ресурсов средств КЗБ, КОБ и КИБ на уровне ОТС; TOC - ресурсов КОБ и КИБ на уровне ТС и КИБ - ресурсов средств ИБ на уровне комплексов и в) КСБ на основе оптимизации ресурсов средств ИБ по диапазонам условий применения (ДУП).

Задача моделирования синтеза состава ОФС сформулирована в максиминной постановке по распределению ресурсов элементов управления, добывания информации и ИБ с учетом ограничений по их размещению и применению на уровнях конфликта.

Модель исследования эффективности ОФС реализована по интегральному показателю - вероятности Р(х,у) снижения конкурентоспособности ФС {5} за s = 1,...,S этапов операции до минимального уровня С„ при условии использования оптимальных стратегий распределения ресурса х (у) на основе решения функционального уравнения

Р(х,у) = тах min + + ma* T1P^if(x + all,y + bll) (5)

Р. Il Tj '''' LI

il, если x>C,,y<CR; _

с граничными условиями /■(*,;>)=•( ^ ^ где as, Ья - выигрыши ФС в

случае, если она выбирает / -ую стратегию с вероятностью /;,, а ФС {В} - j -ую стратегию с вероятностью qt.

С позиции технико-экономического критерия оптимальным считается распределение стоимостного ресурса s -го варианта ОФС, обеспечивающее гарантированную эффективность применения ФС для рассматриваемого этапа операции

= min [(1-й; ,(Ai)],

^ = (AI); +««•»'o<ap,<i; (6)

где й^а^.й" - относительная (относительно стоимости С1ЮЫИЭо ИЭ ФС) доля стоимости s -го варианта ОФС; ß, - матрица стратегий поведения ФС {В} по распределению ресурса ИЭ, ОБЭ и КСБ для j -го варианта ОФС; »„,(...) - математическое ожидание числа ИЭ (заданного состава Nln), выполнивших поставленные задачи при применении 5 -го варианта ОФС; п0 - тоже, но без применения ОФС (ар =0).

Целевая функция (1 -а;п,)(/,(...) представляет собой параметр (КГ]!1) технико-экономической целесообразности (ТЭЦ) применения ОФС, выполнение условия С~аю,)иЛ-) - 1 которого свидетельствует о её целесообразности применения. При заданном варианте АСУ {а*" ) значение Кпц представляется выражением

й„ я„

где 'я (al ,{ß'}) ,ng(a2ps,{ß2}) - математические ожидания числа ИЭ, выполнивших поставленные задачи при применении ОФС (аи apt) для защиты ОЭ и ИЭ ФС от ИС ИЭ, ОБЭ и КСБ ФС {В} ({/?,'}, {/?,-}).

Конфликтная устойчивость взаимодействия ФС исследуется с помощью модели, определяющей максиминную стратегию обеспечения заданной эффективности её применения на множестве стратегий поведения ФС {В}. Она представляется дискретной оптимизационной задачей распределения ресурса средств ИБ по ИС - объектам воздействия, решаемой комбинаторным методом дискретного программирования.

Решение задачи распределения ресурса средств ИБ для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ОТС осуществляется поиском оптимального плана назначения средств ТОС12 для защиты ОЭ (вектора ) и ИЭ (Kfä), обеспечивающего maa min Km,ßm)Л™,К„,,/?„,), (8)

{"о.»'" И'»' il'Oi'Pd») ■>

при ЛГ,„,+Л'оэ2=1 (или 2); А\П1+А'1П,=1 (или 2 - по числу ТС); д^.д'™, X), где Кт=К'ю, Л'о-, и Km=Kla,K^, где К'т,К'ю - переменные, равные "1", если TOCi2 назначена для защиты 1-ой или 2-ой ТС и "О", - если не назначена; Л"? (Дп.^ю) - веро-

ятности применения и выполнения ИЭ задач в ГД 1-ой и 2-ой ТС в условиях использования КИБ отдельно или совместно с КОБ ОЭ и ИЭ (Л^л™) и плана назначения средств ТОС ОЭ и ИЭ (К'т, К'т) на п -ом этапе действий, «=1,2...; Д^(А',„,Д„), А'Г,(А'т.Ап) - приращение вероятности выполнения ИЭ задач в ГД 1-ой и 2-ой ТС от плана назначения (Кт',Кт) и стратегий применения ИЭ и ОБЭ ОТС {В} при воздействии на ОЭ и ИЭ ТС (, ßm): Л1" (Кт, ßm )= Р"' (Д"', К1ПУР^{а£У,

-Я"?(Л™),'где РХ(А£У=Р%, р1"(л1п)=Р™, - вероятности применения и выполнения ИЭ задач в ГД 1-ой и 2-ой ТС в условиях применения только КИБ ОЭ и ИЭ (А';';,л"'), соответственно (Кт,fC,n=0,0).

Решение данной задачи целочисленного программирования осуществляется на основе уравнений, определяющих оптимальные комбинации плана назначения средств T0Ci,2 по задачам (ГД), решаемым ОТС за л последовательных этапов операции

^ JiA'S =0),если&'!;> <(Р™/РЖ; (9)

=0,^2=1), А.„р, = {та', =1.^ = 0),если

W = =1),еслиД'£ Х/^/ЯМ.

Области устойчивого распределения ресурса TOC, 2 для защиты ОЭ и ИЭ в ГД 1-ой и 2-ой ТС приведены на рис. 2 и 3. Из (9) и (10) следует, что принятие решений о назначении TOC определяется значениями дп и qtl, равным отношению средних вероятностей применения ИЭ с помощью ОЭ (Р™) и выполнивших задачи ( Р™ ) в ГД 1-ой и 2-ой ОТС в условиях использования КСБ. При этом значения порогов областей назначения TOC ОЭ 1-ой и 2-ой ТС (этим областям соответствуют площади S, и S2) определяются отношением вероятностей РВ"Б ИЭ ОТС (çB1=P™//>.™) и, наоборот, значения порогов областей назначения TOC ИЭ определяются отношением вероятностей применения ИЭ Р1"' с помощью работоспособных ОЭ по результатам отражения ИЭ ОТС {В} на предыдущих этапах действий ( q„=Plf/PЭто обстоятельство имеет ясный физический смысл, так как в этих условиях обеспечивается равноэффективное устойчивое применение обеих ОТС при отражении МД ОТС {В} по ОЭ и проведении МД ОТС по объектам ОТС {В}.

дШ „ _ П«Ь / рИЕ _ , ■ Чп - 1 Г„, - 1

К-„ ■ ч, > = 0 / У

/

S2 1/ /

/ / ,---------- 2=0 <1

S, ь— К,Г а...

0.2 0.4 Б, 0,6 0,8 1,0

Рис. 2. Области устойчивого распределения TOC для защиты ОЭ двух ТС

0,2

0,4 Б, 0,6 0,8 1,0

Рис. 3. Области устойчивого распределения TOC для защиты ИЭ в двух ГД

Для обоснования структуры информационной подсистемы ОФС разработана модель, позволяющая исследовать её изменение за счет интеграции с разнотипными ИУС взаимодействующих ФС. Существо задачи состоит в поиске по критерию «эффективность-стоимость» оптимальной структуры ОФС на основе оптимизации взаимного расположения взаимосвязей средств автономных ИУС, определяемых распределением по времени выполняемых функций ОФС. При этом эффективность ОФС определяется средним количеством вскрытых элементов ФС {В}

U(X) = max rain £ /> и„ (*, у)<рт„ (х, >•), (11)

"Ч ''' ¡/11л

где P¡m - вероятность поиска данных о j -ом элементе ФС {B¡ / -ым элементом ОФС для решения I -ой задачи от к-то источника информации в я -ый момент времени; <piM - важность информации для i -го элемента ОФС; X - множество связей между эле-

л/

ментами ИУС, равное X = ; X' - множество межсистемных связей; У - мно-

П!=1

жество стратегий поведения ФС {5}.

В предположении неизменности связей между элементами ОФС Хт функционал

_ Л _ _

(11) оптимизируется по множеству х' = У \Х[ |-._0 , где Х'п - множество межсис-

/7=1

темных связей интеграции в п -ый момент времени ОФС; N - количество дискретных моментов времени применения ОФС. Поиск решения реализован с помощью алгоритма, разработанного на основе приближенного метода последовательного назначения единиц для определения значений х1,х2,...,х,,...,х3, = 1,Е для которых выполняется условие

+1 4+1» ^£+1 ) цк 1п ^ 1/к 1п / 1

~ С(Х.,Г() " С(^+|,7,+1)

и в приближенное решение Х\ включаются те х,, для которых выполняется ограничение текущей стоимости заданной.

Предложена модель синтеза АСУ ОФС, базирующаяся на положениях: а) задача синтеза АСУ является частью общей задачи синтеза ФС, заключающейся в обосновании ОТТТ к структуризованной системе пунктов (центра) управления, добывания информации и ИБ; б) синтез ОФС основывается на обосновании дополнительных требований к АСУ в части обеспечения применения КСБ и в) обоснование дополнительных ОТТТ к АСУ ограничивается рассмотрением способов комплексного и координированного применения КСБ в моделях оценки эффективности ОФС с учетом пространственно-временных ограничений, обусловленных основными ТТХ АСУ. Учет данных обстоятельств обусловливает оптимальную совокупность информационных, оперативных и организационных (взаимодействие) решений в соответствующих контурах принятия решений АСУ в виде системы действий оперативного планирования, целераспределе-ния, целеуказания и непосредственного управления ресурсами элементов ОФС.

В четвертой главе "Методология моделирования организационно-функционального синтеза информационно-обеспечивающих систем" приведены научные основы моделирования организационно-функционального синтеза, базирующиеся на системе принципов, научных подходов и методов, раскрывающих содержание и структуру синтеза, постановку задачи и метод её решения (см. рис. 4).

Основу обоснования облика ОФС составляет метод организационно-функционального синтеза, направленный на раскрытие её организационного и функционального строения, поскольку функции системы определяются её структурой. Он направлен на обоснование задач, состава, структуры и оперативно-тактических требований, предъявляемых к ОФС, как системе информационного обеспечения по показателям применения ФС. Решение задачи основывается на представлении облика ОФС в виде взаимообусловленной совокупности стадий (начальной, промежуточных, заключительной), аспектов (процессуального, операционного, структурного, параметрического) и уровней (внешнесистем-ного, внутрисистемных) разукрупнения исследований. Облик ОФС представляется в пространстве параметров, описывающих его свойства управления, информационного обеспечения и ИБ на рассматриваемых аспектах синтеза, характеризующих условия и способы реализации воздействий, структуру и параметры выполняемых функций. Формализация задачи обеспечивается введением функций агрегатирования и дезагрега-тирования и наполнением их конкретным содержанием на аспектах синтеза с детализа-

цией по уровням агрегатирования для получения полного представления о выполняемых функциях ОФС, их взаимосвязях, параметрах и применении.

I Научные подходы и постановки, принципы синтеза I

Метод организационно-функционального синтеза ОФС

| Цель синтеза

Ппиниипы синтеза I

Категопии синтеза

Задачи синтеза

Функции синтезируемой

ОФС ^

Способы применения Совокупность средств ОФС

I Конфликт I . —I Иерархнче-1—1\

^^ ские ядра _

N I конфликта I У

Метод

К- представле-

ния многоце-

г левого кон- Г"

фликта

ФГ

ч

Метод прогноза облика противодействующих ФС

Цель синтеза

Принципы синтеза

Категории синтеза Задачи синтеза

Функции прогнозируемой ФС

Способы применения

Совокупность средств ФС

Метод прогноза облика противодействующих ФС

Рис. 4. Методология организационно-функционального синтеза ОФС Моделирование облика ОФС базируется на результатах прогноза облика конкурирующих ФС в виде структуры выполняемых ими задач, функций и средств управления, добывания информации и исполнения, определяемых с помощью предложенного метода прогноза. Прогноз проводится на стадиях (циклах, этапах) и аспектах (функциональном, структурном и параметрическом) с детальным исследованием на внешнесистемном и внутрисистемных уровнях в ограниченной области допустимых характеристик облика ФС. Метод алгоритмически реализован в виде связанных по входным и выходным показателям эффективности итерационных процедур, учитывающих тенденции и закономерности развития объекта прогноза на множестве способов противодействия.

Показано, что синтез ОФС должен проводиться к некоторой специфической надсисте-ме, образованной всей совокупностью элементов, участвующих в конфликте. Метод структуризации надсистемы состоит в установлении функциональных, информационных и временных связей между элементами ФС и выявления, какие из них нужно рассматривать связанными отношениями конфликта относительно ресурса. На основе формального "покрытия" элементами ФС тот или другой ресурс, определяются целостные отношения (ядра) конфликта, обеспечивающие формирование пространства её состояний. Тогда облик ОФС на ядрах конфликта представляется номенклатурой ОТТТ в виде вектора задач ИБ.

Формирование вариантов структуры ОФС осуществляется на основе метода последовательного наращивания представлений о характеристиках её элементов вплоть до уровня средств ИБ по ветвям древовидного графа с учетом переменной структуры ограничений, имеющих на каждом иерархическом уровне различное значение и содержание. Методически решение задачи состоит в её декомпозиции по аспектам синтеза ОФС. На всех аспектах используется одна и та же целевая функция С(Х„), но разные ограничения

(G®c,G™,Gjc), разные подмножества варьируемых параметров и соответственно, разные допустимые множества вариантов п го количества элементов структуры ОФС {.у,)!ФС, {ДГ,,}00 и . Очевидно, что решение этих задач не совпадают, т. е. {Х,'}фс ф {А'('}сс * #{Х*}ТС. Пересечение этих множеств по аспектам х\ е {А'*}®ср|{Х,'}сср|{Л'^тс ; {Ха} = {Л,,)}ФС|"|{.У1)}СС|''']{Х1)}ТС обеспечивает поиск варианта структуры облика ОФС.

Исходя из общей схемы представления структуры осуществлена структуризация описания облика ОФС. Сущность задачи в этом случае состоит в выборе такой совокупности элементов из генерируемого множества, которая обеспечивает максимальную эффективность применения ОФС только на базе допустимых вариантов элементов. Так как последовательность решения задач строго иерархична, то возможно построить схему формирования структуры ОФС на аспектах синтеза, обеспечивающую проецирование траектории формирования её структуры на синтез структуры ФС. Модель такой структуры ОФС в этом случае базируется на векторах функциональных, структурных и технических параметров всех её ИОС. На уровнях КСБ, вследствие нелинейности и сложности взаимосвязей между средствами ИБ, моделирование вариантов их структуры осуществляется на основе логико-вероятностных методов исследования структурно-сложных систем путем формального "покрытия" ИС возможной номенклатурой средств ИБ с учетом характеристик условий ядра конфликта уровня ситуации. Сходимость метода обеспечивается последовательным вложением друг в друга непустых замкнутых множеств вариантов. При этом сжимающее отображение на каждом из аспектов обеспечивает стремление диаметров множества вариантов структуры к нулю. На основе теоремы о вложенных шарах пересечение этих множеств сводится к неподвижной точке отображения в метрическом пространстве вариантов - предпочтительному варианту структуры ОФС.

Пятая глава "Теоретические основы моделирования системотехнического синтеза информационно-обеспечивающих систем" посвящена разработке научных основ моделирования системотехнического синтеза ОФС в виде совокупности научных подходов, принципов, моделей и методов обоснования качественно-количественного состава, структуры, способов применения и основных её характеристик (рис. 5).

Существо моделирования основывается на решении оптимизационной нелинейной задачи поуровневой оптимизацией вариантов ОФС на основе метода погрупповой оптимизации при декомпозиции общей задачи на иерархическую совокупность частных задач, последовательное решение которых обеспечивает сходимость решения задачи. При этом на верхнем уровне иерархии ФС моделируется процедура поиска варианта ОФС, обеспечивающего нахождение седловой точки игры в стратегиях действий сторон с учетом эффективности элементов ИОС нижестоящих уровней. При нахождении оптимального решения формулируются последовательно задачи синтеза на нижестоящих уровнях, на которых методами динамического программирования, максимального элемента и аппроксимации осуществляется поиск элементов варианта ООТС (TOC, КСБ). Процесс поиска заканчивается на уровне синтеза ОФС.

Предложена модель исследования эффективности ОФС в виде иерархической системы моделей, отражающих взаимосвязь по входным и выходным показателям эффективности КСБ, ИОС и ОФС. Модель основывается на теории многошаговых биматрич-ных игр, методе конечно-разностных уравнений (модель ОФС), теории максимина, гомотопическом методе исследования нелинейных оптимизационных задач с экстремальными ограничениями и методе динамического программирования (модели ИОС). Она представляется иерархически вложенными друг в друга матрицами эффективности вариантов КСБ и ИОС с учетом множества адаптивных стратегий поведения средств, ком-

плексов и подсистем ИУС ФС {В}. Переход с уровня на уровень осуществляется на основе экстремальных значений интегральных показателей эффективности, на уровнях же информационных и информационно-системных показателей - с помощью переходных вероятностей, обусловленных функционированием отдельных ИС ФС {В) на различных этапах выполнения ФС задач. Динамический процесс перехода элементов ФС из состояния в состояние определяется результатами эффективности КСБ, приводящих к нарушению временного баланса функционирования комплексов и подсистем ФС {В}.

Метод системотехнического синтеза ОФС

л ~

Принцип мате- Метод учета Процедура обос-

матическом де- неопределен- нования состава и

композиции за- ности условий структуры ОФС

дачи синтеза ОФС

Метод выбора общего оптимального решения по ОФС

4 уровень синтеза

Метод выбора оптимального варианта облика ОФС -1.1-

Постановка задачи технико-экономического обоснования вариантов облика ОФС

Формулирование математической многошаговой игры на выживание

I

Модель исследования эффективности вариантов ОФС

Метод выбора оптимального варианта ОФС

Алгоритм поиска оптимального решения

3 уровень синтеза

ТТ

Метод обоснования способов применения ООТС

Метод распределения разнотипных КОБ по заданному количеству защищаемых объектов ОТС

т

Метод выбора и распределения ресурсов КОБ дня обеспечения устойчивых действий ОТС

Метод распределения ресурсов КЗБ объектов ОТС по объектам воздействия

Задача назначения КОЦЧ— ОЭ и объектов ОТС

Задача назначения КОБ ИЭ в ГД ТС

2 уровень синтеза

Г"

Метод технико-экономического обоснования оптимального состава ООТС

и_и

1 уровень синтеза

Метод выбора оптимальных вариантов состава КИБ

Метод выбора оптимальных вариантов состава КОБ

Метод вы- Метод вы- Метод выбо-

бора вари-, ь бора вари- ра оптималь-

антов ос- антов ос- ных вариан-

нащения ОЭ КИБ - нащения ИЭ КИБ тов состава КОБ ОЭ ТС

Метод выбора огтгимальных вариантов состава КОБ ИЭ в ГДТС

Метод выбора оптимального состава КЗБ

Метод выбора оптимального состава КЗБ ОЭ ОТС

Метод выбора оптимального состава КЗБ ИЭ в МД ОТС

Рис. 5. Структура моделирования системотехнического синтеза ОФС В модели на уровне ОТС определяется выигрыш в зависимости от распределения ресурса КСБ для различных вариантов её стратегий действий. Использование биматричных

игр позволяет выделить оценки эффективности КИБ, КОБ и КЗБ для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ОТС, на основе которых методом погрупповой оптимизации определяется оптимальный вариант ООТС.

Установлено, что выбор оптимального варианта состава ОФС должен осуществляться на основе анализа и оптимизации многоэтапных действий до достижения требуемого соотношения состава элементов конфликтующих ФС. Оптимальным считается вариант ОФС, обеспечивающий максиминное значение критерия эффективности на множестве стратегий поведения ФС {5}. Оптимальность состава ОФС достигается поиском седло-вой точки игры ФС по интегральному показателю эффективности и реализацией методом направляющих конусов поиска глобального из множества локальных экстремумов основных и обеспечивающих ресурсов ФС. Моделирование платежных матриц игры основывается на теории максимина и методе конечно-разностных уравнений с учетом расхода ресурса сторон при обмене действиями, теряемого на их осуществление и в результате воздействия ФС {В} за п - этапов действий. Выбор же облика ОФС осуществляется по технико-экономическим показателям на основе оптимизации состава КИБ, КОБ и уточнения ОТТТ к КИБ TOC, а также уточнения ОТТТ к КЗБ ООТС 2 -го и 3 -го уровней оптимизации. В основе подхода лежит поиск максиминного решения задачи долевого распределения ресурса ОФС по параметру ТЭЦ защиты элементов ФС по критерию математического ожидания ИЭ, выполнивших заданным составом задачи за этап операции.

Разработан метод технико-экономического моделирования процесса обоснования состава ООТС на основе оптимального распределения стоимостных ресурсов с использованием метода погрупповой оптимизации, реализующего итерационный алгоритм выбора решений для трех уровней взаимосвязанных задач обоснования: комплекта и КИБ элементов комплексов; комплекта и КОБ ТС и уточнение облика КЗБ ОТС применительно к условиям иерархических ядер конфликта.

Выбор вариантов КИБ ОЭ на I -ом уровне моделируется на основе решения двух-этапной задачи поиска параметра ТЭЦ получения оптимального соотношения между составами (стоимостными ресурсами) средств ИБ при ограничениях по размещению и применению. На 1 -ом этапе задача сведена к поиску экстремума целевой функции на основе метода максимального элемента, поскольку в качестве элемента назначения выбирается вариант КИБ, выраженный в дискретном количестве (или стоимости) разнотипных средств ИБ в определенном участке ДУП ИС - объектов воздействия. На 2 -ом этапе проводится выбор варианта КИБ для каждого типа ОЭ по критерию ТЭЦ.

Обоснование оптимальных вариантов оснащения гя) и составов m't(x)t) КИБ ОЭ комплексов для обеспечения максиминного значения целевой функции применения ТС в условиях pj -ых способов противодействия ИЭ ТС {В} представляется в виде

В (12) параметр ТЭЦ рассчитывается путем определения отношения математического ожидания количества предотвращенных потерь < -ых типов ОЭ ТС за "я" последовательно проведенных ГД ТС {В}

,w]k(x)k))-jm* t min (m),m)t),P,1 ),

(13)

Тэц V те WZJ (С,.Д+СЛД,)/]°(0АР!А0)

где Л/„ЛГЙ,С,|,С,„ - количество i -го типа ОЭ, обслуживаемых к -ое количество ИЭ в составе ТС и соответствующие им стоимости элемента; £¡¡¡,4!« - относительная доля общей

i

стоимости ОЭ с комплектом обслуживаемых ИЭ (]Гс(Д ), которая может быть выделена для его оснащения КОБ и КЗБ при реализации оборонительной (1 -ой) функции; т) -относительная доля стоимости i -го типа ОЭ ( С, Д + С^Д, ), выделяемая для оснащения КИБ (определяется как суммарная стоимость средств ИБ, добывания информации и управления i -го типа КИБ); Ри(...),Р°(...) - вероятности сохранения i -го ОЭ, как функция способов распределения ((З,1) по нему различных типов ИЭ ТС {В} и вариантов распределения m)t(x)t) стоимостного ресурса КИБ, а также вариантов применения КОБ и КЗБ в условиях и без применения их в составе TOC и ООТС; Д^ - вектор ограничений по размещению КИБ.

По условиям выбора оптимального варианта оснащения КИБ ОЭ считается, что тип, ТТХ средств ИБ, их стоимостные характеристики (СЛ), варианты ТТХ и состав КОБ и КЗБ заданы ( е^ = с'я ; Е^ = )• Это позволяет трансформировать задачу ( 12) с ограничениями (13) в задачу вида

О*,', '*(*,'»))= тах, (15)

при: Л] =/i(l-s:€+ 0<ет,'<1; 4=0,1.2,...; k = ÎJC. (16)

к=I

Задача (15) относится к классу двухуровневых оптимизационных задач распределен™ разнородного ресурса с дискретными ограничениями. Два уровня определяются условиями, при которых необходимо определить не только оптимальное распределение ш'^х'ц) заданного значения ресурса яг'" для i = 1,...,/, но и значение количества а)''' КИБ.

В условиях задачи могут быть рассмотрены КИБ минимум двух типов, включающие в свой состав средства ИБ, обладающие разноцелевым назначением для снижения эффективности ИС управления ИЭ. Тогда задача обоснования состава КИБ представляется отысканием оптимальных соотношений между различными составами (стоимостными ресурсами) средств ИБ в рамках ограничений по размещению на ОЭ. В соответствии с целями КИБ №1 и №2 их объектами воздействия являются ИС управления ИЭ. В связи с этим вероятность подавления ОЭ средствами ИЭ ТС {В} определяется совокупностью случайных событий, характеризуемых условными вероятностями вскрытия ОЭ ИС добывания информации и управления силами ИЭ ((5Л), предварительного наведения выбранных типов ИЭ (основной ТС {В} на основе ИЭ В°, а также взаимодействующих ТС {5"} или {£"} на основе ИЭ Я," и в район расположения ОЭ (Рт(1), выдачи целеуказания (PDyil) и точного наведения выбранного типа средства ИЭ на назначенный ОЭ ( Ртл ) и, наконец, вероятностями его подавления различными типами средств ИЭ (Р,„), рассчитываемых выражениями: для КИБ №1 - />[ = p|,Pl|ï,P,!„P„'1, а КИБ №2 - Р* = ■

Тогда при заданном значении состава КИБ №1 и №2 функция аг,1' = +яг'2 и задача (15) с ограничением (16) будет трансформироваться в задачу вида

( , <я) ' )= шах А1' (1 - (1 - (ст,12 ))(1 - /д1 (яг,'1 )) ; (17)

тл

Р. = р* (комплекс В° или В2А или В3в); А'' =Я|(1-ет,!')

при: m1' = ггт," + et,'2; 0<m) < 1; ет» = +<(4); ",'2=|>Ж-,) + <<«£)> С8)

A'.«] k'i-l

где т"(х)к ), mïïa2(x¿2) - относительные стоимости КИБ в зависимости от количества средств ИБ в его составе №1 (д:,1^ ) или №2 ) в к -ом участке ДУП ИС при реализации способов индивидуальной ИБ ОЭ; m"(a'ly),tïï>(al) - относительные стоимости средств управления КИБ №1 и №2 при реализации способов ИБ i -го типа ОЭ.

Задача (17) решается методом максимального элемента, поскольку в качестве элемента назначения выбирается вариант состава КИБ, выраженный в дискретном количестве (или стоимости) средств ИБ варианта №1 (или №2) в определенном ДУП.

Задача обоснования состава КОБ ОЭ ТС состоит в обосновании оптимальных составов КОБ и комплекта TOC, обеспечивающих максиминное значение целевой функции применения ТС при р) -ых способах противодействия ТС {В} в виде

(21)

i).ciO'i> Р!

£гЖ,гЖ)>Р!) (22)

м i

| К, 1 L

при ограничениях: е) = +<?(<<)); —; (23)

M,/,

О<в' <e'ju; у\ =04,2,...; к = 1,...,К,; 1 = 1.....L,

где /=1,...,£- номера типов объектов в составе ТС, подлежащих защите КОБ (/ - соответствует типу КОБ); L, - количество / -го типа объектов в составе ТС; с) - доля стоимости /

-го типа объектов ( ^JV/C,', ), выделяемая для их оснащения / -го типа КОБ; е{ - вектор

¡-и,

распределения стоимости КОБ в составе TOC (е1 ) для формирования / -ых типов состава КОБ; sUji) ~ вектор распределения стоимости / -го типа КОБ (е{) по к -ым типам средств ИБ (у)к ) с учетом стоимости средств добывания информации и управления -

i. h

Cf (а', ) ; е1 - доля стоимости объектов ТС С{, ), выделяемая для оснащения КОБ;

M ы

С,' - стоимость единицы i -го типа объекта с учетом стоимости КИБ в составе / -го типа объекта; СЛ,С/ - стоимости к -го типа средств ИБ и управления / -го типа КОБ; (3J - вектор назначения заданного количества различных типов ИЭ ТС {В} по / -го типа объектов ТС и способы их применения; р) - матрица назначения средств ИЭ ТС {5} по L, объектам I -ых типов ТС, защищаемых КОБ и КИБ; Л',' - количество i -го типа ОЭ в составе объекта / -го типа ТС; р(, (е{ , £ ¡t (y!t ), р) ) - зависимость средней вероятности сохранения ОЭ i -го типа объекта при применении I -го типа КОБ (совместно с КИБ) от их состава г)t(y'a), общего количества в составе TOC (е{ ), состава и вариантов назначения заданного количества средств ИЭ ТС {В} по / -го типа объектам (р)); /¿(0,0,pj) - то же, но в условиях отсутствия применения КОБ.

Задача же выбора оптимальных составов и комплекта КОБ ИЭ в г -ых ГД ТС состоит в обосновании оптимальных типов КОБ, обеспечивающих в условиях противодействия ОБЭ и КСБ ТС {В} максиминное значение целевой функции, и решается в соответствии с приведенным методическим подходом синтеза КОБ ОЭ ТС.

На третьем уровне обоснование состава КЗБ для защиты объектов ОТС моделируется применительно к условиям типовых сценариев для заданных вариантов состава и способов применения КЗБ и реализуется решением максимшшой задачи определения среднего количества ИЭ, преодолевших противодействие СОД и выполнивших поставленные задачи. Задача является двухуровневой оптимизационной задачей, решаемой на 1-ом уровне методами динамического программирования и максимального элемента, а 2 -ом - методом аппроксимации на основе составления аналитического выражения целевого функционала и отыскания его экстремального значения.

Решение задачи состоит в обосновании оптимального состава КЗБ, обеспечивающего максиминное значение целевой функции защиты объектов ОТС в условиях р\ -ых способов противодействия ИЭ ОТС {В\, и представляется в виде

(£Г. #"(*)) (24)

где = -еГ) (25)

,-=1 (=1 1=1

при ограничениях: £ = (¿с^) + С>;-)); 0<С, <ХГ, =0,1,2,..., (26)

где ^ - относительная доля стоимости объектов ОТС, расходуемая на применение КЗБ с учетом затрат КСБ взаимодействующих ОТС (х^); - матрица распределения стои-

мости КЗБ по ; -ым типам средств ИБ £ £ (г)) + £ = С, £ = С,1" (а'-) / — А—-; у;;

.1=1 2-1 ' 2-1 '4 1

1=\.1 т -1 У,

- доля количества / -го типа объектов, защищаемых КЗБ в г -ом ГД ОТС, 0 < V,1" < 1; ]Г\';1- =1; е^' - матрица распределения стоимости, затрачиваемой на применение КОБ /

-го типа объектов; С],С]."°(...) - стоимость единицы у -го типа средств ИБ и у -го типа средств добывания информации и управления; - средние значения вероятностей

сохранения / -ых типов объектов / -го типа ОТС от вариантов составов КСБ, а также от состава и способов применения (планов назначения) ИС управления ИЭ ОТС {В} ((3^);

- доля стоимости КЗБ, выделяемая для применения относительно элементов ОТС (0<*;<1)-

Разработан метод обоснования способов применения ООТС на основе решения трех оптимизационных задач применения разнотипных КОБ и КЗБ и управления ими: а) распределения заданного ресурса КОБ по разнотипным объектам защиты ТС; б) распределения внутреннего ресурса КОБ (КЗБ) по ИС - объектам воздействия в заданных участках ДУИ и по дальностям применения средств ИУС ОТС {В(.

Первая задача - распределение заданного ресурса КОБ объектов ТС сведена к задаче поиска оптимального плана назначения ресурса их средств ИБ, обеспечивающих максиминное значение вероятности сохранения ОЭ, входящих в состав объектов для множества стратегий поведения ТС {В} с учетом расхода, потерь и переназначения средств ИБ по этапам действий ТС для защиты наиболее важных объектов.

Формально обоснование способов применения j -го типа КОБ (г"1) объектов ТС представляется задачей определения оптимального плана назначения средств ИБ в условиях р^ -ых способов противодействия ИЭ ТС {В), обеспечивающей

maxmini>;£y^rV;,ß;), (27)

V P* ы

при ограничениях j = h-,Ji> г) =0,1,2.....

»rt

где - относительная важность i -го ОЭ в составе / -го типа объекта £ -го номера, = 1; РяГЪ(-) ~ средняя вероятность сохранения i -го ОЭ / -го типа объекта к -го номера, зависящая от плана распределения средств ИБ j -го типа КОБ (г^) и стратегий поведения ТС {В} (распределения средств ИЭ по / -го типа объектов ТС с номером к = 1,...,К,); Х\ - относительная важность / -го типа объекта к -го номера.

Метод представляется задачей целочисленного нелинейного программирования, решаемой методом ветвей и границ с изменяющимися по этапам конфликта переменными. Поиск решения осуществляется построением дерева решений и разбиения всего множества возможных планов распределения средств ИБ с учетом эффективности защиты каждого ОЭ, входящего в состав / -го типа объекта, и отыскании оценок на каждом шаге ветвления, обеспечивающих максиминное значение количества сохраненных ОЭ с учетом их вклада в эффективность применения ТС.

Решение второй задачи - моделирование распределения средств КОБ ИЭ ТС, как задачи определения плана распределения ресурсов ИБ для обеспечения максиминного значения выполненных ИЭ задач с учетом специфики задачи и свойств неубывания целевой функции осуществляется аналогично предыдущей задаче.

Решение третьей задачи состоит в обосновании оптимального состава КЗБ ИЭ в МД ОТС(Zf

и 4об'" )> обеспечивающего в условиях р^. -ых способов противодействия ОБЭ и КСБ ОТС {5} максиминное значение целевой функции в виде

& Л)"" (2)) )= n-ax; min , ?:2 (Z;), ß;); (28)

(29)

г=1 »=!

при ограничениях: & = (¿C,Zj + С2>2'„)); 0 * & < & Z) = 0,1,2,...,

I н

r-i.Ri=\.Ir

где - относительная доля стоимости "Л" МД, выделяемая для применения КЗБ для защиты ИЭ ОТС (); t'2' - относительная доля стоимости КОБ, используемая

r=l,üi=l,lF

для обеспечения решения / -го типа задач в г -ом МД ОТС (задана); - относительная стоимость (важность) i -го типа задач в г -ом МД ОТС у'ы = M1rC"\r / £ ^М1гС1"бл,г;

r=l.Ri=\J,

X ='' ~ доля ' "го ™па заДач П0 снижению эффективности ИС - объектов воз-

r^l.Jä-lJ,

действия в г -ом МД, обеспечиваемых КЗБ; Р°тс(...) - средняя вероятность активного воздействия ИЭ на объекты ОТС {В} при решении i -ой задачи в зависимости от первоначального варианта состава КЗБ (Z)), его общей стоимости (с?й) при применении с КИБ и КОБ в ir -ых задачах; С"6 - стоимость ИЭ совместно с КИБ; С:, С\ (а'2у) - стоимости j -го типа средств ИБ и у -го типа средств управления КЗБ, соответственно; - состав ИЭ для выполнения / -го типа задач и их количество при проведении г -го МД ОТС.

Оптимизация распределения ресурса КЗБ ОЭ и ИЭ ОТС осуществляется методом ветвей и границ для поиска максиминного решения двухуровневой оптимизационной задачи последовательного распределения: а) ресурса средств КЗБ по ИС - объектам воздействия заданного участка ДУП, как функций их целевого канала и направления (типа ИС - пространственного канала); б) сопоставления нормативного с реальным значением ресурса с учетом множества стратегий поведения ОТС {5}.

Глава шесть "Методологические основы моделирования эффективности информационно-обеспечивающих систем" направлена на разработку методологии исследования эффективности методов и средств ИБ элементов ОТС от ОТС {5} на основе научных подходов, принципов, системы моделей и методов оценки эффективности КСБ, TOC и ОО'ГС.

На первом уровне разработана аналитико-стохатическая модель исследования эффективности ООТС при защите ОЭ от средств СДИ и управления СНД ОТС {В). Исследования проводятся по интегральному показателю эффективности - среднему количеству задач Ut(¡,Д,,У), выполненных ОТС за К этапов операции при As начальном её состоянии и оптимальном использовании Y ИЭ ОТС {fi} в условиях i -го варианта ООТС

'-">' 1.1 1 = 1 Г = 1 Ш = 1

./ к

при ограничениях: Y.Yt=Y'< Va,>0 11 Л, =0 =°> (30)

j-i *=i

где Рв(.) - вероятность вскрытия СДИ состояния Ar(k) ОТС, находящейся в состоянии А* ; AkI=a4(k) - вектор начального состояния ОТС, At(l) = At, asj(k) >asJ(k +1), s = l,S; Akr -вектор состояния ОТС, вскрытой СДИ, A*=arJ(k); arj(k) - количество вскрытых j -го типа элементов ОТС, по которым применяется Y средств СНД, 0 < a„(/t) < a,t(k) ; P^ij - эффективность Z средств СДИ в условиях i -го варианта ООТС, Р^)=рп(1) vî = 077; PnQ - вероятность перехода ОТС из состояния А' в состояние работоспособных элементов Д* к концу к -го этапа; Д* - состояние ОТС на к -ом этапе после применения по вскрытым элементам Ук средств СНД, Alm-amj(k)\ Af=A*~'; aml(k) - количество j -го типа элементов, сохраненных после воздействия средств СНД, ащ(к)=а^к)-а'т1(к)\ a'mJ(k) - количество j -го типа элементов, потерявших работоспособность в результате воздействия СНД, 0 <aV(£)<arj(A); Р2 (/) - эффективность функционирования средств СНД в условиях применения i -го варианта ООТС, P2(i)=p2j(i) v/ = Ô77; f(AkJ - количество задач, выполненных ОТС, оказавшейся в состоянии Аш(к), f(Akm)> 0 Vk = 1 m = 1,5; b{k) - бинарная переменная, равная « 1 », если k = l и «0» при k < I.

Модель отражает основные особенности функционирования ОТС, являясь функцией этапов функционирования, начального состояния и распределения по этапам Y ИЭ, переводящих ее на каждом этапе из начального состояния А* в Д* состояние в условиях применения ООТС, что приводит к ветвящемуся затухающему стохастическому процессу применения ОТС. Ведение действий ОТС моделируется на основе теорий максимина, оптимального распределения ресурсов и метода стохастического динамического моделирования для множества стратегий поведения ОТС {В}.

На втором уровне рассматривается модель исследования эффективности TOC по показателю эффективности - среднему количеству N ГД, проводимых ТС на множестве стратегий поведения ТС {В} в конфликте. Предполагается, что ТС может произвести максимальное количество ГД при условии сохранения в работоспособном состоянии её

ОЭ. Это позволяет динамические состояния ТС, характеризующиеся количеством каждого типа исправных элементов к п -му ГД, представить в виде вектора а, ( п )=|| a Jf [| SL, n=l,...,N; 1=1,...,L; s=\,...,S; S=2L, где L - количество типов элементов; а,, - параметр наличия в s -ом состоянии ТС исправных / -го типа элементов.

В процессе проведения ГД ТС, находящаяся в s -ом состоянии, может быть вскрыта ур средствами СДИ, как ТС, находящаяся в г -ом, r=\,...,S состоянии, при этом некоторые arl=asl, а некоторые ал < а.,. Таким образом, состояние Ъ, СДИ может быть принято за любое состояние är с некоторой вероятностью P^K(Yp,r,s)

ы ы

где P,'cxi:(yp) - вероятность вскрытия I -го ОЭ ТС ур средствами СДИ при применении к -го варианта TOC в / -ом типовом эпизоде.

Для воздействия на вскрытые (erf=arf=l) элементы ТС с вероятностью Р'а ( Yp,r,s ) ТС {5} выделяется состав ИЭ, в результате чего ТС окажется в некотором m -ом, m=l,...,S состоянии с вероятностью Р'тр(у,т,г,5), определяемой выражением

; I

,(1-0}+(1-«„„)(1-а,,)(1-«,)} (32)

L

при условии ]Г уаг!=у, где Р^тр{у,) - вероятность сохранения / -го элемента ТС с к -ы

ым вариантом TOC, применяемой для защиты от у, средств ТС {В}.

Множество состояний нахождения ТС в äm состоянии, полученных из г (s ) определяется зависимостью г. Оптимальное значение среднего количества R„(k,Y,,,Y,s) проведенных ОД ТС, находящейся в s -ом состоянии, совершаемых за п -ое количество ГД, моделируется на основе рекуррентного соотношения

R,(kJhJ,s) =min min f {Yp„ ,r,s)£ P^p(y, ,m,r,s)[wm+RnA (k ,Yp-ypn,Y-y, ,m)]},(33)

U»! \}pl f[J_t

где (k,Yp-y^,Y~yn,m) - максимальное значение среднего количества ОД, совершаемых ТС в (п-\) -ом ГД с i -ым вариантом TOC при применении ТС {5} алгоритмов целераспределения (ЦР) ИЭ; »;, - количество ОД, проводимых ТС в m -ом состоя-

L, L,+L,

нии: wm=min, i {w„ а,,;+ "■•„('-"',, a«i)} WP ~ количество ОД в составе ГД,

(=1 /=!,+!

совершаемых ТС в различных режимах управления; w0,wa - коэффициенты, характеризующие централизованный и автономные режимы функционирования ТС, соответственно (полагается, что iv,,<ivj.

Начальные условия, определяемые физической постановкой задачи и необходимые для моделирования расчетов по формуле (33) имеют вид R<,(k,Yp,Y,m)=0 V Yp,Y и m; RJk,Yp,Y,m) = n »'„, V п и m; R„(k,Yp,Y,m) = 0 V m е/,„,

где /„={от:т;п[£ «„,,,{ £ а„,Л=0}-

На третьем уровне исследований разработан метод оценки эффективности КИБ ОЭ от ИС управления ИЭ ТС {В}. Оценка эффективности проводится по показателю -

24

средней вероятности сохранения в работоспособном состоянии ОЭ на основе учета принципа временного баланса ИЭ в условиях информационного воздействия на его ИС.

Такое представление методологии исследования эффективности ИБ обеспечивает определение по интегральным показателям эффективности средств и способов ИБ, используемых в качестве исходных данных при синтезе КИБ, TOC и ООТС для обеспечения защиты объектов и ОЭ комплексов, ТС и ОТС от СНД ОТС \В\.

Предложена четырехуровневая модель исследования эффективности ресурсов КИБ, TOC и ООТС при защите ИЭ ОТС от средств СОД и КСБ ОТС {В}.

На первом уровне рассматривается модель исследования к -ых вариантов ООТС, являющаяся многопараметрической задачей с нелинейной целевой функцией, связанными и взаимозависимыми переменными. Для её решения осуществлен переход за счет введения бинарных переменных назначения от целевой функции, имеющей сложный мультипликативный вид, к её аддитивному виду. Это позволило с позиции моделирования постановку задачи представить в виде

я / i.

«ЛЛ.£д-) = тахХЕ EQCo+^'K,^ (34)

I ____R _

при: «=1,2; j = j„.,+lj.\ j = j,+lj,\

¿¿М^К^МЛ). ; = R = E[T~(35)

где Т - продолжительность МД ОТС; („ = /,,(АХ) - начальный момент ЦР ОТС {В}; Ai -шаг ЦР, определяемый на каждом уровне принятия решения ОТС {5}; I - общее число ИЭ на г -ый момент ЦР в районе j -го органа управления (ОУ); J - общее число ОУ, принимающих участие в обслуживании ИЭ(у = у0 + 1-ОУ 1-го уровня), п= 0; j = j0 + \j\ - номера подчиненных ОУ| органов 2-го уровня, п= 1; _/' = j, + \,j2 - номера подчиненных ОУ2, п =2; j = j2 + 1,Уз - номера подчиненных ОУ 3-го уровня, в качестве которых исследуются различного типа ОБЭ и КСБ, п =3; С„,Д/0 +rAt) = C„i|r - ожидаемая важность i -го ИЭ с учетом возможности его обслуживания j -ым ОУ, CnJr >0 для всех г = 1,Л ; x„ijr - переменная ЦР на г -ый момент принятия решения в j -ом ОУ на п -ом уровне по i -му ИЭ; qlr ( Ак ) - ресурс элементов СОД и КСБ ОТС {В} ( j = j\ +1, j3 ) на г -ый момент ЦР, определяемый способами применения к -го варианта ООТС; Qj(AK) - ресурс элементов ОТС {В} (j = у', + 1,/, ), определяемый способами применения к -го варианта ООТС {АК}; bj{AK) - количество ИЭ в МД, которое может обслужить J -ый ОУ на начальный и последующие моменты ЦР (при подавлении ] -го ОУ bj = 0) при к -ом варианте ООТС; aiF(AK) - параметр, характеризующий возможности обслуживания i -го ИЭ в МД j -ым ОУ при к -ом варианте ООТС.

Такое представление задачи (34) позволяет исследовать зависимость ожидаемой эффективности к -ых вариантов ООТС на множестве стратегий поведения ОТС {В}, реализованных с помощью алгоритмов ЦР ограниченного ресурса ОБЭ и КСБ в зависимости от результатов воздействия элементов ООТС на ИС элементов ОУ нижних уровней принятия решений ОТС {В}. Модель реализована на основе методов динамического программирования и направленного перебора последовательности допустимых планов.

На втором уровне предложена модель исследования эффективности способов применения TOC для защиты ИЭ ТС от средств и комплексов СОД и КСБ ТС {3} по инте-

25

гральному показателю эффективности - выполнение ТС максимального количества задач заданным ресурсом ИЭ с учетом работоспособности различного назначения её ОЭ. Оценка эффективности TOC основывается на принципе временного баланса функционирования СОД ТС {5} при решении задач ЦР за счет изменения количества ОБЭ, принимающих участие в отражении ИЭ в ГД, рубежей обслуживания и вероятностей подавления ИЭ средством противодействия (СП) на основе снижения дальностей обнаружения, ЦР и захвата (срыва) на сопровождение ИЭ ИС элементов и СП ТС {В} в условиях к -ых вариантов TOC. Исходя из этого, модель определения показателя эффективности выполнения L количеством ИЭ ТС задач в условиях оптимального целераспределения СОД ТС {В} заданного ресурса ОБЭ для к -го варианта TOC, представляется в виде

__L _

U{Vk,Gl)= min УP(mk,D,k) (36)

wi.Jt.) 7TÎ

при: V / = 171; k = ÏJi „ = Щ d'r<dl<dZ\

/=I

где L - число ИЭ в ГД; Vк - матрица участия ОБЭ в обслуживании ИЭ ТС Vk =|| || lV, определяемая к -ым вариантом TOC; Зк - количество СП и -го ОБЭ, используемых для обслуживания ИЭ в условиях к -го варианта TOC; Gк - матрица возможных по дальности зон обслуживания ИЭ информационными средствами ОБЭ, определяемая к -ым вариантом TOC, Gк =|| qk ¡1 „ ; g* - зона обслуживания п -го ОБЭ всех ИЭ в ГД, определяемая к -м вариантом TOC; ст,' - матрица СП п -го ОБЭ, назначаемых для обслуживания / -го ИЭ в ГД при применении к -го варианта TOC, гг.* =!| v* || v ; vkh - количество СП и -го ОБЭ, назначаемых для обслуживания / -го ИЭ в ГД; п - номер ОБЭ, назначаемого для обслуживания ИЭ в ГД, n = l,N ; N-общее количество ОБЭ в составе СОД ТС {5}; Dk - вектор зоны обслуживания / -го ИЭ в ГД всеми ОБЭ, определяемый к -ым вариантом TOC, ÂHK'Vr L ; «'"¿Г ) - зона обслуживания / -гоИЭвГД п -ым ОБЭ, определяемая к -ым вариантом TOC; dl - дальность рубежа обслуживания I -го ИЭ в ГД « -ым ОБЭ, определяемая к -ым вариантом TOC; Р„р,(ш,к,D,k) - вероятность преодоления / -ым ИЭ в ГД СОД {В} при назначении на него СП, определяемых вектором й7,* =j[v", || ;V с каждого ОБЭ в соответствующих зонах обслуживания при применении к -го варианта TOC, Dk=\\dk„ ||д, ; акп - параметр возможности п -го ОБЭ по обслуживанию / -го ИЭ в ГД, определяемый к -ым вариантом TOC и равный «1», если п -ый ОБЭ по балансу времени обладает возможностью по обслуживанию / -го ИЭ в ГД и «О» - в противном случае.

Моделирование задачи (36) осуществляется методом максимального элемента, позволяющего определить оптимальную стратегию назначения ( s+1 ) -го СП п -го ОБЭ на /' -ый ИЭ в условиях к -го варианта TOC.

На третьем уровне разработана модель исследования эффективности КИБ со средствами ОБЭ ТС {В} при защите ИЭ ТС. Оценка эффективности к -ых вариантов КИБ осуществлена на основе максимизации на каждом рубеже обслуживания эффективности преодоления ИЭ СОД ТС {В} в условиях её оптимального функционирования, заключающегося в целераспределении на каждом и по всем возможным рубежам типа и количества ОБЭ и их СП для снижения эффективности ИЭ. Модель основана на расчете вероятности преодоления ИЭ ТС на m -ом направлении СОД {В} в виде

U„(k,m,BK) = тт{\-РК11(г,т,Ь^^ок)Ра{т)2т1) (37)

1 _

при ограничениях: = В, 0 <Ь^<В,п <■/.,< <1™х; я =

(=1

где их(к,т,Вч) - вероятность преодоления ИЭ на т -ом направлении действий ТС N (л -ый) рубежей противодействия СОД при оптимальном целераспределении Вк ТС {В} разнородного ресурса ОБЭ (их СП) по ИЭ при к -м варианте КИБ; <1ч1 - вектор зоны обслуживания j -ым ОБЭ / -го ИЭ с к -ым вариантом КИБ, 1!^; (¿/ГХГ') - зона обслуживания _/ -ым ОБЭ \ -го ИЭ с к -ым вариантом КИБ; [',г(к,т,Ь.ч1) - вероятность подавления / -го ИЭ с к -ым вариантом КИБ Ь№ ресурсом СП у -го ОБЭ; -параметр, учитывающий наличие л -го количества рубежей обслуживания ИЭ если п -ый рубеж находится на т -ом направлении действий и - в противном случае); М - количество возможных направлений действий ТС; Р,„(т) - вероятность обнаружения ИЭ средствами ТС {В} на л -ом рубеже обслуживания; Ь^ - количество СП } -го ОБЭ, используемых для обслуживания -го ИЭ ТС на п -ом рубеже.

На четвертом уровне предложен метод исследования эффективности средств и способов воздействия КСБ ОТС [В] на ИС ИЭ. В его основу положена система взаимосвязанных частных методов оценки эффективности средств (мер) ИЗ средств ИЭ. Метод базируется на теории максимина и методе стохастического динамического программирования, обеспечивающих преобразование информационных и информационно-системных показателей средств защиты ИС в интегральный показатель эффективности ИЭ. В качестве интегрального показателя средств (мер) ИЗ ИС используется макси-минное значение вероятности достижения ИЭ объектов воздействия, где максимум определяется составом, ТТХ и алгоритмами функционирования средств ИЗ, а минимум -стратегиями поведения КСБ ОТС {5}. Моделирование показателя эффективности применения ООТС осуществляется в виде трехэтапной итерационной процедуры. На первом этапе осуществляется оценка эффективности средств (мер) ИЗ отдельных ИС с учетом выбора средствами ИБ режимов работы, параметров, дальностей и продолжительности воздействий. На втором этапе (с учетом результатов первого) определяется критериальная функция применительно к совокупности ИС ИЭ с учетом выбора ОТС {В} способов применения КСБ. На третьем этапе результаты предыдущих этапов учитываются коэффициентами эффективности ИЗ при формировании матриц эффективности (эквивалентных введению дополнительного целевого канала ОБЭ) ООТС. Разработка процедуры обеспечивает свертку результатов оценки эффективности ИЗ системы ИС ИЭ применительно к множеству стратегий действий ОТС {В}.

Результаты синтеза базового варианта ОФС, приведенные в седьмой главе "Результаты синтеза информационно-обеспечивающих систем" являются наиболее представительными фрагментами аспектов синтеза её облика, подтверждающими работоспособность разработанной методологии моделирования процесса синтеза и иллюстрирующих технологию решения научных задач, основными из которых являются:

1) задачи оценки эффективности структуры вариантов облика ОФС, основные частные результаты которых применительно к ООТС приведены в табл. 1 и 2;

2) доказанная конфликтная устойчивость применения КИБ, ТОС, ООТС и ОФС;

3) задачи обоснования состава КИБ на основе распределения ограниченных разнови-довых ресурсов, отводимых под размещение КИБ на ОЭ (ИЭ) при реализации способов ИБ от ИС управления ИЭ, ОБЭ и средств (мер) ИЗ средств ИЭ от КСБ объектов; доказана ТЭЦ координированного использования этих способов ИБ, определены пропорции рас-

хода ресурсов средств ИБ для решения общей и частных задач при индивидуальной защите ОЭ и ИЭ в типовых ядрах конфликта уровня ситуаций;

Таблица 1

Результаты оценки эффективности вариантов ООТС

Номер КИБ КИБ КОБ КОБ КЗБ КЗБ Значения показателя э< >фективности

варианта ОЭ ИЭ в ОЭ ИЭ ОЭ ИЭ в Вероятность Вероятность Вероятность вы-

ООТС од вГД мд сохранения ОЭ применения иэ(0 полнения задачи ИЭ (Р® )

1. + + 0,35 0,62 0,28

2. + + + 0,35 0,62 0,31

3. + + + 0,52 0,71 0,29

4. + + + + 0,52 0,71 0,51

5. + + + 0,35 0,62 0,52

6. + + + + 0,35 0,62 0,62

7. + + + + 0,52 0,71 0,57

8. + + + + + 0,52 0,71 0,61

9. + + + 0,56 0,73 0,29

10. + + + + 0,56 0,73 0,57

11. + + + + 0,76 0,83 0,3

12. + + + + + 0,76 0,83 0,63

13. + + + + 0,56 0,73 0,62

14. + + + + + 0,56 0,6 0,61

15. + + + + + 0,76 0,83 0,56

16. + + + + + + 0,76 0,83 0,69

Относительная стоимость КСБ 0,087 0,055 0,087 0,085 0,03 0,05

Таблица 2

Результаты технико-экономического обоснования ООТС_

X» п/п варианта Состав ООТС Относительная стоимость Эффективность Относительное мат. ожидание сохраненной стоимости одного ИЭ

рЮ рЮ

а„ <

1. КИБ ОЭ Ф КИБ ИЭ 0,12 0,085 0,035 0,62 0,28 0,15

4. КИБ ОЭ Ф КИБ ИЭ КЗБ ОЭ ФКЗВИЭ 0,17 0,117 0,055 0,71 0,51 0,28

13. КИБ ОЭ © КИБ ИЭ КОБОЭ Ф КОБ ИЭ 0,31 0,174 0,14 0,73 0,62 0,31

16. КИБ ОЭ © КИБ ИЭ КОБОЭ Ф КОБ ИЭ КЗБОЭ ф КЗБ ИЭ 0,27 0,204 0,066 0,83 0,69 0,42

задачи обоснования состава КОБ при координируемом применении с КИБ ОЭ и ИЭ ТС на основе распределения разновидовых ресурсов при реализации способов ИБ от ИС управления ОТС {В}; доказана ТЭЦ комплексного применения КИБ и КОБ, определены пропорции расхода ресурсов при решении задач ИБ от ИС управления средствами и комплексами СНД, СОД и меры ИЗ средств ИЭ от КСБ ОТС {В} с распределением общей совокупности задач ИБ меяеду КИБ и КОБ в ядрах конфликта уровня эпизодов;

задачи обоснования ТЭЦ способов применения КЗБ ОЭ и ИЭ совместно с КИБ и КОБ на основе распределения разновидовых ресурсов ИБ при одновременной защите ОЭ и ИЭ ОТС от ИС добывания информации и управления ИЭ и ОБЭ ОТС {В}; показана ТЭЦ взаимодействия КИБ и КОБ элементов ОТС с КЗБ, организационно подчиненным взаимодействующим ФС;

4) интегральные оценки эффективности вариантов ОФС, позволяющие установить ряд принципов и закономерностей:

применение последовательно наращиваемой ОФС на основе КИБ, КИБ ® КОБ и КИБ ©КОБ ©КЗБ обеспечивает увеличение среднего количества сохраненных ОЭ и

выполнение ИЭ поставленных задач в 2,5 и 2; 8 и 4,2; 14 и 5,4 раза, что эквивалентно увеличению ожидаемой прибыли ФС в 4...5; 32...33,6 и 70...75,5 раз, соответственно;

затраты на создание ОФС составляют 25...30% от стоимости состава элементов ФС; при этом распределение общих затрат для обеспечения защиты ОЭ от СНД и ИЭ от СОД и КСБ ФС {В} находятся в отношении 0,6:0,4, что определяет важность задачи защиты ОЭ от СНД; установлено, что более 30% ресурса ИБ ИЭ должно использоваться для обеспечения мер ИЗ средств ИЭ и ИБ с КСБ, а при защите ОЭ ресурс ИБ должен распределяться равновероятно для воздействия на ИС управления ИЭ;

подтвержден принцип наращивания усилий по ИБ, состоящий в повышении эффективности действий ФС при координации способов ИБ и активного воздействия на информационные средства ФС {£}; его реализация обеспечивает возрастание количества выполненных задач с 3,5 до 5,4 раза за три этапа действий ФС в конфликте;

вскрыт принцип координированного применения КСБ, обеспечивающий равноэф-фективное решение задач ИБ со средствами ИУС ФС {В} при оптимальном распределении разновидовых ресурсов, затрачиваемых для обеспечения защиты ОЭ и ИЭ ФС;

доказан принцип упреждающего активного воздействия на средства ФС {В}; показано преимущество комплексного применения средств активного воздействия и средств ИБ ИЭ, обеспечивая на 10... 15% прирост количества выполненных задач;

установлена устойчивость информационного обеспечения и реализации способов применения КСБ за счет избыточных априорных данных, получаемых как от собственных ИС добывания информации, так и от ИС взаимодействующих ФС, позволяющая решать основные задачи планирования и непосредственного управления КСБ.

В заключении и выводах по главам формулируются основные научные результаты, полученные в работе, показывается их теоретическое и практическое значение, определяются направления дальнейших исследований в рассматриваемой области.

ОСНОВНЫЕ НАУЧНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ

1. Решена прикладная проблема обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС за счет координированного и комплексного применения разнотипных КСБ различной организационной принадлежности и функционального назначения в структуре иерархических ОФС от интегрированных ИУС ФС {В}, что расширило пределы применимости методологии исследований комплексов, ТС и ОТС в части разработки научных основ моделирования их создания, применения и развития.

2. Разработаны методологические основы моделирования синтеза ОФС на основе предложенных научных подходов и постановок, принципов и категорий синтеза, системы моделей и методов анализа и синтеза элементов и ОФС, ориентированные на координируемое и комплексное применение разнотипных по принадлежности, целям и функциям средств КСБ при обеспечении конфликтной устойчивости взаимодействия ФС.

3. Разработан научный подход моделирования оптимизационных задач выбора, распределения и восполнения ресурса сил и средств ИБ на иерархических уровнях конфликта, учитывающий неопределенность целей, условий, динамику и накопление (последействие) системных эффектов ИБ.

4. Предложен метод синтеза ОФС на основе декомпозиции цели её создания по составным частям синтеза: стадиям; аспектам; уровням и этапам; установления динамической взаимосвязи между ними; структуризации и формализации моделей и методов на составных частях синтеза и обеспечения сходимости вариантов облика ОФС на аспектах синтеза к оптимальному.

5. Разработан научный подход моделирования организационно-функционального синтеза функционального облика ОФС на основе научных подходов и постановок, принципов, моделей и методов синтеза, обеспечивающий разработку морфологической модели конфликта на типовых ядрах конфликта; прогноза облика и способов применения конкурирующих ФС; выявления иерархической совокупности целей и задач ИБ; отображение совокупности целей и задач ИБ в структуру ОФС и формирование взаимосвязанной системы целевых функций, частных моделей и методов синтеза системы.

6. Разработаны теоретические основы моделирования системотехнического синтеза ОФС в виде научных подходов и постановок, принципов, моделей и методов оптимизации и обоснования состава, структуры и основных её характеристик; модели конфликта для исследования эффективности ОФС на основе системы взаимосвязанных частных моделей и методов синтеза; частных моделей синтеза элементов и ОФС, информационных систем добывания информации и управления на основе оптимальных алгоритмов решения оперативных задач управления, добывания и обобщения информации.

7. Построена модель многоцелевого конфликта "ФСоИУС ФС {В}", обеспечивающая многоэтапную свертку разнотипных информационных, информационно-системных и интегральных показателей эффективности применения элементов ОФС на каждом уровне конфликта, осуществляемую на основе логико-вероятностных методов отображения динамических процессов изменения состояний защищаемых элементов ФС на множестве стратегий поведения конкурентов.

8. Разработана аналитико-стохастическая модель конфликта ООТС с ИС управления ресурсами СНД ОТС {В} для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ОТС при реализации оборонительной функции, воспроизводящая на иерархических ядрах конфликта процедуры оценки эффективности КИБ, TOC и ООТС для множества возможных стратегий распределения ресурса средств, комплексов и подсистем СНД.

9. Разработана аналитико-стохастическая модель конфликта ООТС с ИС управления ресурсами СОД и КСБ ОТС {В} для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ОТС при реализации наступательной функции. Она обеспечивает исследование эффективности ООТС на множестве стратегий поведения ОТС {В}.

10. Определен рациональный состав и способы применения облика базовой ОФС, обеспечивающей при затратах 25...30% от общей стоимости комплекта ОЭ и ИЭ ФС увеличение за счет последовательного включения в её составе КИБ, TOC и ООТС ожидаемой прибыли ФС в 4.. .5; 32. ..33,6 и 70...75,6 раз; реализация предложений по комплексам контроля за нормами природопользования обеспечивает экономический эффект Управления Росприроднадзора по Краснодарскому краю в 1,5 млн. р/год.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ

Монографии

1. Мистров JI.E. Методологические основы синтеза информационно-обеспечивающих функциональных организационно-технических систем / JI.E. Мистров, Ю.С. Сербулов. - Воронеж: Научая книга, 2007. - 232 с.

2. Амрахов Н.И. Методологические основы разрешения социально - экономических конфликтов [ Н.И. Амрахов, JI.E. Мистров. - Воронеж: Научная книга, 2008. - 400 с.

3. Величко C.B. Методологические основы синтеза решений по управлению экологическими конфликтами / C.B. Величко, JI.E. Мистров, Ю.С. Сербулов. - Воронеж: Научная книга, 2008. - 386 с.

4. Мистров Л.Е. Модели конфликтно-устойчивого ресурсного взаимодействия производственно-экономических систем с внешней средой / Л.Е. Мистров, Ю.С. Сер-булов, Д.В. Сысоев, Н.В. Сысоева - Воронеж: Научная книга, 2008. - 270 с.

Публикации в изданиях, рекомендованных ВАК РФ

1. Мистров Л.Е. Основы методологии автоматизированного проектирования организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Автоматизация и современные технологии. - 2005. - № 6. - С. 3 - 13.

2. Мистров Л.Е. Метод синтеза технических систем / Л.Е. Мистров // Автоматизация и современные технологии. - 2006. - № 8. - С. 31-36.

3. Мистров Л.Е. Метод функционального синтеза сложных систем / Л.Е. Мистров, В.А. Дворников // Автоматизация и современные технологии. - 2006. - № 10. - С. 28 - 36.

4. Мистров Л.Е. Метод выбора и распределения ресурсов в обеспечивающих организационно-технических системах / Л.Е. Мистров // Автоматизация и современные технологии. - 2006. - № 11. - С. 24 - 29.

5. Мистров Л.Е. Основы методологии организационно-функционального синтеза сложных систем / Л.Е. Мистров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2006. - № 12.-С. 56-61.

6. Мистров Л.Е. Математическая модель эффективности обеспечивающей организационно-технической системы / Л.Е. Мистров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2007. - № 1. - С. 64 - 70.

7. Мистров Л.Е. Метод конфликтно-устойчивого управления организационно-технической системой / Л.Е. Мистров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2007. - № 2. - С. 66 - 70.

8. Мистров Л.Е. Метод структурно-параметрического синтеза алгоритмов управления обеспечивающей организационно-технической системы / Л.Е. Мистров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2007. - № 3. - С. 66 - 69.

9. Мистров Л.Е. Методологические основы формирования критерия и показателей эффективности при решении задач синтеза обеспечивающих организационно-организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. - 2008. - № 4. - С. 52-58.

10. Мистров, Л.Е. Аналитический метод синтеза функциональной организационно-технической системы I Л.Е. Мистров II Наукоемкие технологии. - 2004. - Т.5. -№11.-С. 51 -58.

11. Мистров Л.Е. Модель функционирования обеспечивающей конфликтно-устойчивой организационно-технической системы / Л.Е. Мистров // Наукоемкие технологии. - 2005. - Т.6. - № 5.- С. 38 - 46.

12. Мистров, Л.Е. Метод синтеза конфликтно-устойчивых обеспечивающих функциональных организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Информационно-измерительные и управляющие системы.—2006. - Т.4. - № 10 - С. 12-24.

13. Мистров, Л.Е. Методический подход к системному представлению многоцелевого конфликта функциональных иерархических систем / Л.Е. Мистров, Ю.С. Сербулов // Информационно-измерительные и управляющие системы. - 2005. - № 3. - Т.З. - С. 26 - 30.

14. Мистров, Л.Е. Аппроксимация реальных процессов математическими моделями синтеза функциональных организационно-технических систем / Л.Е. Мистров, Е.П. Шмелев // Информационно-измерительные и управляющие системы. - 2006. - № 10. -Т.4. - С. 61-71.

15. Мистров, JI.E. Метод прогноза облика организационно-технических систем в конфликте t Л.Е. Мистров // Информационно-измерительные и управляющие системы. - 2007. - № 10.-С. 49-62.

16. Мистров JI.E. Метод декомпозиции в задаче синтеза функциональной организационно-технической системы на начальной стадии её жизненного цикла / JI.E. Мистров, В.А. Дворников // Наука производству. - 2004. - № 6. - С. 33 - 39.

17. Мистров Л.Е. Методика оценки эффективности функционирования функциональной организационно-технической системы в условиях противодействия / Л.Е. Мистров, И.В. Верховин // Наука производству. - 2004. - № 11. - С. 16 - 20.

18. Мистров Л.Е. Метод декомпозиции в задаче синтеза функциональной организационно-технической системы / Л.Е. Мистров, В.А. Дворников // Наука производству. -2004.-№6(74).-С. 33-39.

19. Мистров Л.Е. Способ управления функциональной реконфигурацией структурно-сложной технической системы / Л.Е. Мистров, A.M. Замыслов, С.Е. Осипов // Наука производству. - 2004. - № 11. - С. 51 - 57.

20. Мистров Л.Е. Методический подход к моделированию действий функциональных организационно-технических систем в конфликте / Л.Е. Мистров // Наука производству. - 2004. - № 11. - С. 58 - 63.

21. Мистров Л.Е. Метод формирования структуры иерархических многоуровневых обеспечивающих функциональных организационно-технических систем / Л.Е. Мистров, B.C. Лагунов // Наука производству. - 2007. - № 3. - С. 21 - 27.

22. Мистров Л.Е. Применение временных логических переменных для формализации динамики функционирования сложных систем на основе логико-вероятностного метода / Л.Е. Мистров, М.А. Замыслов, A.M. Замыслов // Наука производству. - 2007. -№ 3. - С. 16-20.

23. Мистров Л.Е. Метод оценки эффективности применения комплексов групповой безопасности организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Информационные технологии. - 2008. - № 6. - С. 23-25.

24. Мистров Л.Е. Метод оценки эффективности организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Известия Тульского гос. университета (Серия "Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления"). - 2006. - Вып. 3. Системы управления. - Том 2. - С. 64 - 67.

25. Мистров Л.Е. Метод оптимизации состава организационно-технических систем информационной безопасности / Л.Е. Мистров // Известия Тульского гос. университета (Сер. "Вычислительная техника. Информационные технологии. Системы управления"), - 2006, - Вып. 3. Системы управления. - Т. 2. - С, 61 - 67.

26. Мистров Л.Е. Аналитическая процедура структурно-параметрического синтеза слабоформализуемой задачи обоснования состава комплексов индивидуальной безопасности / Л.Е. Мистров // Вестник Воронеж, гос. техн. университета. Том 1. Серия "САПР и системы автоматизации производства". - 2005. - № 11. - С. 64 - 70.

27. Мистров Л.Е. Обоснование решений по оптимизации облика комплексов общей безопасности на основе теоретико-игрового подхода / Л.Е. Мистров // Вестник Воронежского гос. техн. университета. Том 1. Серия "Проблемно-ориентированные системы управления". - 2005. - № 10. - С. 13 - 20.

28. Мистров Л.Е. Методика сопоставительного анализа разнотипных элементов по совокупности неформализуемых признаков / Л.Е. Мистров, О.Л. Мистрова, A.C. Не-стругин, В.Н. Ничуговский // Вестник Воронежского гос. техн. университета. Том 1. Серия "Проблемно-ориентированные системы управления". - 2005. - №10. - С. 28 - 32.

29. Мистров, JI.E. Основы организационно-функционального синтеза сложных систем / JI.E. Мистров // Вестник Воронежского гос. техн. университета. Том 1. Серия "Проблемно-ориентированные системы управления". - 2005. - №10. - С. 40 — 43.

30. Мистров, JI.E. Оптимизационный алгоритм формирования оптимальных вариантов структуры на этапе синтеза сложных систем / J1.E. Мистров, O.JI. Мистрова // Вестник Воронежского гос. техн. университета. Том 1. Серия "Проблемно-ориентированные системы управления". - 2005. - №10. - С. 50-53.

31. Мистров, Л.Е. Оптимизация методической базы исследований по обоснованию функционально-структурного облика комплексов групповой безопасности / JI.E. Мистров II Вестник Воронежского гос. техн. университета. Том 1. Серия "Проблемно-ориентированные системы управления". - 2005. -№10. - С. 138 - 144.

32. Мистров, Л.Е. Методологические положения функционального синтеза сложных систем / Л.Е. Мистров, В.А. Дворников // Вестник Воронеж, гос. техн. университета. Т. 2. Серия "Вычислительные и информационно-телекоммуникационные системы". - 2006. - №5. - С. 62 - 69.

Статьи

1. Мистров, Л.Е. Оценка эффективности иерархических обеспечивающих организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Техника машиностроения. - 2005. -№2. - С. 40 - 58.

2. Мистров, Л.Е. Методика обоснования способов применения комплексов общей безопасности обеспечивающих организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Техника машиностроения. - 2007. - №1. - С. 74 - 78.

3. Мистров, Л.Е. Метод системотехнического синтеза иерархических обеспечивающих функциональных систем / Л.Е. Мистров // Авиакосмическое приборостроение. - 2006. - №8. - С. 38 - 45.

4. Мистров, Л.Е. Метод конфликтно-устойчивого распределения обеспечивающего ресурса в организационно-технических системах / Л.Е. Мистров, Ю.С. Сербу-лов // Авиакосмическое приборостроение. - 2006. - №10. - С. 38 -42.

5. Мистров, Л.Е. Метод обоснования структуры информационной подсистемы обеспечивающей функциональной организационно-технической системы / Л.Е. Мистров // Авиакосмическое приборостроение. - 2007. - №8. - С. 48 - 52.

6. Мистров, Л.Е. Метод обоснования способов применения комплексов групповой безопасности защиты действий и элементов целевых организационно-технических систем/Л.Е. Мистров // Авиакосмическое приборостроение. -2007. -№1. - С. 43 -48.

7. Мистров, Л.Е. Методика обоснования состава организационно-технических систем на ранней стадии жизненного цикла / Л.Е. Мистров // Машиностроитель. -

2004,-№5.-С. 25-38.

8. Мистров, Л.Е. Метод обоснования поля заявок (номенклатуры требований) для обслуживания организационно-технической системы / Л.Е. Мистров // Машиностроитель. - 2004. - №6. - С.2 - 10.

9. Мистров, Л.Е. Методика типизации условий применения организационно-технической системы / Л.Е. Мистров// Машиностроитель. —2004. -№12. - С. 11 - 19.

10. Мистров, Л.Е. Методика обоснования способов применения обеспечивающей организационно-технической системы / Л.Е. Мистров // Машиностроитель. -

2005.-№12.-С. 20-28.

11. Мистров Л.Е. Основные понятия, принципы и категории синтеза обеспечивающих организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Машиностроитель. -2005.-№11.-С. 12-17.

Перечень условных обозначений

ФС Функциональная организационно-техническая система отс Организационно-техническая система

ИБ, ИЗ Информационная безопасность и защита ТС Техническая система

ОФС Информационно-обеспечивающая функциональная организационно-техническая система ОТТТ Основные тактико-технические требования

ОУ Орган управления

ООТС Информационно-обеспечивающая организационно-техническая система ТТХ Тактико-технические характеристики

тос Техническая информационно-обеспечивающая система КИБ Комплекс информационной индивидуальной безопасности

КСБ Комплекс средств информационной безопасности КОБ Комплекс информационной объектовой безопасности

ОЭ Обеспечивающий элемент: элемент управления, применения, переоснащения, транспортировки (ЭУ, ЭП, ЭО, ЭТ) КЗБ Комплекс информационной зональной безопасности

иэ, ОБЭ Исполнительный и оборонительный элемент, соответственно МД, гд,од Массированные, групповые и одиночные действия

иос Информационно-обеспечивающая система СП Средство (способ) противодействия

ИУС Информационно-управляющая система ЦР Целераспределение

ис Информационное средство СП Средство противодействия

сди (ПДИ) Система (подсистема) добывания информации ОСД Оборонительная система большой дальности действия

енд (ПНД) Система (подсистема) наступательных действий ОСС Оборонительная система средней дальности действия

сод (ПОД) Система (подсистема) оборонительных действий ОСМ Оборонительная система малой дальности действия

Подписано в печать 20.01.2009. Объем 1,86 печ. л. Формат 60x84/16. Заказ. № 0218. Тираж 100 экз.

Отпечатано в ООО ИПЦ «Научная книга» 394077, г. Воронеж, ул. 303 Стрелковой дивизии, д. 1а. Тел. (4752) 20-57-15, 29-79-69; E-mail: ¡рей .sbook.ru

Оглавление автор диссертации — доктора технических наук Мистров, Леонид Евгеньевич

ВВЕДЕНИЕ.

I. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ СИНТЕЗА ИНФОРМАЦИОННЫХ СТРУКТУР ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНФЛИКТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ

ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

1.1. Особенности применения организационно-технических систем.

1.2. Структуризация системы задач информационной безопасности и организационная структура информационно-обеспечивающих систем.

1.2.1. Структуризованная система задач информационной безопасности.

1.2.2. Организационно-функциональная структура информационно-обеспечивающих систем.

1.2.3. Структуризованная совокупность задач автоматизированной системы управления.

1.3. Общая формулировка проблемы синтеза информационно-обеспечивающих систем.

1.3.1. Анализ вопросов синтеза информационно-обеспечивающих систем.

1.3.2. Свойства, цели и особенности синтеза информационно-обеспечивающих систем.

1.3.3. Цели синтеза и содержание научной проблемы.

1.3.4. Структура и пути решения проблемы.

1.4. Концепция моделирования информационно-обеспечивающих систем в предметной области организаций.

1.4.1. Организационно-функциональный аспект.

1.4.2. Системотехнический аспект.

1.4.3. Технический аспект.

1.5. Роль и место методов математического моделирования при синтезе информационно-обеспечивающих систем.

Выводы по главе.

II. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ СИНТЕЗА ИНФОРМАЦИОННО

ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ СИСТЕМ.

2.1. Критерий и показатели эффективности информационно-обеспечивающих систем.

2.2. Общая постановка задачи моделирования синтеза информационно-обеспечивающих систем.

2.3. Декомпозиция и агрегирование задачи синтеза информационно-обеспечивающих систем.

2.4. Физическая и математическая постановка проблемы.

2.5. Основы методологии синтеза информационно-обеспечивающих систем.

2.5.1. Общие представления о технологической схеме синтеза.

2.5.2. Принципы синтеза.

2.5.3. Категории синтеза.

2.5.4. Метод синтеза информационно-обеспечивающих систем.

2.6. Технологическая схема анализа и синтеза информационно-обеспечивающих систем.

Выводы по главе.

III. МОДЕЛИРОВАНИЕ ИЕРАРХИЧЕСКИХ МНОГОУРОВНЕВЫХ ИНФОРМАЦИОННО-ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ СИСТЕМ.

3.1. Декомпозиция общей задачи моделирования информационно-обеспечивающих систем.

3.2. Задачи типизации условий применения информационно-обеспечивающих систем.

3.3. Постановка задачи разработки математической модели синтеза информационно-обеспечивающих систем.

3.4. Модель синтеза автоматизированной системы управления информационно-обеспечивающих систем.

3.5. Модель обоснования структуры информационной подсистемы информационно-обеспечивающих систем.

3.6. Модель конфликтной устойчивости применения информационно-обеспечивающих систем.

Выводы по главе.

IV. МЕТОДОЛОГИЯ МОДЕЛИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ФУНКЦИОНАЛЬНОГО СИНТЕЗА ИНФОРМАЦИОННО-ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ СИСТЕМ.

4.1. Метод организационно-функционального синтеза информационно-обеспечивающих систем.

4.2. Метод прогноза облика конкурирующих организационно-технических систем.

4.2.1. Технологическая схема прогноза.

4.2.2. Принципы и категории прогноза.

4.3. Метод системного представления конфликта организационно-технических систем.

4.3.1. Основные особенности конфликта информационно-обеспечивающих систем с интегрированными информационно-управляющими системами.

4.3.2. Структуризация иерархического многоцелевого конфликта.

4.4. Метод декомпозиции функционального облика информационно-обеспечивающих систем.

4.5. Метод формирования структуры информационно-обеспечивающих систем.

Выводы по главе.

V. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ СИСТЕМОТЕХНИЧЕСКОГО СИНТЕЗА ИНФОРМАЦИОНО-ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ СИСТЕМ.

5.1. Метод системотехнического синтеза информационно-обеспечивающих функциональных организационно-технических систем.

5.1.1 .Общие положения.

5.1.2. Принцип математической декомпозиции структуры информационно-обеспечивающих функциональных организационно-технических систем.

5.1.3. Учет межуровневой неопределенности условий.

5.1.4. Итерационная процедура обоснования состава и характеристик информационно-обеспечивающих организационно-технических и технических систем.

5.1.5. Выбор общего оптимального решения.

5.2. Метод выбора оптимального варианта информационнообеспечивающих функциональных организационно-технических систем.

5.2.1. Постановка задачи.

5.2.2. Формулирование математической многошаговой игры на выживание с ненулевой сзшмой

5:2.3 . Алгоритм поиска оптимального решения.

5.2.4. Модель исследования эффективности вариантов информационно-обеспечивающих функциональных организационно-технических систем.

5.2.5. Выбор оптимального варианта состава информационно-обеспечивающих функциональных организационно-технических систем.

5.3. Метод технико-экономического обоснования оптимального состава информационно-обеспечивающих организационно-технических систем.

5.3.1. Общие положения

5.3.2. Метод обоснования состава информационно-обеспечивающих ор- . ганизационно-технических систем.:.

5.3.3. Метод выбора оптимального состава комплексов информационной индивидуальной безопасности.

5.3.3.1. Метод обоснования состава комплексов информационной индивидуальной безопасности обеспечивающих элементов

5.3.3.2. Метод обоснования состава комплексов информационной индивидуальной безопасности исполнительных элементов.'.

5.3;4. Методвыбора оптимальных составов комплексов и комплектов.информационной групповой безопасности. 240=

5.3.4.1. Метод выбора оптимального состава и комплектов информационной групповой безопасности обеспечивающих элементов и объектов технических систем . 241»

5.3:4.2. Метод выбора оптимального состава комплексов и комплектов информационной групповой безопасности исполнительных элементов нических систем.

5.3.5. Метод выбора оптимальных составов комплексов и комплектов информационной общей безопасности организационно-технических систем. 245 . 5.3.5.1. Метод выбора оптимального состава комплексов информационной общей безопасности обеспечивающих элементов и объектов организационно-технических систем.

5.3.5.2. Метод выбора оптимального состава комплексов информационной общей безопасности исполнительных элементов организационно-технических систем.*.

5.4. Метод обоснования способов применения информационно-обеспечивающих организационно-технических систем.

5.4.1. Метод распределения ресурса комплексов информационной безопасности информационно-обеспечивающих организационно-технических систем.

5.4.2. Метод распределения ресурса комплексов информационной групповой безопасности. —.

5.4.2.1. Задача'назначения комплексов информационной групповой безопасности обеспечивающих элементов и объектов технических систем.

5.4.2.2. Задача назначения комплексов информационной групповой безопасности исполнительных элементов технических систем.

5.4.3. Метод распределения ресурсов комплексов информационной общей безопасности объектов организационно-технических систем.

5.5. Метод технического синтеза информационно-обеспечивающих систем.

Выводы по главе.

VI. МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ИНФОРМАЦИОННО-ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ СИСТЕМ.

6.1. Основные положения методологии оценки эффективности информационно-обеспечивающих организационно-технических систем.

6.2. Модель оценки эффективности применения информационно-обеспечивающих организационно-технических систем.

6.2.1. Постановка задачи.

6.2.2. Метод функциональных уравнений.

6.2.3. Алгоритм расчета показателя эффективности функционирования информационно-обеспечивающих организационно-технических систем.

6.2.4. Проверка работоспособности модели.

6.3. Метод оценки эффективности применения информационно-обеспечивающих систем при реализации оборонительной функции.

6.3.1. Метод оценки эффективности применения информационно-обеспечивающих организационно-технических систем.

6.3.2. Модель оценки эффективности функционирования технических информационно-обеспечивающих систем.

6.3.3. Метод оценки эффективности технических информационно-обеспечивающих систем.

6.3.4. Метод оценки эффективности комплексов информационной безопасности обеспечивающих элементов.

6.4. Метод оценки эффективности применения информационно-обеспечивающих систем при реализации наступательной функции.

6.4.1. Метод оценки эффективности информационно-обеспечивающих организационно-технических систем.

6.4.2. Метод оценки эффективности технических информационно-обеспечивающих систем.

6.4.3. Метод оценки эффективности комплексов информационной групповой и индивидуальной безопасности.

Выводы по главе.

VII. РЕЗУЛЬТАТЫ СИНТЕЗА ИНФОРМАЦИОННО-ОБЕСПЕЧИВАЮЩИХ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ.

7.1. Исходные условия для расчета эффективности применения средств, комплексов и информационно-обеспечивающих систем.

7.2. Обоснование состава комплексов информационной индивидуальной и групповой безопасности обеспечивающих элементов.

7.2.1. Обоснование состава и оценка технико-экономической целесообразности применения комплексов информационной индивидуальной безопасности обеспечивающих элементов.

7.2.1.1. Задача распределения ресурса средств информационной индивидуальной безопасности обеспечивающих элементов.

7.2.1.2. Выбор варианта комплексов информационной индивидуальной безопасности обеспечивающих элементов на основе технико-экономических критериев.

7.2.2. Обоснование состава и оценка технико-экономической целесообразности применения комплексов информационной групповой безопасности обеспечивающих элементов.

7.2.2.1. Задача распределения ресурса комплексов информационной групповой безопасности обеспечивающих элементов.

7.2.2.2. Выбор варианта комплекса информационной групповой безопасности на основе технико-экономических критериев.

7.2.3. Предложения по составу и способам применения комплексов информационной индивидуальной и групповой безопасности обеспечивающих элементов и объектов технических систем.

7.2.3.1. Предложения по составу и способам применения комплексов информационной индивидуальной безопасности обеспечивающих элементов технических систем.

7.2.3.2. Предложения по составу и способам применения комплексов информационной групповой безопасности обеспечивающих элементов и объектов технических систем.

7.3. Обоснование состава комплексов информационной индивидуальной и групповой безопасности исполнительных элементов технических систем.

7.3.1. Обоснование состава и оценка технико-экономической целесообразности применения комплексов информационной индивидуальной безопасности исполнительных элементов.

7.3.1.1. Распределение ресурса средств исполнения комплексов информационной индивидуальной безопасности исполнительных элементов.

7.3.1.2. Выбор варианта комплекса информационной индивидуальной безопасности исполнительных элементов на основе технико-экономических критериев.

7.3.1.3. Обоснование технико-экономической целесообразности применения средств и мер информационной защиты средств исполнительных элементов.

7.3.2. Обоснование состава и оценка технико-экономической целесообразности применения комплексов информационной групповой безопасности исполнительных элементов технических систем.

7.3.2.1. Моделирование распределения ресурса средств исполнения комплексов информационной групповой безопасности исполнительных элементов

7.3.2.2. Выбор варианта комплексов информационной групповой безопасности исполнительных элементов на основе технико-экономических критериев

7.3.2.3. Моделирование технико-экономической целесообразности применения групповых средств информационной безопасности и информационной защиты средств управления исполнительными элементами.

7.3.3. Предложения по составу и способам применения комплексов информационной индивидуальной и групповой безопасности исполнительных элементов технических систем.

7.3.3.1. Предложения по составу и способам применения комплексов информационной индивидуальной безопасности исполнительных элементов.

7.3.3.2. Предложения по составу и способам применения комплексов информационной групповой безопасности исполнительных элементов технических систем.

7.3.4. Результаты моделирования эффективности и конфликтной устойчивости технических информационно-обеспечивающих систем.

7.3.4.1. Результаты моделирования эффективности применения технических информационно-обеспечивающих систем.

7.3.4.2. Некоторые результаты исследования устойчивости технических информационно-обеспечивающих систем.

7.4. Обоснование целесообразного состава и способов применения комплексов информационной общей безопасности обеспечивающих и исполнительных элементов организационно-технических систем.

7.4.1. Обоснование технико-экономической целесообразности применения комплексов информационной общей безопасности обеспечивающих и исполнительных элементов организационно-технических систем.

7.4.2. Предложения по способам применения комплексов информационной общей безопасности обеспечивающих и исполнительных элементов организационно-технических систем.

7.4.3. Результаты технико-экономического обоснования состава информационно-обеспечивающих организационно-технических систем.

7.4.3.1. Результаты моделирования задачи выбора состава и структуры подсистемы исполнительных средств информационно-обеспечивающих организационно-технических систем

7.4.3.2. Результаты обоснования элементов подсистемы управления информационно-обеспечивающих организационно-технических систем.

7.5. Результаты интегральной оценки эффективности и обоснования состава информационно-обеспечивающих систем.

7.5.1. Результаты интегральной оценки эффективности применения информационно-обеспечивающих систем.

7.5.2. Основные особенности технико-экономического обоснования и результаты синтеза информационно-обеспечивающих систем.

7.5.3. Результаты прогноза эффективности информационно-обеспечивающих систем.

7.6. Оценка факторов конфликтной устойчивости информационно-обеспечивающих систем.

7.6.1. Теоретические факторы конфликтной устойчивости информационно-обеспечивающих систем.

7.6.2. Функциональные факторы конфликтной устойчивости информационно-обеспечивающих систем.

7.6.3. Технические факторы конфликтной устойчивости информационно-обеспечивающих систем.

Выводы по главе.

Введение 2008 год, диссертация по документальной информации, Мистров, Леонид Евгеньевич

Спецификой развития современных производственно-экономических организаций является, с одной стороны, усиление процесса интеграции, концентрации и перераспределения капитала между секторами экономики и территориями, а с другой стороны, выполнение ими задач в условиях конкуренции за владение тем или иным видом (типом) ресурса. Конкуренция представляет борьбу за достижение превосходства в предметной области организаций и проявляется в форме конфликта, от результатов управления которым зависит их развитие и жизнедеятельность [1 - 3]. В повседневной деятельности конфликт не исчезает, а динамически переходит с одной формы в другую. Наиболее "тяжелым" в системном представлении является форма конфликта "соперничество", характеризующая конкурентную борьбу организаций с противоположными целями в динамически изменяющихся условиях.

Для организаций среднего и высшего уровня функциональной деятельности, которые по совокупности системоопределяющих свойств [4] представляют функциональные организационно-технические системы (ФС), характерна аддитивность и взаимообусловленность выполнения поставленных задач различного уровня и типа элементами с заданным качеством, жесткая централизованная иерархическая структура, динамическое управление ограниченными ресурсами в условиях конкурентной борьбы. В общем случае ФС включают объединенную единством цели иерархическую совокупность организационных и организационно-технических элементов (организационно-технических систем (ОТС), технических систем (в том числе, и ОТС меньшего уровня) и комплексов) управления, добывания информации и исполнения, предназначенную для выполнения с заданным качеством значимых социально-экономических задач.

Выполнение задач ФС в конфликтах достигается нейтрализацией действий конкурирующих систем (для общности ФС {Л}) на основе дополнения целевой функции оборонительной и наступательной функциями [6]. Реализация оборонительной функции ФС осуществляется путем защиты элементов, а наступательной - дезорганизацией управления элементов и ФС {5} в целом. Для этого в составе ФС выделяется соответствующий ресурс сил и средств (систем) для выполнения наступательных и оборонительных действий (СНД, СОД). Основой их использования является информация — совокупность достоверных данных о составе, структуре, основных характеристиках и способах применения функционирующих в её предметной области ФС. Получение информации сопряжено со сбором и анализом данных от различного типа и организационной принадлежности информационных средств (ИС), объединенных в информационно-управляющие системы (ИУС) добывания информации (СДИ) и управления элементами СНД и СОД для выработки оптимальных способов действий в различных условиях конфликта.

Для применения ФС определяющим является свойство конфликтной устойчивости - ключевой характеристики её конкурентоспособности, направленной на получение заданной прибыли при оптимальном соотношении с расходами её достижения. При обеспечении конфликтной устойчивости могут применяться два подхода: традиционный, на основе экономических методов оптимизации деятельности организаций, и перспективный, на основе методов информационных технологий. Вследствие неопределенностей, обусловленных конфликтом применение традиционного подхода для исследования конфликтной устойчивости становится неустойчивым и обусловливает переход к методам информационных технологий. С их помощью возможно исследование методов и средств обеспечения конфликтной устойчивости применения своей ИУС на основе дезорганизации систем управления элементами и ФС {5} в целом путем разрушения (искажения) информации на иерархических уровнях принятия решений методами активного и/или информационного воздействия на средства ИУС ФС {В} и информационной защиты (ИЗ) элементов своей ИУС.

Несмотря на разнообразие информационных методов и средств обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС в настоящее время нет достаточно ясных научных подходов, информационных структур, моделей и методов её достижения. Основным противоречием, затрудняющим решение данной проблемы, является требование обеспечения дезорганизации управления ИУС ФС {В} на основе способов применения отдельных средств активного и/или информационного воздействия. Одним из перспективных направлений разрешения данной проблемы является' комплексное применение методов активного подавления наиболее важных элементов и/или методов информационной безопасности (ИБ) в рамках различного рода информационных структур, сопоставимых со структурой обеспечиваемых ФС. Автором для разрешения данной проблемы предлагается информационно-обеспечивающая система уровня ФС (ОФС), представляющая совокупность объединенных единством цели информационно-обеспечивающих организационно-технических систем (ООТС), технических обеспечивающих систем (TOC) и комплексов средств информационной безопасности (КСБ). Её применение базируется на результатах прогноза развития потенциально конкурирующих организаций в предметной области ФС, обоснование стратегий её поведения для различного уровня информационной определенности и парирования адаптивных наступательных (оборонительных) действий конкурентов за счет воздействия на средства их ИУС.

Научное обоснование цели, задач, структуры, характеристик, порядка функционирования и способов применения ОФС основывается на результатах моделирования её облика и предполагает наличие соответствующей технологии исследований. К настоящему времени разработаны и широко используются в практических приложениях методы обоснования облика (синтеза) технических систем (ТС) и комплексов [5, 7, 11]. Применение этих методов для моделирования нового класса объектов - ОТС уровня ОФС наталкивается на ряд принципиальных трудностей.

Прежде всего, ОФС относится к классу сложных ОТС, для которых характерна гибкая функциональная структура и адаптивное непрерывное управление информационным процессом. Во-вторых, моделирование конфликтной устойчивости взаимодействия ФС предполагает исследование в структуре ОФС большой номенклатуры элементов различного функционального назначения и определенной автономии их управлением в широком пространственно-временном диапазоне условий применения. В-третьих, моделирование ОФС основывается на парировании расширяющегося множества, прежде всего, организационных и организационно-технических способов противодействия со стороны ФС {5}. И, в-четвертых, большинство решений в ОФС являются уникальными, принимаются в условиях жестких ограничений по времени и высокого уровня информационной неопределенности, связанной как со случайным характером технологического процесса, так и неоднозначностью целей, критериев, способов действий и результатов их последствий. Эти обстоятельства обусловливают структурную сложность и большой размер (в предметной области) ОФС, требуя её рассмотрения и исследования с разных сторон для выявления и установления присущих закономерностей построения и функционирования, решаемых задач, критериев эффективности, методов и моделей анализа и синтеза.

Принятие решений по созданию ОФС, в общем случае, основывается на результатах моделирования информационного процесса на этапах поиска, обнаружения и распознавания действий элементов ФС {5}, их целераспределения для обслуживания, анализа вариантов и синтеза оптимального облика. Так как процессы поиска, обнаружения и распознавания ИУС элементов ФС в настоящее время достаточно исследованы, в работе основное внимание уделяется проблеме моделирования анализа и синтеза ОФС. Для нее характерна особенность — отсутствие общетеоретических и прикладных методов анализа и синтеза такого класса систем. Внутренняя структура ОФС, связи-элементов друг с другом, особенности функционирования, решаемые задачи, способы применения и критерии оценки качества настолько усложнились, что для их моделирования, выявления и установления закономерностей построения и функционирования требуется разработка новых научных подходов, моделей и методов. Это обусловливает актуальность проблемы моделирования облика ОФС, как совокупности научных положений и взглядов на содержание, структуру и развертывание процесса синтеза ОФС и основных тактико-технических требований (ОТТТ) к её элементам, а также систему научных подходов и, прежде всего, моделей и методов синтеза ОФС, как научного фундамента теоретических исследований.

Проведенный анализ работ по синтезу сложных систем, являющийся частичной выборкой из множества различных трудов по теории синтеза комплексов, ТС и ОТС [например, 8-17], показал, что их синтез проводится, в общем случае, с позиции системного подхода и основные его положения излагаются с позиции закономерного развития теории. Основные её положения и некоторые важные обобщения применительно к синтезу ОФС состоят в следующем.

1. Теория синтеза ОФС и её прикладные результаты являются приоритетным направлением развития практически всех областей человеческой деятельности, так как формируют более конкретное и экономичное сочетание планов разработки и развития средств, комплексов и подсистем ФС данной предметной направленности для реализации значимых социально-экономических задач. Однако теория и практика создания ОФС существенно отстает от теории синтеза ТС и комплексов, их методы синтеза развиты недостаточно, а единая методологическая база только формируется.

2. Синтез ОФС следует рассматривать как некоторое единство методов анализа и синтеза для достижения некоторого оптимального её облика на определенный период, что в настоящее время не проводится.

3. Исследования по обоснованию ОТТТ к элементам ОФС ведутся по общепринятым этапам формирования целей, обоснования задач и функциональной структуры, прогноза развития на упреждающий период, разработки моделей функционирования и оптимальных требований к элементам и исследовательской проработки их реализуемости, качественно-количественного состава и комплексного плана работ по созданию системы. Вопросы же обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на этапе синтеза, как правило, не рассматриваются.

4. К настоящему времени разработано значительное число общих математических походов, моделей и методов синтеза ОТС [8, 9, 12-14, 16, 19]. Но они, во-первых, носят сравнительно узкий специально-целевой конкретный характер, хотя в них есть много общего между собой и много общего с математическими моделями и методами синтеза ТС и, во-вторых, не учитывают множества способов организационного и организационно-технического противодействия конкурентов на различных этапах выполнения ФС поставленных задач.

5. В теории синтеза достаточно полно исследована теория двухуровневых систем и используется ряд общих принципов и методов синтеза многоуровневых иерархических ОТС [5, 6, 8, 9, 13, 21 - 28, 33 - 35 и др.]. В принципе, рассматриваемую проблему можно "свести" к двухуровневой задаче типа "ОФС-КСБ". Но такое представление структуры не является полным и достаточным для синтеза рассматриваемой системы. Дело в том, что КСБ, хотя и рассматриваются как исходные (неделимые) элементы ОФС, вместе с тем с системных позиций наибольшую целесообразность представляет рассмотрение их системоопределяющих свойств, то есть тех свойств, которые приводят к интегральным системным эффектам достижения поставленной цели. Это обусловливает необходимость рассмотрения задач уточнения (выявления системоопределяющих свойств) ОТТТ к КСБ с учетом возможной реализации взаимных эффектов при их координированном применении в структуре ОФС.

На основе данного анализа возможно выделение основных задач исследований, подлежащих проработке при разработке методологии моделирования синтеза ОФС и её элементов различных уровней иерархии, целевого и функционального предназначения, как одного из основных направлений развивающейся теории синтеза сложных систем.

1. ОФС по своим целям, внешним и внутренним свойствам являются системами высокого уровня иерархии, основной целью которых является обеспечение конфликтной устойчивости взаимодействия ФС с одной или несколькими системами такого же уровня за владение тем или иным видом (типа) ресурса.

2. Методология моделирования синтеза ОФС базируется на разработке принципов и категорий синтеза, научных постановок проблемы моделирования синтеза и научных подходов к её решению, моделей и методов анализа и синтеза.

3. Содержание и структура методологии моделирования синтеза ОФС связаны с разрешением стохастических "конечных" конфликтов, когда рассматривается вопрос о "выживаемости" элементов и ФС в целом на основе применения множества комплексов, подсистем и ОФС на иерархических ядрах конфликта, минимум на конечном промежутке времени. Поэтому конфликтная устойчивость является определяющим свойством любой ОФС, обеспечивающей возможность противостоять ФС не только воздействиям внешней среды, но, главное, преднамеренному воздействию конкурентов.

Исходя из этого, моделирование синтеза информационных структур, организационно представленных в виде ОФС возможно только на основе решения общих, частных и специальных проблемных задач анализа и синтеза, в принципе во много схожих и вместе с тем различных по внутреннему содержанию. Они составляют предметную методологическую базу синтеза ОФС и вносят существенный вклад в развитие общей теории синтеза сложных систем. Основным фактором, затрудняющим решение проблемных задач синтеза элементов и проблемы моделирования синтеза ОФС в целом, является, во-первых, необходимость разрешения организационной, организационно-технической и технической неопределенности условий конкурентной борьбы. Во-вторых, самым важным родом неопределенности является расширяющееся множество способов применения ОФС и её элементов, которое может быть учтено только при использовании адаптивного управления информационными процессами их функционирования. Выбор наиболее целесообразных способов их функционирования моделируется с помощью оптимальных алгоритмов управления на основе методов теории принятия решений в условиях информационной неопределенности по распределению ограниченных ресурсов в иерархических многоуровневых системах.

В этих условиях актуальной становится задача обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС и поддержание на требуемом уровне эффективности её функционирования методами и средствами ИБ. В условиях интенсивного развития, расширения направлений и возможностей отдельных ИС, а также создания в структуре ИУС информационной избыточности о целевой и информационной обстановке за счет использования дублирующих и работающих в перекрывающихся участках диапазона условий* применения (ДУЛ) информационных средств для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия элементов ФС, достижение целей (задач) ИБ должно решаться комплексно (применение средств ИБ и КСБ эффективно только в одном или узком диапазоне условий применения ИС) на основе создания новых средств ИБ и развития способов их комплексного и координированного применения в структуре ОФС, способной существенно снизить эффективность применения средств ИУС конкурентов и обеспечить требуемый уровень эффективности действий ФС. Это требует для поиска оптимальных решений развития строго научных методов моделирования- процессов анализа и синтеза наиболее эффективных и экономичных путей создания ОФС с учетом достижений науки, техники и информационных технологий.

Поэтому возникло и в настоящее время стало очевидным объективное противоречие между современным уровнем развития и концепциями применения перспективных ИУС конкурентов и противостоящими им КСБ, используемыми для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС. Разрешение этого противоречия потребовало уточнения принципов и разработки новой концепции моделирования анализа и синтеза ОФС на основе обоснования ОТТТ и способов комплексного и координированного применения в их структуре средств ИБ и КСБ.

Начало теоретического развития этой новой концепции по созданию эффективных ФС (ОТС, в частности) возможно отнести к началу 90-ых годов, хотя основные методологические направления формировались и несколько раньше. В тот период тенденции возведения ФС в ранг приоритетных являлись более отчетливыми и ясными. Целевые программы создания и развития комплексов, ТС и ОТС начинали внедряться практически во всех отраслях народного хозяйства [7, 8, 26, 36 и др.]. При этом, под ОТС понималась совокупность разнотипных комплексов управления, добывания информации и исполнения, объединенных единством цели и замыслом (целью) их применения, создания и развития. Понятие же ОФС является условным и используется для обозначения более высокого ранга ОТС оперативно-тактического уровня, имеющей главную цель обеспечение конфликтной устойчивости взаимодействия ФС и включающей в свой состав несколько ООТС, множество TOC и комплексов ИБ, добывания информации и управления.

Необходимость создания ОФС обусловлена следующими обстоятельствами. Во-первых, современные концептуальные взгляды обеспечения действий ФС в различного рода операциях, как совокупности действий для решения конкретно поставленных задач [22, 47], ориентированы на комплексное решение задач ИБ на множестве способов противодействия ИУС конкурентов. Во-вторых, в современных условиях отмечается тенденция существенного сокращения бюджетного дефицита и его возрастания при формировании программ создания ФС. В этих условиях становятся приоритетными наиболее выгодные с позиции целевых технико-экономических критериев средства ИБ, обеспечивающие требуемую эффективность применения при оптимальном количестве, эффективности и минимальных затратах на создание, производство и эксплуатацию. И, в-третьих, применение ОФС связано с моделированием действий ФС в условиях активного противодействия СНД и СОД конкурентов, распадающихся по количеству участвующих сил и средств на взаимообусловленную иерархическую систему конфликтов. Само понятие "безопасность" по существу представляет информационный конфликт ИУС двух сторон (ОФС и ИУС), каждая из которых стремится обеспечить необходимую эффективность в динамике проводимой операции.

В этих условиях, объективно возникает проблемная ситуация (противоречие) между необходимостью создания и применения для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС информационных структур в виде информационно-обеспечивающих функциональных ОТС, с одной стороны, и отсутствием методологии моделирования их синтеза, отвечающей общим принципам обоснования оптимального облика исследуемого класса систем с позиции системного подхода, с другой стороны.

Разработка методологии моделирования синтеза информационных структур в виде инфорлшционно-обеспечивающих систем уровня ОФС для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС в условиях противодействия ИУС конкурентов составляет цель, существо и основное содержание решаемой в работе научной проблемы.

Достижение цели работы обеспечивается решением системы взаимосвязанных научных задач исследований.

Первая задача направлена на разработку методологических основ моделирования синтеза ОФС, представляемой в виде общей аналитической итерационной процедуры обоснования ОТТТ, определяющих облик системы и её элементов. Она обеспечивает единство информационных процессов анализа и синтеза ОФС и базируется на системе принципов, категорий, научных подходов, моделей и методов, составляющих общую модель синтеза ОФС в виде иерархической многоуровневой модели многоцелевого конфликта ФС; модели исследования эффективности применения ОФС и её отдельных элементов на иерархических ядрах конфликта; общую и частные модели и методы анализа и синтеза совокупности ОТТТ к КСБ, TOC и ООТС и оптимальному варианту облика ОФС с учетом разновидовых ограничений по размещению и применению средств ИБ и КСБ.

Вторая задача направлена на разработку метода синтеза ОФС в виде аналитической возвратно-поступательной процедуры иерархической декомпозиции цели её создания на временную и детализированную систему исследования облика по составным частям синтеза (стадиям, аспектам, уровням, циклам и этапам); установления динамической взаимосвязи между ними; структуризации и формализации моделей и методов на составных частях синтеза и обеспечение сходимости вариантов облика ОФС на аспектах синтеза к оптимальному.

Третья задача связана с научным подходом моделирования организационно-функционального синтеза ОФС, как вида информационного обеспечения действий ФС, для решения задач снижения качества функционирования ИУС конкурентов и включает разработку структурной модели конфликта на уровне морфологического описания; прогноза, выявления и установление структуризованной иерархической совокупности (дерева) целей и задач ИБ; отображение совокупности целей и задач ИБ в организационно-функциональную структуру облика ОФС и формирование целей (задач) синтеза, взаимосвязанной системы целевых функций, частных моделей и методов анализа и синтеза системы.

Четвертая научная задача связана с теоретическими основами моделирования системотехнического синтеза ОФС и включает: разработку аналитической процедуры (алгоритма) оптимизации и обоснования ОТТТ к ОФС и её элементам на основе технико-экономических критериев с использованием теорий иерархических многоуровневых систем [20, 26, 30], максимина [39, 40], исследования операций [37, 41, 42], оптимального распределения ресурсов [23, 24, 27], многошаговых игр на выживание [37, 45], гомотопического метода исследования нелинейных оптимизационных задач с экстремальными ограничениями [43, 44] и динамического программирования [37, 45]; разработку модели конфликта ФС для исследования эффективности применения ОФС и её отдельных элементов на основе иерархической системы взаимосвязанных по входам и выходам частных аналитико-стохастических моделей и методов анализа и синтеза; разработку частных моделей синтеза отдельных средств КСБ, TOC, ООТС и ОФС, информационных систем добывания информации и управления на основе оптимальных алгоритмов решения оперативных задач управления, добывания и обобщения информации в конфликтно-устойчивых режимах (автономном, децентрализованном и централизованном).

Пятая задача направлена на разработку практических рекомендаций по качественно-количественному составу элементов управления, добывания информации и ИБ конкретной (базовой, для которой характерны все процессы конфликтного взаимодействия ФС) ОФС и включает: разработку теоретических основ её создания, применения и развития, как составной части концепции реализации конфликтной устойчивости взаимодействия ФС; выявление основных закономерностей координированного и комплексного применения разнотипных КСБ; определение приоритетности решения задач ИБ; разработку уточненной оптимальной совокупности ОТТТ с учетом системоопределяющих свойств КСБ при их комплексном и координированном применении.

Таким образом, необходимость, с одной стороны, методологии моделирования процесса синтеза ОФС для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС, а с другой стороны, отсутствие для этого научных основ анализа и синтеза для их создания, применения и развития, учитывающих специфические особенности их функционирования, множественные внутренние и внешние количественно-качественные взаимосвязи предопределили актуальность и целевую направленность выполняемой работы, её цели и научные задачи.

Объектом исследования в работе является динамический информационный процесс обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия многоцелевых иерархических многоуровневых ФС в условиях адаптивного противодействия интегрированных ИУС конкурентов.

Объектом исследования в работе является информационный процесс функционирования иерархических многоуровневых функциональных ОТС в условиях интегрированного противодействия ИУС в динамике конкурентной борьбы.

Цель работы — синтез нового класса информационных структур уровня ОФС и разработка практических рекомендаций по ОТТТ к ним на основе концепции координированного и комплексного применения разнотипных средств и способов ИБ для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС (то есть разработка теории и практики моделирования процессов анализа и синтеза).

Научная новизна и теоретическая значимость основных результатов

1. Новизна основного научного результата состоит в решении прикладной проблемы информационного обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе моделирования координированного и комплексного применения разнотипного ресурса ИБ в структуре иерархических многоуровневых ОФС от интегрированных ИУС ФС {В}, что потребовало расширения пределов применимости методов исследований ТС (комплексов), и ОТС в части методов моделирования синтеза.

2. Предложены научные основы моделирования процесса обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе синтеза, информационной структуры, включающей, в отличие от известных, систему научных подходов, принципов, категорий, моделей и методов синтеза КСБ, ТОС, ООТС и ОФС, ориентированных на координируемое и комплексное применение разнотипных средств-КСБ на основе методов оптимального распределения ограниченных разно-видовых ресурсов в иерархических нелинейных оптимизационных задачах, и реализующих: общую модель конфликта ФС; модели анализа эффективности применения ОФС и её отдельных элементов в конфликтах различного уровня; общую и частные модели и методы синтеза ОТТТ к КСБ, ТОС и ООТС и оптимального облика ОФС с учетом разновидовых ограничений на размещение и применение КСБ. Категории реализуют временной и детальный информационный процесс синтеза ОФС и включают: начальную, промежуточные и заключительную стадии временного исследования среза облика; организационно-функциональный, системотехнический и технический аспекты раскрытия облика; внешнесистемный и внутрисистемные уровни его поэлементного исследования; этапы (постановка задачи, разработка вариантов, оценка эффективности, оптимизация и выбор устойчивого варианта) и циклы, объединяющие несколько этапов.

3. Разработана общая модель синтеза ОФС и её элементов, основанная, в отличие от известных, на координируемом и комплексном применении разнотипных средств КСБ при обеспечении конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе предложенных методов оптимального распределения ограниченных разновидовых ресурсов в иерархических нелинейных оптимизационных задачах, позволяющая воспроизводить многоэтапную "свертку" разнотипных информационных, информационно-системных и интегральных показателей эффективности применения элементов ОФС на каждом уровне конфликта с использованием логико-вероятностных методов отображения динамических процессов изменения состояния защищаемых элементов ФС и учитывающих стратегии поведения конкурентов.

4. Разработан для установления новых системных эффектов ИБ научный подход моделирования оптимизационных задач выбора, распределения и восполнения ресурса средств ИБ, позволяющий в отличие от известных, на каждом уровне информационного конфликта учитывать неопределенность целей, условий, динамику и накопление эффектов от применения КСБ. Подход реализован на основе теорий максимина [39, 40], оптимального распределения ресурсов [23, 24, 27] и многошаговых игр на выживание с ненулевой суммой [37] и метода динамического программирования [45].

5. Предложен метод синтеза ОФС, позволяющий на основе декомпозиции цели её создания по составным частям синтеза, установления динамической взаимосвязи между ними, структуризации и формализации, моделей и методов на составных частях синтеза, обеспечить сходимость вариантов облика ОФС на аспектах синтеза к оптимальному.

6. Предложен научный подход моделирования организационно-функционального синтеза на основе: принципов, моделей и метода синтеза; структуризованной по иерархическим ядрам морфологической модели конфликта; метода прогноза облика и способов применения конкурирующих ФС; методического подхода выявления и построения иерархической совокупности целей и задач ИБ; метода отображения совокупности целей и, задач ИБ в функциональную структуру облика ОФС и формирования целей синтеза, обеспечивающий, в отличие от известных, качественно-количественное обоснование функционального облика ОФС.

7. Разработаны теоретические основы моделирования системотехнического синтеза ОФС на основе: научных подходов, принципов, моделей и методов синтеза, реализованных с помощью процедур оптимизации и обоснования совокупности ОТТТ по технико-экономическим критериям с использованием теорий иерархических многоуровневых систем, максимина, исследования операций, оптимального распределения ресурсов, многошаговых игр на выживание, гомотопического метода исследования нелинейных оптимизационных задач и динамического программирования; моделей исследования эффективности применения ОФС и её отдельных элементов в виде иерархической системы взаимосвязанных по входам и выходам частных аналитико-стохастических моделей и методов анализа и синтеза; частных моделей синтеза элементов и ОФС, информационных систем добывания информации и управления на основе оптимальных алгоритмов решения оперативных задач управления, добывания и обобщения информации, обеспечивающие, в отличие от известных, качественно-количественное обоснование состава, структуры, порядка функционирования и характеристик облика ОФС.

8. Построена аналитико-стохастическая модель конфликта ООТС с информационно-управляющими СДИ и СНД ОТС {5} для вскрытия, учета и обоснования конфликтной устойчивости взаимодействия ОТС при реализации оборонительной функции, реализующая, в отличие от известных, трехэтапную процедуру исследования эффективности ООТС и её структурных элементов для множества стратегий распределения ресурса элементов СНД ОТС {5}. Оценка эффективности элементов ООТС осуществляется в теоретико-игровой постановке определения их интегральных показателей эффективности, как целевых функций со связанными и взаимозависимыми переменными и ограничениями. В качестве интегрального показателя эффективности ООТС используется математическое ожидание количества примененных ИЭ с помощью сохраненных обеспечивающих элементов (ОЭ) ОТС. Его определение моделируется на основе иерархической системы взаимосвязанных и согласованных по входным и выходным показателям эффективности частных методов^ и моделей, устанавливающих взаимосвязь между информационными-и информационно-системными показателями, средств и способов ИБ на отдельных этапах функционирования ИС средств и-, комплексов. СНД с интегральным показателем применения ООТС. Модель базируется на принципах временного баланса [21, 28] и гарантированного результата [41], теории максимина [39] и методе динамического программирования [37,45], позволяющих адекватно учесть множество стратегий поведения СНД на основе алгоритмов целераспределения средств (типа и количества) и комплексов (количества, средств в одном воздействии, дальностей и эффективных способов применения;средств) в динамике конфликта. Ведение действий: ООТС моделируется с использованием теорий многошаговых бйматричных игр [37], максимина [45], оптимального распределения,ресурсов [23, 24], принятия, решений.в условиях неопределенности [21], метода стохастического динамического моделирования. [45] и гомотопического метода, исследования нелинейных оптимизационных задач с экстремальными ограничениями [43, 44] для-множества стратегий поведения ОТС {В}.

9. Разработана аналитико-стохастическая» модель конфликта ООТС с информационно-управляющими СДИ, СОД1 и КСБ ОТС {В} для вскрытия, учета ^обоснования конфликтной устойчивости взаимодействия, ОТС при реализации наступательной функции, обеспечивающая^ в отличие от известных, проведение анализа эффективности различного уровня элементов ООТС для множества стратегий» поведения ОТС {-5} на основе оптимизационных процедур распределения видов, типов, количества и способов применения подсистем^ комплексов-и средств в динамике конфликта. Модель разработана в теоретико-игровой постановке на основе теорий иерархических многоуровневых систем [20], многошаговых игр [37]; максимина [45], оптимального распределения.ресурсов [23, 24], методов целочисленного динамического программирования [45], направленного перебора последовательностей допустимых планов [48 ] и гомотопического метода исследования-нелинейных оптимизационных задач с экстремальными переменными и ограничениями [43,44]:.

10. Определен рациональный состав и способы применения.'базовой ОФС, обеспечивающий, в отличие от известных,, конфликтную устойчивость взаимодействия-ФС на всех этапах операции.

Основные практические результаты;!. Обосновано перспективное направление повышения эффективности применения формирований» Ракетных войск и Артиллерии Вооруженных Сил Российской Федерации (РВиА) в операциях на основе комплексного и координированного применения разнотипных КСБ в,структуре ОФС, реализуемое научно-исследовательским центром* РВиА. при- разработке концепции конфликтной устойчивости применения формирований в операциях.

2. Разработана и используется научно-исследовательским центром РВиА. система моделей и методов оценки эффективности применения и обоснования ОТТТ к КИБ и КГБ в, рамках информационных структур обеспечения? конфликтной .устойчивости применения формирований РВиА в современных операциях.

3. Предложения по методам и средствами ИБ реализованы в концепциях конфликтной устойчивости применения систем ГНПП "Сплав" и НТЦ "Версия".

4. Предложения в концепцию информационного обеспечения конфликтной устойчивости функционирования и методам обоснования координированного применения комплексов индивидуального и группового контроля за нормами природопользования используются Управлением Росприроднадзора по Краснодарскому краю.

5. Предложения по методам обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС реализованы и используются в учебном процессе Михайловской военной артиллерийской академии, Военно-воздушной инженерной академии им. проф. Н.Е. Жуковского, институте системного анализа, автоматики и управления Северо-Западного государственного заочного технического университета, Воронежском институте высоких технологий и Центральном филиале Российской академии правосудия.

Достоверность результатов. 1. Достоверность развиваемой методологии моделирования синтеза информационных структур обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ОФС обеспечивается ясностью физических трактовок, их непротиворечивостью, строгостью формальных постановок взаимосвязанной системы задач аспектов синтеза ОФС; обоснованностью ограничений и допущений, влияющих на результаты, моделирования; использованием единой системы исходных данных, полученной из практики применения ФС; решением научной проблемы с использованием системного подхода и общих подходов к моделированию сложных систем и учетом существенных факторов, влияющих на результаты синтеза; решения научных задач на основе обобщения и преломления известных теорий, а также совпадением в частных случаях полученных результатов с известными.

2. Достоверность рекомендаций по облику ОФС основывается на результатах моделирования эффективности КСБ по информационным и информационно-системным показателям, проведенными вычислительными экспериментами и результатами внедрения.

3. Достоверность количественных оценок эффективности применения элементов и ОФС обеспечивается адекватностью математических моделей физическим процессам, протекающим в условиях конфликта, совпадением результатов оценок при их сопоставлении с результатами, независимо полученными другими исполнителями и организациями применительно к отдельным фрагментам конфликта.

4. Достоверность практических результатов обоснования тактико-технических характеристик (ТТХ) элементов и облика ОФС в целом обеспечивается согласованным применением теоретических и экспериментальных методов моделирования и экспериментальной проверкой результатов.

На защиту выносятся. 1. Методологические основы моделирования синтеза ОФС, включающие систему научных подходов, принципов и категорий, моделей и методов обоснования её оптимального облика.

2. Метод моделирования синтеза ОФС в виде системы методов синтеза комплексов, подсистем и системы в целом, ориентированных на координируемое по целям, задачам, объектам и ресурсам комплексное применение разнотипных средств КСБ при обеспечении конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе алгоритмических процедур оптимального распределения разновидовых ограниченных ресурсов в иерархических нелинейных оптимизационных задачах.

3. Научный подход моделирования организационно-функционального синтеза ОФС на основе декомпозиции цели её применения на совокупность подцелей, функций и способов, реализованных методами теорий иерархических многоуровневых систем, принятия решения, исследования операций, оптимального распределения ресурсов и прогноза.

4. Теоретические основы системотехнического метод синтеза ОФС в виде системы принципов, моделей и методов, разработанных на основе теорий иерархических многоуровневых систем, принятия решений в условиях неопределенности, распределения ресурсов, многошаговых игр на выживание, максимина, методов погрупповой оптимизации и динамического программирования.

5. Структуризованная и взаимосвязанная по показателям эффективности система моделей и методов исследования многоцелевого иерархического многоуровневого информационного конфликта для интегральной оценки эффективности применения ОФС и её элементов на основе теорий исследования операций, максимина и метода динамического программирования.

6. Научный подход моделирования оптимизационных нелинейных задач на иерархических уровнях конфликта, учитывающий неопределенность целей, условий, динамику и накопление (последействие) системных эффектов ИБ.

7. Рациональный по критерию "эффективность-стоимость" базовый вариант иерархической многоуровневой ОФС.

Реализация и внедрение результатов. 1. Прикладные результаты работы в части предложений в концепцию конфликтно-устойчивого применения формирований РВиА в операциях; моделей оценки эффективности КСБ при обосновании^ показателей эффективности применения формирований РВиА; моделей и методов обоснования ОТТТ к КИБ и КГБ в структуре ОФС использованы научно-исследовательским центром РВиА.

2. Предложения по методам и средствами ИБ использованы в концепциях конфликтной устойчивости применения систем ГНПП "Сплав" и НТЦ "Версия".

3. Предложения по концепции информационного обеспечения конфликтной устойчивости функционирования и методам обоснования способов координированного применения комплексов индивидуального и группового контроля за нормами природопользования используются Управлением Росприроднадзора по Краснодарскому краю.

4. Предложения по методам обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС реализованы и используются в учебном процессе Михайловской военной артиллерийской академии, Военно-воздушной инженерной академии, институте системного анализа, автоматики и управления Северо-Западного государственного заочного технического университета, Воронежском институте высоких технологий (ВИВТ) и Центральном филиале Российской академии правосудия.

5. Применение базового варианта ОФС обеспечивает увеличение в 4.5 раз ожидаемой прибыли ФС при 25.30% относительной стоимости затрат на её создание; реализация предложений по комплексам контроля за нормами природопользования обеспечивает экономический эффект Управления Росприроднадзора по Краснодарскому краю в 1,5 млн. р/год.

Реализация результатов подтверждается соответствующими актами, утвержденными руководителями названных предприятий и учреждений.

Апробация результатов. Диссертационная работа является развитием и обобщением результатов исследований, выполненных автором в рамках научного направления ВИВТ "Моделирование информационных технологий; разработка и совершенствование методов и моделей управления, планирования и проектирования технических, технологических, экономических и социальных процессов и производств" (№ государственной регистрации 001.2005.2305).

Основные результаты работы докладывались и обсуждались на:

19 Международных научно-практических конференциях, проводимых Институтом проблем управления РАН (2004, 2005, 2006, 2007, 2008 г.г.), Российским государственным гуманитарным университетом (2005, 2006, 2007, 2008 г.г.), Воронежским научно-исследовательским институтом связи (2001, 2004 г.г.), Тульским государственным университетом (2006 г.), Воронежским государственным техническим университетом (2004, 2006 г.г.), Российским новым университетом (Воронежский филиал, 2005 г.), Воронежской архитектурно-строительной академией (2005 г.), Старооскольским технологическим институтом (2007 г.), Воронежским институтом МВД (2008 г.) и на 2 Международной научно-практической конференции "\\ГУК8ТА, СЕМЕ I ЫАиКА ВЕг ОЯАМС -'2005" (РгаЬа);

14 Всероссийских научно-практических конференциях, проводимых Воронежским институтом высоких технологий (2004, 2005, 2006, 2007, 2008 г.г.), Воронежским институтом МВД (2003, 2005, 2007 г.г.), Российской академии правосудия (Центральный филиал, 2005, 2006, 2007 г.г.), Воронежским институтом Министерства юстиции (2007, 2008 г.г.) и Тамбовским военным авиационным инженерным институтом (2004 г.);

7 Межведомственных научно-практических конференциях, проводимых Западным отделением Российской академии Ракетно-артиллерийских наук (1999 г.), 3 Центральным научно-исследовательским институтом (2001 г.), 5 Центральным научно-исследовательским испытательным институтом (2001 г.), 37 научно-исследовательским институтом (1994, 1995, 1997 г.г.) и Пензенским военным артиллерийским институтом (1995 г.);

13 научно-практических конференциях, проводимых Воронежским государственным техническим университетом (2006, 2007, 2008 г.г.), Военной академией войск ПВО им. Говорова (1990 г.), Михайловским артиллерийским университетом (1989 г.), 3 Центральным научно-исследовательским институтом (1997 г.), 6 Центральным научно-исследовательским институтом (1989 г.) и Тульским военным артиллерийским институтом (1987, 1989, 1991, 1993, 1997, 1999 г.г.).

Результаты исследований опубликованы в 375 научных трудах, в том числе 217 печатных; 4 монографиях и 31 статье в изданиях, рекомендованных ВАК.

I. ПОСТАНОВКА ПРОБЛЕМЫ СИНТЕЗА ИНФОРМАЦИОННЫХ СТРУКТУР ОБЕСПЕЧЕНИЯ КОНФЛИКТНОЙ УСТОЙЧИВОСТИ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ТЕХНИЧЕСКИХ СИСТЕМ

Функциональные ОТС являются основной доминантой выполнения значимых социально-экономических задач. Выполнение ими задач осуществляется в рамках среднего и большого уровня организаций, представляющих применительно к финансовым структурам различного рода банки с их пространственно-распределенной иерархической структурой, производственно-экономическим системам - крупные предприятия или корпорации с разветвленной структурой различного рода заводов и т.п. В условиях конкурентной борьбы организаций уровня ФС, включающих в свой состав интегрированные по задачам информационно-управляющие СДИ, СНД и СОД (для общности, ИУС), их возможности по выполнению поставленных целей снижаются, в большинстве случаев, до минимального уровня жизнедеятельности (конкурентоспособности).

В условиях применения ФС {В} интегрированных ИУС на различных этапах конфликта особую значимость приобретают методы и средства обеспечения эффективных действий ФС и её элементов. В связи с тем, что основу ИУС ФС {5} составляют различного типа и функционального назначения ИС, для снижения их эффективности необходимо комплексное и координированное применение сил и-средств ИБ. Реализовать такое требование в полном объеме возможно, как показано автором в ряде публикаций [53-55], только в рамках информационных структур обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС, организационно представленных в виде иерархических информационно-обеспечивающих систем уровня ОФС.

Научное обоснование цели, задач, состава, структуры, основных ТТХ и способов применения ОФС и её элементов представляет собой синтез и должно осуществляться с использованием соответствующей методологии моделирования. Для проблемы синтеза ОФС характерна особенность — отсутствие общетеоретических и прикладных исследований по синтезу такого класса систем, что затрудняет возможность применения известных методов синтеза сложных систем и выдвигает на первый план необходимость разработки методологии моделирования синтеза, как совокупности научных взглядов на содержание, структуру и развертывание во времени и детальности представления процесса обоснования ОТТТ, а также систему научных подходов и постановок, моделей и методов решения задач синтеза. Методология моделирования синтеза ОФС должна базироваться на принципах и категориях синтеза, методах анализа и синтеза, научной постановке проблемы синтеза и подходах к её решению.

Заключение диссертация на тему "Моделирование информационных структур обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия организационно-технических систем"

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ

Результаты синтеза ОФС, приведенные в главе, являются наиболее представительными фрагментами аспектов организационно-функционального и системотехнического синтеза многоцелевой иерархической многоуровневой ОФС в конфликте "ФС<-»СНД, СОД и КСБ ФС {-В}", подтверждающими работоспособность разработанной методологии моделирования синтеза и иллюстрирующих технологию решения научных задач, основными из которых являются:

1) задачи технико-экономического обоснования оптимального качественно-количественного состава (далее состава) КИБ ОЭ и ИЭ на основе распределения ограниченного разновидового ресурсов, отводимых под размещение КИБ на ОЭ и ИЭ при реализации способов ИБ от ИС добывания информации и управления ИЭ при защите ОЭ, способов ИБ от ИС ОБЭ и мер (способов) ИЗ средств ИЭ от КСБ объектов информационного воздействия; доказана ТЭЦ координированного использования этих способов ИБ, определены пропорции расхода ресурса средств ИБ для решения общей и частных задач при индивидуальной защите ОЭ (ИЭ) в типовых ядрах конфликта уровня ситуаций и сформулированы предложения по ОТТТкКИБ; задачи технико-экономического обоснования оптимального состава КГБ при координируемом применении с КИБ ОЭ и ИЭ на основе оптимального распределения ограниченного разновидового ресурса при реализации способов ИБ от ИС управления средствами ИЭ, управления силами и средствами ОБЭ и контр-ИБ с КСБ ОТС {5}; доказана ТЭЦ совместного применения КИБ и КГБ, определены пропорции расхода ресурсов при решении задач ИБ от ИС управления комплексов и средств СНД, СОД и меры ИЗ средств ИЭ от КСБ ОТС {5} с распределением общей совокупности задач ИБ между КИБ и КГБ в типовых ядрах конфликта уровня эпизодов и сформулированы предложения по ОТТТ к ТОС; задачи обоснования ТЭЦ оптимальных способов применения КОБ ОЭ и ИЭ совместно с КИБ и КГБ на основе распределения разновидового ресурса ИБ при одновременной защите ОЭ ОТС от ИС добывания информации и ИЭ ОТС {В} и ИЭ в МД ОТС от ИС эшелонированной СОД ОТС {В} в типовых ядрах конфликта уровня сценариев; оценены возможности и показана ТЭЦ взаимодействия КИБ и КГБ ОЭ и ИЭ ОТС с КОБ, организационно подчиненным взаимодействующим ФС и сформулированы предложения по ОТТТ к ООТС;

2) проведено с помощью аналитико-стохастической модели конфликта ОФС со средствами ИУС ФС {В} моделирование интегральной оценки эффективности применения вариантов ОФС, позволяющей выявить ряд существенных принципов и закономерностей: применение последовательно наращиваемой ОФС на основе включения в её составе КИБ, КИБ ©КГБ и КИБ © КГБ © КОБ обеспечивает увеличение среднего количества сохраненных ОЭ и достигших объектов воздействия ИЭ в 2,5 и 2; 8 и 4,2; 14 и 5,4 раза, соответственно; это позволяет снизить уровень потерь ОЭ и ИЭ по результатам первого МД ФС с 90% и 70% до уровня 80% и 60%, 60% и 40%, 40% и 25%, соответственно; затраты на разработку ОФС составляют 25.30% от общей стоимости комплекта элементов ФС; при этом распределение общих затрат для обеспечения защиты ОЭ от СНД и ИЭ от СОД ФС {В} находятся в отношении 0,6:0,4, что определяет относительную важность защиты ОЭ ФС от средств СНД; установлено, что более 30% ресурса ИБ защиты ИЭ должно использоваться для обеспечения мер (средств) ИЗ средств ИЭ и контр-ИБ с КСБ, а при защите ОЭ ресурс ИБ должен распределяться равновероятно для подавления ИС управления ИЭ; установлен принцип наращивания усилий по ИБ, состоящий в повышении эффективности действий ФС при координируемом применении способов ИБ и активного подавления средств ИУС ФС {5}; его реализация обеспечивает возрастание количества сохраненных и выполнивших поставленные задачи ИЭ ФС с 3,5 до 5,4 раза; вскрыт принцип координированного применения КСБ, обеспечивающий рав-ноэффективное решение задач ИБ с ИС управления силами и средствами ФС {В} при оптимальном распределении разновидового ресурсов, затрачиваемого для защиты элементов ФС на всех этапах действий; подтвержден принцип упреждающего активного подавления информационных средств ФС {В}; показано преимущество совместного применения самонаводящихся на излучение ИС средств активного подавления и средств ИБ для защиты ИЭ при преодолении противодействия СОД, эффективность достижения ИЭ объектов воздействия за счет их применения может быть дополнительно увеличена на 10. 15%;

3) установлена конфликтная устойчивость применения ФС, обеспечиваемая теоретическими, функциональными и техническими факторами.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Решена принципиально важная научная проблема моделирования синтеза информационных структур, организационно представленных в виде ОФС для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия функциональных ОТС в условиях интегрированного информационного противодействия конкурентов.

2. Разработаны научные основы моделирования информационных процессов обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС на основе синтеза многоцелевых иерархических ОФС в условиях конфликта с интегрированными ИУС добывания информации, управления силами и средствами ФС {5} в виде взаимообусловленной системы принципов и категорий, раскрывающих научные взгляды на общее содержание, состав и структуру процесса развертывания во времени и детальности моделирования облика ОФС, научных подходов, общей и частных постановок, моделей и методов решения задачи общей и частных задач синтеза элементов и ОФС в целом.

В основе моделирования ОФС лежит принцип учета накопления системного эффекта ИБ, обусловленный учетом координируемого и комплексного применения разнородного и разноцелевого ресурса сил и средств ИБ в динамике стохас-тичного, нелинейного и конечного конфликта ФС. Основу моделирования составляют теории иерархических многоуровневых систем, исследования операций, принятия решений в условиях неопределенности и оптимального распределения ресурсов и развитые положения системного подхода, предполагающие рассмотрение каждого элемента взаимодействующих систем с позиции целостности на основе наделения их внутри- и межсистемными связями по управлению (подчиненности), информационному обеспечению и взаимодействию в рамках рассматриваемой системы.

3. Впервые для моделирования конфликтной устойчивости взаимодействия ФС предложен метод синтеза ОФС, обеспечивающий последовательное и углубленное исследование её облика на взаимообусловленных и взаимосвязанных категориях синтеза: временных стадиях, аспектах рассмотрения, уровнях разукрупнения, циклах и этапах развертывания решения общей и частных задач. Метод направлен на детализацию теоретических основ моделирования облика ОФС на аспектах организационно-функционального (определения концепции создания ОФС), системотехнического синтеза (технико-экономического обоснования структуры ОФС) и технического синтеза (технико-экономического обоснования параметров) синтеза ОФС и при необходимости КСБ и информационно-обеспечивающих подсистем уровня TOC и ООТС.

Организационно-функциональный аспект синтеза направлен на выявление основных информационных аспектов синтеза, связанных с определением струк-туризованной совокупностей целей, задач ИБ и уязвимых объектов информационного воздействия, условий применения элементов ОФС в конфликте, номенклатурного состава, способов применения, иерархической системы показателей эффективности, целевых функций, постановок общей и частных задач, определяющих ОТТТ к элементам и предпочтительному облику ОФС.

Системотехнический аспект синтеза ориентирован на оптимизацию состава и структуры ОФС. Он базируется на совокупности системоопределяющих принципов, иерархической системе моделей и методов моделирования процессов анализа и синтеза элементов и ОФС в целом в динамике информационного противоборства сторон. Теоретическую основу метода составляют развитые основные научные положения синтеза конкретного класса ОФС на основе принципов гарантированного результата, иерархической декомпозиции и временного баланса и методов теорий многошаговых игр на выживание, максимина, исследования операций, принятия решений в условиях неопределенности, оптимального распределения ресурсов, методов динамического программирования, ветвей и границ и аппроксимации.

Структура метода синтеза ОФС определяется содержанием и последовательностью информационных процессов функционирования ФС и включает взаимосвязанную иерархическую многоуровневую систему моделей и методов выбора оптимальной совокупности требований (методов синтеза) и оценки эффективности применения элементов и ОФС в целом (методов анализа эффективности). В основе метода используется метод узловых точек, реализующий поэтапный итерационный алгоритм поиска решений в иерархических многоуровневых оптимизационных задачах распределения разновидовых ресурсов с нелинейными целевыми функциями, зависимыми переменными и связанными ограничениями на иерархических уровнях синтеза ОФС.

4. Разработана общая модель моделирования информационных структур на уровне ОФС для обеспечения конфликтного устойчивого взаимодействия ФС на основе научных постановок, принципов, моделей и методов. Основу модели составляет метод иерархической декомпозиция общей многоцелевой задачи на взаимообусловленную совокупность частных и установления необходимых и достаточных условий перехода от частных решений к общему в виде поэтапной итерационной процедуры. Модель определяет устойчивость общего решения для заданных-условиях декомпозиции через отношения целевых частных функций и их экстремальных значений на основе представления в общем декартовом пространстве показателей эффективности в виде объединения подмножеств информационных и информационно-системных показателей; установления монотонной зависимости-между общими и частными целевыми функциями на основе оптимизации по Нэшу, а также удовлетворения оптимальных значений целевых функций требованиям векторной оптимизации по Парето. В этом случае оптимальное значение целевой функции в области допустимых по эффективности вариантов ОФС является оптимальным по Парето и монотонно связано с показателями эффективности нижних иерархических уровней модели оценки эффективности системы. Каждая же частная задача на уровнях иерархии ставится и решается в максиминной постановке.

Основное отличие модели от известных состоит в учете нелинейной зависимости целевых функций каждого уровня элементов ОФС от состава и типа КСБ на основе оптимизации целевых функций (координация по целям "сверху-вниз" по распределению общего ресурса системы и "снизу-вверх" по целям верхнего уровня иерархии) методом погрупповой оптимизации. Технологически моделирование синтеза ОФС осуществляется на этапах: обоснования состава КИБ элементов от ИС добывания информации и управления средствами ФС {В}, базирующихся на физической природе эффектов ИБ; обоснования состава КГБ объектов ТС от ИС добывания информации и управления элементами ФС {Л} в условиях совместного применения КИБ и КГБ и итерационного уточнения требований к КИБ; обоснования состава КОБ групп объектов ОТС от ИС добывания информации и управления ФС {-В} при совместном применении с КИБ и полученным распределением задач между КОБ и КГБ; формирования на основе полученных результатов исходных вариантов структуры разноуровневых информационно-обеспечивающих систем для защиты комплексов, ТС и ОТС и выбор из них предпочтительных на множестве оценок технико-экономической целесообразности их применения для защиты элементов ФС; формирования на основе результатов технико-экономической целесообразности вариантов разноуровневых элементов ОФС и выбор оптимального состава варианта, ориентированного на комбинацию способов индивидуальной, групповой и общей информационной безопасности; определения на основе многошаговой биматричной игры на выживание с ненулевой суммой варианта, обеспечивающего конфликтную устойчивость применения ФС задач в типовых условиях действий в различного рода операциях.

5. Впервые, как метод разрешения неопределенности эффективности ОФС, разработана по интегральному показателю "среднее количество выполненных задач ФС в операции" методология моделирования эффективности применения элементов и ОФС применительно к иерархической системе ядер информационного конфликта уровня двусторонних действий, сценариев, эпизодов и ситуаций. Она представляет иерархическую систему согласованных по входной и выходной информации частных моделей и методов, содержание которых определяется уровнем конфликта и,включает: трехуровневую систему моделей и методов исследования эффективности способов и средств элементов и ОФС для защиты обеспечивающих элементов ФС от средств ИУС при реализации оборонительной функции; трехуровневую систему моделей и методов исследования эффективности способов и средств элементов и ОФС для защиты исполнительных элементов ФС от средств ИУС при реализации наступательной функции; модель исследования-эффективности ОФС от ИУС конкурирующих систем в динамике информационного противоборства систем.

Свертка результатов эффективности элементов и ОФС осуществляется по интегральному показателю применения ФС, получающегося агрегированием-среднего количества примененных ИЭ с помощью сохраненных ОЭ от воздействия ИЭ конкурирующих ФС, преодолевших противодействие их СОД (взаимодействующих с нею различного уровня оборонительных ОТС) и достигших объектов воздействия — выполнивших поставленные задачи в условиях информационного воздействия средств КСБ объектов. Учет динамики действий ФС, обусловленной выбыванием из строя ОЭ в результате активного противодействия СНД ФС {5}, осуществляется с использованием теорий многошаговых игр, максимина, принятия решений в условиях неопределенности и метода конечно-разностных уравнений.

Отличительной особенностью методического аппарата моделирования эффективности применения ОФС является учет многофункционального и взаимообусловленного характера взаимодействия разнотипного состава элементов ФС при выполнении поставленных задач. Такой подход обеспечивает в отличие от известных обоснованный учет приоритетности защиты ОЭ методами и средствами ИБ, исходя из их вклада в применение ИЭ ФС.

6. Основу моделирования информационных процессов функционирования ФС составляют научные основы анализа и синтеза многоцелевых иерархических многоуровневых иерархических структур в виде многоцелевой интегрированной ОФС и выявления закономерностей, зависимости её структуры от состава КСБ разноцелевых элементов ФС от средств ИУС конкурентов.

6.1. Для обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия ФС развит принцип координированного применения КСБ различной организационной принадлежности, целевого и функционального назначения на основе концепции наращивания усилий и оптимального распределения ресурсов средств ИБ. Доказана технико-экономическая целесообразность средств и способов ИБ:

ОЭ ФС от средств управления ИУС разнотипными средствами ИЭ ФС {5} и выявлены закономерности распределения задач ИБ;

ИЭ ФС от средств ИУС управления ОБЭ и КСБ ФС {В}, выявлены закономерности распределения задач ИБ и соотношения основных ТТХ КИБ и КГБ.

6.2. Выявлен и обоснован принцип накопления системных эффектов ИБ в динамике взаимодействия ФС, позволяющий за счет реализации оптимального перераспределения разновидовых ресурсов средств КСБ повысить эффективность выполнения задач ИБ заданного состава элементов ФС. Его реализация осуществляется на основе инвариантного метода решения максиминных задач оптимального распределения ресурсов на основе последовательного определения вначале локальных экстремумов целевых функций для множества стратегий распределения ресурса заданных составов элементов ФС {В} при определенном варианте состава ОФС (стратегии ИБ), затем общего экстремума огибающей условно-оптимальных значений целевой функции по множеству вариантов (планов распределения) заданных ресурсов, реализующих допустимые варианты ОФС. -

6.3. Доказана технико-экономическая целесообразность методов индивидуально-групповой ИБ элементов ФС на основе обеспечения скрытности защищаемых объектов и снижения количества и эффективности воздействий ИЭ, ОБЭ и КСБ на различных уровнях информационного конфликта; определены целесообразные; способы совместного применения КСБ на основе оптимального распределения ограниченных разновидовых ресурсов средств ИБ и оценены возможности согласованного применения элементов ФС. . ' '

6.4. Проведена интегральная оценка эффективности информационных структур на уровне ОТС и обоснована технико-экономическая целесообразность применения в их структуре КОБ групп объектов ФС от ИУС с учетом особенностей решения задач ИБ. Доказано, что использование КОБ (КГБ) взаимодействующих ФС целесообразно только при непосредственном управлении их энергетическими ресурсами в динамике конфликта и необходимости решения традиционных задач целераспределения их средств ИБ по ИС — объектам воздействия. Это обеспечивает дополнительное увеличение количества выполненных задач при заданном комплекте элементов ФС в 1,33 раза (увеличения вероятности выполнения поставленной задачи с 0,55 до 0,75) и снизить состав КГБ на 20.30%.

6.5. Установлено, что применяемый на практике принцип предварительного планирования КСБ в условиях стохастических действий конкурентов практически не эффективен и требует большего расхода ресурса ИБ. Доказана необходимость использования и обоснован целесообразный состав органов (пунктов) управления средствами КСБ элементов ОФС, выполняющих основные функции по сбору, обработке данных об источниках информации конкурирующих ФС и состоянии своих сил и средств ИБ, принятию решений при организации оперативного планирования, взаимодействия и управления энергетическими ресурсами КСБ.

7. Моделирование информационных структур уровня ОТС для защиты обеспечивающих элементов от противодействия СЕД ОТС {5} и исполнительных элементов от сил и средств СОД и КСБ ФС {В} осуществлен на основе частной модели конфликта, алгоритмически реализующей принцип гарантированного результата в форме максимина, при котором максимизация средней вероятности выполнения поставленных задач ФС осуществляется по составу и способам применения ОФС, а минимизация - по оптимальному поведению сил и средств СНД, СОД и КСБ. Задачи сформулированы в конфликтной постановке как трехуровневые процедуры последовательного распределения разнородных ресурсов в иерархической структуре эшелонированной СНД (СОД) для различных вариантов облика ООТС. Выбор оптимального облика ООТС осуществляется на основе теорий иерархических многоуровневых систем, принятия решений в условиях неопределенности, максимина, оптимального распределения ресурсов и принципов оптимальности, вытекающих из цели ИБ, при котором максимизация среднего количества ИЭ, выполнивших поставленные задачи осуществляется по составу КСБ, а минимизация - по стратегиям поведения СНД, ОБЭ и КСБ в процессе отражения действий ОТС {В} с учетом технических, технологических и пространственно-временных ограничений.

Решена по интегральному показателю задача обоснования предложений по средствам информационной защиты (ИЗ) ИС управления применением ИЭ ФС от преднамеренных помех средств КСБ объектов воздействия. Оценка эффективности средств ИЗ проводится по максиминному значению вероятности выполнения задач по подавлению ИЭ объекта, где максимум определяется вариантом средств ИЗ, а минимум — стратегиями поведения средств КСБ. Моделирование траектории максимина осуществляется в виде трехэтапной итерационной процедуры на основе реализации принципа гарантированного результата. На первом этапе рассматривается задача оценки эффективности средств ИЗ отдельных ИС с учетом адаптивного поведения средств КСБ. На втором этапе (с учетом результатов первого) производится определение целевой функции применительно к взаимообусловленной совокупности ИС управления ИЭ с учетом выбора СОД адаптивных целевой и информационной обстановке способов применения КСБ. На третьем этапе результаты предыдущих этапов аддитивно учитываются коэффициентами эффективности ИЗ при формировании матриц эффективности ОФС при защите ИЭ в различных вариантах действий конкурирующей ФС.

На основе решения прикладных задач синтеза ОФС обоснованы: 1) перспективное направление обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия производственно-экономических систем на основе методов и средств ИБ, реализуемое за счет создания и применения многоцелевых иерархических информационно-обеспечивающих систем; 2) разработаны и используются в учебном процессе Михайловской военной артиллерийской академии, Военно-воздушной инженерной- академии, институте системного анализа, автоматики и управления СевероЗападного государственного заочного технического университета, ВИВТ и Центральном филиале Российской академии правосудия предложения по методам и средствам обеспечения конфликтной устойчивости взаимодействия различного типа и назначения организационно-технических систем.

Библиография Мистров, Леонид Евгеньевич, диссертация по теме Информационные системы и процессы, правовые аспекты информатики

1. Дружинин B.B. Введение в теорию конфликта / В.В. Дружинин, Д.С. Кон-торов, М.Д. Конторов. - М.: Радио и связь, 1989. — 288 с.

2. Кардаш В.А. Конфликты и компромиссы в рыночной экономике / В.А. Кардаш. М.: Наука, 2006. - 248 с.

3. Сысоев В.В. Конфликт. Сотрудничество. Независимость. Системное взаимодействие в структурно-параметрическом представлении / В.В. Сысоев. М.: Изд-во Московской академии экономики и права, 1999. — 151 с.

4. Николаев В.И. Системотехника: методы и приложения / В. И. Николаев, В.М. Брук. -М.: Машиностроение, 1985. 197 с.

5. Вязгин В.А. Математические методы автоматизированного проектирования / В.А. Вязгин, В.В. Федоров. М.: Высшая школа, 1989. - 184 с.

6. Воробьев H.H. Игра «нападение-защита» / H.H. Воробьев // Литовский математический сборник, 1968. № 8.

7. Червинский P.A. Методы синтеза системы в целевых программах / P.A. Червинский. М.: Наука, 1987. - 223 с.

8. Дабагян A.B. Проектирование технических систем / A.B. Дабагян. М.: Машиностроение, 1986. — 252 с.

9. Системный анализ и технический облик средств точной доставки грузов / Г.В. Абраменко, А.Ю Краснощекое, Е.Б. Баранцев, М.Г. Фабричный; под. ред. Ю.И. Краснощекова. -М.: ЦНИИНТИКПК, 1995. 150 с.

10. Бусленко Н.П. Моделирование сложных систем / Н.П. Бусленко. М.: Наука, 1978.-400 с.

11. Михалевич B.C. Вычислительные методы исследования и проектирования сложных систем / B.C. Михалевич, В.Л. Волкович. М.: Наука, 1982. — 286 с.

12. Цветков А.Г. Принципы количественной оценки эффективности радиоэлектронных средств / А.Г. Цветков. -М.: Сов. радио, 1971. —200 с.

13. Владимиров В.И. Антагонистический конфликт радиоэлектронных систем. Методы и математические модели / В.И. Владимиров, В.П. Лихачев, В.М. Шляхин. М.: Радиотехника, 2004. - 384 с.

14. Ильичёв A.B. Эффективность проектируемых элементов сложных систем / А. Ильичев, В. Волков, В. Грушанский. М.: Высшая школа, 1982. - 280 с.

15. Клещёв Н.Т. Проектирование информационных систем: учеб. пособие / Н.Т. Клещёв, A.A. Романов; под ред. К.И. Курбакова. -М.: Рос. экон. акад., 2000. 386 с.

16. Рыбкин Л.В. Автоматизация проектирования систем управления сетями связи / ЛВ. Рыбкин, Ю.В. Кобзарь, В.К. Демин. М.: Радио и связь, 1990. - 205 с.

17. Поспелов Д.А. Ситуационное управление. Теория и практика / Д.А. Поспелов. М.: Наука, 1986. - 288 с.

18. Калашников В.В. Организация моделирования сложных систем /В.В. Калашников. М.: Знание, 1982. - № 3. - 62 с. (Новое в жизни и технике. Серия «Математика и кибернетика»).

19. Дружинин В.В. Вопросы военной системотехники / В.В. Дружинин, Д.С. Конторов. М.: Воениздат, 1976. - 224 с.

20. Месарович М. Теория иерархических многоуровневых систем / М. Меса-рович, Д. Мако, И. Такахара. М.: Мир, 1973. - 344 с.

21. Федулов A.A. Введение в теорию статистически ненадежных решений / A.A. Федулов, Ю.Г. Федулов, В.Н. Цыгичко. М.: Статистика, 1979. - 275 с.

22. Поспелов Г.С. Программно-целевое планирование и управление / Г.С. Поспелов, В.А. Ириков. — М.: Сов. радио, 1976. 586 с.

23. Берзин Е.А. Оптимальное распределение ресурсов и элементы синтеза систем / Е.А. Берзин. М.: Сов. радио, 1974. - 303 с.

24. Турин JI.C. Задачи и методы оптимального распределения ресурсов / JI.C. Турин, Я.С. Дымарский, А.Д. Меркулов. М.: Сов. радио, 1968. - 463 с.

25. Дружинин В.В. Системотехника / В.В. Дружинин, Д.С. Конторов. — ЪЛ.: Радио и связь, 1985. — 200 с.

26. Денисов A.A. Теория больших систем управления / A.A. Денисов, Д.Н. Колесников. Л.: Энергоиздат, 1982. - 285 с.

27. Величко C.B. Математические модели выбора и распределения ресурсов в информационных системах управления / C.B. Величко, С.А. Рекозубов, Ю.С. Сербулов. Воронеж: ВГУ, 2004. -217 с.

28. Введение в теорию выработки решений / В.А. Абчук, Л.А. Емельянов, Ф.А. Матвейчук, В.Г. Суздаль. -М.: Воениздат, 1972. 341 с.

29. Шрейдер Ю.А. Системы и модели / Ю.А. Шрейдер, A.A. Шаров. — М.: Радио и связь, 1982. 152 с.

30. Технология системного моделирования / под общ. ред. C.B. Емельянова. -М.: Машиностроение; Берлин: Техник, 1988. 520 с.

31. Батищев Д.И. Методы оптимального проектирования / Д.И. Батигцев. -М.: Сов. радио, 1984. 248 с.

32. Цвиркун А.Д. Имитационное моделирование в задачах синтеза структуры сложных систем / А.Д. Цвиркун, В.К. Акинфиев, В.А. Филиппов. М.: Наука, 1985.-174 с.

33. Вермишев Ю.Х. Методы автоматического поиска решений при проектировании сложных технических систем / Ю.Х. Вермишев. М.: Радио и связь, 1982. — 151 с.

34. Бешелев С.Д. Математико-статистические методы экспертных оценок / С.Д. Бешелев, Ф.Г. Гурвич. — М.: Статистика, 1980.-261 с.

35. Бочков А.П. Моделирование развития технических систем / А.П. Бочков. -М.: МО, 1992.-106 с.

36. Лазарев И.А. Композиционное проектирование сложных агрегативных систем / И.А. Лазарев. — М.: Радио и связь, 1986. 321 с.

37. Вентцель Е.С. Исследование операций / Е.С. Вентцель. М.: Сов. радио, 1972.-550 с.

38. Бусленко Н.П. Лекции по теории сложных систем / Н.П. Бусленко, В.В. Калашников, И.Н. Коваленко. М.: Сов. радио, 1973. - 440 с.

39. Данскин Дж. Теория максимина и её приложение к задачам распределения вооружения / Дж. Данскин. М.: Сов. радио, 1970. - 107 с.

40. Федоров В.В. Численные методы максимина / В.В. Федоров. — М.: Наука, 1979.-278 с.

41. Гермейер Ю.Б. Введение в теорию исследований операций / Ю.Б. Гер-мейер. М.: Наука, 1971. - 384 с.

42. Исследование операций, Т.1: Методологические основы и математические методы / под ред. Дж. Моудера, С. Элмаграби. М.: Мир, 1981. - 712 с.

43. Бобылев H.A. О гомотопическом методе исследования многокритериальных задач / Н. А. Бобылев, С.К. Коровин, В.И. Скалыга // Автоматика и телемеханика. 1996. - № 10. - С. 75 - 84.

44. Левитин Е.С. Оптимизационные задачи с экстремальными ограничениями. Приложения к математическим проблемам системного анализа / Е.С. Левитин // Автоматика и телемеханика. — 1995. — № 12.

45. Беллман Р. Динамическое программирование / Р. Беллман. — М.: Иностранная литература, 1960. — 400 с.

46. Сысоев В.В. Структурные и алгоритмические модели автоматизированного проектирования производства изделий электронной техники / В.В. Сысоев. — Воронеж: Воронеж, технолог, институт, 1993.

47. Вентцель Е.С. Исследование операций: задачи, принципы, методология / Е.С. Вентцель. М.: Наука, 1988. - 208 с.

48. Вахитов Ш.Н., Алгоритм направленного перебора последовательности допустимых планов / Ш.Н. Вахитов, С.В. Киниченко, А.П. Рутковский // Сборник алгоритмов и программ, Ленинград, BMA им. A.A. Гречко, 1989. № 12.

49. Дюбин Г.Н. Введение в прикладную теорию игр / Г.Н. Дюбин, В.Г. Суздаль. -М.: Наука, 1981.-334 с.

50. Абчук В.А. Справочник по исследованию операций / В.А. Абчук, Ф.А. Матвейчук, Л.П. Томашевский; под ред. Ф.А. Матвейчука. — М.: Воениздат, 1979.

51. Дружинин В.В. Идея, алгоритм, решение / В.В. Дружинин, Д.С. Конто-ров. -М.: Воениздат, 1972. 326 с.

52. Фишберн П. Теория полезности для принятия решений / П. Фишберн. -М.: Наука, 1978.-352 с.

53. Мистров Л.Е. Методологические основы синтеза информационно-обеспечивающих функциональных организационно-технических систем / Л.Е. Мистров, Ю.С. Сербулов. Воронеж: Научная книга, 2007. - 232 с.

54. Мистров Л.Е. Модели конфликтно-устойчивого ресурсного взаимодействия производственно-экономических систем с внешней средой / Л.Е. Мистров, Ю.С. Сербулов, Д.В. Сысоев, Н.В. Сысоева. — Воронеж: Научная книга, 2008. — 230 с.

55. Мистров Л.Е. Проблемные вопросы методологии синтеза обеспечивающих функциональных организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Проблемы управления безопасностью сложных систем: труды XII междунар. науч. конф.; ИПУ РАН. М., 2004. - С. 452 - 457.

56. Кунц Г. Управление: системный и ситуационный анализ управленческих функций / Г. Кунц, С.О. Доннел; пер. с англ.; под общей ред. Д.М. Гвишиани. -М.: Прогресс, 1981.-491 с.

57. Мистров Л.Е. Методологические основы разрешения социально-экономических конфликтов / Л.Е. Мистров, Н.И. Амрахов. — Воронеж: Институт экономики и права, 2008. 475 с.

58. Ловцов Д.А. Информационная теория эргасистем. М.: Наука, 2005. - 245 с.

59. Концепция информатизации системы военного образования Министерства обороны Российской Федерации. М.: МО РФ, 2000. - 10 с.

60. Вакин С.А. Основы радиопротиводействия и радиотехнической разведки / С.А. Вакин, Л.Н. Шустов. -М.: Сов. радио, 1968. 443 с.

61. Палий А.И. Радиоэлектронная борьба/А.И. Палий.—М.: Воениздат, 1989. — 350 с.

62. Мистров JI.E. Методологические основы формирования структуры систем информационной безопасности / Л.Е. Мистров // Проблемы управления безопасностью сложных систем: тр. XVI междун. науч. конференции; ИПУ РАН. -М., 2008.-С. 431-435.

63. Мистров JI.E. Метод структурно-параметрического синтеза алгоритмов управления обеспечивающей организационно-технической системы / JI.E. Мистров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. — 2007. — № 3. — С. 66 — 69.

64. Кудрявцев Е.М. Исследование операций в задачах, алгоритмах и программах / Е.М. Кудрявцев. М.: Радио и связь. - 1984. - 184 с.

65. Новиков Д.А. Прикладные модели информационного управления / Д.А. Новиков, А.Г. Чхартишвили. М.: ИПУ РАН, 2004. - 129 с.

66. Бурков В.Н. Теория графов в управлении организационными системами / В.Н. Бурков, А.Ю. Заложнев, Д.А. Новиков. М.: СИНТЕГ, 2001. -116 с.

67. Смирнов Э.А. Разработка управленческих решений: учебник для ВУЗов / Э.А. Смирнов. М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. - 271 с.

68. Федулов Ю.Г. Основы автоматизированного организационного управления: учеб. пособие / Ю.Г. Федулов. М.: Изд-во РАГС, 1997. - 92 с.

69. Мистров Л.Е. Основные положения методологии проблемы разрешения конфликтов / Л.Е. Мистров // Теория конфликта и ее приложения: материалы IV Всерос. научно-техн. конф.: Воронеж, институт высоких технологий, в 2 ч. — Воронеж, 2006. Ч. 2. - С. 55 - 64.

70. Бурков В.Н. Модели и методы управления организационными системами / В.Н. Бурков, В.А. Ириков. М.: Наука, 1994. - 269 с.

71. Поспелов Д.А. Логические методы анализа и синтеза схем / Д.А. Поспелов. -М.: Энергия, 1974. 368 с.

72. Bye В.А. Информационная и коммерческая безопасность / В.А. Вус, В.Л. Морозов. СПб.: Знание, 1993. - 50 с.

73. Юрлов Ф.Ф. Технико-экономическая эффективность сложных радиоэлектронных систем / Ф.Ф. Юрлов. -М.: Сов. радио, 1980. 278 с

74. Лефевр В.А. Конфликтующие структуры / В.А. Лефевр. М.: Сов. радио, 1973.-107 с.

75. Саати Т. Математические модели конфликтных ситуаций / Т. Саати. М.: Сов. радио, 1977.-300 с.

76. Мистров JI.E. Выбор и обоснование подсистем, обеспечивающих выживание сложной динамической системы в условиях активного противодействия / Л.Е. Мистров, A.B. Шкатова, Б.А. Шиянов // Техника машиностроения. 2002. — №5 (39).-С. 89-91.

77. Мистров Л.Е. Метод синтеза конфликтно-устойчивых обеспечивающих функциональных организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Информационно-измерительные и управляющие системы. — 2006. — № 10. С. 12-19.

78. Мистров Л.Е. Управление конфликтной устойчивостью функциональных организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Проблемы управления безопасностью сложных систем: тр. XV междун. науч. конференции ИПУ РАН. — М.,.-2008.-С. 129-203.

79. Мистров Л.Е. Метод декомпозиции в задаче синтеза функциональной организационно-технической системы на начальной стадии её жизненного цикла / Л.Е. Мистров, В.А. Дворников // Наука производству. 2004. - № 6. - С. 33 - 39.

80. Мистров Л.Е. Основные положения методологии синтеза организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Машиностроитель. 2004. - № 4. - С.28 - 37.

81. Мистров Л.Е. Теоретические положения методологии синтеза обеспечивающих организационно- технических систем / Л.Е. Мистров // Инженер. Технолог. Рабочий. 2005. - № 4 (52). - С. 17 - 22.

82. Мистров Л.Е. Основы методологии автоматизированного проектирования, организационно-технических систем. / Л.Е. Мистров // Автоматизация и современные технологии. — 2005. №6. - С. 3 — 13.

83. Жариков О.Н. Системный подход к управлению / О.Н. Жариков, В.И. Королевская, С.Н. Хохлов. М.: ЮНИТИ, 200Д, - 59 с.

84. Шоломов Л.А. Логические методы исследования дискретных моделей выбора / Л.А. Шоломов. М.: Наука, 1989. - 287 с.

85. Кини Р. Л. Принятие решений при многих критериях: предпочтения и замещения / Р. Л. Кини, X. Райфа. М.: Радио и связь, 1981. - 560 с.

86. Алескаров В.И. Теория выбора и принятия решений / В.И. Алескаров. — М.: Наука, 1971.

87. Дудорин В.И. Моделирование структур АСУ на ЭВМ / В.И. Дудорин, Л.Н. Лыкова, A.B. Сиротин. М.: Финансы и статистика, 1982. - 166 с.

88. Фалмер P.M. Энциклопедия современного управления: в 5 т. / P.M. Фал-мер. М.: ВИПКэнерго, 1992.

89. Подиновский В.В. Об относительной важности критериев в многокритериальных задачах / В.В. Подиновский // Многокритериальные задачи принятия решений.-М., 1978.-С. 48-82.

90. Арсентьев A.B. Методы решения некорректных задач / A.B. Арсентьев. — М.: Мир, 1985.

91. Емельянов C.B. Многокритериальные методы принятия решений / C.B. Емельянов, О.И. Ларичев. М.: Знание, 1985. — № 10.-32 с. (Новое в жизни, науке, технике. Серия «Математика и кибернетика»).

92. Величко C.B. Методологические основы синтеза решений по управлению экологическими конфликтами / C.B. Величко, Л.Е. Мистров, Ю.С. Сербулов. -Воронеж: Научная книга, 2008. 380 с.

93. Канторович Л.В. Функциональный анализ / Л.В. Канторович, Г.П. Акимов. М.: Наука, 1977. - 744 с.

94. Колмогоров А.Н. Элементы теории функций и функционального анализа /

95. A.Н. Колмогоров, С. В. Фомин. -М.: Наука, 1981. 542 с.

96. Натансон И.П. Теория функций вещественной переменной / И.П. Натансон. -М.: Технико-теоретическая литература, 1957.

97. Цыгичко В.Н. Прогнозирование социально-экономических процессов /

98. B.Н. Цыгичко. — М.: Финансы и статистика, 1986. 205 с.

99. Мистров JI.E. Методика типизации условий применения организационно-технической системы / JI.E. Мистров // Машиностроитель. 2004. - № 12. - С. 11 — 19.

100. Мистров JI.E. Метод обоснования требований к разрабатываемой организационно-технической системе / JI.E. Мистров // Машиностроитель. 2005. — № 7.-С. 8-15.

101. Боровков A.A. Асимптотические методы в теории массового обслуживания / A.A. Боровков. М.: Наука, 1980. - 384 с.

102. Воронов A.A. Введение в диалектику сложных управляемых систем / A.A. Воронов. М.: Наука, 1985.-352 с.

103. Баранов В.В. Автоматизация управления предприятием / В.В. Баранов, Г.Н. Калянов, Ю.И. Попов и др. М.: ИНФРА-М, 2000. - 239 с. (Серия «Секреты менеджмента»).

104. Мистров JI.E. Аналитический метод синтеза функциональной организационно-технической системы / JI.E. Мистров // Наукоемкие технологии. — 2004. — № 11.-Т.5.-С. 51-58.

105. Мистров JI.E. Метод системотехнического синтеза иерархических обеспечивающих функциональных систем / JI.E. Мистров // Авиакосмическое приборостроение. 2006. - № 8. - С. 38 - 45.

106. Мистров JI.E. Метод обоснования способов применения комплексов групповой безопасности обеспечивающих организационно-технических систем / JI.E. Мистров // Машиностроитель. 2008. - № 1. - С. 21 - 27.

107. Мистров JI.E. Метод оценки эффективности применения комплексов групповой безопасности организационно-технических систем / JI.E. Мистров // Информационные технологии. — 2008. — № 6. — С. 23 — 27.

108. Мистров JI.E. Метод прогноза облика организационно-технических систем в конфликте / JI.E. Мистров // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2007. - № 10. - Т.5. - С. 49 - 62.

109. Мистров JI.E. Метод синтеза оптимальной организационной структуры системы управления функциональной организационно-технической системы / JI.E. Мистров // Наука производству. 2007. - № 4. - С. 59 - 62.

110. Мистров JI.E. Метод обоснования структуры информационной подсистемы обеспечивающей функциональной организационно-технической системы / JI.E. Мистров // Авиакосмическое приборостроение. — 2007. — № 8. — С. 48 — 52.

111. Васильева Е.М. Нелинейные транспортные задачи / Е.М. Васильева, Б.Ю. Левит. М.: Финансы и статистика, 1981. - 104 с.

112. Майника Э. Алгоритмы оптимизации на сетях и графах / Э. Майника. -М.: Мир, 1981.-323 с.

113. Финкелынтейн Ю.Ю. Теоретическая оценка максимального числа итераций для полностью целочисленного алгоритма Гомори / Ю.Ю. Финкелыптейн // Проблемы кибернетики. 1973. - № 26.

114. Финкелынтейн Ю.Ю. Прикладные методы и приближенные задачи дискретного программирования / Ю.Ю. Финкелыптейн. М.: Наука, 1976. - 264 с.

115. Ковалев М.М. Дискретная оптимизация. Целочисленное программирование / М.М. Ковалев. Минск: Изд-во Белорусского ун-та., 1977. - 171 с.

116. Мистров JI.E. Метод конфликтно-устойчивого распределения обеспечивающего ресурса в организационно-технических системах / JI.E. Мистров, Ю.С. Сербулов // Авиакосмическое приборостроение. 2006. — JVfo 10. - С. 38 - 42.

117. Мистров JI.E. Метод конфликтно-устойчивого управления организационно-технической системой / JI.E. Мистров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2007. - № 2. - С. 66 - 70.

118. Мистров JI.E. Метод синтеза стратегий распределения ресурса в конфликтно-разрешающих системах / JI.E. Мистров // Межотраслевая информационная служба. 2007. - № 3 (140). - С. 58 - 66.

119. Половинкин А.И. Методы инженерного творчества: учеб. пособие / А.И. Половинкин. Волгоград: ВПИ, 1984. - 365 с.

120. Мистров JI.E. Оценка эффективности иерархических обеспечивающих организационно-технических систем / JI.E. Мистров // Техника машиностроения. -2005.-№2.-С. 40-58.

121. Мистров JI.E. Применение временных логических переменных для формализации динамики функционирования сложных системна основе логико-вероятностного метода / JI.E. Мистров, М.А. Замыслов, А.М. Замыслов // Наука производству. 2007. - № 3. - С. 16 - 20.

122. Мистров JI.E. Методический подход к моделированию конфликта обеспечивающих организационно-технических систем / JI.E. Мистров // Теория конфликта и ее приложения: материалы Ш-й Всерос. научно-техн. конф.: сб. науч. тр. Воронеж, 2004. - С. 110 - 119.

123. Мистров JI.E. Методический подход к системному представлению многоцелевого конфликта функциональных иерархических систем / JI.E. Мистров, Ю.С. Сербулов // Информационно-измерительные и управляющие системы. — 2005. № 3, т.З. - С. 26 - 30.

124. Мистров JI.E. Модель функционирования обеспечивающей конфликтно-устойчивой организационно-технической системы / JI.E. Мистров // Наукоемкие технологии. 2005. - № 5, т.6. - С. 38 - 46.

125. Мистров JI.E. Математическая модель эффективности обеспечивающей организационно-технической системы / JI.E. Мистров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. — 2007. № 1. - С. 64 - 70.

126. Мистров JI.E. Метод оценки эффективности применения в конфликте иерархических многоуровневых функциональных организационно-технических систем / JI.E. Мистров // Авиакосмическое приборостроение. — 2006. № 11. — С. 6 — 9.

127. Сосулин Ю.Г. Теория последовательных решений и её применения / Ю.Г. Сосулин^ М.М. Фишман. М.: Радио и связь, 1985. - 272 с.

128. Максименко В.И. Прогнозирование в науке и технике / В.И. Максимен-ко, Д. Эртель. — М.: Финансы и статистика, 1982. — 238 с.

129. Носач В.В. Решение задач аппроксимации с помощью персональных компьютеров / В.В. Носач. М.: Бином, 1994. - 382 с.

130. Сурин Д.В. Аналитические методы оценки защищенности и живучести объектов и комплексов / Д.В. Сурин. М.: МО, 1987. - 145 с.

131. Радиотехнические системы в ракетной технике / под общ. ред. В.И. Галкина, И.И. Захарченко, JI.B. Михайлова. М.: Воениздат, 1974. - 340 с.

132. Защита от радиопомех / под ред. М.В. Максимова. — М.: Сов. радио, 1976.

133. Сергеев С.И. Условия оптимальности в задачах дискретной оптимизации / С.И. Сергеев. // Автоматика и телемеханика. — 1997. — № 3. — С. 3 17.

134. Терехина А.Ю. Анализ данных методами многомерного шкалирования / А.Ю. Терехина. -М.: Наука, 1986. 167 с.

135. Брутян Х.К. Метод целенаправленного формирования классов ситуаций / Х.К. Брутян, Ю.И. Клыков, JI.B. Мкртчян // Техническая кибернетика. 1980. - № 5.

136. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа / H.H. Мосе-ев. М.: Наука, 1981. - 488 с.

137. Гильдерман Ю. И. Модели JI-систем (системы с лимитирующими факторами) / Ю. И. Гильдерман, К. Н. Кудрина, И. А. Полетаев // Исследования по кибернетике. М., 1970. - С. 165 - 210.

138. Васильев В.И. Разделяющая сила признаков в задачах обучения распознаванию методом предельных упрощений / В.И. Васильев, Ф.П. Овсянникова, К. А. Боекмуратов // Автоматика. 1987. - № 4.

139. Рябинин И.А. Логико-вероятностные методы исследования надежности структурно-сложных систем / И. А. Рябинин, Г.Н. Черкасов. М.: Радио и связь, 1981. — 264 с.

140. Рабочая книга по прогнозированию / ред. коллегия: И.В. Бестужев-Лада, С.А. Саркисян, Э.С. Минаев, E.H. Мельникова. М.: Мысль, 1982. - 300 с.

141. Гаврилов В. М. Оптимальные процессы в конфликтных ситуациях / В. М. Гаврилов. М.: Сов. радио, 1969. - 159 с.

142. Мистров Л.Е. Методологические положения функционального синтеза сложных систем / Л.Е. Мистров, В.А. Дворников // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. 2006. - Т.2. - № 5. — С. 62 - 69 (Серия «Вычислительные и информационно-телекоммуникационные системы»).

143. Мистров Л.Е. Аналитический метод синтеза функциональной организационно-технической системы / Л.Е. Мистров // Наукоемкие технологии. 2004. -№ 11, т.5. - С. 51 - 58.

144. Мистров Л.Е. Методика оценки эффективности функционирования функциональной организационно-технической системы в условиях противодействия / Л.Е. Мистров, И.В. Верховин // Наука производству. 2004. - № 11. - С. 16-20.

145. Мистров Л.Е. Методика обоснования состава организационно-технических систем на ранней стадии жизненного цикла / Л.Е. Мистров // Машиностроитель. 2004. - № 5. - С. 25 - 38.

146. Мистров Л.Е. Метод обоснования поля заявок (номенклатуры требований) для обслуживания организационно-технической системы / JI.E. Мистров // Машиностроитель. 2004. - № 6. - С. 2 - 10.

147. Мистров JT.E. Метод аналитического решения задачи системотехнического синтеза конфликтно-устойчивых обеспечивающих функциональных организационно-технических систем / JI.E. Мистров // Машиностроитель. — 2005. — № 1. — С. 25 — 33.

148. Мистров JI.E. Основы организационно-функционального синтеза сложных систем / JI.E. Мистров // Вестник Воронеж, гос. техн. ун-та. (Серия "Проблемно-ориентированные системы управления"). Т. 1. Воронеж, 2005. - №10. -С. 40-43.

149. Мистров JI.E. Способ управления функциональной реконфигурацией структурно-сложной технической системы / JI.E. Мистров, A.M. Замыслов, Е.Б. Осипов // Наука производству. — 2004. -№11.-С.51 — 57.

150. Мистров JI.E. Методика обоснования способов применения обеспечивающей организационно-технической системы / JI.E. Мистров // Машиностроитель. 2005. - № 12. - С. 20 - 28.

151. Мистров JI.E. Метод синтеза технических систем / Л.Е. Мистров // Автоматизация и современные технологии. 2006. — № 8. - С. 31 - 36.

152. Мистров Л.Е. Метод синтеза конфликтно-устойчивых обеспечивающих функциональных организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2006. — № 10, т.4. - С. 12 - 24.

153. Мистров Л.Е. Аппроксимация реальных процессов математическими моделями синтеза функциональных организационно-технических систем / Л.Е. Мистров, Е.П. Шмелев // Информационно-измерительные и управляющие системы. 2006. - № 10, т.4. - С. 61 - 71.

154. Мистров Л.Е. Метод функционального синтеза сложных систем / Л.Е. Мистров, В.А. Дворников // Автоматизация и современные технологии. 2006. — № 10.-С. 28-36.

155. Мистров Л.Е. Метод выбора и распределения ресурсов в обеспечивающих организационно-технических системах / Л.Е. Мистров // Автоматизация и современные технологии. 2006. - № 11. - С. 24 - 29.

156. Мистров Л.Е. Метод декомпозиции в задаче синтеза функциональной организационно-технической системы / Л.Е. Мистров, В.А. Дворников // Наука производству. 2004. - № 6 (74). - С. 33 - 39.

157. Мистров Л.Е. Метод декомпозиции в задаче синтеза функциональной организационно-технической системы на начальной стадии её жизненного цикла / Л.Е. Мистров, В.А. Дворников // Машиностроитель. 2005. - № 4. - С. 19 - 25.

158. Мистров Л.Е. Методический подход к моделированию действий функциональных организационно-технических систем в конфликте / Л.Е. Мистров / Наука производству. 2004. - № 11. - С. 58 - 63.

159. Мистров JI.E. Основы методологии организационно-функционального синтеза сложных систем / Л.Е. Мистров // Приборы и системы. Управление, контроль, диагностика. 2006. - № 12. - С. 56 - 61.

160. Мистров Л.Е. Метод формирования структуры иерархических многоуровневых обеспечивающих функциональных организационно-технических систем / Л.Е. Мистров, B.C. Лагунов // Наука производству. 2007. - № 3. - С. 21 - 27.

161. Мистров Л.Е. Метод структурно-параметрического синтеза комплексов информационной индивидуальной безопасности / Л.Е. Мистров // Авиакосмическое приборостроение. — 2008. — № 9. — С. 39-45.

162. Мистров Л.Е. Метод обоснования способов применения комплексов групповой безопасности защиты действий и элементов целевых организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Авиакосмическое приборостроение. 2007. -№ 1.-С. 43-48.

163. Мистров Л.Е. Метод обоснования функционально-структурного облика комплексов информационной групповой безопасности обеспечивающих организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Авиакосмическое приборостроение. — 2008. -№ 10.-С. 36-42.

164. Мистров Л.Е. Методика обоснования способов применения комплексов общей безопасности обеспечивающих организационно-технических систем / Л.Е. Мистров // Техника машиностроения. 2007. - № 1. - С. 74 - 78.

165. Льюс Р.Д. Игры и решения / Р.Д. Льюс, X. Райфа. М.: Знание, 1961.

166. Мистров Л.Е. Метод выбора и назначения ресурса групповых комплексов в структуре организационно-технических систем / Л.Е. Мистров, Ю.С. Сербулов // Материалы докл. VII Всерос. научно-техн. конф. 4.2. Тамбов, 2004. - С. 309 - 315.

167. Председатель: Мальцева H.H. зам.руководителя Управления, кандидатэкономических наук; члены комиссии: Подмазов A.B. зам.руководителя Управления по экономике;

168. Экономический эффект составляет 1,5 млн.руб./год.1. Председатель комиссии1. Члены комиссии:

169. Н.Н.Мальцева А.В.Подмазов С.А.Леонидов

170. УТВЕРЖДАЮ» Генеральный директор,

171. Генеральный конструктор ФГУП «ГНПП «Сплав»

172. Герой Российской федерации,

173. НАУЧНО ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР «ВЕРСИЯ»2909.2008 г. исх. № 331/1142181, Московская обл., г. Климовск, ул. Заводская, д. 2 тел./факс: (495) 500-01-37 ИНН 5021002270 КПП 502101001 ОГРН 1025002689524на427

174. УТВЕРЖДАЮ» Директор >ого центра «Версия»

175. Председатель комиссии: А.В.Рода

176. МИХАЙЛОВСКАЯ ВОЕННАЯ М^Щ^ШР

177. Результаты диссертационных исследований Где используется

178. Технология моделирования процесса синтеза информационно-обеспечивающих функциональных организационно-технических систем (ОФС) При проведении занятий с курсантами по дисциплине: «Техническое обеспечение частей и подразделений РВиА».

179. Метод синтеза ОФС, структурно включающего стадии (начальную, промежуточные и заключительную)

180. Метод моделирования организационно-функционального синтеза облика ОФС

181. Метод моделирования системотехнического синтеза ОФС

182. Акт рассмотрен и утвержден на заседании кафедры №5, протокол №4 от 6 октября 2008 г.1. Начальник кафедры №5полковник Гасюк Д.П.

183. Докторант МВАА /^^/у^ подполковник Филатов И.Н.

184. Преподаватель кафедшу/№5/ подполковник ßf/ Ерюшев A.C.

185. ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

186. Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

187. СЕВЕРО-ЗАПАДНЫЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЗАОЧНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ191186, г. Санкт Петербург, ул. Миллионная д. 5 Телефон (812) 710-62-62факс (812)571-60-16 E-mail: office@nwpi.ru

188. УТВЕРЖДАЮ» Ректор ГОУВПО «СЗТУ» " ТОущ^ШР т^*ческих наУк> профессор

189. Указанные результаты внедрены в учебный процесс ИСААиУ ГОУВПО «СЗТУ» по дисциплинам «Математические методы системного анализа и теории принятия решений», «Теория и методы прогнозирования», «Системное моделирование».

190. Акт рассмотрен и утвержден на заседании кафедры информационных систем и. технологий, протокол № 1 от 28 августа 2008 г.

191. Зам. зав. кафедрой информационных систем и технологийавгуста 2008 г. А.В. Лемешкин Нач. учебно-мстодического отделаавгуста 2008 г. ' Г.С.Жилина

192. Верховный Суд Российской Федерации

193. Высший Арбитражный Суд Российской Федерации1. Центральный филиалгосударственного образовательного учреждения высшего профессионального образования

194. Российская академия правосудия»г. Воронеж)394006, г Воронеж, ул 20-летия Октября, д 95. Тел /Факс: (4732) 71-54-15. e-mail: cfrap@mail rti.

195. Председатель комиссии A.B. Мишин

196. Члены комиссии: ^ J^/ А.Ю. Кузьмин3В.Ю. Бобрешов /С^- Л.Н. Саврасова