Совершенствование информационно-аналитической модели принятия решений по переоснащению пожарной техники

УДК 614.846.6

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРИНЯТИЯ РЕШЕНИЙ ПО ПЕРЕОСНАЩЕНИЮ ПОЖАРНОЙ ТЕХНИКИ

Ю.С. Зайченко, С.А. Шкунов

В настоящей работе было произведено совершенствование информационно -аналитической модели поддержки принятия решений по переоснащению и оснащению парка основной пожарной техники в социотехнической системе территориальных пожарно-спасательных гарнизонов Российской Федерации. Для решения этой задачи выявлена необходимость использования комплексного показателя, характеризующего рациональный выбор территориальных подразделений, в первую очередь нуждающихся в переоснащении, которое в свою очередь влияет на развитие страны в целом. В процессе изучения был рассмотрен основной критерий принятия решений, такой как оперативная готовность, а также изучены методы анализа его вероятностной оценки. Использование методов теории принятия решений в условиях риска и неопределенности дает возможность произвести практический расчет и ранжирование в порядке предпочтительности при принятии решений по проведению переоснащения в некоторых субъектах, расположенных на территории Российской Федерации.

Результатом работы являются предложенные направления в развитии теоретической основы управления переоснащением основной пожарной техники в социотехнической системе пожарно-спасательных гарнизонов, что позволит перевести на качественно новый уровень механизм защищенности не только страны, но и общества от некоторых деструктивных событий.

Ключевые слова: принятие решений, риск, оснащение, ранжирование, пожарная техника.

Введение

Обеспечение безопасности на территории Российской Федерации является одной из наиважнейших государственных задач. При этом безопасность как состояние защищенности от угроз, различных по структуре и характеру, рассматривается в единой системе на общественном и национальном уровне. В свою очередь реализация угроз определяет возникновение и развитие деструктивных событий, в том числе крупных пожаров и чрезвычайных ситуации (далее - ЧС), наносящих существенный ущерб государству и препятствующих его устойчивому социально -экономическому развитию.

В настоящий момент обстановка с количеством пожаров в субъектах Российской Федерации определяет необходимость поддержания на качественно высоком уровне процесса решения задач пожаротушения с использованием оперативных отделений пожарной охраны [1 - 3]. Борьба с крупными пожарами и ЧС основывается на эффективной реализации системы мероприятий, направленных на их профилактику и снижение социального, экономического и экологического ущерба от

них1'2. Поэтому управление безопасностью определяет необходимость снижение рисков возникновения пожаров и ЧС и последствий от них. Не умаляя важности задач принятия организационных решений, направленных на снижение рисков возникновения пожаров и ЧС' в настоящей работе ограничимся анализом задач управления, реализация которых на практике приведет к снижению ущерба от крупных пожаров и вызванных ими ЧС. Одним из приоритетных направлений исследований задач управления безопасностью является

совершенствование социотехнической системы пожарно-спасательных гарнизонов,

функционирующей в противоречии между технологическим детерминизмом взаимодействия человека и пожарной техники с учетом специфики реализации трудовых процессов, связанных с тушением крупных пожаров и ликвидацией ЧС.

В анализируемой социотехнической системе потребность в современных видах пожарной техники, повышающих качество работ

1 Концепция общественной безопасности в Российской Федерации

2Указ Президента РФ от 31 декабря 2015 г. № 683 «О Стратегии национальной безопасности Российской Федерации»

по тушению пожаров, и ограничении необходимого ее количества для возможности эффективного взаимодействия человека с техникой играет определяющую роль в успехе тушения крупных пожаров и ликвидации ЧС.

Важность вопросов совершенствования социотехнической системы пожарно-спасательных гарнизонов при решении государственных задач обеспечения безопасности определяется требованиями общественной и национальной безопасности в Российской Федерации. Так, с одной стороны, управление безопасностью должно быть направлено на совершенствование социотехнической системы пожарно-спасательных подразделений до уровня, обеспечивающего устойчивое снижение основных показателей риска пожаров, с другой стороны, минимизация ущерба от пожаров и ЧС в том числе достигается поддержанием на должном уровне технической оснащенности и, как следствие, готовности пожарно-спасательных подразделений для решения задач по предназначению.

Таким образом, побудительным мотивом совершенствования информационно-аналитической модели переоснащения пожарной техники пожарно-спасательного гарнизона при управлении безопасностью является отсутствие комплексного инструментария для рационального выбора территориальных подразделений, нуждающихся в развитии их социотехнической системы.

Основная часть

Одна из ведущих стратегических функций управления пожарно-спасательными подразделениями - это техническое планирование переоснащения парка основных пожарных автомобилей, которые помогают решать 90 - 95 % задач, возложенных на пожарную охрану [4]. Планирование совершенствования

социотехнической системы пожарно-спасательных гарнизонов субъектов Российской Федерации с учетом финансовых ограничений реализуется поэтапно. Поэтому важной составляющей данного процесса является определение тех субъектов Российской Федерации, которые в первую очередь нуждаются в переоснащении парка пожарной техники [5]. При этом сам процесс переоснащения не возможен без дополнительного комплекса аналитических работ, связанных с анализом системы технического обеспечения органов управления пожарно-спасательных гарнизонов. Важную роль играет и анализ структуры и количества выездов дежурных караулов, позволяющий оценить объем работы, выполняемой оперативными подразделениями ФПС ГПС МЧС России за отчетный период, на основе чего в последствии осуществляется разработка управленческих решений по формированию путей совершенствования деятельности подразделений и органов

управления МЧС России федерального и регионального уровней [6]. Необходимо также учитывать и анализ других различных по структуре факторов, влияющих на состояние пожарной техники.

Высокая информационная нагрузка на лиц, принимающих решение, реализующих на практике управление в системотехнике при распределении пожарной техники между территориальными пожарно-спасательными

гарнизонами, определила необходимость разработки информационной системы поддержки управления. Теоретическая основа

информационной системы представляет собой информационно-аналитический анализ

интервальных данных по занятости пожарной техники при решении задач обеспечения безопасности в субъектах Российской Федерации.

Совершенствование социотехнической системы пожарно-спасательных гарнизонов, как и переоснащение парка пожарной техники, осуществляется на основе критерия оперативной готовности [5, 7]. Данный критерий количественно характеризует оперативную готовность как потенциальную возможность пожарной техники выполнять за исследуемый интервал времени задачи по предназначению, включая оценку степени занятости пожарной техники при выполнении аналогичных задач [5]. Таким образом, критерий оперативной готовности представляет собой выражение:

(

K =

1 -

jo_

N С T

\

где ni - количество единиц техники, занятых обслуживанием одного вызова, шт; Д/ -промежуток времени, определяющий занятость 1-ой единицы пожарной техники при обслуживании одного вызова, мин; ДТ - промежуток времени, определяющий максимально возможную занятость одной единицы пожарной техники, мин; N - общее количество технических единиц в рассматриваемом гарнизоне пожарной охраны, шт.

В свою очередь для удобства ранжирования субъектов Российской Федерации в порядке переоснащения в работе [8] критерий (1) был представлен в виде линейной комбинации и реализован в модели многокритериального анализа для поддержки управления. Модель принятия решений по выбору вариантов переоснащения включала в себя [8,9]:

- множество вариантов х е х,

7 = 1,2,...,и;

- значения критерия готовности K е K, 5 = 1,2,...,m.

оперативной

- множество векторных оценок вариантов переоснащения:

K

математической статистики известно, что степень риска представляет собой соотношение:

Ф (S ) = P{S > S *} = 1-p = s

где К1(Х) - множество значений критериев с

номером I на множестве альтернатив X^ Е X;

К(х1)=(К1(х1), К2(х^,.. .,Кт(х,)) - векторная оценка варианта х1.

Поиск варианта переоснащения х во множестве векторных оценок всех имеющихся вариантов (2) производится с использованием включения:

R(X) с argmax K (X ) •

где Ф (5) - интегральная функция вероятности случайной величины.

Тогда для определения расчетного значения занятости пожарной техники в социотехнической системе пожарно-

спасательного гарнизона будет рассчитана по формуле:

s = 1 - p = exp

( ^ S

v ср у

^ S = S In

ср

^ 1 , мин (6) 1 - p

В свою очередь, критерий оперативной готовности здесь представлен линейной комбинацией в аддитивном виде:

K =

k=1

где сок - весовые коэффициенты важности

компонент векторной функции К.

Тогда в рассматриваемой постановке задачи анализа оперативной готовности необходимо определить коэффициенты важности функции для субъектов Российской Федерации при решении задачи их ранжирования в порядке переоснащения.

Занятность пожарной техники представляет собой временной интервал, на протяжении которого техника используется по предназначению в решении задач борьбы с пожарами и вызванными ими ЧС. Аналогично критерию оперативной готовности занятость исчисляется в интервальном виде и представляет собой знаменатель критерия оперативной готовности, т.е. дроби (1). Исходя из специфики реализации угроз безопасности, связанных с возникновением крупных пожаров, занятость пожарной техники в социотехнической системе пожарно-спасательного гарнизона имеет вероятностную природу.

При расчете интервальных значений занятости пожарной техники в территориальных пожарно-спасательных гарнизонах используются методы теории принятия решений в условиях риска и неопределенности. Рассматривается вероятность события, при котором расчетное значение фактической занятости 5 превысит заданное (расчетное) значение 5*. Данная вероятность определяет понятие степени риска е=1 - р [8].

В соответствии с классическими понятиями теории вероятностей и

где Sср - среднее значение интервала фактической занятости, мин.

В работе [10] при ранжировании отдельных субъектов Российской Федерации в порядке переоснащения парка основных пожарных автомобилей был произведен расчет средних значений занятности и с использованием выражения (6) получено расчетное значение занятости при величине риска е=0,1. Результаты анализа занятости представлены на рисунке 1.

Рис.1. Анализ занятости основной пожарной техники некоторых субъектов Российской Федерации

Анализируя данные, представленные на рисунке 1, не трудно определить субъект Российской Федерации, в котором занятость пожарной техники имеет максимальное значение. Однако в некоторых случаях, связанных в основном с необходимостью более детального анализа процедур принятия решений в практике управления переоснащением, используются динамические показатели занятости пожарной техники в зависимости от величины риска е. Результаты подобного анализа представлены на рисунке 2.

Рис. 2. Динамика занятости пожарной техники некоторых субъектов Российской Федерации

в зависимости от величины риска

Данные, иллюстрируемые на рисунке 2, используются для определения величины риска, при котором различие между субъектами в порядке предпочтительности для переоснащения являются существенными. Так, при меньших значениях риска наблюдается более существенное отличие субъектов по критерию занятости пожарной техники. Таким образом, занятость пожарной техники как количественный вероятностный критерий является удобным инструментарием для ранжирования субъектов в порядке реализации мероприятий по совершенствованию социотехнической системы пожарно-спасательных гарнизонов.

Заключение

Принятие решений по наращиванию количества пожарной техники, ее обновлению, расширению функциональных и

эксплуатационных характеристик в общем случае принято считать мероприятиями,

предшествующими оснащению и переоснащению парков пожарной техники пожарно-спасательных гарнизонов. Однако последние тенденции реализации на практике задач управления переоснащением определили процедуры

Библиография

1. Кузнецов Е.С. Управление технической эксплуатацией автомобилей / Е.С. Кузнецов. - 2-е изд., перераб. и доп. -М.: Транспорт, 1990. - 272 с.

2. Брушлинский Н.Н. Системный анализ деятельности Государственной противопожарной службы: учебник / Н.Н. Брушлинский. - М.: МИПБ МВД России, 1998. - 255 с.

3. Данилов Д.Л. Главные компоненты временных рядов: Метод «Гусеница» [Текст] / Д.Л. Данилов, А.А. Жиглявский. - СПб.: СПбГУ, 1997. - 308 с.

4. Разработка региональной системы оснащения территориальных органов, учреждений и

принятия решений по выбору территориальных пожарно-спасательных гарнизонов, нуждающихся в оснащении, в отдельный этап многопланового процесса, реализуемого одновременно с мероприятиями по оснащению и переоснащению пожарной техники. Поэтому в соответствии с результатами данного исследования принятие решений по выбору пожарно-спасательных гарнизонов, нуждающихся в совершенствовании социотехнической системы, принято считать отдельным этапом оснащения, но не отдельным видом деятельности.

В свою очередь при управлении безопасностью в условиях современных угроз общественного и национального уровня особую важность приобрели практические задачи разработки, внедрения и совершенствования инструментариев анализа технической оснащенности и готовности пожарно-спасательных подразделений. Решение данных практических задач позволит обеспечить качественно новую степень защищенности государства и общества от крупных пожаров и вызванных ими ЧС.

References

1. Kuznecov E.S. Upravlenie tekhnicheskoj ehkspluataciej avtomobilej / E.S. Kuznecov. - 2-e izd., pererab. i dop. -M.: Transport, 1990. - 272 s.

2. Brushlinskij N.N. Sistemnyj analiz deyatel'nosti Gosudarstvennoj protivopozharnoj sluzhby: uchebnik /N.N. Brushlinskij. -M.: MIPB MVD Rossii, 1998. -255 s.

3. Danilov D.L. Glavnye komponenty vremennyh ryadov: Metod «Gusenica» [Tekst] / D.L. Danilov, A.A. ZHiglyavskij. - SPb.: SPbGU, 1997. - 308 s.

4. Razrabotka regional'noj sistemy osnashcheniya territorial'nyh organov, uchrezhdenij i organizacij

организаций МЧС России с учетом специфики деятельности подразделений и характеристики природных и техногенных опасностей в зоне ответственности Северо-Кавказского

федерального округа МЧС России / под общ. ред. М.В. Алешкова // Отчет о научно-исследовательской работе. - В 2-х ч. - Ч. 2. - М.: Академия ГПС МЧС России, 2015. - 270 с.

5. Роенко В.В., Тараканов Д.В., Шкунов С.А. Методика оценки уровня переоснащения подразделений МЧС России на примере субъектов Северо-кавказского регионального центра МЧС России /В.В. Роенко, Д.В. Тараканов, С.А. Шкунов // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2015. - № 3. - С. 31-35.

6. Анализ выездов пожарной охраны / А.П. Чуприян, А.В. Матюшин, А.А. Порошин [и др.] // Актуальные проблемы пожарной безопасности материалы XXVII Международной научно-практической конференции, посвященной 25-летию МЧС России в 3 частях. - М., 2015. - С. 174-183.

7. Роенко В.В., Тараканов Д.В., Шкунов С.А. Критерии оценки вариантов переоснащения подразделений МЧС России / В.В. Роенко, Д.В. Тараканов, С.А. Шкунов // Технологии техносферной безопасности. - 2014. - № 5 (57). -С. 12.

8. Тараканов Д.В., Шкунов С.А., Роенко В.В., Соколов С.В., Арутюнян Д.А. Ранжирование вариантов переоснащения парка основных пожарных автомобилей на основе критерия оперативной готовности / Д.В. Тараканов, С.А. Шкунов [и др.] // Пожары и чрезвычайные ситуации: предотвращение, ликвидация. - 2018. -№ 2. - С. 49-54.

9. Тараканов Д.В. Многокритериальная модель управления пожарно-спасательными подразделениями / Д.В. Тараканов // Технологии техносферной безопасности. - 2017. - № 4 (74). -С. 148 -154.

10. Зайченко Ю.С., Шкунов С.А., Тараканов Д.В. Исследование информационно-аналитической модели принятия решений по переоснащению парка основных пожарных автомобилей в территориальных пожарно-спасательных гарнизонах / Ю.С. Зайченко, С.А. Шкунов, Д.В. Тараканов // В книге: XXIX Международная научно-практическая конференция, посвященная 80-летию ФГБУ ВНИИПО МЧС России Материалы конференции. - В 2-х частях. - 2017. -С. 465-469.

MCHS Rossii s uchyotom specifiki deyatel'nosti podrazdelenij i harakteristiki prirodnyh i tekhnogennyh opasnostej v zone otvetstvennosti Severo-Kavkazskogo federal'nogo okruga MCHS Rossii / pod obshch. red. M.V. Aleshkova // Otchyot o nauchno-issledovatel'skoj rabote. - V 2-h ch. - CH. 2. - M.: Akademiya GPS MCHS Rossii, 2015. - 270 s.

5. Roenko V.V., Tarakanov D.V., SHkunov S.A. Metodika ocenki urovnya pereosnashcheniya podrazdelenij MCHS Rossii na primere sub"ektov Severo-kavkazskogo regional'nogo centra MCHS Rossii / V.V. Roenko, D.V. Tarakanov, S.A. SHkunov // Pozhary i chrezvychajnye situacii: predotvrashchenie, likvidaciya. - 2015. - № 3. - S. 31-35.

6. Analiz vyezdov pozharnoj ohrany / A.P. CHupriyan, A.V. Matyushin, A.A. Poroshin [i dr.] // Aktual'nye problemy pozharnoj bezopasnosti materialy XXVII Mezhdunarodnoj nauchno-prakticheskoj konferencii, posvyashchennoj 25-letiyu MCHS Rossii v 3 chastyah. - M, 2015. - S. 174-183.

7. Roenko V. V., Tarakanov D. V., SHkunov SA. Kriterii ocenki variantov pereosnashcheniya podrazdelenij MCHS Rossii / V.V. Roenko, D.V. Tarakanov, S.A. SHkunov // Tekhnologii tekhnosfernoj bezopasnosti. -2014. - № 5 (57). - S. 12.

8. Tarakanov D.V., SHkunov S.A., Roenko V.V., Sokolov S.V., Arutyunyan D.A. Ranzhirovanie variantov pereosnashcheniya parka osnovnyh pozharnyh avtomobilej na osnove kriteriya operativnoj gotovnosti / D.V. Tarakanov, S.A. SHkunov [i dr.] // Pozhary i chrezvychajnye situacii: predotvrashchenie, likvidaciya. - 2018. - № 2. - S. 49-54.

9. Tarakanov D.V. Mnogokriterial'naya model' upravleniya pozharno-spasatel'nymi podrazdeleniyami / D.V. Tarakanov // Tekhnologii tekhnosfernoj bezopasnosti. - 2017. - № 4 (74). - S. 148 -154.

10. Zajchenko YU.S., SHkunov S.A., Tarakanov D.V. Issledovanie informacionno-analiticheskoj modeli prinyatiya reshenij po pereosnashcheniyu parka osnovnyh pozharnyh avtomobilej v territorial'nyh pozharno-spasatel'nyh garnizonah / YU.S. Zajchenko, S.A. SHkunov, D.V. Tarakanov // V knige: XXIX Mezhdunarodnaya nauchno-prakticheskaya konferenciya, posvyashchennaya 80-letiyu FGBU VNIIPO MCHS Rossii Materialy konferencii. - V 2-h chastyah. - 2017. - S. 465-469.

IMPROVEMENT OF INFORMATION-ANALYTICAL DECISION MODEL FOR

RETROFITTING FIRE EQUIPMENT

In the present work, the information-analytical model of decision-making support for the re-equipment and equipping of the main firefighting equipment park in the socio-technical system of territorial fire and rescue garrisons of the Russian Federation was improved. To solve this problem, the need to use a comprehensive indicator that characterizes a rational choice of territorial units, primarily those in need of re-equipment, which in turn affects the development of the country as a whole, has been revealed. In the process of the study, the main decision criterion, such as operational readiness, was examined, and methods for analyzing its probabilistic assessment were also studied. Using the methods of decision theory under conditions of risk and uncertainty makes it possible to make practical calculations and rankings in order of preference when making decisions on re-equipping in some subjects located in the territory of the Russian Federation.

The result of the work is the proposed directions in the development of the theoretical basis for managing the re-equipment of the main fire equipment in the sociotechnical system of fire rescue garrisons, which will bring to a qualitatively new level the protection mechanism of not only the country, but also society from some destructive events.

Key words: decision making, risk, equipment, ranking, fire equipment. Зайченко Ю. С.,

ФГБОУ ВО Академия ГПС МЧС России, Россия, г. Москва, E-mail: entrenger@gmail.com, Zqjchenko Yu.S.,

Academy of State Firefighting Service of EMERCOM of Russia, Russia, Moscow.

Шкунов С.А.,

ФГБОУ ВО Академия ГПС МЧС России, Россия, г. Москва, s-schkunov- 71 @yandex. ru, Shkunov S.A.,

Academy of State Firefighting Service of EMERCOM of Russia, Russia, Moscow.

© Зайченко Ю.С., Шкунов С.А., 2018