CC BY
50
УДК 355.583:3О3.732.4
М.В. Носов
МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ СИСТЕМНОГО АНАЛИЗА КАЧЕСТВА ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ СИСТЕМ ОПОВЕЩЕНИЯ НАСЕЛЕНИЯ
Рассматривается содержание методологических принципов системного анализа качества функционирования и модернизации систем оповещения населения.
Ключевые слова: система оповещения населения, качество функционирования, методологические принципы, системный анализ.
M. Nosov
METHODOLOGICAL PRINCIPLES OF THE SYSTEM ANALYSIS OF QUALITY OF FUNCTIONING SYSTEM OF THE NOTIFICATION OF THE POPULATION
Main meanings of methodological principles of the system analysis of quality of functioning and modernization the system of the notification of the population are considered.
Keywords: system of the notification of the population, quality of functioning, methodological principles, system analysis.
Анализ качества функционирования структурно-сложных и территориально разнесённых систем оповещения населения (СОН) Российской Федерации, объединяющей организационно, технически и программно СОН всех уровней управления РСЧС, относится к чрезвычайно трудной задаче [1].
Для упрощения решения этой задачи воспользуемся некоторыми методологическими принципами системного анализа качества функционирования СОН, содержание которых рассматривается ниже [2].
1. Принцип иерархической подчинённости СОН определяет взаимообусловленность их функционирования, которая должна учитываться при определении требований к качеству функционирования СОН соответствующего уровня оповещения. Практически данное положение системного анализа означает: чем выше иерархический уровень оповещения, тем более высокие требования должны предъявляться к качеству функционирования СОН.
Иерархический принцип построения СОН также предусматривает возможность проведения анализа качества их функционирования на основе системно-дифференцирующего и/или системно-интегрирующего подходов.
При системно-дифференцирующем подходе анализ качества функционирования СОН может быть выполнен по отдельно взятой системе оповещения, независимо от её иерархической принадлежности.
При системно-интегрирующем подходе оценка качества функционирования СОН может быть выполнена для нескольких непосредственно связанных по иерархической подчинённости систем оповещения.
2. Принцип декомпозиции структурно-сложных систем (ССС). В основе этого принципа находится известное положение В.И. Вернадского о том, что «наука разлагает сложную задачу на более простые, затем оставляя в стороне сложную задачу, разрешает более простые и только тогда возвращается к основной сложной».
В некоторых научных источниках [3, 4, 5] по анализу свойств (способностей) структурно-сложных систем указывается, что учёт всего множества элементов и связей между ними усложняет решение поставленных задач и не является условием корректности их решения. Поэтому при изучении интересующих свойств (способностей) СОН, необходимо использовать только ту элементно-структурную детализацию и только те структурные связи между ними, которые обеспечивают применение упрощённой, но адекватно описывающей математической модели анализа качества функционирования СОН как целостной структуры.
Степень структурно-элементной детализации определяется функциональным предназначением и задачами исследования характеристик качества функционирования СОН. Например, при изучении работоспособности муниципальных СОН (МСОН) в качестве структурных элементов могут быть приняты оконечные технические средства оповещения (ТСО) и линии проводной (радио) связи, соединяющие местный пункт оповещения (МПО) с оконечными ТСО, рис. 1; при изучении свойств (способностей) региональных СОН (РСОН) в качестве оконечных элементов целесообразно использовать МПО и линии (направления) связи, соединяющие центральное оповещение региональными системами оповещения населения (ЦО РСОН) с МПО (рис. 2).
При этом в направлениях связи могут быть применены структурно-сложные соединения.
Рис. 1. Элементный состав МСОН Рис. 2. Элементный состав РСОН
Этот системный принцип анализа качества функционирования СОН в ряде работ определен как принцип декомпозиции ССС [3, 6]
3. Принцип эмерджентности СОН. При анализе качества функционирования СОН необходимо учитывать тот факт, что СОН как целостные структуры, могут иметь совершенно новые свойства и способности, отсутствующие в их структурных элементах. Эти новые качества СОН образуются за счёт наличия определённых связей между структурными элементами и составляют предмет анализа эффективности функционирования.
Взаимосвязи между структурными элементами в СОН могут быть последовательными, параллельными, смешанными последовательно-параллельными (параллельно-последовательными), а также и сетевыми.
Следует также заметить, что территориальная разнесённость СОН предусматривает необходимость анализа качества функционирования с учётом протяженности направлений оповещения.
4. Принцип структурной целостности СОН, отражает философскую категорию «часть и целое», которая означает, что структурная целостность СОН не существует без совокупности составляющих её подсистем. Действительно, региональная СОН рассматривается как цельная структура при наличии в её составе совокупности муниципальных СОН. В случае отказа некоторых муниципальных направлений оповещения, структурная целостность региональной СОН частично нарушается и вследствие этого снижается качество её функционирования.
В общем случае структурная целостность как совокупность устойчивых связей между рабочими элементами СОН, должна сохраняться при последовательном переходе от анализа схем организационно-технического построения к анализу схемы структурного построения и, наконец, к обоснованию математической модели СОН. При практической реализации принципа структурной целостности СОН принятая математическая модель адекватно отражает процесс передачи сигналов оповещения от вышестоящего уровня на нижестоящий уровень оповещения и необходимую полноту воспроизведения исследуемых характеристик качества функционирования СОН по принятым показателям.
Рассмотренный принцип системного анализа можно сформулировать следующим образом: степень детализации элементного состава СОН, а так же взаимосвязи между ними должны быть такими, которые будут способствовать устранению излишней усложнённости в организационно-
техническом построении СОН, и в тоже время адекватности выполнения анализа качества функционирования СОН.
5. Принцип познания «от живого созерцания к абстрактному мышлению и от него к практике» ориентирует исследователя на последовательное формирование основ теории качества функционирования СОН.
Применительно к проблеме изучения качества функционирования СОН сформулированное положение системного анализа реализуется в виде обобщённого алгоритма, включающего следующие последовательно решаемые задачи:
характеристика СОН как объекта исследования;
обоснование и постановка проблемы, определение цели и задач исследования;
обоснование и определение предметной области исследования, показателей качества функционирования СОН;
определение математической модели функционирования СОН;
развитие и разработка технологий анализа основных характеристик качества функционирования СОН;
разработка методических принципов обоснования оперативно-технических требований к созданию СОН;
разработка концептуальных положений модернизации и создания новых СОН.
Принцип последовательного формирования основ теории анализа качества функционирования СОН имеет междисциплинарный характер и предусматривает использование формальных методов теории надёжности, живучести, безопасности, эффективности функционирования, а также теории графов, теории эксплуатации технических систем и др.
При анализе работоспособности СОН может быть принят простейший пуассоновский поток отказов. В этом случае при расчёте надёжности или живучести СОН возможно применение теории марковских процессов, позволяющей выполнить анализ указанных характеристик СОН для всех возможных её состояний.
Методологические принципы системного анализа, сформулированные выше, можно рассматривать как логический инструмент изучения качества функционирования СОН, и в совокупности с используемыми при этом математическими методами, методиками и моделями, составляют основу теории анализа качества функционирования СОН на различных этапах их жизненного цикла.
По мере расширения функциональных задач и усложнения организационно-технического построения СОН, применение общих принципов анализа качества функционирования СОН при их создании, модернизации и эксплуатации становится всё более востребованным и необходимым.
Практическое применение указанных методологических принципов при анализе качества функционирования СОН позволяет устранить излишние и несущественные связи между структурными элементами в СОН, и в то же время за счёт сохранения структурной целостности СОН, обеспечивает теоретическую справедливость определения количественных показателей эффективности функционирования и практического применения СОН.
Литература
1. Гэри М., Джонсон Д. Вычислительные машины и трудно решаемые задачи. М.: Мир.1982.
2. Носов М.В. Основные характеристики и показатели качества функционирования и модернизации системы оповещения населения. Академия гражданской защиты МЧС России, 2014.
3. Нетес В.А. Декомпозиция сложных систем при расчёте эффективности// Техническая кибернетика. 1984. № 6.
4. Руденко Ю.Н. Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики //. Изв. АН СССР. Сер: Энергетика и транспорт. 1976, № 1.
5. Руденко Ю.Н., Ушаков И.А. Надежность систем энергетики. М.: Наука. 1986.
6. Ушаков И.А. Некоторые методы декомпозиции сложных систем при оценке эффективности // Надежность и контроль качества. 1977, № 3.
Рецензент: кандидат технических наук, доцент Зверев А.П.
