Synthesis of a model for obtaining performance characteristics of an integrated security system based on the analytic hierarchy process
Authors: Лубенцов А.В. 
Published: July 2024

Работа посвящена системному анализу проблем синтеза комплексных систем безопасности. Представлен анализ подходов к оценке эффективности систем безопасности. Разбираются основные критерии эффективности и параметры функционирования комплексных систем безопасности, предложен их системный анализ. Получен результат анализа требований к эффективности и анализ задач эффективности систем безопасности. Определены основные целевые функции комплексных систем безопасности. Обосновывается положение о технической и экономической эффективности. Оценка этих функций по представленным параметрам. Приводится системный анализ определения термина «эффективность» в руководящих документах. Обоснована оптимальность использования Метода Анализа Иерархий. Доказано, что в Методе Анализа Иерархий достаточно много субъективизма, и предложено его уменьшить. Оригинальный метод делится на две части: первая – субъективная (выбор критериев и решений и их ранжирование); вторая – объективная (расчет параметров влияния и элементов матриц), не зависящая от решений человека. В реализации первой части метода результаты сильно зависят от лица, принимающего решение. Предложен модифицированный (каскадный) метод анализа иерархий, изложена модель расчетов. В этом случае образуются 3 группы: независимые эксперты, руководители объекта и пользователи (специалисты, эксплуатирующие объект после внедрения). Они совместно выбирают список решений (модификаций) и список критериев, но ранжирование каждая группа проводит по-своему, и матрицы каждая группа составляет на свое усмотрение. Обосновано приоритетное применение каскадного метода анализа иерархий. Приводятся обобщающие выводы по рассмотренным характеристикам.

The study regards the system analysis of the issues related to the synthesis of complex security systems. The analysis of the approaches to evaluating the efficiency of security systems is presented. Main efficiency criteria and the parameters of complex system operation are discussed; their system analysis is proposed. The result of the performance specification analysis and the analysis of security system efficiency objectives are presented. The key objective functions of complex security systems are defined. The concept of technical and economic efficiency is substantiated. The functions are evaluated by the predefined parameters. System analysis of the notion of ‘efficiency’ in regulation documents is given. An argument for the optimality of using analytic hierarchy process is presented. It has been proved that analytic hierarchy process tends to be subjective, and its reduction is suggested. The original method consists of two parts: the first one is subjective (selection of the criteria and the solutions along with ranking); the second one is objective (calculation of impact parameters and matrix elements) which is not affected by the decisions of a human being. When implementing the first part, the results depend heavily on the decision-maker. The modified (cascaded) analytic hierarchy process is proposed, the calculation model is described. In this instance, three groups of experts are developed: independent experts, facility managers and users (specialists who operate the facility after its implementation). They jointly select the list of solutions (modification) and the list of criteria, but the ranking is carried out by each group individually and the matrices are built by each group at their own discretion. The rationale for the preferred use of the cascaded hierarchy analysis process is provided. The generalizations concerning the characteristics being considered are given.