Содержание к диссертации
ВВЕДЕНИЕ 6
1. КОНЦЕПЦИЯ СОЗДАНИЯ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ ЕЗОПАСНОСТЬЮ ОБЪЕКТОВ ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКИ
1.1. Состав и структура электроэнергетической системы России
1.1.1. Роль электроэнергетики в функционировании социальной и экономической системы России
1.1.2. Электроэнергетические системы - особо важные объекты
1.1.3. ГЭС в структуре электроэнергетики 21
1.2. Объект электроэнергетики - сложная функционирующая система
1.2.1. Сущность и содержание принципа системного подхода в данной предметной области
1.2.2. Субъект и объект управления 29
1.3. Угрозы безопасности объектам структуры электроэнер гетики и персоналу
1.3.1. Анализ угроз безопасности ОВО, поражающих факторов и причин возникновения
1.3.2. Краткий анализ современных и перспективных средств поражения, которые могут быть применены по ОВО
1.3.3. Опасные природные явления 41
1.3.4. Потенциально опасные объекты в районах расположения объектов электроэнергетики
1.3.5. Способы мониторинга и меры по предотвращению террористических актов и ЧС техногенного характера
1.3.5.1 Электронно-оптический мониторинг 51
1.3.5.2. Радиационный мониторинг 53
1.3.5.3 Геолокационный мониторинг 54
1.3.5.4. Подводный мониторинг 55
1.4. Определение путей разрешения противоречий предметной области
1.4.1. Декларирование безопасности объектов электроэнергетики
1.4.2. Постановка и формализация задачи по выработке управленческих решений, направленных на обеспечение надежности функционирования ОВО
РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ, УГРОЗ И КОМПЛЕКСНОЙ СИСТЕМЫ ЗАЩИТЫ
2.1. Модель системы управления безопасностью ОВО 72
2.1.1 Общий подход к моделированию процессов 72
2.1.2. Модель функционирования системы обеспечения безопасности
2.2. Модель воздействия поражающих факторов 86
2.3. Принцип подхода к описанию модели нарушителя 91
2.4. Структура и математическая модель КСЗ. 95
2.5. Математическая модель для оценки вклада защитных мероприятий.
ТЕХНОЛОГИЯ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ОСОБО ВАЖНЫХ ОБЪЕКТОВ ЭКОНОМИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ
3.1. Обоснование структуры и содержания методического обеспечения технико-экономических оценок защищенности ОБО
3.2. Методики и результаты оценки эффективности системы физической защиты
3.3. Методика (алгоритм) выбора варианта КСЗ из числа альтернативных.
3.4. Структура и содержание методики технико экономической оценки вариантов построения КСЗ
3.4.1. Структура методики ТЭО 113
3.4.2. Методический подход к выбору средств защиты из числа однотипных
3.4.3. Методика определения коэффициента «полезности» и степени угроз
3.4.4. Методика определения стоимости варианта КСЗ 120
3.4.5. Защита обслуживающего персонала от электро магнитных полей низкой интенсивности.
3.5. Технико-экономическая оценка вариантов построения КСЗ ОБО. Рекомендации по повышению защищенности ОВО.
3.5.1. Технико-экономическая оценка вклада различных способов защиты ОВО в условиях чрезвычаиных и кризисных ситуации.
3.5.2. Основные рекомендации по повышения уровня защищенности ОЭЭ в кризисных и чрезвычайных ситуациях и по использованию разработанного методического аппарата.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ 132
ИСПОЛЬЗОВАННЫЕ ИСТОЧНИКИ 133
Введение к работе
Актуальность темы. Обеспечение эффективного функционирования социальных и экономических систем является одной из важнейших задач исполнительных органов государственной власти и управленческих структур органов местного самоуправления, на территориях которых они размещаются. Связано это с тем, что от их эффективного и надежного функционирования зависит устойчивость деятельности социально-экономических систем в целом.
Надежное функционирование особо важных объектов экономики обеспечивается управлением их безопасностью [5,37,75,78].
Требуются разработки методического аппарата по выработке управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики, в комплексе которых особый самостоятельный научный и практических интерес представляют вопросы оценивания эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики.
Проведенный анализ показал, что в известных публикациях отсутствуют системно изложенные конструктивные научно-методические материалы по оцениванию эффективности управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов (ОВО) экономики.
Не нарушая общности рассуждений, данный вопрос рассмотрен на примере обеспечения безопасности по функционированию объектов электроэнергетики. Выбор связан с демонстрацией потенциальных возможностей разработанного в диссертации методического аппарата.
К категории особо важных объектов экономики принято относить объекты электроэнергетики, обеспечивающие деятельность отдельных социальных и экономических подсистем и региона в целом. Отключение энергообеспечения или неэффективное использование имеющихся энергосистем приводит к параличу социальных систем. В свою очередь, продукция объектов электроэнергетики составляет около 3,6...3,8 процентов ВВП России, из которых 18...20 процентов производимой электроэнергии приходится на долю гидроэлектростанций (ГЭС).
Следовательно, экономическая безопасность, как составляющая национальной безопасности России, существенно зависит от их эффективного и надежного функционирования.
Пространственная рассредоточенность ГЭС, как элемента социально-экономической подсистемы, практически исключает их одновременное поражение неядерными средствами в военное время, проектанты обеспечивают определенный уровень устойчивости их функционирования при возникновении опасных природных явлений. Вместе с тем, они слабо или совсем не защищены в условиях даже локальных воздействий дестабилизирующих факторов естественного и искусственного происхождения [3,8,11,14].
Существенный вклад в становление общей теории управления безопасностью и надежностью функционирования ОВО России в различных условиях внесли ученые Балакшин А.С., Васильев Ю.С., Федоров М.П., Бурлов В.Г., Кля-хин В.Н., Матвеев В.В., Родин Г.А. и др.[9,10,12,31,33,67,68] Многолетние теоретические и экспериментальные исследования ряда ведущих научно-исследовательских институтов (ОАО «ВНИИГ им. Б.Е. Веденеева», ОАО «НИИЭС», «НИИ Энергетики», «НИИЭЭ»), высших учебных заведений (ВИТУ, МЭИ, СПбГПУ, ЛЭТИ и др.,), создали необходимые условия и предпосылки для разработки и развития методов исследования влияния параметров дестабилизирующих факторов электромагнитной, механической, радиационной и химической природы и процессов их воздействия на элементы объектов электроэнергетики. Следует отметить, что результаты указанных исследований во многом ориентированы на решение задач обеспечения безопасности от внутренних угроз, не учитывают особенности топологии и сложность структур ОВО различных типов, режима их функционирования, что не позволяют на требуемом уровне управлять процессом недопущения внешних воздействий, направленных на срыв надежного функционирования как самих ОВО, так и обеспечиваемых социально-экономических систем.
Из анализа сложившейся ситуации в Российской федерации в области обеспечения безопасности функционирования особо важных объектов экономики можно выделить следующий недостаток:
-в недостаточно полной мере используются системный и комплексный подходы при формировании комплекса управленческих решений, направленных на обеспечение безопасности функционирования особо важных объектов экономики, а именно, отсутствуют модели, в которых устанавливалось бы взаимно однозначное соответствие между обстановкой (генерирующей потенциальные угрозы), информационно-аналитической деятельностью (идентифицирующей потенциальные угрозы) и системой обеспечения безопасности функционирования, предназначенной для выработки адекватного управленческого решения и его отработки.
Данная совокупность факторов и определяет актуальность настоящих исследований, а целью диссертационного исследования является обоснование путей обеспечения требуемого уровня безопасности функционирования особо важных объектов экономики при воздействии дестабилизирующих факторов различной природы.
Цель диссертационного исследования - разработать методическое обеспечение для оценивания эффективности управленческих решений по обеспечению надежности функционирования особо важных объектов экономики. Основная сложность в её решении заключается в отсутствии системно изложенных закономерностей по выработке управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики.
Объектом диссертационного исследования являются управленческие решения по обеспечению надежности функционирования особо важных объектов экономики.
Предметом исследования являются закономерности формирования управленческих решений комплексной системы обеспечения безопасности функционирования особо важных объектов экономики.
Методической основой исследования являются современные положения теории управления в социальных и экономических системах, методов количественной оценки качества решений, разрабатываемых управленческими структурами. Комплексный характер исследования потребовал привлечения методов общей теории систем, теории вероятности и математической статистики, теории поражающего действия ПФ различной природы, методов прогностики, а также ряда других научных дисциплин.
Итогом решения поставленной задачи являются выносимые на защиту основные научные результаты:
1. Постановка и формализация задачи по выработке управленческих решений по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики.
2. Аналитическая модель процесса оценивания эффективности управленческих решений, направленных на обеспечение безопасности функционирования особо важных объектов экономики.
3. Технологии процесса выработки управленческих решений по обеспечению безопаности функционирования особо важных объектов экономики.
4. Научно-обоснованные рекомендации по обеспечению безопасности функционирования особо важных объектов экономики
В работе исследовано влияние известных дестабилизирующих факторов различной природы, однако новым является то, что при разработке и реализации управленческих решений по обеспечению безопасности элементов структуры ОВО экономики учитываются причинно-следственные связи между проявлением этих факторов и надежностью функционирования одного из важных объектов экономики - гидроэлектростанций различных типов. Предложена методика для получения количественной оценки качества принятых управленческих решений.
Достоверность основных научных результатов обеспечивается: применением апробированных общенаучных и специальных методов исследования;
непротиворечивостью полученных количественных оценок практике принятия управленческих решений по обеспечению безопасности населения в структурах органов местного самоуправления и подтверждается: удовлетворительным согласованием полученных теоретических результатов с экспериментальными данными других работ и полученными лично соискателем; апробацией основных результатов и сравнением их с известными результатами других работ, полученными по частным вопросам; актами внедрения полученных результатов.
Теоретическая значимость основных научных результатов определяется развитием методологических положений теории управления экономическими и социальными системами- при обеспечении их надежного функционирования в условиях угрозы проведения террористических актов.
Практическая значимость состоит в доведении разработанных математических моделей до алгоритмов и расчетных методик, а также в использовании разработанных методик для оценки качества управленческих решений, обеспечивающих надежность функционирования социальных систем, объектов экономики различных организационно-правовых типов и форм собственности.
Основные результаты диссертационной работы внедрены в организациях Министерства обороны (ФГУ «1 ЦНИИ Минобороны России, полигон Минобороны), в структурах органов муниципального самоуправления (администрация г. Полярный), а также в учебном процессе ГОУ «СПб ГПУ», что подтверждается актами о реализации.
По теме диссертационной работы лично и в соавторстве опубликованы: монография, 2 статьи в журналах, рекомендованных ВАК для публикаций результатов диссертационных исследований, и 5 научных статей и тезисов докладов на научно-технических конференциях и семинарах.
Диссертация состоит из введения, трех разделов, заключения и списка использованных источников. Общий объем диссертации - 142 страницы.
В первом разделе проведен анализ влияния особо важных объектов экономики на функционирование социально-экономической системы и, в частности, вклад объектов электроэнергетики в ВВП России. Проанализирован вклад раз личных типов генерирующих систем в суммарное производство электроэнергии.
Проанализированы структура объектов гидроэлектроэнергетики (ГЭС) на предмет оценки влияния дестабилизирующих факторов различной природы на надежность их функционирования. Проанализированы возможные источники возникновения угроз безопасности ОВО. Установлены причинно-следственные связи между воздействием различных факторов на элементы структуры ОВО (включая персонал) и надежность их функционирования. Установлено, что требуется разработка и реализация ряда управленческих решений, обеспечивающих надежность функционирования ОВО в современных условиях.
При рассмотрении объекта электроэнергетики как сложной системы учитывалось, что существует эффективность функционирования, как объекта управления, так и субъекта управления. Под объектом управления понимается система электроснабжения. Под субъектом управления - лицо принимающее решения (ЛПР), направленные на обеспечение надежности функционирования объекта управления.
В качестве показателя эффективности функционирования объекта управления принято годовое производство электроэнергии или годовое суммарное время «полезной» работы. Требуемый уровень эффективности ОЭЭ определяется эффективностью системы управления безопасностью всех подсистем от внутренних и внешних угроз.
В рамках данной работы рассмотрены управленческие решения, направленные на предотвращение внешних угроз и их локализацию.
Показатель эффективности действий ЛПР определяется вероятностью обнаружения и нейтрализации дестабилизирующих факторов различной природы.
В рамках сделанной постановки задачи разработана структурная схема основных компонент по выработке управленческих решений.
Предложен подход, позволяющий естественным образом выделять основные элементы оперативной обстановки; определить в каждом конкретном слу чае факторы, относящиеся к тому или иному ее элементу; наметить параметры, характеризующие оперативную обстановку в целом и ее элементы, а также пути их количественной оценки (математического описания).
Во втором разделе исследовался процесс разработки решений по управлению безопасностью ОВО, на предмет разработки моделей принятия управленческого решения, угроз мониторинга и комплексной системы обеспечения безопасности функционирования ОВО.
Приведен общий методический подход к выбору и разработке моделей.
Подход к функционированию системы обеспечения безопасности в рамках отношений двух сторон позволило разработать совокупность конструктивных методов и модели построения и использования компонентов системы. Разработана структурная схема взаимодействия системы обеспечения безопасности ОВО с внешней средой.
Установлено, что система обеспечения безопасности условно состоит из 2-х подсистем: информационной подсистемы и подсистемы управления. Задачей v информационной подсистемы является проведение мониторинга, с целью выявления ПФ, воздействующих на систему энергетики. Задачей подсистемы управления является нейтрализация выявленных в ходе мониторинга ПФ.
Обоснована модель структуры КСЗ и математическая модель для оценки вклада отдельных защитных мероприятий в её эффективность.
Предложено использовать групповой метод разработки альтернативных вариантов КСЗ. Сущность его состоит в том, что к разработке структуры КСЗ и синтезу вариантов целесообразно привлекать специализированные консалтинговые фирмы, имеющие соответствующие лицензии на данный вид деятельности, экспертов в области оценки эффективности систем защиты, специалисты по отдельным направлениям («узкие специалисты»). Приведены факторы, учитываемые этими группами, и процедура разработки альтернативных и выбора целесообразного варианта КСЗ.
Третий раздел посвящен обоснованию технологии оценки эффективности системы управления безопасности и управленческих решений по обеспечению устойчивого и надежного функционирования ОВО, т.е. на основе разработанной модели излагаются методы действий СОБ, подходы к организации управления руководством СОБ, организации взаимодействия. Оценивается эффективность управленческих решений по функционированию СОБ, сущность которого сводится к формированию значений вероятности идентификации и нейтрализации ПФ по пространственно-временным состояниям элементов системы. Оценивается снижение уровня опасности функционирования ОВО в условиях воздействий социально-экономической обстановки с помощью разработанных методик реализации комплексной модели.
Разработано методическое обеспечение и предложения по выработке управленческих решений, направленных на обеспечение устойчивого функционирование системы энергетики.
