Информационная инфраструктура управления безопасностью развития арктических регионов РФ

УДК 004.94

В.В. Быстров., А.В. Горохов, С.Н. Малыгина, Д.Н. Халиуллина ИНФОРМАЦИОННАЯ ИНФРАСТРУКТУРА УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ РАЗВИТИЯ АРКТИЧЕСКИХ РЕГИОНОВ РФ

Аннотация

В работе представлен цикл исследований, включающий основные этапы проектирования имитационных моделей для задач управления безопасностью развития арктических регионов РФ. Задача информационно-аналитической поддержки управления безопасностью регионального развития формализована в виде концептуальной модели. На основе концептуальной модели выполнена постановка задачи и разработка базовой системно-динамической модели управления безопасностью региона. Выделены параметры системнодинамической модели, используемые для оценки экономических рисков.

Ключевые слова: имитационное моделирование, управление безопасностью.

V.V. Bystrov, A.V. Gorokhov, S.N. Malygina, D.N. Khaliullina INFORMATION INFRASTRUCTURE SAFETY MANAGEMENT OF RUSSIAN ARCTIC REGIONS DEVELOPMENT

Abstract

Paper present a cycle of research which includes basic design stages of the simulation models for the tasks safety management of Russian arctic regions development. Task of information-analytical support safety management of regional development formalize in the form of a conceptual model. Statement of the problem and design a basic system-dynamic model of the region safety management are executed on the basis of a conceptual model. Parameters of the system-dynamic model which use for the assessment of economic risk are allocated.

Keywords: simulation, safety management.

Введение

Работа выполнялась в рамках Темы НИР ИИММ КНЦ РАН «Когнитивные информационные технологии информационно-аналитической поддержки управления безопасностью развития Арктических регионов России (на примере Мурманской области)» силами лаборатории информационных технологий управления региональным развитием. Работа содержит следующие основные разделы: формализация задачи информационно-аналитической поддержки

управления безопасностью регионального развития на основе методов и средств концептуального моделирования; обоснование рациональных структур информационного обеспечения управления промышленно-экологической безопасностью регионального развития; разработка базовой системнодинамической модели управления безопасностью региона. Актуальность проводимых исследований определяется возрастающим значением и спецификой Арктических регионов, а также тем, что на территории Мурманской области планируется создание специализированного центра исследования и обеспечения безопасности в Арктике. Основанием для создания такого центра явилось принятие постановления Правительства РФ «Основы государственной

политики Российской Федерации в Арктике на период до 2020 года и дальнейшую перспективу» (утверждено Президентом РФ 18.09.2008 г.). Новизна предлагаемого подхода заключается в создании на основе комплексного имитационного моделирования социально-экономических систем информационных технологий для поддержки управления безопасностью развития регионов.

Формализация задачи информационно-аналитической поддержки управления безопасностью регионального развития на основе методов и средств концептуального моделирования

Построена концептуальная модель, содержащая базовые показатели социально-экономической системы региона. Модель реализована средствами разработанной в ИИММ КНЦ РАН инструментальной системы поддержки создания концептуальных моделей сложных систем. Концептуальная модель имеет древовидную структуру, полученную в результате декомпозиции следующих базовых показателей: валовой региональный продукт; население; бюджет. Примитивами (объектами нижнего уровня декомпозиции) модели являются: выручка от продажи товаров; себестоимость проданных товаров; численность населения по возрастным группам; среднедушевые денежные доходы населения по каждой группе; среднегодовая численность занятых в экономике; инвестиции в основной капитал; среднегодовая заработная плата; уровень безработицы; миграционный прирост; естественный прирост; уровень социальной обеспеченности; количество предприятий (рабочих мест); социальное потребление; федеральная финансовая помощь. Для каждого примитива предложена эмпирическая шкала риска. На основе концептуальной модели построена интегральная шкала риска, обеспечивающая комплексную оценку безопасности различных сценариев регионального развития.

Обоснование рациональных структур информационного обеспечения управления промышленно-экологической безопасностью регионального развития

Выполнена постановка задачи и разработаны композитные системнодинамические модели промышленного потенциала и экологической системы для оценки рисков сценариев регионального развития. Комплекс моделей промышленного потенциала региона включает в себя разработанные в ИИММ КНЦ РАН модели основных отраслей экономики Мурманской области: горнопромышленного; топливно-энергетического; рыбопромышленного; транспортного и сельскохозяйственного комплексов. Разработана системнодинамическая модель основной составляющей промышленных регионов Севера России - моногорода. Разработана системно-динамическая модель загрязнения окружающей среды. В модели имитируются процессы загрязнения воздуха и загрязнения воды (рек, озер, которые являются источником питьевой воды). Для исследования динамики взаимного влияния промышленных, экономических и экологических параметров вводятся два понятия: реальное загрязнение

окружающей среды; воспринимаемое человеком загрязнение. Второе понятие введено вследствие того, что практически любое загрязнение окружающей среды, в которой находится человек, не отражается на состоянии его здоровья немедленно. В качестве источников загрязнения воздуха приняты: действующий

транспорт; промышленные предприятия; предприятия топливно-энергетического комплекса и прочие объекты (например, хранилище отходов обогатительной фабрики - рассматривается процесс пыления поверхности отходов). Основными источниками загрязнения воды являются промышленные предприятия (сброс недостаточно очищенных вод промышленного использования). Каждый из этих источников имеет свои характеристики по интенсивности действия в различное время года и по влиянию на здоровье человека. Предложенные композитные системно-динамические модели позволяют путем многократной имитации оценивать экономический и связанный с ним экологический риски различных сценариев развития региона.

Разработка базовой системно-динамической модели управления безопасностью региона

Базовая системно-динамическая модель управления безопасностью Мурманской области состоит из следующих основных компонентов [1]:

- население региона;

- производство;

- финансы;

- рынок труда.

Для каждого компонента на модели формализованы основные риски.

Население: падение коэффициента рождаемости ниже значения 2,15 ведет к отсутствию простого замещения поколений; доля лиц, старше 65 лет к общей численности населения более 7% ведет к «старению населения».

Производство: уровень падения промышленного производства более 30% ведет к разрушению промышленного потенциала; доля экспорта продукции обрабатывающей промышленности менее 45% ведет к колониально-сырьевой структуре экономики; доля импортных продуктов питания более 30% ведет к стратегической зависимости от импорта.

Финансы: превышение дефицита бюджета 30% ведет к нарушению финансовой устойчивости региона; отношение дефицита бюджета региона к общим доходам бюджета региона без учета финансовой помощи из вышестоящего бюджета более 5% ведет к заметному повышению уровня кредитных рисков; доля федеральной финансовой помощи не должна превышать 20%.

Рынок труда: уровень безработицы, превышающий 10% ведет к социальной дестабилизации; превышение доли населения, живущей за «чертой бедности» 10% ведет к «люмпенизации» населения; соотношение минимальной и средней заработной платы более 1/3 ведет к деквалификации рабочей силы.

Заключение

Предложен подход к созданию информационной инфраструктуры управления безопасностью развития арктических регионов РФ. Подход основан на имитационном моделировании, что позволяет учитывать динамику взаимного влияния базовых показателей социально-экономической системы с целью оценки экономических и социальных рисков сценариев регионального развития. Это обеспечивает комплексную оценку экономической и социальной безопасности на каждом этапе выбранного сценария развития региона.

Литература

1. Горохов, А.В., Иванова, М.В., Малыгина, С.Н. Проектирование имитационной модели для оценки экономических рисков регионального развития (на примере Мурманской области) / А.В. Горохов, М.В. Иванова, С.Н. Малыгина //Настоящий сборник. - С.151-155.

Сведения об авторах

Быстров Виталий Викторович

к.т.н., научный сотрудник. Учреждение Российской академии наук Институт информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского научного центра РАН.

Россия, 184209, г. Апатиты Мурманской обл., ул. Ферсмана, д. 24А.

E-mail: vitbist@,mail.ru

Vitalij V. Bystrov

Ph.D. (Tech. Sci.), researcher. Institution of Russian Academy of Sciences, Institute for Informatics and Mathematical Modeling of Technological Processes, Kola Science Center оf RAS. Russia, 184209, Apatity Murmansk region, Fersman St. 24А.

Горохов Андрей Витальевич

д.т.н., зав. лабораториуй. Учреждение Российской академии наук Институт информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского научного центра РАН.

Россия, 184209, г. Апатиты Мурманской обл., ул. Ферсмана, д. 24A. e-mail: gorokhov@iimm.kolasc.net.ru

Andrey V. Gorokhov

Dr. of Sci (Tech.) head of Laboratory. Institution of Russian Academy of Sciences, Institute for Informatics and Mathematical Modeling of Technological Processes, Kola Science Center оf RAS. Russia. 184209, Apatity Murmansk region, Fersman St. 24А.

Малыгина Светлана Николаевна

к.т.н., научный сотрудник. Учреждение Российской академии наук Институт информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского научного центра РАН.

Россия, 184209, г. Апатиты Мурманской обл., ул. Ферсмана, д. 24A. e-mail: malygina@iimm.kolasc.net.ru

Svetlana N. Malygina

Ph.D. (Tech. Sci.), researcher. Institution of Russian Academy of Sciences, Institute for Informatics and Mathematical Modeling of Technological Processes, Kola Science Center оf RAS. Russia, 184209, Apatity Murmansk region, Fersman St. 24 А.

Халиуллина Дарья Николаевна

младший научный сотрудник. Учреждение Российской академии наук Институт информатики и математического моделирования технологических процессов Кольского научного центра РАН.

Россия, 184209, г. Апатиты Мурманской обл., ул. Ферсмана, д. 24A. e-mail: abalymka@mail.ru

Daria N. Khaliullina

junior researcher. Institution of Russian Academy of Sciences, Institute for Informatics and Mathematical Modeling of Technological Processes, Kola Science Center оf RAS.

Russia. 184209, Apatity Murmansk region, Fersman St. 24 А.