Поддержка принятия решений при управлении повседневной деятельностью подразделения пожарной охраны тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.10, кандидат наук Мартинович Николай Викторович

• Мартинович Николай Викторович
• кандидат наук
• 2022

Оглавление диссертации кандидат наук Мартинович Николай Викторович

ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТИПОВОГО ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНОГО ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ

1.1. Анализ и оценка управления сложными социально-экономическими системами

1.2. Анализ системы управления и основных задач подразделений пожарной охраны

1.2.1. Основа обеспечения безопасности граждан в Российской Федерации

1.2.2. Структура системы обеспечения пожарной безопасности

1.2.3. Основные задачи и виды пожарной охраны

1.2.4. Структура управления и особенности функционирования типового пожарно-спасательного подразделения

1.3. Формализация структуры исследуемой системы и постановка задачи исследования

Выводы по первой главе

ГЛАВА 2. МОДЕЛЬ И ОНТОЛОГИЧЕСКОЕ ОПИСАНИЕ ПРОЦЕССОВ ТИПОВОГО ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНОГО ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ

2.1. Структурно-функциональный анализ основных элементов рассматриваемой системы управления

2.2. Функциональное моделирование повседневной деятельности типового пожарно-спасательного подразделения

2.3. Построение онтологической модели системы управления подразделением пожарной охраны

2.4. Оценка влияния оперативной работы на повседневную деятельность подразделения пожарной охраны

Выводы по второй главе

ГЛАВА 3. МЕТОДИКА ОЦЕНКИ ОБЪЕМА УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ, ВОЗНИКАЮЩИХ ПРИ РЕШЕНИИ ОПЕРАТИВНЫХ ЗАДАЧ, ВЛИЯЮЩИХ НА ПОВСЕДНЕВНУЮ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ

3.1. Методология процесса оценки объема управляющих воздействий, возникающих при решении оперативных задач, влияющих на повседневную деятельность подразделения пожарной охраны

3.2. Выбор подходов к оценке и интерпретации результатов

3.3. Интерпретации результатов оценки с использованием обобщенной функции желательности Харрингтона

Выводы по третьей главе

ГЛАВА 4. АЛГОРИТМ ПОДДЕРЖКИ УПРАВЛЕНИЯ ПОВСЕДНЕВНОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ ПОЖАРНОЙ ОХРАНЫ

4.1. Описание процедуры формирования управленческих воздействий

4.2. Алгоритм оценки воздействия и поддержки принятия решения при управлении повседневной деятельностью подразделения пожарной охраны

4.3. Оценка эффективности применения и апробация алгоритма при принятии управленческих решений

Выводы по четвертой главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК СОКРАЩЕНИЙ И УСЛОВНЫХ ОБОЗНАЧЕНИЙ

СПИСОК ТЕРМИНОВ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А. АНКЕТА ОПРОСА ЭКСПЕРТОВ

164

ПРИЛОЖЕНИЕ Б. ДАННЫЕ ЭКСПЕРТНОГО ОПРОСА

ПРИЛОЖЕНИЕ В. СВОДНЫЕ МАТРИЦЫ РАНГОВ ПО КАЖДОМУ ОЦЕНИВАЕМОМУ ВИДУ ИНФОРМАЦИИ

ПРИЛОЖЕНИЕ Г. АНКЕТА ОПРОСА ЭКСПЕРТА ПРИ ОПРЕДЕЛЕНИИ ВЫБОРА УПРАВЛЯЮЩИХ ВОЗДЕЙСТВИЙ (ЧЕК-ЛИСТ)

ПРИЛОЖЕНИЕ Д. СВОДНАЯ ТАБЛИЦА МЕРОПРИЯТИЙ В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ПРЕДИКАТА ВОЗДЕЙСТВИЯ ПО КАЖДОМУ БЛОКУ

ПРИЛОЖЕНИЕ Е. АКТЫ ВНЕДРЕНИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ

ПРИЛОЖЕНИЕ Ж. ИНТЕРФЕЙС ПРОГРАММЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ З. СВИДЕТЕЛЬСТВА О РЕГИСТРАЦИИ ПРОГРАММЫ ЭВМ

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность темы исследования

Современное развитие технологий и производств обусловило повсеместную цифровизацию и внедрение киберфизических систем класса 4.0 в различных сферах жизнедеятельности человека, что неизбежно отражается и на содержании требований к эффективности работы. В «Стратегии национальной безопасности Российской Федерации» подчеркивается неразрывная взаимосвязь и взаимозависимость национальной безопасности и социально-экономического развития страны. Основными факторами, определяющими положение и роль Российской Федерации в мире в долгосрочной перспективе, становятся способность обеспечить технологическое лидерство и эффективное управление. Внедрение и развитие новых технологий позволяет повысить эффективность процессов и улучшить различные аспекты деятельности практически во всех областях.

В настоящее время одним из актуальных направлений развития систем управления является развитие систем, обеспечивающих безопасность. К организациям, обеспечивающим безопасность, можно отнести организации государственных органов исполнительной власти, осуществляющих оперативное реагирования на происшествия и чрезвычайные ситуации. Эти организации характеризуются сложной структурой управления, а также специфическими особенностями объема и интенсивностью поступления информаций для принятия управленческих решений.

В целях реализации полномочий государства в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций в настоящее время в России создана и успешно функционирует единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. Анализ нормативной базы, регламентирующей функционирование единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, как элемента национальной безопасности, анализ статистики пожаров и чрезвычайных ситуаций

за последние годы позволяет сделать вывод о том, что подразделения пожарной охраны представляют собой основные силы, обеспечивающие защиту людей от техногенных чрезвычайных ситуаций (в т.ч. пожаров). Фактически пожарная охрана является первым подразделением, прибывающим и участвующим в спасении людей, ликвидации последствий разных инцидентов и происшествий, не ограничиваясь только тушением пожаров.

Подразделения пожарной охраны являются специфическим объектом управления основной задачей которого является непосредственно реагирование на возникающие происшествия, а также решения задач повседневного управления, создающих условия наиболее быстрого и эффективного реагирования на инциденты. Независимо от вида пожарной охраны данные подразделения имеют общие особенности систем управления, закреплённые законодательно в нормативных, правовых документах, регламентирующих данную деятельность.

Схожесть жесткой нормативной структуры управления и общих функциональных элементов системы позволяют формулировать подходы и алгоритмы, применимые для подразделений любого вида пожарной охраны. Общей отличительной чертой рассматриваемой системы является существенная роль человеческого фактора (руководителя подразделения) в управлении деятельностью.

Следует отметить, что задачи, решаемые подразделениями пожарной охраны, помимо непосредственного тушения пожаров и проведения аварийно -спасательных работ (АСР), включают ряд дополнительных мероприятий, успешное выполнение которых является залогом готовности к выполнению основных задач по предназначению. Это обуславливает актуальность разработки новых моделей и алгоритмов управления деятельностью подразделений пожарной охраны, обеспечивающих эффективную реализацию государственной политики в области пожарной безопасности.

Построение бизнес-логики и глубокий анализ бизнес-процессов, протекающих в системе, является ключевым и основополагающим элементом реализации современных концепций управления. Определение условий и

ограничений, формирование контуров управления подсистем в общей структуре позволяют объективно выявить ключевые процессы, требующие первоочередной оптимизации и внедрения современных технологий, определить требования к его программной и аппаратной составляющей, создать обоснованный фундамент для оценки и управления процессами и элементами системы с учетом ее специфики.

Степень разработанности темы исследования

Вопросы управления социальными и экономическими системами, системного анализа в целом, рассматривали различные года в своих фундаментальных работах зарубежных ученых Л. Беталанафи (Ludwig von Bertalanffy) [1, 2]; Дж Касти (J. Casti) [3]; Г. Вунш (Wunsch) [4]; Хемди А. Таха (H.A.Taha) [5]; С. Янг (S. Young) [6]; С.Л. Оптнер (Optner, S. L.) [7]; Дж.Р. Форрестер (J.W. Forrester) [8] и отечественных исследователей Н.Н. Моисеева [9,11], П.К. Анохина [12,13], В.Н. Буркова [14-1l], В.Г. Бурлова [18-22], В.А. Виттиха [23-26], С.В. Емельянова[2!], В.В. Кульба [28-29], Д.А. Новикова [30,31], Б.В. Соколова [32,33], А.И. Тятюшкина [34], В.В. Дружинина, Д.С. Конторова [35]. и др.

Исследованию управленческой деятельности организации, оптимизации бизнес - процессов посвящены фундаментальные работы зарубежных исследователей в данной области: Р.С. Каплана, Д.П. Нортона (Kaplan R. S., Norton D. P.) [36,37]; М. Хаммера (M. Hammer), Д. Чампи (J.Champy) [38]; Г. Харрингтона (H. James Harrington), K.C. Эсселинга (Eric K.C. Esseling), Х. Ван Нимвегена (Harm van Nimwegen) [39]; Т. Оно (T Ohno) [40], М. Джорджа (George, Michael L) [41], Д.А. Марка (D. A. Marca), К.Л. МакГоуэна, (C. L. McGowan) [42] и др.

Решение задач оптимизации и исследования сложных систем различными методами на основе моделирования так же получили отражение в работах М.А. Маталыцкого [43-45]; В.В. Науменко [46] и др.

Вопросам оценки деятельности организаций с применением международных стандартов функционального моделирования посвящены исследования К.С. Зайцева [47]; В.В. Михалева [48]; Л. Р. Амирбекян [49], А. А. Валинуровой [50] и др.

Использованию методологии системного анализа, теории управления и поддержки принятия решений в интересах МЧС России посвящены работы Н.Н. Брушлинского [51-53], С.В. Соколова [54, 56], М. В. Буйневича [57-59], Г.А. Доррера [60-63], И.Г. Малыгина [64-66], Ю.Д. Моторыгина [67-69],

A.А Таранцева [70,71], С.В. Шарапова [72-74] и др.

Общие вопросы и различные аспект применения моделирования динамических дискретных систем в сложенных экономических и социальных систем освещены в работах Дж.Л. Питерсона (J. L. Peterson) [75,76],

B.В. Васильева [77], М.В. Малькова, С.Н. Малыгиной [78], А.В. Яковлева [79],

C.М. Вороного, С.С. Еськова [80], А.С. Суховерхов [81] и др.

Анализ проведенных работ в исследуемой области позволяет сделать вывод о большом накопленном фундаментальном объеме знаний, имеющим как практическое, так и теоретическое значение. В то же время рассмотренные в большинстве работы методики и подходы, являются общими и требуют адаптации применительно к особенностям деятельности конкретной организации. Особую актуальность данный аспект приобретает при исследовании и применении в системах со специфическими задачами, ярким примером которых являются организации, осуществляющие оперативное реагирования на происшествия.

В большинстве данных работ приводятся попытки определения критериев оценки процессов на основании построения математических моделей различных аспектов деятельности, а также исследование поведения данных моделей в условиях изменяющейся оперативной обстановки на основе как статистических данных о результатах деятельности подразделений, так и показателей, полученных в ходе моделирования.

В настоящее время широко проработаны теоретические и практические вопросы анализа рисков и организационного управления сложными системами, однако отсутствует комплексное решение вопросов, связанных с эффективным управлением оперативной и повседневной деятельностью подразделений пожарной охраны России.

В связи с этим актуальной научной задачей является повышение эффективности реализации государственной политики Российской Федерации в области пожарной безопасности за счет совершенствования системы управления деятельностью пожарной охраны.

Цель исследования - повышение эффективности принятия решений при управлении повседневной деятельностью подразделений пожарной охраны.

Объект исследования - система управления деятельностью подразделения пожарной охраны России.

Предмет исследования - алгоритмы поддержки принятия решения при управлении повседневной деятельностью подразделений пожарной охраны России.

Для достижения поставленной цели были решены следующие задачи:

1. Декомпозиция существующей системы управления и анализ особенностей ее структуры при оперативной и повседневной деятельности подразделения пожарной охраны.

2. Разработка методики определения объема воздействия внутренних и внешних факторов на систему управления повседневной деятельностью подразделения пожарной охраны.

3. Синтез алгоритма и методики оценки объема управляющих воздействий, влияющих на повседневную деятельность подразделения пожарной охраны с учетом внутренних и внешних факторов управления, возникающих при решении оперативных задач.

4. Оценка возможностей разработанного алгоритмического и специального программного обеспечения поддержки принятия решений при управлении повседневной деятельностью подразделения пожарной охраны.

Методы исследования

В диссертации использованы методы принятия управленческих решений, теории системного анализа, исследования операций, методы математического моделирования. Для формализации предметной области применялся метод

онтологического описания и теоретико-множественный метод описание процессов.

Научная новизна работы

разработана модель системы управления, отличающаяся от известных, одновременным использованием для описания деятельности подразделения пожарной охраны при решении оперативных задач и в условиях повседневного функционирования методов процессного и онтологического моделирования (п. 3 паспорта специальности «Разработка моделей описания и оценок эффективности решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах»);

предложена методика оценки объема управляющих воздействий, возникающих при решении оперативных задач и влияющих на повседневную деятельность подразделения пожарной охраны, которая в отличие от известных, основана на применении логистической функции Харрингтона и учете соотношения внутренних и внешних факторов управления, возникающих в повседневной деятельности и при решении оперативных задач (п. 4 паспорта специальности «Разработка методов и алгоритмов решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах»);

разработан алгоритм поддержки управления, в отличие от известных, основанный на методике оценки объема управляющих воздействий, влияющих на повседневную деятельность подразделения типового подразделения пожарной охраны при решении основных задач (п. 4 паспорта специальности «Разработка методов и алгоритмов решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах»).

Теоретическая значимость результатов диссертационного исследования: детализированы основные процессы, установлены системные связи и закономерности функционирования подразделения пожарной охраны в режимах повседневной деятельности и при решении оперативных задач;

установлены закономерности влияния внутренних и внешних факторов управления на эффективность повседневной деятельности подразделения пожарной охраны;

разработана методика, дополняющая опыт предыдущих исследователей анализом соотношений внутренних и внешних факторов управления, оказывающих влияние на эффективность повседневной деятельности подразделения пожарной охраны.

Практическая значимость результатов диссертационного исследования заключается в следующем:

созданная модель системы управления обеспечивает адаптивный поиск вариантов решений задач, возложенных на подразделения пожарной охраны;

разработанная методика оценки объема управляющих воздействий, влияющих на повседневную деятельность подразделения пожарной охраны с учетом внутренних и внешних факторов управления, возникающих при решении оперативных задач позволяет учитывать влияние человеческого фактора;

разработанный алгоритм обеспечивает поддержку управления в условиях масштаба реального времени, позволяет применять новые процедуры, протоколы реагирования, модифицировать уже имеющиеся в системе управления подразделением пожарной охраны и повысить эффективность повседневной деятельности подразделения пожарной охраны в среднем на 18,9 % по результатам внедрения.

Достоверность

Достоверность результатов исследования обеспечивается надежными исходными данными, адекватностью выбранного математического аппарата и корректностью применения указанных методов исследования. Достоверность подтверждается апробацией и внедрением полученных результатов в практическую деятельность подразделений пожарной охраны России.

Положения, выносимые на защиту

1. Модель системы управления подразделением пожарной охраны.

2. Методика оценки объема управляющих воздействий, возникающих при решении оперативных задач, влияющих на повседневную деятельность подразделения пожарной охраны.

3. Алгоритм поддержки управления повседневной деятельностью подразделения пожарной охраны.

Степень достоверности основных полученных результатов обеспечивается надежными исходными данными, адекватностью выбранного математического аппарата и корректностью применения указанных методов исследования. Достоверность подтверждается апробацией и внедрением полученных результатов в практику работы подразделений пожарной охраны России.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Поддержка принятия решений при управлении повседневной деятельностью подразделения пожарной охраны»

Апробация работы

Основные положения диссертационной работы обсуждались на Международных и Всероссийских научно-практических конференциях:

Всероссийской научно-практической конференции Проблемы информатизации региона. ПИР-2011. (Красноярск, 2011);

Всероссийской научно-практической конференции «Молодые ученые в решении актуальных проблем безопасности» (Москва, 2012, 2014, 2015);

Научной практической конференции «Современные технологии обеспечения гражданской обороны и ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций» (Воронеж, 2014), Всероссийской научно-практической конференции «Наука на службе МЧС России». (Железногорск, 2015);

Международной научной конференции, «Актуальные проблемы прикладной математики, информатики и механики» (Воронеж, 2019 - 2020);

XII Международной научно-практической конференции «Актуальные проблемы пожарной безопасности, предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций. (Республика Казахстан, г. Кокшетау, 2021);

Международной научно-практической конференции «Мониторинг, моделирование и прогнозирование опасных природных явлений и чрезвычайных ситуаций». (г. Красноярск, 2021).

Внедрение результатов исследования

Результаты работы внедрены в практическую деятельность Главного управления МЧС России по Красноярскому краю, КГКУ «Противопожарная охрана Красноярского края», а также реализованы в 3 научно-исследовательских работах:

«Системный анализ деятельности пожарной части» Отчет о НИР 2014 (заключительный) // Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России. - Железногорск, 2014 рег. номер НИОКР 01201458857, рег. номер ИКРБС 216021250020 [121];

«Анализ потребности пожарно-спасательных подразделений в пожарной технике, оборудовании и пожарно-техническом вооружении с учетом региональных особенностей» Отчет о НИР 2015 (заключительный) // Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России. - Железногорск, 2015 (п.5.1-63/Б2 Плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ МЧС России на 2014 год и на плановый период 2015 и 2016 годов) НИОКР 01201458856, рег. номер ИКРБС 216021250025 [150].

«Методика комплексной оценки служебной деятельности должностных лиц пожарно-спасательных подразделений ГПС МЧС России» Отчет о НИР 2016 // Сибирская пожарно-спасательная академия ГПС МЧС России. - Железногорск, 2016 (п.5.1-40 /Б1 Плана научно-исследовательских и опытно-конструкторских работ МЧС России на 2016 год) ЦИТИС № 116031010046 от 10.03.2016 [151].

Соответствие паспорту специальности

Содержание диссертации соответствует п. 3. Разработка моделей описания и оценок эффективности решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах; п. 4. Разработка методов и алгоритмов решения задач управления и принятия решений в социальных и экономических системах; п. 10. Разработка методов и алгоритмов интеллектуальной поддержки

принятия управленческих решений в экономических и социальных системах паспорта научной специальности 05.13.10.

Публикации

По материалам диссертации опубликовано 25 научных работ: 11 статей [116119,122,133,155,156,173,175,189], 9 материалов научных конференций [120,124,157,158,174,176-178,190], 5 свидетельств о регистрации программы для ЭВМ [128,152-154,183] в Федеральной службе по интеллектуальной собственности.

Работы [116-119,133,155,156,173,189] опубликованы в научных журналах и изданиях, рекомендованных ВАК при Министерстве науки и высшего образования Российской Федерации; работа [122] - в издании, включенном в международную наукометрическую базу Scopus.

Личный вклад автора

В совместных публикациях основные научные результаты исследования получены автором лично. Автором предложена методика оценки воздействия на повседневную деятельность при решении основных задач типового пожарно-спасательного подразделения и алгоритм поддержки принятия решений, позволяющий, принимать обоснованные управленческие решения, в целях оптимизации и повышения эффективности процессов повседневной деятельности с учётом оперативной воздействия типового подразделения пожарной охраны.

ГЛАВА 1 СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ И ОСОБЕННОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ТИПОВОГО ПОЖАРНО-СПАСАТЕЛЬНОГО

ПОДРАЗДЕЛЕНИЯ

1.1. Анализ и оценка управления сложными социально-экономическими

системами

Многообразие социально-экономических, связей и закономерностей, и соответствующих организационно-управленческих воздействий составляет сложный многоуровневый механизм в любом современном государстве. Особенно актуален данный факт в связи с особенностями Российской Федерации с ее огромным территориальным охватом и непростым государственным устройством [82].

Ряд исследователей [83, 84] определяли понятие социально-экономических систем с точки зрения междисциплинарного подхода, используя в качестве основания классификацию направления деятельности, формирующие организационные, экологические, социальные, экономические системы.

Существует и другое определение социально-экономической системы - это сложная вероятностная динамическая система, охватывающая процессы производства, обмена, распределения и потребления материальных и других благ [84]. Отметим, что состояние социально-экономической системы зависит как от внешних воздействий, так и от воздействий со стороны управляющего органа (задающего воздействия). Также отличительной чертой социально-экономических систем является и то, что зачастую объект управления активен, соответственно он является субъектом, что характерно для этих систем [85].

При системном подходе к деятельности организации на основе анализа и изучения системы сначала исследуются параметры «выхода», т.е. применительно к сугубо экономическим объектам товары или услуги, а именно: что производить, с какими показателями качества, с какими затратами, для кого, в какие сроки продавать и по какой цене. Ответы на эти вопросы должны быть четкими и

своевременными - на «выходе» должны быть конкурентоспособная продукция либо услуги. Применительно к задачам и особенностям функционирования пожарной охраны, данный параметр интерпретируем как, скорость, результативность и эффективность оказания помощи населению при возникновении инцидента, связанного с чрезвычайно ситуацией природного и (или) техногенного характера.

Затем определяют параметры «входа», т.е. исследуется потребность в ресурсах (материальных финансовых, трудовых и информационных), которая определяется после детального изучения организационно-технического уровня рассматриваемой системы (техники, технологии, особенностей организации производства, труда и управления) и параметров внешней среды (экономической, геополитической, социальной, экологической и др.). Не меньшее значение имеет исследование параметров процесса, преобразующего ресурсы в готовую продукцию. На этом этапе в зависимости от объекта исследования рассматриваются производственная технология либо технология управления, а также факторы и пути ее совершенствования.

В своих работах [12, 13] П.К. Анохин, неоднократно отмечал, что почти все сторонники системного подхода и общей теории систем подчеркивают, как центральное свойство системы «взаимодействие множества компонентов» (Берталанфи, Раппопорт и др.). Близким является «упорядоченное взаимодействие» или «организованное взаимодействие». По сути дела, именно на этих определениях понятия системы и основано все обсуждение системного подхода. Данный подход получил свое развитие в России начиная с 1960-х гг. и до сих пор не утратил основополагающего значения.

Системный подход позволяет комплексно оценить любую деятельность организации, деятельность системы управления на уровне конкретных характеристик. Это поможет анализировать любую ситуацию в пределах отдельно взятой системы, выявить характер проблем «входа», «процесса» и «выхода».

Функционирование сложных систем в современных условиях требует непрерывности реализации протекающих в них целевых, вспомогательных и

обеспечивающих процессов. К объектам подобного класса принято относить элементы и подсистемы критических инфраструктур, а именно: системы управления транспортно-логистическими комплексами различного назначения, гибкие автоматизированные производства, специализированные киберфизические системы, территориально-распределенные вычислительные сети и т.д. [86, 87].

В настоящий время в мире комплексное развитие цифровых технологий, основанных на создании киберфизических систем (cyber-physical system - CPS), позволяет говорить о новом историческом поворотном моменте в истории развития человечества и перехода на новый технологический уклад. По классификации отечественных ученых данный этап развития назван «Шестым технологическим укладом» [88], за рубежом более известен как «Индустрия 4.0» [89].

Преобразование как технологий, так и социальных коммуникаций личности и общества в целом обуславливает возникновение новых «больших вызовов» и, соответственно, ответов на них. В Германии данная концепция получила свое отражения в документе «Национальная стратегии высокотехнологичного развития Германии» [90], учитывающем программу развития технологий и инноваций Европейского Союза в целом [91].

Необходимо отметить, что Германия, являясь лидером цифровой трансформации в Европейском Союзе, комплексно подходит к организации инновационной деятельности и внедрению новых технологий в соответствии с современным изменяющимися условиями. В 2013 году Германия на выставке в Ганновере объявила о начале проекта цифровой модернизации своей экономики. Активно разрабатывая программы развития в различных сферах с 2014 года (Roadmap Quantum Technology, [92] Action Plan: Digitalization and Artificial Intelligence in the Mobility Sector [93], 5G Strategy for Germany [94]), Германия стратегически уделяет особое внимание модернизации государственного управления [95].

Введение термина Общество 5.0 (Society 5.0, Super Smart Society) и разработка собственной национальной стратегии стали ответом Японии на современные вызовы [96,97]. В 2016 году правительство Японии утвердило план

развитие своей экономики с учетом перехода на новый технологический уклад и, как результат, создания Общества 5.0 в рамках которого предполагается глубокое и расширенное использование цифровых технологий класса CPS.

Глобальное изменение экономики и мироустройство в целом осознается во всем мире, большинство стран понимают неизбежность происходящих трансформаций и, пытаясь соответствовать «новому миру», разрабатывают национальные программы модернизации экономики: «Smart Factory» (Нидерланды), High Value Manufacturing Catapult (Великобритания), Fabbrica del Futuro (Италии), Usine du Futur (Франция), «Сделано в Китае 2025» (КНР), National Network for Manufacturing Innovation (США) и т. д.

Все данные программы объединяет одно: развитие национальной экономики предусматривает опору на инновации, развитие собственных технологий класса «Индустрия 4.0» и, как следствие, упрочение позиций стран в качестве лидера в высокотехнологичных отраслях.

По данным, приведённым Высшей школой экономики (Россия, г. Москва) [98], уже сегодня Россия занимает лидирующие позиции по количеству пользователей интернета.

Об интенсивности развития, в частности, информационных компьютерных технологий (ИКТ), как одного из ярких направлений «Индустрии 4.0» в России свидетельствует существенное увеличение числа публикаций российских авторов в научных изданиях, индексируемых Scopus в области ИКТ (Рисунок 1.1).

Реализация киберфизических систем рассматривается как задача системной и программной инженерии, которая в соответствии с современными стандартами строится с использованием понятия жизненного цикла и процессного подхода.

В соответствии со стандартом ГОСТ Р 54147-2010 [99] жизненный цикл - это последовательность событий, которая сопровождает создание и использование информационного ресурса. Международный стандарт ISO 9000:2015 «Quality management systems - Fundamentals and vocabulary», и национальный стандарт зарегистрированный в Российской Федерации ГОСТ Р ИСО 9000-2015 «Системы менеджмента качества. Основные положения и словарь» [100] определяет процесс

как совокупность взаимосвязанных и взаимодействующих действий, преобразующих входящие данные в исходящие.

Рисунок 1.1 - Число публикаций Российских авторов в научных изданиях, индексируемых в Scopus, в области информационных компьютерных технологий

Каждый процесс в соответствии со стандартом [99] описывается в терминах следующих атрибутов:

атрибут «Название» передает область процесса в целом; атрибут «Цели» описывает цели выполнения процесса; атрибут «Выход (выходные результаты)» выражает заметные результаты, ожидаемые от успешной работы процесса;

атрибут «Действия» - это множества связанных задач процесса; атрибут «Задачи» - это требования, рекомендации или допустимые действия, используемые для поддержки достижения конкретных результатов

Конкретные инструменты реализации указанного подхода зависят от специфики задачи и опыта разработчиков. Примером подобной разработки для решения задач пожарной охраны может служить цифровая модель процессов распространения природных пожаров и борьбы с ними, реализованная на основе методологии вложенных сетей Петри в виде мультиагентной системы и описанная в работе [61,63]. Опыт создания данной системы показывает успешное применение данного подхода для решения задач управления в современных условиях и позволяет учитывать особенности системы управления подразделениями пожарной охраны, силами и средствами единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

1.2. Анализ системы управления и основных задач подразделений пожарной

охраны

В настоящее время в «Стратегии национальной безопасности Российской Федерации» [101], утвержденной 2 июля 2021 года, подчеркивается неразрывная взаимосвязь и взаимозависимость национальной безопасности и социально-экономического развития страны. Основными факторами, определяющими положение и роль Российской Федерации в мире в долгосрочной перспективе, как и в ведущих мировых странах, становятся способность обеспечить технологическое лидерство и эффективность государственного управления. Инновационное, научно-техническое развитие страны является важной составляющей благополучия государства и, как следствие, основным элементом ее национальной безопасности. В российской программе развития цифровой экономики планируется использовать новые технологии в различных сферах деятельности: Государственное управление и регулирование, информационная инфраструктура, кадры и образование, информационная безопасность, умный город и т.д.

Согласно утверждённой руководством страны стратегии развития информационного общества в Российской Федерации на 2017 - 2030 годы [102],

цель России к 2030 году войти в группу лидирующих экономик мира именно за счет цифровых преобразований и повышения эффективности традиционных отраслей и, самое важное, за счет развития самостоятельной эффективной цифровой индустрии. Государство в лице органов власти различного уровня аналогично с подходом, применяемым в Германии, должно являться проводником распространения цифровых технологий для массового использования и служить образцом их внедрения.

Одной из основных сфер государственного управления и регулирования является сфера обеспечения общественной безопасности граждан страны. Обеспечение пожарной безопасности, в свою очередь, является одной из главных составляющих общественной безопасности. В «Стратегии национальной безопасности Российской Федерации» одной из целей обеспечения государственной и общественной безопасности является комплексное развитие подразделений пожарной охраны, а также повышение эффективности мер по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, обеспечивающих потребности личности, общества и государства и устойчивом развитии [101].

В настоящий момент для выполнения задач, поставленных руководством на государственном уровне в рамках повышения эффективности функционирования системы обеспечения пожарной безопасности страны в целом и, в частности, выполнения задач научно-технического обеспечения пожарной безопасности, необходимо учитывать объективные мировые тенденции развития цифровых технологий перехода на новые технологии класса «Индустрия 4.0», смену парадигмы социальных коммуникаций личности и общества в глобальном масштабе. Необходимо отметить, что вывод о необходимости учета человеческого фактора, исследования социологов, психологов, педагогов и др. представителей общественных наук, усиления связи человека и технической системы в дальнейшем развитии науки о пожарах сделаны еще в 2006 году профессорами Н.Н. Брушлинским, С.В. Соколовым в своей работе [104].

Исходя из дефиниции, приведённой в Федеральном законе [103], пожарная безопасность - это состояние защищенности личности, имущества, общества и государства от пожаров. В Российской Федерации защищённость от пожаров обеспечивается на государственном уровне путем создания системы обеспечения пожарной безопасности (далее-СОПБ), определяемой нормативно, как совокупность сил и средств, а также мер правового, организационного, экономического, социального и научно-технического характера, направленных на профилактику пожаров, их тушение и проведение аварийно-спасательных работ (Рисунок 1.2).

Рисунок 1. 2 - Система обеспечения пожарной безопасности

Таким образом, исходя из трактовки приведенных терминов и концепции регулирования вопросов пожарной безопасности в России, возможно сделать вывод о том, что объектом модернизации являются силы и средства, представленные личным составом, техникой и оборудованием, а также ряд мер организационно-технического характера предназначенных как для решения задач профилактики пожаров, так и непосредственного тушения пожаров и проведения аварийно-спасательных работ.

1.2.1. Основа обеспечения безопасности граждан в Российской Федерации

Правовой фундаментальной основой обеспечения безопасности граждан в Российской Федерации является Конституция Российской Федерации [105], закрепляющая основные, защищаемые государством права и свободы. Несмотря на тот факт, что в статье 2 Конституции [105] не предусматривается обособленное право личности на безопасность, сам термин «безопасность» применительно к различным аспектам встречается и употребляется по всему тексту. В целом, положения основного закона Российской Федерации отражают различные стороны реализации как безопасности личности (физическую, информационную, экономическую), так и безопасности государства в целом.

Защита жизни и здоровья, прав и свобод, достоинства и имущества имеет первостепенное значение по сравнению с другими видами безопасности и является коллективной задачей всех вовлеченных субъектов на всех уровнях. Основным нормативным правовым фундаментом, определяющим основы государственной политики в области национальной безопасности в России, являются:

Федеральный закон от 28.12.2010 № 390-Ф3 (ред. от 06.02.2020) «О безопасности» [106];

Федеральный закон от 28.06.2014 № 172-ФЗ (ред. от 31.07.2020) «О стратегическом планировании в Российской Федерации» [107];

Указа Президента Российской Федерации от 2 июля 2021 года №400 «О Стратегии национальной безопасности Российской Федерации» [101].

В части стратегии государства по осуществлению мер по борьбе с катастрофами, стихийными бедствиями, эпидемиями, ликвидации их последствий, основной нормативной базой являются:

Указ Президента РФ от 16.10.2019 № 501 «О Стратегии в области развития гражданской обороны, защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций, обеспечения пожарной безопасности и безопасности людей на водных объектах на период до 2030 года» [108];

Указ Президента РФ от 11.01.2018 № 12 «Об утверждении Основ государственной политики Российской Федерации в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций на период до 2030 года» [109];

Указ Президента РФ от 01.01.2018 № 2 «Об утверждении Основ государственной политики Российской Федерации в области пожарной безопасности на период до 2030 года» [110].

В утвержденной Президентом стратегии дается определение термину «национальная безопасность» как, состояние защищенности личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз, которое позволяет обеспечить конституционные права, свободы, достойные качество и уровень жизни граждан, суверенитет, территориальную целостность и устойчивое развитие Российской Федерации, оборону и безопасность государства.

Так же определены принципы и структура системы обеспечения национальной безопасности, следующее из приведенного нормативного определения:

Система обеспечения национальной безопасности - совокупность осуществляющих реализацию государственной политики в сфере обеспечения национальной безопасности органов государственной власти и органов местного самоуправления и находящихся в их распоряжении инструментов.

Одной из основных угроз государственной и общественной безопасности, нормативно определённых государством, являются: стихийные бедствия, аварии и катастрофы, в том числе связанные с глобальным изменением климата, ухудшением технического состояния объектов инфраструктуры и возникновением пожаров.

Необходимо отметить, что обеспечение национальной безопасности в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в области пожарной безопасности также закреплено нормативно и осуществляется в том числе путем: поддержания на должном уровне современной технической оснащенности и готовности пожарно-спасательных сил;

В целях реализации полномочий государства в области защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций в настоящее время в России создана и успешно функционирует единая государственная система предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Единая система объединяет органы управления, силы и средства федеральных органов исполнительной власти, органов исполнительной власти субъектов Российской Федерации, органов местного самоуправления и организаций, привлекаемых для предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Согласно Постановлению Правительства РФ от 08.11.2013 № 1007 (ред. от 19.06.2020) «О силах и средствах единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» [111] к силам и средствам единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций, осуществляющих в пределах своей компетенции защиту населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, включая тушение пожаров (в том числе лесных) относятся силы и средства ликвидации чрезвычайных ситуаций в составе подразделений пожарной охраны.

По состоянию на 2021 год на территории Российской Федерации создана единая система реагирования, включающая в себя 85 территориальных подсистем, в состав которых входит 1575 местных пожарно-спасательных гарнизонов, объединивших под единым руководством все пожарные и аварийно-спасательные формирования независимо от их ведомственной принадлежности.

Федеральным законом от 22.07.2008 № 123-ФЗ «Технический регламент о требованиях пожарной безопасности» [112] определенно, что дислокация подразделений пожарной охраны на территориях поселений и городских округов определяется исходя из условия, что время прибытия первого подразделения к месту вызова в городских поселениях и городских округах не должно превышать 10 мин, а в сельских поселениях 20 мин.

Данное требование по размещению подразделений в зависимости от времени прибытия лимитировано только для пожарной охраны.

1.2.2. Структура системы обеспечения пожарной безопасности

Основные задачи пожарной охраны для обеспечения пожарной безопасности в Российской Федерации, в том числе правовые и экономические основы, вопросы регулирования отношений между органами государственной власти, органами местного самоуправления, общественными объединениями, юридическими лицами (организациями), должностными лицами, и гражданами в общем виде определены Федеральным законом от 21.12.1994 № 69-ФЗ (ред. от 27.12.2019) «О пожарной безопасности» [113].

Например, согласно ст. 3 Федерального закона [113] предусмотрено создание системы обеспечения пожарной безопасности (СОПБ) являющейся совокупностью сил и средств, а также мер правового, организационного, экономического, социального и научно-технического характера, направленных на профилактику пожаров, их тушение и проведение аварийно-спасательных работ.

Основными элементами системы обеспечения пожарной безопасности являются (Рисунок 1.3):

органы государственной власти; органы местного самоуправления;

организации, граждане, принимающие участие в обеспечении пожарной безопасности в соответствии с законодательством Российской Федерации.

Элементы система обеспечения пожарной безопасности

Органы государственной власти

Рисунок 1.3 - Элементы СОПБ

Одной из основных функций СОПБ, определенных Федеральным законом [113] является тушение пожаров и проведение аварийно-спасательных работ. Согласно ст. 22 [113] тушение пожаров представляет собой действия, направленные на спасение людей, имущества и ликвидацию пожаров. В свою очередь, проведение аварийно-спасательных работ, осуществляемых пожарной охраной, нормативно представляет собой действия по спасению людей, имущества и (или) доведению до минимально возможного уровня воздействия взрывоопасных предметов, опасных факторов, характерных для аварий, катастроф и иных чрезвычайных ситуаций.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Мартинович Николай Викторович, 2022 год

за Источники

Код: 69 Название источника: Акт о пожаре

Тип источника: Акты I

Место упоминания: Приказ МЧС РФ от 5 апреля 2011 г. М 157 -

Места расположения Кто работает

Место рвспс-лсженир - Основное Должность - Процен! _

онд и т РТП Q 50,00?!

Пострадавшие от пожара Начальник части 20,00%

* □ Ответсвтен ное л и цо в ОНД 30,00»

*

Запись: н 1 из2 ► н ► £ Нет фильтра Поиск Запись: и 1изЗ ► м fc Нет фильтра Поиск

Сущности

Сущность Как используется - е. юном конте к _ <

Пожар В Внесение сведений о пожаре (формализован на часть)

Должность Получа ются сведен ия о сп иске олжностей

Сотрудн и к (ра ботн и к)

Зда н и в/сооружен и в Получениесведений оздании

Орга н и за ция в ра ион е вы езда Получение сведений об организации

Источн и к н а ружного п роти вопожа рного водоснабжения Получение списка ИНППВ

П одра вдел е н и е М ЧС Получение списка подразделений

птв Внесение сведений об использовании ПТВ

Пожарный автомобиль Получение/внесение списка автомобилей участвовавших в тушении

Проверка ИНППВ Внесение сведений об использовании ПТВ при тушен и и пожара

Погибший Внесен не сведений о поги бшем

Пострадавший Внесен не сведений о пострадавшем

*

Рисунок 2.5 - Форма ввода данных о документах

В базу данных было внесены наиболее часто используемые в деятельности пожарного подразделения документы. Составлен перечень должностных лиц, вовлеченных в обмен информацией в рамках информационного пространства пожарно-спасательного подразделения - как штатных, так и внештатных. В результате проанализированы 119 видов номенклатурной документации, что позволило составить структуру документооборота типовой пожарной части (Рисунок 2.6).

Рисунок 2.6 - Структура документооборота типовой пожарной части

Систему документооборота любой организации в общем виде возможно разделить на входящие и исходящие документы, разделив их, в свою очередь, на внешний документооборот и внутренний.

В результате проведенного в рамках работы исследования все номенклатурные документы пожарно-спасательного подразделения выделены в четыре основных направления (Рисунок 2.7): внешние контрольно-отчетные; общие информационные документы; внутренние контрольно-отчетные; документы оперативного применения.

В следующей итерации анализа составлена общая структурная схема информационных потоков документооборота типового подразделения пожарной охраны и выделены документы внешнего и внутреннего входящего документооборота (Блоки №1 и №2), а также определены блоки исходящих документов (Блоки №3 и №4).

Рисунок 2.7 - Структура документации пожарной части по направлениям

Отдельно выделен блок №5 «Управленческое решение» - данный блок отражает информационный поток, поступающий для его функционирования и информационный поток от данного блока для активации соответствующего блока с физическим документом (Рисунок 2.8).

Рисунок 2.8 - Общая схема информационного потока документооборота типового

подразделения пожарной охраны

Для дальнейшего анализа каждому элементу присвоен свой уникальный идентификационный номер. Необходимо отметить, что блок принятия управленческих решений имеет идентификационный номер «5*» где «*». В данном

блоке отсутствуют операции с физическими документами, осуществляется обработка информационного потока ^5*).

Анализ документооборота позволил обосновано выделить ряд элементов блока «организация взаимодействия» в части обеспечения повседневной деятельности и верифицировать элементы блоков кадровая работа» и «осуществления МТО». На основании полученных результатов построена декомпозиция «организация взаимодействия» (Рисунок 2.9).

Рисунок 2.9 - Структура блока «организация взаимодействия»

Проведение исследования структуры основных блоков, формируемых процессами происходящих при повседневной деятельности и декомпозиция повседневной деятельности подразделения пожарной охраны позволяет представить систему в графоаналитическом виде (Рисунок 2.10).

Рисунок 2.10 - Функциональные блоки повседневной деятельности подразделения пожарной охраны (МТО - материально-техническое обеспечение; ГСМ - горюче-смазочные материалы; ЗДиС - здания и сооружения; ИВР - индивидуально-воспитательная работа; ОМСУ - органы местного самоуправления; ФОИВ - федеральные органы исполнительной

власти; ФЛ - физические лица; ЮЛ - юридические лица)

2.2. Функциональное моделирование повседневной деятельности типового пожарно-спасательного подразделения

В настоящий момент существует широкий спектр как иностранных, так и отечественных инструментов для описания бизнес-процессов: AnyLogic; Casewise Corporate Modeler Suite; Casewise Corporate Modeler Suite; ERwin Process Modeler; Методология: ARIS, VAD, eEPC. Существует множество нотаций, применяемых для моделирования бизнес-процессов, например, BPMN (Business Process Model and Notation); EPC (event-driven process chain); IDEF0 (ICAM Definition).

В настоящее время процессный (системный) подход в управлении подразделениями МЧС России приобретает все большую популярность. На основе полученной при анализе информации была построена функциональная модель типового пожарно-спасательного подразделения в нотации IDEF0. Использование данной нотации позволило отобразить и исследовать структуру и функции системы, а также проанализировать потоки информации и материальных объектов, связывающие эти функции.

К настоящему времени наибольшее распространение и применение имеют методологии IDEF0 и IDEF1 (IDEF1X), получившие в США статус федеральных стандартов [134]. Методология IDEF0, особенности и приемы применения которой описываются в настоящем Руководящем документе (РД) [135], основана на подходе разработанном Дугласом Т. Россом в начале 70-х годов и получившем название SADT (Structured Analysis & Design Technique - метод структурного анализа и проектирования) [136].

Методология IDEF0 основана на следующих концептуальных положениях. Модель - искусственный объект, представляющий собой отображение (образ) системы и ее компонентов. Согласно положений, приведённых в [135-137], М моделирует А, если М отвечает на вопросы относительно А, где М - модель, А -моделируемый объект (оригинал). Модель разрабатывают для понимания, анализа и принятия решений о реконструкции (реинжиниринге) или замене существующей, либо проектировании новой системы. Система представляет собой совокупность

взаимосвязанных и взаимодействующих частей, выполняющих некоторую полезную работу. Частями (элементами) системы могут быть любые комбинации разнообразных сущностей, включающие людей, информацию, программное обеспечение, оборудование, изделия, сырье или энергию (энергоносители). Модель описывает, что происходит в системе, как ею управляют, какие сущности она преобразует, какие средства использует для выполнения своих функций и что производит.

Процесс управление подразделением пожарной охраны при решении задач по предназначению в общем виде связан с преобразованием входящей информации. Управляющими потоками являются правовые документы и нормативные правовые акта Российской Федерации и приказы МЧС России, регламентирующие порядок и структуры деятельности. На выходе системы будут формализованная информация и управленческие решения, возникающая в процессе деятельности и воздействующие на внешние системы на различных уровнях.

Общая контекстная диаграмма верхнего уровня представлена на Рисунке

2.11.

Федеральные НПА

Оперативная иноормация

14нф а мига, ресурсах

Приказы МЧС

Инне сек

Функционирование

пожарка-спасательного

подразделения

Ор. 0

Ж

Техника

Основные аанЗы

Мероприятия па профилактики

81 Ино о инциденпе

Отчетные документы

Оборудование и инструменты

Рисунок 2.11 - Контекстная диаграмма верхнего уровня

На основании анализа информационных потоков и структурного анализа системы, проведенного ранее в работе, проведена декомпозиция основных элементов блока «Функционирование пожарно-спасательного подразделения» (Рисунок 2.12)

Рисунок 2.12 - Контекстная диаграмма «Функционирование пожарно-

спасательного подразделения»

В процессе декомпозиции блока «Функционирование пожарно-спасательного подразделения» выделены под процессы, связанные как с оперативной работой, так и с обеспечением готовностью и повседневной деятельностью. Декомпозиция процесса иллюстрирует связь блока оперативной работы, к которому относиться под процесс «Проводить аварийно-спасательные работы и тушение пожара (АСР и ТП)» с блоками обеспечения готовности и и обеспечением повседневной деятельности. Следует иметь в виду, что на диаграмме максимальное количество «входа» наблюдается в блоке повседневной деятельности процесса «Обеспечивать повседневную деятельность» Далее для оценки блока оперативной деятельности к которому относиться блок «Проводить аварийно-спасательные работы и тушение пожара (АСР и ТП)» и определения

процессов и связей с остальными блоками системы проведена декомпозиция следующего уровня процесса «Проводить аварийно-спасательные работы и тушение пожара (АСР и ТП)» (Рисунок 2.13) и блока отнесённого обеспечивающим мероприятиям поддержания в готовности подразделения «Осуществлять гарнизонную и караульную службу» (Рисунок 2.14).

Рисунок 2.13 - Контекстная диаграмма «Проводить аварийно-спасательные работы и тушение пожара (АСР и ТП)»

Рисунок 2.14 - Контекстная диаграмма «Осуществлять гарнизонную и

караульную службу»

При декомпозиции процесса «Обеспечивать повседневное функционирование» выделены пять основных подпроцессов. Три первых блока процессов: обеспечение содержания зданий и сооружений, функционирование техники и оборудования, материально снабжения соотноситься к совокупности процессов определенных раннее при структурно-функциональном анализе системы и анализе документопотока и объеденных в один класс «Осуществление МТО».

Два других процесса «Выполнять кадровую работу» и соотноситься к совокупности процессов определенных и объеденных в один класс «Кадровая работа» и «Организация взаимодействия (делопроизводство)» соответственно.

Необходимо обратить внимание на тот факт, что на диаграмме максимальное количество «входа» и «выхода» наблюдается в блоке повседневной деятельности процесса «Организация взаимодействия (делопроизводство)», что подтверждает гипотезу о том, что весь документопоток подразделения пожарной охраны является отражением ее деятельности и служит для реализации ее основных целей и задач.

Декомпозиция процесса «Обеспечивать повседневное функционирование» представлено на Рисунке 2.15

Рисунок 2.15 - Контекстная диаграмма «Обеспечивать повседневное функционирование»

В построенной функциональной модели в качестве входов системы приведены информационные потоки формирующие процессы, осуществляемые при функционировании типового подразделения пожарной охраны.

Декомпозиция процессов, возникающих при функционировании подразделения пожарной охраны, иллюстрирует основные составляющие процесса при решении основных задач по предназначению.

Проведенное моделирование наглядно демонстрирует связь повседневной деятельности с решением оперативных задач подразделения пожарной охраны: тушение пожаров и проведение аварийно-спасательных работ.

2.3. Построение онтологической модели системы управления подразделением

пожарной охраны

Применению онтологического подхода в задачах моделирования социально-экономических систем предшествует анализ и объедение объективных знаний об исследуемой системе. Основой онтологического анализа является описание системы и связей элементов в соответствующих термина на принципах ясности и логической непротиворечивости применимых определений. Построение отологической модели исследуемой области является результатом анализа. Как правило под онтологической моделью понимают формализованное в определенной концепции, в соответствии с методикой представление информации о какой-либо области реальности, представленное в электронном виде [138].

При принятии решений важной задачей является формирование структуры системы управления подразделением пожарной охраны и связей между элементами системы, влияющих на принятие решения. При управлении сложными социально-экономическими системами определение связей и взаимосвязанных параметров может быть достаточно широким, для получения возможности анализа связей и взаимозависимостей.

Для слабоструктурированных систем и систем с большим количеством внутренних связей и сложной структурой взаимодействий между элементами

системы имеет смысл построения в иерархии, где более общие связи разделяются на частные связи [138].

Задача правильного моделирования состоит в поиске практически обоснованного и оптимального соотношения между уровнем детализации модели (и, как следствие, достоверности результатов моделирования) и требуемых для этого ресурсов. Формальная онтология организационно-функциональной структуры социально-экономической системы является основой для разработки иерархии как показателей, так и связей, которые могут использоваться в системе поддержки принятия решений.

Отличительной особенностью дескриптивных логик является упор на формальный вывод, который позволяет извлекать новые знания из тех, которые были явно заданы в базе знаний [139, 140].

На основе анализа структуры для дальнейшей реализации задач исследования была построена иерархия концептов онтологии процессов деятельности типового подразделения пожарной охраны.

В построенной онтологии системы иерархия классов представляет собой иерархию функциональных групп и элементов процесса функционирования типового подразделения пожарной охраны. В представленной таксономии индекс элемента будет индексу родительского элемента - процесса в иерархии.

Иерархия концептов онтологии в редакторе Protégé представлена на Рисунке

2.16.

Проверка онтологии на наличии логических ошибок и нахождения связей элементов проводилась с помощью встроенной машины вывода (reasoner) Fact++ в редакторе Protégé по алгоритму Tableau Based.

Данная онтология кроме задачи построения иерархии критериев позволяет выполнить анализ влияния отдельных элементов на подэлементы, для выработки управляющего воздействия на определённые функциональные блоки системы.

Active ontology * Entities x Individuals by class *

Classes Object properties Data properties Annotai

11 [м к i i

# + 1 - У

lowl Th.ng

f.....ф Обеспчение_готовности

L ( Оперативная

i Повседневная

1 Взаимодействие

\ С КН_ОИВ

( Орг.сферы_деятельности

Прочие_орг

ФОИВиОМСУ

1 Кадровая

( Учет_Раб_времени

Учет_ПД

( Подготовка

1.....Ш ИВР

T- # МТО

( • КЭО

Материальное

Техническое

( Профилактика

Рисунок 2.16 - Иерархия концептов онтологии деятельности подразделения

пожарной охраны

Построенная иерархия представлена с помощью графического редактора OntoGraf на Рисунках 2.17, 2.18.

Рисунок 2.17 - Основные сущности онтологии процессов деятельности типового пожарно-спасательного

подразделения

Рисунок 2.18 - Онтология процессов деятельности типового пожарно-спасательного подразделения

Полученные при построении онтологии и представленные набором триплетов вида «субъект - предикат - объект» данные, позволили определить и верифицировать полученную при структурно-функциональном моделировании структуру и связи элементов оперативной деятельности с элементами повседневной деятельности необходимых для оценки и принятии управленческих решений типового пожарно-спасательного подразделения.

Данное представление позволяет, в отличии от традиционного подхода, проводить дальнейшую оценку деятельности учитывая интенсивность оперативной деятельности.

2.4. Оценка влияния оперативной работы на повседневную деятельность

подразделения пожарной охраны

Начало полноценного функционирования подразделения пожарной охраны сопровождается интенсивным возникновением как внешних факторов управления, обусловленных выполнением основных задач, так и наличием внутренних факторов, отражающих повседневную деятельность подразделения по поддержанию его в готовности к выполнению дальнейших задач по предназначению.

Высокая степень формализации процессов в системе управления подразделением пожарной охраны позволяет проводить оценку интенсивности влияния одного блока на другой по возникающим информационным потокам. В работе показано, что появление информационных потоков любой организации начинается с момента принятия решения о ее создания до непосредственного начала функционирования и продолжается на всех этапах жизненного цикла организации. Начало полноценного функционирования организации сопровождается интенсивным возникновением, как внешних входящих информационных потоков, обусловленных выполнением основных задач, так и внутренних потоков отражающих повседневную деятельность по поддержанию в готовности для выполнения задач по предназначению.

Информационные потоки организации возможно представить, как систему взаимосвязанных и взаимозависимых элементов, которые позволяют обеспечивать достижения целей и задач организации. Система информационных потоков, как и любая система стремится сохранить свою структуру и имеет потребность в управлении. В ней формируется сложная взаимная зависимость входящих в нее элементов и подсистем. Эта взаимосвязь обусловлена целями и задачами организации, ее структурой управления, определенными решениями, принятыми на различных этапах ее развития.

Появление информационных потоков любой организации начинается с момента принятия решения о ее создания до непосредственного начала функционирования и продолжается на всех этапах жизненного цикла организации. Таким образом возможно сформулировать следующе определение: Информационная база данных организации это формируемая в процессе ее деятельности совокупность информации, предназначенная для выполнения оперативных задач и принятия стратегических решений (Рисунок 2.19).

Этапы формирования базы данных организации

Рисунок 2.19 - Этапы формирование БД организации

В общей структуре БД организации возможно выделить первичную базу данных и информационная БД деятельности организации. Формируемая первичная база данных является отражением целей, задач и необходимых ресурсов организации и является ключевым элементом при формирования информационных потоков организации. В данной БД содержится основная уставная информация о целях, задачах, месте размещения организации, описание структуры управления и подчинения, основные требования и общие потребности в кадровом и материальном фондах (Рисунок 2.20).

Рисунок 2.20 - Формирование первичной БД

На следующем этапе формирования первичной БД организации происходит информационное насыщение структуры. В БД вносится информация о кадровых ресурсах, требованиях к кандидатам на замещения еще вакантных должностей, появляются элементы личных персональных данных, определяются финансовые ресурсы на выплату заработной платы и дополнительных выплатах, кроме того, возникают определенные требования к хранению и обработки этих данных в соответствии с действующим законодательством.

На уровне формирования материальных фондов информационная БД организации насыщается уже более конкретными данными о транспортных средствах, оборудовании, зданиях и сооружениях организации. Появляются первые элементы документооборота организации, содержащие: правоустанавливающие документы, документы аренды, акты приема-передачи, приказы о передачи фондов и т.д.

На следующем этапе формирования первичной БД организации происходит дальнейшее насыщение информацией о персонале и ресурсах организации, детализируется информация о кадрах (Рисунок 2.21).

Рисунок 2.21 - Формирование БД организации 2-го уровня

На данном этапе решения о назначении на должность инициируют появление персональных данных и информации личном составе, их морально-деловых качествах, состоянии здоровья, при необходимости допуске к выполнению тех или иных задач. Данная информация отражается в личных делах сотрудника, приказах и распоряжениях о назначении.

Дальнейшее формирование материальных фондов обуславливает появление информации о требуемых ресурсах на эксплуатацию, определяется потребности в ресурсах для осуществления технического обслуживания (ТО), планово-

предупредительных ремонтах (ППР), текущего ремонта (ТР), определяются потребности в виде и количестве иных ресурсах и оснащении. Данная информация отражается в эксплуатационных документах, номенклатурных делах.

Необходимо отметить, что наличие определенного набора как кадровых, так и материальных ресурсов является основным условием законного осуществления деятельности организации и особенно государственных организаций органов исполнительной власти осуществляющих оперативное реагирования на происшествия. Только после формирования данных ресурсов и соответственно первичной базы данных, организация готова к выполнению своих задач по предназначению и осуществлению полноценной деятельности.

Начало полноценного функционирования организации сопровождается интенсивным возникновением, как внешних входящих информационных потоков, обусловленных выполнением основных задач, так и внутренних потоков отражающих повседневную деятельность по поддержанию в готовности для выполнения задач по предназначению.

В общем виде весь информационный поток типового подразделения пожарной охраны представим в графоаналитическом виде (Рисунок 2.22).

Исполнение

Внутренняя входящая информация

Рисунок 2.22 - Структура информационных потоков организации

Начальным элементом будет являться любая входящая информация (в том числе на виртуальном носителе) возникающая при осуществлении деятельности организации, независимо от средств передачи. Данная информация может быть, как логического содержания, так и содержать любые детерминистические значения.

Классификация информационных потоков на данном уровне должна предусматривать четкие критерии отнесения к одной из перечисленных групп, т.е. на входе в систему, информации присваивается одно из идентификационных значений. Исходя из специфики функционирования рассматриваемой организации любую входящую информацию возможно логически интерпретировать и классифицировать на пять основных блоков, отмеченные соответствующими элементами.

1. Оперативная информация.

К данной группе возможно отнести информацию, непосредственно возникающей в процессе решения основной задачи организации, т.е. обеспечения тушения пожаров и проведения АСР. К данной информации в частности относится информация об инциденте (происшествий), требующая немедленно реагирования. Так же к данной информации возможно отнести информацию об объектах на территории выезда, содержащихся в документах предварительного планирования и донесениях, о имеющихся силах и средствах, оперативной обстановки и текущим состоянии факторов, влияющих на выполнении основной задачи (погодные условиях, состояние проездов, противопожарного водоснабжения). Всю информацию содержащуюся, как в информационной базе данных организации, так и новую входящую оперативную информацию, используемую для решения оперативных задач возможно объединить в оперативную базу данных организации.

2. Информация верхнего уровня.

Информационные потоки, поступающие от органов управления верхнего уровня, к ним относятся приказы распоряжения, инструкции по организации деятельности, запрос на предоставления данных функционировании организации, указание о изменении структуры организации. В контексте деятельности пожарно-

спасательной части МЧС России, это информационный поток, поступающий как от Центрального аппарата МЧС России, так и руководства Главного управления и отряда МЧС России.

3. Внешняя сторонняя информация.

Сюда можно отнести информацию, поступающую от сторонних организаций в части взаимодействия с федеральными органами исполнительной власти (ФОИВ), органами местного самоуправления (ОМСУ), информацию, возникающую при обращении иных юридических лиц представляющие, как коммерческие, так и не коммерческие организаций, а также обращения физических лиц.

4. Внутренняя информация.

К данному типу информационного потока следует отнести всю информацию, возникающую внутри организации, в том числе вторично возникающую. Так же к данной группе следует относить потоки, которые возникают в процессе функционирования информационной базы данных организации.

5. Нерелевантная информация.

К данной группе возможно отнести информацию, которую невозможно интерпретировать и классифицировать к одному из вышеперечисленных групп. К данной информации возможно отнести информацию рекламного характера, информацию, не относящуюся ни к одной из задач организации.

Исходя из содержания и вида входящий информационный поток инициирует возникновение определенных процессов в организации, которые в свою очередь активируют одно из определенных действий процесса и отражается в общей информационной базе организации.

1. Управленческий процесс

Данная группа процессов характеризуется возникновением управленческого решение на фактическое действие, при этом возможно выделить следующие виды действий:

1.1 Исполнение;

1.2 Исполнение с дополнительными условиями;

1.3 Отказ исполнения.

Каждый из активированных элементов в свою очередь инициирует определенный алгоритм исходящих решений. Так активация элемента 1.2 «Исполнение с дополнительными условиями» или 1.3 «Отказ исполнения», помимо отражения в общей информационной базе организации, всегда инициирует исходящую информацию в вышестоящий орган управления.

2. Информационный процесс

Для данного процессного блока характерна непосредственная обработка информационного потока. Активация данного блока инициирует возникновение одного из следующих действий.

2.1 Создать информацию;

2.2 Перенаправить информацию.

Каждый из активированных блоков в свою очередь так же инициирует определенный алгоритм исходящих решений.

3. Процесс архивирования данных

Данный процесс характеризуются в большей степени непосредственно взаимодействием с информационной базой данной. Активация данного блока так же инициирует, одно из следующих действий:

3.1 Внесение информации в уже существующий документ (форму хранения данных);

3.2 Формирование новой информационной единицы архива. Сохранения информации без изменения существующих в базе данных документов.

В отличии от предыдущих действий, обусловленных различными процессами, активация блоков действий данного процесса может не инициировать исходящих решений и в большей степени формирует информационный массив базы данных необходимый при активации блоков-других процессов.

Данное графоаналитическое представление информационных потоков позволяет провести общую оценку информационной нагрузки на функциональные элементы системы. Численное выражение процессов и алгоритмов данной структуры открывает возможность использования широкого спектра различных

математических методов оптимизации. Так исходя из начальных предпосылок, что любая входящая информация, должна служить целям и задачам организации, возможно выделить потоки с низкой эффективностью и (или) потоки которые обращаются внутри системы и не формируют управленческих решений и процессов. Для дальнейшей оценки величины влияния оперативной деятельности на повседневную выделена группа поток оперативной информации (№1). К данной группе относится информация, непосредственно возникающей в процессе решения основной задачи организации, т.е. обеспечения тушения пожаров и проведения АСР.

Каждый возникающий инцидент содержит уникальный перечень информации поступающей в процессе выполнения задачи. Для дальнейшей оценки величины влияния оперативной деятельности на повседневную на основании результатов, полученных при структурно-функционального анализе, построенной функциональной модели и онтологического описания выделена группа факторов, непосредственно возникающих при выполнении основных рабочих процессов: тушение пожара и проведение АСР. Таким образом, информационный поток возникающий при оперативной работе и влияющий на систему управления повседневной деятельности можно описать набором информации с определенными параметрами (Таблица 2.1).

Таблица 2.1 - Сводная таблица основных параметров оперативной информации

влияющих на элементы повседневного управления

№ Тип данных Характеристика информации

1. Логическое значение: «пожар»; «АСР»; «прочие выезды» Вид инцидента

2. Дискретные значения (0;5) «Пожар»; «АСР» - (0;6) Ранг пожара/Категория ЧС

3. Целое положительные натуральное число -2з Количество личного состава, чел

4. Целое положительные натуральное число -24 Количество ПТ, ед

5. Целое положительные натуральное число -25 Применение доп. об. ПТ, ед

6. Целое положительные натуральное число -2б Применение мех. АСО, ед.

7. Целое положительные натуральное число -27 Применение СИЗОД, ед.

8. Дискретные значения (0;1) Событие «Инцидент с л/с»

9. Дискретные значения (0;1) Событие «Поломка техники»

10. Дискретные значения (0;1) Событие «Поломка АСО»

В соответствии с поставленной задачей исследования, оценка и детальное исследование блока оперативного управления не входит в задачи исследования, что позволяет ограничится только с бимодальными сведениями о наличии характеристики («0» -отсутствие, «1» -наличие) и количественным показателем изменения которого характеризует объем воздействия на блок повседневного управления.

Для дальнейшего исследования принимаем, что в приведённом перечне характеристик (Таблица 2.1):

Показатель №1. «Вид инцидента» может принимать три логических значения «пожар»; «АСР»; и «прочие выезды» и являются идентификационными признаками позволяющие проводить сортировки массива статистической информации.

Показатель №2. «Ранг пожара/Категория ЧС» может принимать одно из значений двух группы логических значений: при значении показателя №1 «Вид инцидента» - «Пожар» - принимает дискретные значения от 1 до 5 в соответствии с принятой в пожарной охране концепцией оценки сложности пожара. При значении в «Вид инцидента» - «АСР» принимает значение от 1 до 6 соответствующей установленной Постановлением Правительства РФ от 30.12.2003 № 794 (ред. от 02.04.2020) «О единой государственной системе предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций» [141] классификацией чрезвычайной ситуации, предусматривающей шесть групп в зависимости от зоны воздействия ситуации и последствий: локального (объектового) характера; муниципального характера; межмуниципального характер; регионального характера; межрегионального характер; федерального характера.

Показатели информации №3-№7, кроме бимодальной оценки имеют значения отражающее единицы задействованных средств, исходя из предпосылки, что каждая используемая единица формирует свой уникальный поток информации.

Показатели №8-№10 принимают только бимодальные дискретные значения (0;1) характеризующие наличие или отсутствие события.

Выбор основных характеристик и ассоциирование характеристик оперативной информации с блоками повседневной деятельности, проведено на основе структурно-функционального анализа конечных элементов и верифицировано на основании данных опроса экспертов.

Для реализации процедуры экспертной оценки была сформирована группа из десяти экспертов. Состав экспертной группы ограничен следующими требованиями, предъявляемыми к экспертам:

1. опыт работы в пожарной охране в должности, непосредственно связанной с руководством пожарно-спасательного подразделения, не менее 5 лет;

2. эксперт является действующим сотрудником МЧС России на должности связанной с руководством пожарно-спасательного подразделения.

В процессе проведение экспертной оценки было опрошено методом анкетирования 6 начальников пожарных частей ФГКУ «30 отряд ФПС по Красноярскому краю» (ОФПС-30), 2 заместителя начальника отряда и начальник отряда ОФПС-ЗО.

Анкетирование является наиболее эффективным и самым распространенным видом опроса, позволяющим наилучшим образом сочетать информационное обеспечение экспертов с их самостоятельным творчеством. Для этих целей была составлена анкета, представленная в Приложении А.

Анкетирование проводилось анонимно и не содержит сведений (Ф.И.О., контактные данные, адрес проживание и т.д.), которые могут быть отнесены к определенному или определяемому физическому лицу (субъекту персональных данных).

Анонимное анкетирование не нарушает прав и свобод человека и гражданина при обработке его персональных данных, в том числе защиты прав на неприкосновенность частной жизни, личную и семейную тайну и не требует разработки мероприятий по защите персональных данных, предусмотренных законодательством Российской Федерации.

Экспертная оценка проводилась по следующим правилам:

1. Если рассматриваемый вид информации используется в элементе блока повседневного управления блоке крайне редко или не встречается вообще -эксперт ставит оценку 04=0;

2. Если рассматриваемый вид информации используется в элементе блока повседневного управления блоке постоянно - эксперт ставит оценку 04=1;

При подготовке анкеты применялась параметрическая процедура, которая характеризуется ограничением числа ответов, с помощью чего снижается возможность случайного выбора. Эксперт может выбрать только строго ограниченное число ответов. Введение социометрического ограничения позволило повысить надежность и адекватность исследования, облегчить обработку материала.

Для оценки согласованности мнения эксперта применялось математико-статистической обработка результатов экспертизы. Для определения меры согласованности, на основе статистических данных всей группы экспертов используем наиболее распространённый метод, основанный на определении коэффициента конкордации.

Для проведения процедуры экспертной оценки был разработан пошаговый алгоритм исследования, включающий следующие этапы:

1 этап. Выбор экспертов, соответствующий установленным требованиям исследования и подготовка опросных анкет.

На данном этапе проводился выбор кандидатов из числа руководящего состава ГУ МЧС России по Красноярскому краю в соответствии с их опытом работы и занимаемой руководящей должности. Подготовлены анкеты опроса (Приложение А), и установлено время и место проведения опроса.

2 этап. Сбор данных. Индивидуальная работа с каждым экспертом.

На данном этапе проводилась анкетирование эксперта. Перед проведением анкетирования эксперту индивидуально разъяснялись цели и задачи исследования, порядок заполнение анкеты. После вводной части и организационных разъяснений эксперт самостоятельно заполняет лист заранее подготовленной анкеты. В

процессе заполнения анкеты эксперт имел право задавать уточняющие вопросы только в части технического заполнения. По окончанию опроса эксперта, анкеты проверялась на наличие неоднозначных записей и полноты изложения сведений. 3 этап. Обработка данных.

На данном этапе результаты опроса эксперта, занесенные в анкету, заносились в матрицу опроса размерностью п строк на т столбцов по каждому виду информации (Таблица 2.2). Заполненные опросные матрицы представлены в приложении Б.

Таблица 2.2 - Структура матрицы опроса

Ei E2 Em

Ai Pii Pi2 Pim

A2 P21 P22 P2m

An Pni Pn2 Pnm

Ai - критерий оценки (соответствующий блок повседневной деятельности), Ei - эксперт, элементы pij, i=1..n, j=1..m, где n - количество критериев, m -количество экспертов, матрицы опроса являющиеся численными значениями (весами согласно установленного правила исследования). На основании переформирования рангов была построена новая матрица рангов по каждому параметру (всего 10 матриц по числу видов оцениваемой информации).

Для оценки согласованности мнения экспертов в исследовании применялся коэффициент конкордации W (англ. concord - согласие), оценивающий относительную величину суммы квадратов разности рангов. Анализ работ [142150] применения коэффициента конкордации Кендалла показывает применимость данного подхода для задач настоящего исследования. На основе данных анкетного опроса была составлена сводная матрица рангов по каждому оцениваемому виду информации (Приложение Б). Так как в матрице имеются связанные ранги (одинаковый ранговый номер) в оценках экспертов, было произведено их переформирование. Переформирование рангов производиться без изменения мнения эксперта, то есть между ранговыми сохраняется соответствующие соотношения (больше, меньше или равно), Таблица 2.3).

Таблица 2.3 - Пример составление матрицы рангов параметра №1 «Вид

инцидента»

Факторы / Эксперты 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Сумма рангов ё2

Х1 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х2 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х3 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х4 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х5 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х6 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х7 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х8 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х9 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х10 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х11 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х12 24.5 12.5 12 12 12.5 12 23.5 12.5 24.5 170 35 1225

Х13 11.5 12.5 11 25 12 12.5 12 23.5 12.5 11.5 144 9 81

Х14 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х15 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х16 24.5 25.5 25 25 25.5 25 23.5 25.5 24.5 248 113 12769

Х17 11.5 12.5 12 12 12.5 12 23.5 12.5 11.5 144 9 81

Х18 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 23.5 12.5 11.5 131 -4 16

Х19 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х20 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х21 24.5 25.5 12 25 25.5 25 23.5 12.5 24.5 222 87 7569

Х22 24.5 12.5 25 25 12.5 25 10.5 25.5 24.5 209 74 5476

Х23 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х24 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х25 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

Х26 11.5 12.5 11 12 12 12.5 12 10.5 12.5 11.5 118 -17 289

I 351 351 351 351 351 351 351 351 351 351 3510 32708

где

*= ^ ,- ^ (8)

В процессе анализа для каждой составленной матрицы проводилась проверка правильности составления на основе исчисления контрольной суммы по формуле

(9):

^ ^ (1+п)п= (1+16)26 = 351 (9)

При проверке установлено, что сумма по столбцам матриц равны между собой и контрольной суммой, значит, матрицы составлены правильно.

Для оценки согласованности мнения экспертов применяем коэффициент конкордации для случая, когда имеются связанные ранги (одинаковые значения рангов в оценках одного эксперта) по формуле:

5

™ = 1- (10)

У2 X т2 (п3 — п) — т Х^Т^

Б - Сумма квадратов рангов; п - Число переменных (ранжируемых групп), 26; т Число переменных (количество экспертов), 10.

Т - число связок (видов повторяющихся элементов) в оценках ьго эксперта:

где

т1= 1X ^3 — и) (12)

где Ъ - количество элементов в 1-й связке для ьго эксперта (количество повторяющихся элементов)

Так при анализе матрицы рангов параметра №1 «Вид инцидента», значение составляет: Т1 = [(223-22) + (43-4)]/12 = 890,5 Т2 = [(243-24) + (23-2)]/12 = 1150,5 Тз = [(213-21) + (53-5)]/12 = 780 Т4 = [(233-23) + (33-3)]/12 = 1014 Т5 = [(233-23) + (33-3)]/12 = 1014 Тб = [(243-24) + (23-2)]/12 = 1150,5 Т7 = [(233-23) + (33-3)]/12 = 1014

Т8 = [(203-20) + (63-6)]/12 = 682,5 Т9 = [(243-24) + (23-2)]/12 = 1150,5 Тю = [(223-22) + (43-4)]/12 = 890,5

= 890,5 + 1150,5 + 780 + 1014 + 1014 + 1150,5 + 1014 + 682,5 + 1150,5 + 890.5 = 9737

Коэффициент конкордации параметра №1 «Вид инцидента» составил:

32708

Ш = ^-= 0,67

1 X 102(263 — 26) — 10 Х 9737

Значения коэффициента конкордации W, в отличие от коэффициента корреляции, заключены в интервале 0 < W < 1 . Коэффициент конкордации равен единице при полном совпадении всех ранговых последовательностей. Если мнения экспертов (ранговые последовательности) полностью противоположны, коэффициент конкордации равен нулю.

Принимаем W<0,2 - 0,4, слабая согласованность экспертов, если W > 0,6 - 0,8, то согласованность экспертов сильная. В случае с параметром №1 «Вид инцидента» значение W = 0,67 говорит о наличии достаточной степени согласованности мнений экспертов.

Оценку значимости коэффициента конкордации проверяли по критерию согласованности Пирсона по формуле:

5

X2 = -=-

Т2Хтп(п + 4)+ —1 Х^Ъ (13)

Вычисленный критерий Х2 сравнивался с табличным значением для числа степеней свободы К = п-1 = 26-1 = 25 и при заданном уровне значимости а = 0,05 Так, при анализе матрицы рангов параметра №1 «Вид инцидента», расчетный критерий составил Х2 =167,29 > табличного [150] (37,65248), то W = 0,67 - величина

не случайная, а потому полученные результаты имеют смысл и могут использоваться в дальнейших исследованиях.

Аналогичным образом согласованность мнения экспертов проверялась по всем составленным матрицам. Составленные матрицы рангов по каждому параметру представлены в приложении В диссертации. Агрегированные результаты проведенных расчетов проверки согласованности мнения экспертов по каждому параметру представлены в Таблице 2.4. Таблица 2.4 - Результаты проверки согласованности мнения экспертов

№ Коэффициент Критерий

п/ Параметр конкордации Пирсона

п (W) (Х2)

1 Вид инцидента 0,67 167,29

2 Ранг пожара/Категория ЧС 0,40 100,00

3 Количество личного состава 0,82 197,68

4 Количество ПТ 0,87 217,63

5 Применение доп. об. ПТ 0,87 217,63

6 Применение мех. АСО 0,87 217,63

7 Применение СИЗОД 0,86 216,08

8 Наличие события «Инцидент с л/с» 0,77 192,3

9 Наличие события «Поломка техники» 0,88 219,13

10 Наличие события «Поломка АСО» 0,78 193,81

Среднее значение 0,78

Медиана значений 0,82

В процессе исследования результатов экспертной оценки установлено, что мнение экспертов имеют высокую степень согласованности и соответствуют данным полученным в результате структурно функционального анализа и установленных связей элементов онтологии с помощью встроенной машины вывода (reasoner) Fact++ в редакторе Protégé по алгоритму Tableau Based. Результаты опроса экспертов приведены в сводной таблице (Таблица 2.5) Графоаналитическое представление блоков повседневной деятельности активизирующихся при оперативной деятельности представлен на Рисунке 2.23.

Таблица 2.5 - Сводная таблица результатов опроса экспертов

Вид инцидента Ранг пожара/Категория ЧС Количество личного состава, Количество ПТ Применение доп. об. ПТ Применение мех. АСО Применение СИЗОД «Инцидент с л/с» «Поломка техники» «Поломка АСО»

№п/п код Номер параметра 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

1. Осуществление МТО

1.1 Материальное обеспечение

1 1.1.1 Вещевое 0 0 1 0 0 0 0 1 0 0

2 1.1.2 ГСМ и Спец. жидкость 0 0 0 1 1 1 0 0 0 0

1.2 Техническое обеспечение

3 1.2.1 Учет и хранение (содержание) 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1

4 1.2.2 Организация эксплуатации 0 0 0 1 1 1 1 0 1 1

5 1.2.3 Ремонт и восстановление 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1

6 1.2.4 Метрологическое обеспечение 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1.3 КЭО

7 1.3.1 Эксплуатация и хранения имущества 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1

8 1.3.2 Обеспечение требуемых условий 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

9 1.3.3 Эксплуатация ЗДиС 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

10 1.3.4 Эксплуатация инж. систем 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

11 1.3.5 Коммун. -энерг. обеспечение 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

2 Кадровая работа

12 2.1 Проведение ИВР 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0

13 2.2 Учет и контроль РВ 0 1 0 0 0 0 1 0 0 0

14 2.3 Организация подготовки л/с 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

15 2.4 Организация и ведение учета ПД 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3 Организация взаимодействия

3.1 Организации с< еры деятельности

16 3.1.1 Вышестоящие руководство 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

17 3.1.2 Равнозначные организации (ПЧ) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

18 3.1.3 Нижестоящие организации (ОП) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3.2 Контрольно-надзорные органы

19 3.2.1 Фискальные 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

20 3.2.2 Федеральные службы, министерства 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

3.3 ФОИВ и ОМСУ

21 3.3.1 ФОИВ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

22 3.3.2 ОМСУ 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1

3.4 Прочие организации

23 3.4.1 Обслуживающие организации 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

24 3.4.2 Прочие организации (ЮЛ) 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

25 3.4.3 Общественные и религиозные 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

26 3.4.4 Физические лицы 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

Повседневная деятельность

а3

Административно хозяйственная деятельность

а3.1

Осуществление МТО

а3.1.1

Материальное обеспечение

а3.1.2

а3.1.1.1 в 3,8

Вещевое

ГСМ и спец.жидкости

а3.1.1.2 в 4,5,6

Техническое обеспечение

Ремонт и восстановление

а3.1.2.4

Метрологическое обеспечение

а3.1.3

Квартирно-

а3.1.2.1 в 4-7,9-10

Учет и хранение (содержание)

а3.1.2.2 в 4-7,9-10

Организация эксплуатации

а3.1.2.3 в 9-10

эксплуатационное — обеспечение

а3.1.3.1 в 7-10

Эксплуатация и хранения имущества

а3.1.3.2

Обеспечение требуемых условий

а3.1.3.3

Эксплуатация ЗДиС

а3.1.3.4

Эксплуатация инж систем и оборудования

а3.1.3.5

Коммунально-энергетическое обеспечение

а3.2

_ Кадровая работа —

а3.2.1 в 8 а3.2.3 в 8

а3.3

Организация

Проведение подготовки

ИВР личного

состава

Обеспечение учета и контроль рабочего времени/отдыха