Введение к работе
Актуальность исследования. В «Концепции национальной безопасности Российской Федерации» сформулирована одна из важнейших обострившихся проблем национальной безопасности - увеличение количества и расширение масштабов чрезвычайных ситуаций техногенного и природного характера, влекущих значительные материальные и людские потери, нередко сопоставимые с потерями в вооруженных конфликтах.
Основной проблемой, в части применения высокотехнологичных комплексов (ВТК) военного и гражданского назначения на современном этапе, является прогрессирующее физическое и моральное устаревание техники, значительное повышение темпов ее выхода из строя, при отсутствии плановой замены и модернизации, и соответствующий рост числа техногенных аварий и катастроф.
В последнее десятилетие в связи с огромными сложностями социальных и политических преобразований и системным кризисом во всех сферах государственного управления и хозяйственной деятельности ущерб, связанный с техногенными авариями и катастрофами, составляет существенную долю ВВП.
В выводах исследований, проводившихся по ГНТП «Безопасность», говорится: «поставленные в Концепции национальной безопасности задачи первостепенной государственной важности пока решаются крайне медленно и не обеспечивают экономического реформирования и технической независимости в производстве военной и мирной техники».
Результаты прогнозов показывают, что предстоящий период развития промышленности, производящей ВТК, также будет происходить в неблагоприятных условиях, связанных с недостатками инвестиционной политики и недостаточным ассигнованием для обеспечения функционирования оборонно-промышленного комплекса (ОПК).
Такое положение обуславливает необходимость поиска новых реше-ний и новых научных методов управления рмвитиШБЛМогакмбезопасности
р^витиШБЛМогакмбезопа
с учетом разрыва между потребностями и возможностями, для чего на этапе обоснования государственной программы обеспечения безопасности страны необходимо разработать научно обоснованные методы и способы, компенсирующие факторы существующего дисбаланса.
В связи с этим разработка моделей и методов решения проблемы оборонной и энергетической безопасности приобрела острую актуальность.
Целью диссертационной работы является разработка моделей и методов, позволяющих оптимизировать отдельные звенья многоуровневой системы оборонной и энергетической безопасности, и обеспечивающих в условиях разрыва между потребностями и возможностями компенсацию возросшей аварийности снижением уровня ущерба за счет дополнительных технологических, организационных и природоохранных мероприятий.
Основные задачи исследования:
-
Анализ угроз в технологической военной и гражданской сфере национальным интересам России, а также принципов обеспечения национальной безопасности, сформулированных в «Концепции».
-
Анализ системы военной безопасности России и основных про-мышленно развитых государств мира на нынешнем этапе и разработка критериев, показателей, методов и норм безопасности.
-
Разработка критериев и обоснование новой концепции рисков в системе «объект спецтехники - среда жизнеобеспечения».
-
Постановка и решение задачи оптимизации требований к показателям ущерба, связанного с применением объекта спецтехники.
-
Разработка методики оценивания вероятности возникновения аварий на объектах спецтехники ядерно-оружейного комплекса, и нормирование рисков.
-
Оценка угрозы энергетической безопасности и разработка возможных вариантов безопасного развития страны на основе водородной энергетики.
-
Разработка моделей и методов обеспечения и оценивания безопасности и устойчивости объектов электро и тепло энергетики в чрезвычайных ситуациях.
-
Разработка моделей и методов оценивания и обеспечения безопасности систем «человек-машина».
Методы исследования. В качестве основных методов исследований в диссертационной работе использовались методы системного анализа, методы оценивания эффективности, методы теории вероятностей и математической статистики, математическое моделирование и программирование, теория операций, факторный, дисперсионный и корреляционный анализ, ква-лиметрия, методы линейной алгебры и др.
Научным базисом диссертационной работы послужили результаты исследований по ГНТП «Безопасность», выполнявшейся большим коллективом сотрудников ведущих институтов РАН под руководством академиков РАН К.В. Фролова, В.Л. Макарова, Л.И. Абалкина, Д.С. Львова, В.И. Маев-ского, Н.Я. Петракова, чл. корр. РАН Б.В. Замышляева, д.э.н. Н.В. Абросимова, д.т.н. О.М. Ковалевича.
В диссертации также использовались труды таких ученых как Б.В Гнеденко, Е.С Вентцель (теория надежности и теория вероятностей); Н.Н. Моисеев (системный анализ), Н.А. Северцев, А.Н. Катулев, А.А. Нарусбаев (исследование операций, теория принятия решений), В.В. Налимов (теория эксперимента), В.Е. Адамов (факторный анализ), В.И. Арнольд (теория катастроф), Н.П. Бусленко (моделирование систем) и др.
Реализация результатов работы. Основные результаты исследований, полученные лично автором, реализованы в ходе выполнения исследований по ГНТП «Безопасность», одним из руководителей которой являлся автор диссертации. Эти результаты опубликованы в серии томов: «Безопасность России. Высокотехнологичный комплекс и безопасность России. Часть I. Высокотехнологичный комплекс России: основы экономического
развития и безопасности». М: МГФ «Знание», 2003 -576 с, и «Безопасность России. Высокотехнологичный комплекс и безопасность России. Часть II. Проблемы обеспечения безопасности оборонно-промышленного комплекса России». М.: МГФ «Знание», 2003- 624 с.
Кроме того, результаты работы нашли отражение в серии научных докладов, подготовленных Институтом экономических стратегий Отделения общественных наук РАН: «Стратегия инновационного прорыва России на основе долгосрочного прогноза инновационно - технологического развития» (Б.Н. Кузык, Ю.В. Яковец, М.: ИНЭС, 2004. - 42 с.) и «Прогноз инновационного развития России на период до 2050 года с учетом мировых тенденций» (Б.Н. Кузык, Ю.В. Яковец, М.: Институт экономических стратегий, 2004. - 44 с); «Высокотехнологичный комплекс в экономической система России (Б.Н. Кузык. М.: Институт экономических стратегий, 2004- 64 с).
Новизна работы определяется:
результатами системного анализа состояния и перспектив развития системы технологической, военной, и энергетической безопасности страны в условиях нестабильной политико-экономической обстановки;
разработкой многоуровневой системы критериев и показателей безопасности, вытекающих из новой концепции рисков в системе «объект спецтехники - среда жизнеобеспечения».
разработкой принципа и метода оптимизации показателей безопасности систем типа «объект спецтехники - среда жизнеобеспечения», и решением задачи оптимизации требований к показателям ущерба, связанного с применением объектов спецтехники;
результатами обоснования надвигающейся угрозы энергетической безопасности страны и разработкой возможных вариантов ее безопасного развития на основе водородной энергетики;
- разработкой моделей и методов обеспечения и оценивания безопас
ности и устойчивости объектов электро и тепло энергетики в чрезвычайных
ситуациях;
- разработкой моделей и методов оценивания и обеспечения
безопасности сложных систем, управляемых человеком.
На защиту выносятся:
- многоуровневая система критериев и показателей безопасности, вы
текающих из новой концепции рисков в системе «объект спецтехники -
среда жизнеобеспечения», обеспечивающая оценивание уровня рисков сис
тем жизнеобеспечения и обоснование способов их снижения;
-метод оптимизации показателей безопасности систем типа «объект спецтехники - среда жизнеобеспечения», обеспечивающий минимизацию ущерба, связанного с применением объектов спецтехники;
результаты анализа надвигающейся угрозы энергетической безопасности страны и комплекс организационных, экономических и технических решений, обеспечивающих безопасное развитие энергетической системы на основе водородной энергетики;
комплекс моделей и методов обеспечения и оценивания безопасности и устойчивости объектов электро и тепло энергетики в чрезвычайных ситуациях;
модели оценивания уровня подготовки оператора и показателя его склонности к управлению объектом спецтехники, обеспечивающие безопасное применение объектов спецтехники по назначению;
динамические модели приобретения (и утраты) оператором знаний и навыков управления объектом спецтехники;
методика оценивания показателя безаварийной работы и снижения аварийности объектов спецтехники, обладающих избыточными ресурсами.
Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, трех разделов (девяти глав), выводов по работе и списка использованной литературы. Первый раздел: «Технологическая, техногенная и военная безопасность России» (включает главы 1, 2 и 3); второй раздел «Безопасность оборонного и энергетического комплексов России» (включает главы 4, 5, 6 и 7) и третий раздел «Безопасность эргатических систем» (включает главы 8 и 9). Диссертация изложена на 376 страницах основного текста и содержит рисунки и таблицы.