Научная статья на тему 'О методике оценки эффективности выполнения задач СЦ МЧС России в военное время'

О методике оценки эффективности выполнения задач СЦ МЧС России в военное время Текст научной статьи по специальности «Математика»

CC BY
228
54
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ВОЕННО-ПОЛИТИЧЕСКАЯ ОБСТАНОВКА / РУБЕЖИ НАПРЯЖЕННОСТИ / ОЦЕНКА ЭФФЕКТИВНОСТИ / МЕТОД СЕТЕВОГО ПЛАНИРОВАНИЯ / ПРОГНОЗИРОВАНИЕ ПОЖАРНОЙ ОБСТАНОВКИ В ЛЕСУ / РАСЧЕТ СИЛ И СРЕДСТВ / THEMILITARY-POLITICAL SITUATION / THE BOUNDARIES OF TENSION / PERFORMANCE EVALUATION / NETWORK PLANNING METHOD / FORECASTING OF THE FIRE SITUATION IN THE FOREST / CALCULATION OF FORCES AND MEANS

Аннотация научной статьи по математике, автор научной работы — Симонов Виталий Валерьевич, Заусаев Андрей Алексеевич

В статье проанализирована военно-политическая обстановка, определены основные рубежи напряженности вокруг России, предложен методический подход к оценке эффективности выполнения задач СЦ МЧС России в военное время

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по математике , автор научной работы — Симонов Виталий Валерьевич, Заусаев Андрей Алексеевич

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

METHODS OF EVALUATION OF PERFORMANCE OF TASKS OF THE SC OF THE MES OF RUSSIA IN WARTIME

The article analyses the military-political situation, the main frontiers of Russia tensions, revealed a methodical approach to assess the effectiveness of implementation of tasks the SC of the MES of Russia in time of war

Текст научной работы на тему «О методике оценки эффективности выполнения задач СЦ МЧС России в военное время»

УДК 630.43

Симонов В.В., Заусаев А.А.

О МЕТОДИКЕ ОЦЕНКИ ЭФФЕКТИВНОСТИ ВЫПОЛНЕНИЯ ЗАДАЧ СЦ МЧС

РОССИИ В ВОЕННОЕ ВРЕМЯ

В статье проанализирована военно-политическая обстановка, определены основные рубежи напряженности вокруг России, предложен методический подход к оценке эффективности выполнения задач, СЦ МЧС России в военное время.

Ключевые слова: военно-политическая обстановка, рубежи напряженности, оценка эффективности, метод сетевого планирования, прогнозирование пожарной обстановки в лесу, расчет сил и средств.

Simonov V.V., Zausaev А.А.

METHODS OF EVALUATION OF PERFORMANCE OF TASKS OF THE SC OF

THE MES OF RUSSIA IN WARTIME

The article analyses the military-political situation, the main frontiers of Russia tensions, revealed a methodical approach to assess the effectiveness of implementation of tasks the SC of the MES of Russia in time of war.

Keywords: the military-political situation, the boundaries of tension, performance evaluation, network planning method, forecasting of the fire situation in the forest, calculation of forces and means.

Организация и ведение гражданской обороны (ГО) являются одними из важнейших функций государства, основными частями оборонного строительства, обеспечения национальной безопасности государства [1]. Анализируя современные тенденции развития военно-политической обстановки в мире, можно предположить, что основными рубежами напряженности у России являются в высокой степени границы ЦФО, ЮФО с Украиной, границы СКФО с Грузией, в средней степени границы ДФО с Японией, КНДР. Следовательно, современная обстановка в мире характеризуется прежде всего тем, что в орбиту военно-политической борьбы за сохранение своих интересов в той или иной мере вовлечены практически все регионы земли. Таким образом, роль ГО в системе национальной безопасности страны будет сохраняться и, несомненно, возрастать [2].

Основой сил ГО являются спасательные воинские формирования МЧС России (СВФ МЧС России), которые предназначены для защиты населения и территорий, материальных и культурных ценностей от опасностей, возникающих при ведении военных действий или вследствие этих действий, а также при воз-

никновении чрезвычайных ситуаций (ЧС) природного и техногенного характера, в том числе за пределами территории Российской Федерации [3]. Свои задачи [4] СВФ МЧС России выполняют, как правило, во взаимодействии с аварийно-спасательными формированиями, привлекаемыми к проведению мероприятий ГО, или самостоятельно. Основной тактической единицей СВФ МЧС России являются спасательные центры МЧС России (СЦ МЧС России) [5,6]. В последнее время штат СЦ МЧС России претерпел изменения, при этом перечень выполняемых им задач в военное время не изменился. Тем самым возникла необходимость оценить способность подразделений СЦ МЧС России к выполнению задач военного времени с максимальной эффективностью.

К настоящему времени вопросы оценки эффективности выполнения задач СЦ МЧС России в военное время мало исследованы. Именно поэтому, с целью повышения оперативного реагирования и применения СЦ МЧС России в военное время рассмотрим методику оценки эффективности выполнения им задач военного времени, с учетом специфики регионов РФ, прогнозируемых рисков возникновения в

них ЧС военного характера. Согласно Толковому словарю русского языка иод словом «эффективный» понимается действенный [7]. Следовательно, предлагаем, иод эффективностью выполнения задач подразделениями СЦ МЧС России понимать такие устойчивые действия но предназначению, которые, при ликвидации ЧС, были бы способны оказывать управляющее воздействие на качественную организацию, поддержание этого процесса на уровне директивных требований, а также осуществлять их корректировку при воздействии внешних и внутренних факторов. В качестве практического примера примем, что СЦ МЧС России выполняет одну из задач ГО, а именно борьбу с пожарами, возникшими при военных конфликтах или вследствие этих конфликтов [3]. Борьба с

пожарами является насущной проблемой как в мирное, так и военное время. Огонь может распространяться за городом (лесные пожары) или происходить в городах и населенных пунктах. Следовательно, кроме обычных пожарных команд, к тушению пожаров должны подключаться силы ГО [8].

Всякий трудовой процесс с участием человека предполагает наличие цели. Достижение определенной цели является содержанием и мерой эффективной деятельности людей вообще и управления, в частности. Для достижения определенной выше цели построили «дерево целей». Этот процесс является начальным (первым) этапом рассматриваемой методики (рисунок 1).

Повышение оперативности реагирования и применения СЦ МЧС России при ликвидации ЧС

г

Разработка методики оценки эффективности

выполнения СЦ МЧС России задач военного времени

?

Разработка математической модели оценки эффективности действий СЦ МЧС России

Анализ методик оценки последствий ЧС и расчета сил и средств для их ликвидации Опыт и интуиция специалистов СЦ МЧС России в области ГО

_ Ф

Выбор и обоснование математического аппарата для оценки эффективности действий СЦ МЧС России

I

Определение требований к СЦ МЧС России, исходя из задач

военного времени

*

Б ыбор кр итер ия для анализа и о ценки эф ф ективности выполнения СЦ МЧС России задач военного времени

\ \

Определение укрупненных Определение мероприятий,

групп задач, стоящих перед проводимых при выполнении

СЦ МЧС России в военное задач, стоящих перед СЦ

время МЧС России в военное время

1

Определение всего перечня задач, стоящих перед СЦ МЧС России

в военное время

Рисунок 1 Дерево целей

В процессе построения дерева целей, а также при проведении исследований возникает целый ряд проблем, требующих различных реше-

ний. Отражение их в виде «дерева проблем» является вторым этапом методики (рисунок 2).

201613(30)

Не эффективность выполнения СЦ МЧС России задач военного времени

Нерациональная ОШС СЦ МЧС России !

Несоответствие ОШС СЦМЧС России характеру и объему задач военного времени

Несоответствие организационной структуры СЦМЧС России задачам военного времени

Несоответствие количества личного состава о бъему задач во енного вр смени

Отсутствие подразделений с компрессорами

Отсутствие мостостроительных и п онтонн о-пер епр ав очных и одр аздел ений

Отсутствие Отсутствие обоснования

автомобильных необходимого

подр азделения количества личного

состава

Невозможность

вскрытия разрушенных, поврежденных, заваленных защитных сооружений и подача в них воздуха

Невозможность оборудования и содержания переправ при преодолении водных преград

Невозможность

эвакуации и первоочередного

обеспечения жизн ед еятел ьн о ста пострадавшего населения

Необоснованное распределение личного состава йй основным подр аздел ениям

Невозможность качественного выполнения всего спектра АСДНРв очагах поражения., зонах заражения (загрязнения) и катастрофического затопления

Невозможность качественного участия в обеспечении ввода сил ГО в очаги поражения, зоны заражения (загрязнения) и катастрофического затопления

Невозможность качественного участия в мероприятиях и.о.

эв аку ации н ас ел ения, материальных и культурных ценностей из очагов поражения, зон заражения (загрязнения) и катастрофического затопления

Невозможность выполнениявсего перечня задач военного времени, стоящих перед СЦ МЧС России

.Анализ задач воагаого вр олени, стоящих перед СЦ МЧС Россшги соответствия ОШС СЦ МЧС России, возложенным на него задачам военного времени

Рисунок 2 - Дерево проблем

На третьем этапе методики, для решения задачи исследования эффективности действий СЦ МЧС России в военное время, выбрали метод сетевого планирования [9,10]. Именно метод сетевого планирования позволяет выбрать оптимальную последовательность действий, работ, обоснованно распределить ресурсы, повысить эффективность управленческих функций fui.

Следовательно, а.;п'оритм решения рассматриваемой нами задачи будет иметь следующие иодэтаиы:

1) выявление и формирование целей действий СЦ МЧС России;

2) выбор показателей эффективности действий СЦ МЧС России;

3) выбор и обоснование критерия оценивания эффективности действий СЦ МЧС России;

4) разработка математической модели действий СЦ МЧС России;

5) вычисление показателей эффективности действий СЦ МЧС России;

6) оценивание эффективности действий СЦ МЧС России;

7) исследование влияния эксплуатационно-технических характеристик сложной системы на эффективность действий СЦ МЧС России.

При решении задач эффективности систему можно представить динамически или статически. Так как исследуемые действия СЦ МЧС России являются процессом динамическим, то, используя метод еетевохх) планирования, мы можем представить ее математическую модель в виде сетевохх) 1'рафика.

Сетевая модель интерпретация действий, реализация некоторохх) комплекса взаимосвязанных работ в виде 1'рафа, ориентировавших) без контуров, отражающих) естественный порядок выполнения работ во времени с некоторы-

ми дополнительными данными комплекса (стоимость, ресурсы, продолжительность и т.д.).

С целью проведения сравнительного анализа и дальнейшей оптимизации сетевой модели исследуемых действий СЦ МЧС России, построили сетевой график и график суммарной интенсивности работ для сил и средств СЦ МЧС России по тушению лесного пожара.

Комплексом работ называется совокупность взаимосвязанных действий, которые для достижения поставленной цели необходимо выполнять в определенном порядке.

Комплекс работ логически упорядочен, т.е. одни действия нельзя начать прежде, чем не будут завершены другие.

Комплекс работ обычно рассматривается как действия, для выполнения которых требуются затраты времени и ресурсов.

Действия по тушению крупного лесного пожара силами и средствами СЦ МЧС России включает в себя следующие виды работ:

_ р^ — получение задачи у РТП;

_ р2 _ разведка направления, сектора пожара;

_ р3 — постановка задач, инструктаж по требованиям безопасности;

_ р4 — захлестывание огня (сбивание пламени) по кромке пожара;

_ р5 — засыпка кромки пожара грунтом;

_ р6 — тушение водой и огнетушащими растворами;

_ р7 — прокладка заградительных, опорных минерализованных полос;

_ р8 — отжиг горючих материалов перед фронтом пожара;

_ рд — дотушивание оставшихся очагов пожара;

_ р1о—окарауливание.

Обозначим эти действия латинскими буква-ми:А, В, С, Я, Е, /•'. О, II. К, I.

Для каждого действия известны длительность, интенсивность (количество личного состава, необходимого для выполнения каждого действия в час) и множество непосредственно предшествующих им видов работ.

Необходимо составить такой план действий СЦ МЧС России по тушению лесных пожаров, который учитывает все ограничения задачи 5, при осуществлении которой время ее выполнения будет минимальным. Эти данные представлены в таблице 1.

Для решения задачи сетевого планирования выполнили расчет сетевой модели, который включает в себя следующие этапы:

1. Определение множеств непосредственно следующих видов работ.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

Обозначим множество непосредственно предшествующих перед работой ¿,г = 1,2,... ,п действий через Обозначим множество непосредственно следующих за работой 1,г = 1, 2,..., п действий через При этом отношение предшествования действия будем обозначать знаком < ••• Определим множество непосредственно следующих видов работ действий А. Операция А является элементом множества непосредственно предшествующих видов работ операции В.

2. Ранжировка задачи.

Для определения степени важности работ и, в значительной степени, порядка, в котором они должны выполняться, им приписывают веса. Чем больше вес работ, тем больше ее значимость во всем комплексе выполняемых работ. Определение весов начинаем с весов тех действий, у которых нет непосредственно следующих видов работ. Этим работам приписываем вес, равный 1. Затем находим веса работ, для непосредственно следующих видов работ, веса которых уже определены. При этом вес работ равен сумме количества непосредственно следующих за ней видов работ и весов этих непосредственно следующих видов работ.

Располагая работы в порядке убывания их весов, получаем упорядоченное множество работ. Если какие-либо работы имеют одинаковый вес, то их порядок в данной группе работ может быть выбран произвольно.

2016'3(30)

Таблица 1 - Показатели, характеризующие действия СЦ МЧС России

Действия Рг Название Длительность Ъ, Ч Интенсивность qi, чел/ч Множество предшествующих видов работ Действия Рг И множество непосредственно следующих видов работ

А Получение задачи у РТП 0,5 1 _ А<В

В Разведка направления, сектора пожара 1 4 А В<С

С Постановка задач, инструктаж по требованиям безопасности 0,25 10 В С<БЕЕС

Б Захлестывание огня (сбивание пламени) по кромке пожара 3 13 С Б

Е Засыпка кромки пожара грунтом 4 13 с Е

Е Тушение водой и огнетушащими растворами; 6 2,6/1,3 с Е

С Прокладка заградительных, опорных минерализованных полос 4 0,4/0,4 с С<Н

Н Отжиг горючих материалов перед фронтом пожара; 5 0,8/0,4 с Н<К

К Дотушивание оставшихся очагов пожара 12 0,8/0,8 н к<ь

ь Окарауливание 12 6,0/6,0 к ь

В задаче упорядоченное множество работ имеет вид: {А,В,С,В,Е,Р,0,Н,К,Ь}. Запишем это множество, найдем веса работ и впишем в таблицу 2.

Таблица 2 - Упорядоченное множество работ и их вес

Действия Р- и множество

непосредственно следующих Вес работ

видов работ Б'-

А < В 1+12=13

В < С 1+11=12

С <В,Е,¥,0 4+1+1+1+4=11

В 1

Е 1

Е 1

С < Н 1+3=4

н < К 1+2=3

к < ь 1+1=2

ь 1

Располагая действия в порядке убывания их весов, получаем упорядоченное множество работ.

3. Вычислили наиболее ранние < и наиболее поздние сроки окончания работ ¿г, резерва вре-

мени Д^, и раннего начала работы (таблица 3), ^ = тахр.е5/ [^ + п}.

Поскольку эти действия могут начаться в нулевой момент времени, то раннее время их окончания равно их длительности ^ = т%.

Таблица 3 - Расчетные данные

Действия (вид работы) Рг Длительность действий П, Ч Множество непосредственно предшествующих действий Множество непосредственно следующих действий Б- Раннее время окончания действий 4 4 Позднее время окончания действий Полный резерв времени действий Свободный резерв времени действий Д£0, ч Раннее время начала действий ч

1 2 3 4 5 6 7 8 9

А 0.5 - В 0.5 14.5 0 0 0

В 1 А С 1.5 15.5 0 0 0.5

С 0.25 В В, Е, Е, С 1.75 17.25 0 0 1.5

Е 6 с 7.75 34.75 27 0 1.75

н 5 с К 12.75 10.75 0 0 5.75

к 12 н Ь 24.75 22.75 0 0 10.75

с 4 с Н 5.75 21.25 15 31 1.75

Е 4 с 5.75 34.75 29 31 1.75

Б 3 с 4.75 34.75 30 32 1.75

Ь 12 к 36.75 34.75 0 0 22.75

2016'3(30)

Наибольшее из ранних времен окончания t'i,i = 1, 2,... ,п действий называется директивным временем. Обозначим его через Т. Директивное время определяет время завершения всего комплекса работ.

'' г '' 1 '' ' о '

t.' = min {tj — Tj}; Ati = t. - t.;t° = t. — n,

где: t'j — Tj — позднее время начала работы Pj е S'i, равное разности ее позднего времени окончания и длительности.

Конечным результатом выполняемых на сетевой модели расчетов является сетевой график, который дает наглядное представление о моментах начала и окончания каждого вида работ, о его взаимосвязи с другими действиями. Кроме того, он легко преобразуется в реальную шкалу времени, что удобно для реализации процесса выполнения всего комплекса работ. При построении сетевого графика всего комплекса работ действия изображаем отрезками, а события, соответствующие моментам начала и окончания действий, — кружками.

Построение сетевого графика включает в себя следующие этапы:

1) выбор оси времен. В качестве оси времен обычно выбирают горизонтальный луч, начало которого соответствует моменту начала всего комплекса работ.

На оси отмечают времена раннего начала и раннего окончания каждого действия.

2) изображение моментов начала и окончания каждого действия всего комплекса работ. На перпендикулярах, восстановленных к оси времен в точке ее начала и точке, соответствующей директивному времени, на произвольном расстоянии от оси времен кружками отмечают события, определяющие моменты начала и окончания каждого действия.

3) изображение действий комплекса работ.

Изображение действий Р., г = 1,2,... ,п на

сетевом графике выполняют в порядке, установленном при их ранжировке. Для тех действий, у которых нет непосредственно предшествующих им видов работ, на перпендикулярах, восстановленных к оси времен в точках их ранних времен окончания, на произвольном расстоянии от оси времен кружками отмечают события, определяющие моменты их окончания. Затем отрезками соединяют узел начала действий, который является и узлом начала данных действий, с соответствующими узлами их раннего окончания. Над отрезками указывают вид соответствующих действий. Если какие-либо действия имеют непосредственно предшествующие им виды работ, то узел их окончания изображают описанным выше способом, а в качестве узла их начала выбирают узел окончания той непосредственно предшествующей работы, у которой время раннего окончания наибольшее. Узлы начала и окончания данных действий соединяют отрезком, над которым указывают его вид. Чтобы показать зависимость начала данных действий от окончания остальных непосредственно предшествующих им видов работ, узлы их окончания соединяют с узлом начала данных действий пунктирной линией. В случае если раннее время окончания действий совпадает с директивным временем, то узлом их окончания является узел окончания всего комплекса работ. Если какие-либо действия не имеют непосредственно следующих за ними работ, то узел их окончания соединяется пунктирной линией с узлом окончания всего комплекса работ. Действия, не имеющие полных резервов времени, отмечают на сетевом графике красным цветом или двойной линией. Последовательность действий, не имеющих полных резервов времени, которая связывает узлы начала и окончания всего комплекса работ, называют критическим путем. Сетевой график действий по тушению лесного пожара силами и средствами СЦ МЧС России представлен на рисунке 3.

Рисунок 3 Сетевой график действий но тушению крупного лесного пожара силами и

средствами СЦ МЧС России

График суммарной интенсивности действий но тушению крупного лесного пожара силами и средствами СЦ МЧС России представлен на рисунке 4.

Задаваясь критериями оптимальности суммарной интенсивности выполнения работ, перемещают на сетевом графике работы, имеющие

резерв, до тех нор, пока не будет выполнен заданный критерий.

Полученный в результате сетевой график является документом и оптимальным планом выполнения работ как но времени, так и но интенсивности.

Рисунок 4 График суммарной интенсивности действий но тушению крупного лесного пожара

силами и средствами СЦ МЧС России

Рассмотренный практический пример во- привлекаемых для локализации и ликвидации

шел составной частью в комплексную методику лесных пожаров, обоснования технологий их ту-

прогнозирования пожарной обстановки в лесу, шения. На основе проведенных расчетов напи-

расчета пожарно-спасательных сил и средств, сана компьютерная программа (рисунок 5).

Она предназначена для:

— определения режима функционирования РСЧС и степени готовности сил и средств пожаротушения в зависимости от пожарной обстановки в лесу;

— определения и оценки возможной обста-

новки в зоне лесных пожаров;

— расчета сил и средств по локализации лесного пожара г-м методом тушения при заданном времени локализации;

— расчета планируемой группировки сил и средств для тушения лесного пожара;

201613(30)

Рисунок 5 Компьютерная программа прогнозирования ножарной обстановки в .лесу, расчетов

сил и средств для тушения лесного пожара

— оценки эффективности применения сил и средств СЦ МЧС России.

Достоинством компьютерной программы является то, что она позволяет на 40% сократить время на оценку обстановки и обосновать принятие управленческого решения. Данный

факт является основополагающим при организации оперативного реагирования сил и средств СЦ МЧС России.

Таким образом, предлагаемая методика оценки эффективности выполнения задач включает в себя три этапа. В ее основу положен метод сетевого планирования (рисунок 6).

Рисунок 6 Схема методики оценки эффективности выполнения задач СЦ МЧС России в

военное время

Практическая значимость полученных ре- сии позволит повысить его качественные по-зультатов состоит в том, что их применение в казатели готовности, оперативности реагирова-практике планирования действий СЦ МЧС Рос- ния и применения в военное время.

Литература

1. Основы единой государственной политики Российской Федерации в области гражданской обороны на период до 2020 года (утв. Президентом РФ 03.09.2011 № Пр-2613), [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.consultant.ru (дата обращения 08.08.16).

2. Симонов В.В., Война C.B. Основные причины необходимости совершенствования сил гражданской обороны в Российской Федерации. //Научные и образовательные проблемы гражданской защиты. 2012, № 4, —С. 89-95.

3. Федеральный закон РФ от 12 февраля 1998 г. № 28-ФЗ «О гражданской обороне», [Электронный ресурс]. Режим доступа: http://www.consultant.ru (дата обращения 08.08.16).

4. Указ Президента РФ от 30 сентября 2011 г. № 1265 «О спасательных воинских формированиях Министерства Российской Федерации по делам гражданской обороны, чрезвычайным ситуациям и ликвидации последствий стихийных бедствий», [Электронный ресурс].

Режим доступа: http://www.consultant.ru

(дата обращения 08.08.16).

5. Симонов В.В., Лещенко А.П., Назаров А.П. Тактика спасательного воинского формирования (спасательного центра). Учебник. — Химки: АГЗ МЧС России, 2015.

6. Назаров А.П. Спасательный центр МЧС России. Учебное пособие. — Химки: АГЗ МЧС России, 2014.

7. Ожегов С.П., Шведова Н.Ю. Толковый словарь русского языка. РАН. Институт русского языка им. В.В. Виноградова. 4-е п и. М.: ООО «А ТЕМП», 2006.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

8. Смушкин A.B. Комментарий к Федеральному закону от 12 февраля 1998 г. № 28-ФЗ «О гражданской обороне». — С.: СГАП, 2010.

9. Добров A.B. Основы теории эффективности. Учебник для вузов МЧС России. — Химки: АГЗ МЧС России, 2008.

10. Бахтиярова О.Н. Сетевое планирование. Учебное пособие. — Новогорск: АГЗ МЧС России, 1999.

Рецензент: доктор технических наук, доцент Рыбаков A.B.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.