автореферат диссертации по информатике, вычислительной технике и управлению, 05.13.18, диссертация на тему:Разработка моделей принятия решений по организационному управлению подразделениями МВД в условиях конфликта

ВВЕДЕНИЕ.

ГЛАВА 1. ПУТИ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ МВД В УСЛОВИЯХ

КОНФЛИКТА КРИТЕРИЕВ.

1Л. Анализ существующих технологий принятия решений используемых в ОВД.

1.1 Л. Основные задачи, решение которых возможно с использованием информационных технологий.

1Л.2. Методы, используемые в информационных технологиях для решения поставленных задач.

1.2. Требования, предьявляемые к информационным технологиям, используемым в структуре МВД.

1.2.1. Требования к программным продуктам.

1.2.2. Особенности использования информационных технологий в подразделениях МВД.

ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКИХ МОДЕЛЕЙ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО УПРАВЛЕНИЮ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯМИ МВД ПРИ ПРОВЕДЕНИИ СПЕЦИАЛЬНЫХ ОПЕРАЦИЙ.

2.1. Разработка математических моделей и методов принятия решений в условиях невооруженного столкновения.

2.1.1. Особенности математического описания невооруженного конфликта.

2.1.2. Способ представления невооруженного конфликта.

2.2. Разработка математических моделей и методов принятия решений в условиях вооруженного столкновения.

2.2.1. Особенности, учитываемые при математическом описании вооруженного конфликта.

2.2.2. Способ представления вооруженного конфликта.

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МАТЕМАТИЧЕСКОГО И АЛГОРИТМИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРОЕКТИРОВАНИЯ ОРГАНИЗАЦИОННО-ШТАТНЫХ СТРУКТУР ПОДРАЗДЕЛЕНИЙ МВД ДЛЯ ВЫПОЛНЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ОПЕРАЦИЙ.

3.1. Разработка математической модели комплексной охраны объекта подразделениями МВД.

3.2. Разработка методики проектирования организационно-штатных структур подразделений МВД на основе эвристических методов.

3.2.1. Выбор и математический способ построения организационно-штатных структур подразделений МВД для выполнения различных операций.

3.2.2. Способ получения исходных данных для автоматизированного построения организационно-штатных структур на основе экстраполяции экспертных оценок.

ГЛАВА 4. РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ АЛГОРИТМОВ И ПРОГРАММНЫХ СРЕДСТВ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЯ

4.1. Использование сетевых методов для организации программного обеспечения оптимизации расходов на эксплуатацию технических средств охраны.

4.2. Разработка программного обеспечения исследования статистических зависимостей.

4.3. Разработка программного продукта сбора и обработки экспертных данных.

Актуальность темы: На современном этапе развития человечества перед обществом возникла новая и чрезвычайно важная проблема -терроризм. Об этом свидетельствуют хроника последних лет на Ближнем Востоке, Балканах и Чечне. Особенно яркими проявлением терроризма явились последние события в США.

Актуальность данной диссертационной работы определяется проблемой оптимального обеспечения безопасности граждан и их имущества как в обычных условиях, так и в условиях вооруженного противостояния. Решение этих задач возложено на МВД и его подразделения. При этом в современных условиях развития нашего государства, руководителям подразделений МВД приходится учитывать экономические факторы. В данных условиях возникает необходимость в эффективном обеспечении управления частями МВД. Для этого командиров подразделений и руководителей операцией необходимо обеспечить средствами, позволяющими объективно оценивать оперативную обстановку, а также средствами выбора оптимального варианта распределения людских и материально-технических ресурсов.

Оценка оперативной обстановки - это процесс, осуществляемый путем классификации, анализа, обобщения и прогнозирования оперативной информации. Для классификации конкретной ситуации и прогнозирования возможных исходов необходимо наличие типовых вариантов развития оперативной обстановки. В данной работе рассматриваются следующие варианты:

-невооруженное столкновение; -вооруженное столкновение; -охрана объекта.

В планировании проведения различных операций проводимых подразделениями МВД важную роль играет организационно-штатное формирование исполняющего элемента. Особенно важным является определение необходимой численности подэлементов формируемого подразделения. В данной работе предлагается методика автоматизированного проектирования организационно-штатных структур на основе данных полученных через экстраполяцию экспертных оценок.

В ходе диссертационного исследования широко применялись методы теории конфликтов и методы экстраполяции экспертных оценок. Большой вклад в развитие этих направлений внесли профессор Сысоев В.В. и профессор Десятов Д.Б. В данной работе использовались научные труды этих и других авторов.

Диссертационная работа выполнена на кафедре информационно-технического обеспечения ОВД Воронежского института МВД РФ в соответствии с одним из основных научных направлений ВИ МВД РФ

- "Математическое и компьютерное моделирование" (регистрационный номер № 01.20.0002951).

Цель и задачи исследования. Целью диссертационной работы является разработка информационных технологий принятия решений по управлению подразделениями МВД в условиях конфликта.

Для достижения поставленной цели решаются следующие задачи:

- построение модели невооруженного столкновения в ходе операции, проводимой подразделениями МВД по ликвидации массовых беспорядков;

- построение модели вооруженного столкновения подразделения МВД с незаконным вооруженным формированием.

- построение модели комплексной охраны объекта подразделениями МВД;

- разработка методики автоматизированного построения организационно-штатных структур;

- апробация результатов исследования в подразделениях МВД.

Методы исследования. Выполненные теоретические и экспериментальные исследования базируются на использовании аппарата теории конфликта, теории графов, теории вероятностей, математической статистики, методов исследования операций. Общей методологической основой является системный подход.

Научная новизна. Сформулированные в диссертации результаты, их теоретическая достоверность подтверждается строгим использованием методов теории выбора и принятия решения, исследования операций, математической статистики, теории вероятностей.

Новыми научными результатами диссертационной работы следует признать:

- математическую модель невооруженного столкновения в ходе операции проводимой подразделениями МВД по ликвидации массовых беспорядков.

- математическую модель вооруженного столкновения подразделения МВД с незаконным вооруженным формированием.

- методику автоматизированного проектирования организационно-штатных структур на основе экспертных данных.

Практическая значимость работы Практическая значимость диссертационной работы состоит в разработке программного комплекса автоматизированного проектирования организационно-штатных структур на основе экспертных данных; внедрении научных результатов диссертационного исследования в процесс организации и управления деятельности функциональных подразделений ОВД.

Апробация работы. Результаты диссертационного исследования прошли апробацию и были успешно внедрены. Основные положения и 6 результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на научных конференциях и были опубликованы в сборниках научных трудов Воронежского Института МВД России, Воронежского государственного технического университета, Воронежской государственной технологической академии, Московского государственного инженерно-физического института.

Получено три акта о внедрении результатов диссертационного исследования в Управлении Вневедомственной охраны при УВД Воронежской области, в Отделе Вневедомственной охраны при РОВД Железнодорожного района г. Воронежа, в ОАО «Продовольственная Корпорация ОСКО».

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 12 печатных работ (3 статьи, 9 тезисов докладов), в том числе 2 статьи опубликованы без соавторов.

Структура работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, выводов по работе, списка литературы из 72 наименований и 4 приложений. Работа изложена на 150 страницах, содержит 18 рисунков и 9 таблиц).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Все поставленные в данной диссертационной работе задачи полностью решены.

Для описания открытых столкновений подразделений МВД с правонарушителями был применен аппарат исследования операций, а для проверки адекватности полученных моделей - аппарат теории вероятностей. В качестве типовых предложены варианты непосредственного или огневого столкновения двух сторон.

В ходе проведения исследований было установлено значение подготовленности, степени и качества вооруженности участвующего в столкновении подразделения. В вооруженном столкновении первостепенным фактором, влияющим на исход боя, является концентрация сил. Существенное значение играет время сражения, т.к. наличие гиперболических функций времени свидетельствует о быстром стремлении к нулю численности более слабой стороны.

К сожалению, опыт чеченской войны показал недостаточную подготовленность личного состава участвовавших подразделений, невысокий уровень их оснащенности и вооруженности, неспособность командиров подразделений обеспечить необходимую концентрацию собственных сил, что приводило к почти полному уничтожению отдельных подразделений зачастую даже численно уступающим противником.

На основании полученных данных выработаны следующие рекомендации:

- на этапе проведения мероприятий по подготовке боевых подразделений необходимо уделять больше внимания физической и специальной подготовке личного состава, а также, необходимо обеспечить достаточную оснащенность и вооруженность подразделения, в том числе перспективными образцами вооружения, такими как автомат «Абакан»;

- на этапе подготовки к столкновению необходимо проведение мероприятий по предварительной оценки численности, степени и качества вооруженности предполагаемого противника;

- непосредственно перед вступлением в бой необходимо обеспечить максимальную концентрацию сил подразделения; это обеспечивается использованием тактических приемов, способствующих одновременному вступлению в бой максимальной части располагаемых сил, использованием средств быстрой доставки резервов в район боевого столкновения.

Для описания охраны объекта был предложен вариант обеспечения комплексной охраны промтоварного магазина в дневное время. В работе рассматривается вероятностная модель данного варианта охраны объекта. Используя методы теории конфликтов, определяются вероятностные конфликты между элементами комплексной системы безопасности. Полученные результаты могут быть использованы в дальнейших исследованиях систем подобного рода.

Оптимальное распределение ресурсов в данной работе рассматривается с точки зрения оптимального проектирования организационно-штатных структур. Для построения таких структур предлагается универсальный алгоритм. Исходными значениями для проектирования являются экспертные данные, полученные на основании методов экстраполяции экспертных оценок. В ходе проведенного эксперимента установлена необходимость Советского и Центрального отделов Вневедомственой охраны города Воронежа в специалистах по защите информации.

Был проведен эксперимент по определению оптимального срока эксплуатации автомобильного транспорта. В ходе эксперимента был установлен оптимальный срок эксплуатации в 3 года для автомобиля ВАЗ-21065. Было проведено сравнение общей суммы затрат на период в 6 лет для оптимального и максимального сроков эксплуатации, которое подтвердило правильность используемого метода.

Также, был проведен эксперимент по анализу статистических данных ГУВО МВД РФ. В ходе эксперимента были установлены корреляционные зависимости для объектов необорудованных средствами охранной сигнализации. Полученные данные показывают эффективность использования физической охраны, позволяющей быстро раскрывать преступления на охраняемом объекте по горячим следам.

В процессе проведения диссертационного исследования получены следующие основные научные и практические результаты:

- разработана и проверена методами теории вероятностей модель невооруженного столкновения в ходе операции проводимой подразделениями МВД по ликвидации массовых беспорядков.

- разработана и проверена методами теории вероятностей модель вооруженного столкновения подразделения МВД с незаконным вооруженным формированием.

- разработана и проверена методами теории вероятностей модель комплексной охраны объекта подразделениями МВД.

- разработана и практически проверена методика автоматизированного проектирования организационно-штатных структур.

- разработан программный комплекс оценки корреляционных зависимостей в статистических данных ГУВО МВД РФ. Эффективность алгоритма и программы подтверждены соответствующими актами внедрения.

129

- разработан программный комплекс построения организационно-штатных структур на основе экспертных данных. Эффективность алгоритма и программы подтверждены соответствующими актами внедрения.

1. «Авиационное вооружение», под ред. Д.И.Гладкова, М., Военное издательство, 1987, 279 е.

2. Армстронг Д.Р «Моделирование цифровых систем», М.:Мир, 1992.-174с.

3. Булгаков С.С., Еремин С.А., Десятов Д.Б, Сысоев В.В., «Автоматизированный тестовый контроль производства», М. "Радио и связь" 1992-192 с.

4. Бусленко Н.П. «Моделирование сложных систем», М.: Наука, 1978.-400с.

5. Васильев В.И., Иванюк А.И., Свириденко В.А. «Моделирование систем гражданской авиации» -М.: Транспорт, 1988. -312с.

6. Васильков Ю.В., Василькова H.H. «Компьютерные технологии вычислений математических моделей», Москва «Финансы и статистика» 1999-256 с.

7. Венецкий И.Г., Венецкая В.И. Основные математико-ста-тистические понятия и фомулы в экономическом анализе. М.: Статистика, 1979. - 447 с.

8. Вентцель Е.С. «Исследования операций», М. 1994.

9. Гохман О.Г. Экспертное оценивание. Воронеж.: ВГУ, 1991. - 152 с.

10. Дайнтбеков Д.М., Калмыков О.В., Черепанова А.И. Программное обеспечение статистической обработки данных. М.: Финансы и статистика, 1984. - 192 с.

11. Демиденко Е.З. Линейная и нелинейная регрессия. М.: Финансы и статистика, 1981. - 302 с.

12. Денисов В.И. Математическое обеспечение системы ЭВМ-экспериментатор (регрессионный и дисперсионный анализ). М.: Наука,1977. - 251 с.

13. Десятое Д.Б «Синтез информационных технологий анализа функционирования стохастических технологических систем»- дис. на соиск. учен, степени д.т.н.-Воронеж: Воронеж, гос. технол. акад., 1997 286 с.

14. Десятое Д.Б., Сысоев В.В., Чирко М.С. Метод экстраполяции экспертных оценок качества на основе принципа максимального правдоподобия // Надежность и контроль качества. 1984. - N12,-С.12-15.

15. Десятов Д.Б.,Плотников Г.Г. «Исследование конфликтов в модели вооруженных столкновений» Тезисы докладов научно-практической конференции ВИ МВД России. Воронеж: ВИ МВД России, 2000. - с.207-208.

16. Десятов Д.Б.,Плотников Г.Г. «Математическое представление вооруженных столкновений.» Тезисы докладов III Всероссийской научно-практической конференции «Охрана-99». Часть 1. - Воронеж: ВИ МВД России, 1999. - с.124-125.

17. Десятов Д.Б.,Плотников F.F. «Об оптимизации расходов на эксплуатацию технических средств охраны» Межвузовский сборник научных трудов «Проблемы обеспечения надежности и качества приборов, устройств и систем», Воронеж ВПТУ 1999 с. 41-43.

18. Десятов Д.Б.,Плотников Г.Г. «Применение линейного закона Ланчестера для описания боевых действий» Материалы III Всероссийской научно-технической конференции: Тезисы докладов. Воронеж: ВГТА., 1999 -с.51-52.

19. Дружинин В.В., Конторов Д.С., Конторов М.Д. Введение в теорию конфликта. М.: Радио и связь, 1989. - 288 с.

20. Евстигнеев В.А., Касьянов В.Н. «Теория графов: алгоритмы обработки бесконтурных графов», Новосибирск «Наука» 1998 -3 85 с.

21. И.А.Мизин, H.H. Синицын, Б.Г. Доступов, В.Н. Захаров,

22. A.Н. Красавин «Развитие определений "информатика" и информационные технологии»,- М.: Институт проблем информатики АН СССР,-1991. 22 с.

23. Квейд Э. Анализ систем. М.: Сов. радио, 1975. - 447 с.

24. Кини P.JT, Райфа Е. Принятие решений при многих критериях предпочтения и замещения. М.: Радио и связь, 1977. - 302 с.

25. ЗЕКитаев H.H. Ерупповые экспертные оценки,- М.: Знание,1975. 64 с.

26. Ларичев О.И. Наука и искусство принятия решений. М.: Наука, 1979. - 200 с.

27. Леман Э. Проверка статистических гипотез. М.: Наука,1964.

28. Литвак В.Е. Экспертная информация. Методы получения и анализа. М.: Радио и связь, 1982. - 1 84 с.

29. Макаров И.М., Виноградская Т.М., Рубчинский A.A., Соколов

30. B.Б. Теория выбора и принятия решений. М.: Наука, 1982. - 328 с.

31. Математическая статистика М.: Высшая школа, 1981.- 371 с.

32. Моисеев H.H. Математические задачи системного анализа. -М.: Наука, 198Е 487 с.

33. Моисеев H.H., Иванников Ю.П., Столярова Ю.М. Методы оптимизации,- М.: Наука, 1978,- 352 с.

34. Морз Ф.М., Кимбелл Д.Е. «Методы исследования операций», М. 1956.

35. Перегудов Ф.И., Тарасенко Ф.П. Введение в системный анализ,- М.: Высш. шк, 1989,- 367 с.

36. Плотников F.F. «Системный анализ модели вооруженных столкновений» Вестник Воронежского института МВД России № 2(7)'2000. - Воронеж: ВИ МВД РФ, 2000. — с. 173-1 76.

37. Пригожин И. От существующего к возникающему. М.: Наука, 1985. - 327 с.

38. Райфа Г. Анализ решений. М.: Наука, 1977. - 707.

39. Розан В.В. Цель оптимальность - решение (математические модели принятия оптимальных решений).- М.: Радио и связь, 1982.168 с.

40. Романцев В.В., ЯковлевС.А. «Моделирование систем массового обслуживания», СПб.: Поликом, 1995.-79 с.

41. Руа Б. Проблемы и методы принятия решений в задачах с многими целевыми функциями // Вопросы анализа и процедуры принятия решений. М., 1976. - С.20-58.

42. Саати Т. Математические модели конфликтующих ситуаций,- М.: Сов. радио, 1977. 302 с.

43. Самарский A.A. «Математическое моделирование: Методы, описания и исследования сложных систем», М.: Наука, 1989 -128с.

44. Самарский A.A. «Системное обеспечение пакетов прикладных программ», М.: Наука, 1990 -208с.

45. Советов Б.Я. «Информационная технология», М.:Высшая школа, 1994 -368с.

46. Советов Б.Я. Яковлев «Моделирование систем», М.: Высшая школа, 1998 -319с.

47. Стьюарт И., Постон Т. Теория катастроф. М.: Мир, 1980. -607 с.

48. Сумин В.И., Десятов Д.Б., Шабанов A.B. «Классификация утечек информации в автоматизированных системах управления» Вестник Воронежского института МВД России № 2(7)'2000. - Воронеж: ВИ МВД РФ, 2000. — с.147-151.

49. Суппес П. Вероятностный анализ причинности // Математика в социологии. М.: Мир, 1977. - С.50-75.

50. Сысоев В.В. Автоматизированное проектирование линий и комплектов оборудования полупроводникового и микроэлектронного производства. М.: Радио и связь, 1982. - 120 с.

51. Сысоев В.В. Системное моделирование многоцелевых объектов // Методы анализа и оптимизации сложных систем,- М.: ИФГП РАН, 1993. С.80-88.

52. Сысоев В.В., Пустыльник Е.И., Чирко М.С. Об одном методе экстраполяции экспертных оценок // Экономика и математические методы. 1983. - Вып.4. - С.716-717.

53. Сысоев В.В., Самойлов В.М., Чирко М.С. Выбор решений при проектировании линий и комплектов оборудования полупроводникового производства на основе экстраполяции экспертных предпочтений // Электронная техника. Сер.7. Вып. 2. - 1984. - С.51-53.

54. Сысоев В.В., Чирко М.С. Построение моделей принятия проектных решений по ранее проведенным экспертизам // Автоматизация проектирования технологии и оборудования электронной промышленности. Воронеж: ВПИ, 1982. - С.71-74.

55. Таганов И.Н., Тургумбаев Г.А. Причинный анализ сложных систем. Алма-Ата: Мектеп, 1984. - 127 с.

56. Taxa X. Введение в исследование операций: В 2-х кн.: Пер. с англ.- М.: Мир, 1985. Кн.1. - 496 е.; Кн.2. - 479 с.

57. Хевик Т., Гледич Н.П. Структурные параметры графов. Теоретическое исследование // Математика в социологии: моделирование и обработка информации. М.: Мир. - С.151-169.

58. Хейс Д. Причинный анализ в статистических исследованиях. М.: Финансы и статистика, 1981. - 255 с.

59. Чичинадзе В.К. Решение невыпуклых нелинейных задач оптимизации. М.: Наука, 1983. - 256 с.

60. Юдин Д.Б. Вычислительные методы теории принятия решений,- М.: Наука, 1989. 320 с.

61. Ярочкин В.И. «Коммерческая информация фирмы» М., Ось-89, 1997 - 160 с.

62. Alvey N., Galwey N., Lane P. An introduction to GENSTAT. -London New-York: Academic Press, 1982.137

63. Elliot A.C., Gray H.L. Directory of statistical micro-computer software. New York - Basel: Marcel Dekker, 1985.

64. Francis I.A. A comporative review of statistical software // Comp. Stat, and Data Analysis. 1 983. N1. P. 17-27.

65. Francis I.A. Statistical software: a comparative reveiw. Amsterdam - New York: North Holland, 1981.