CC BY
25
В.В. Меньших, А.В. Папонов,
доктор физико-математических наук, УФСИН России по Воронежской области профессор
ОЦЕНКИ УСТОЙЧИВОСТИ УПРАВЛЕНИЯ ПРИ ВОЗНИКНОВЕНИИ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ ОБСТОЯТЕЛЬСТВ НА ОБЪЕКТЕ УГОЛОВНО-ИСПОЛНИТЕЛЬНОЙ СИСТЕМЫ
EVALUATION OF STABILITY CONTROL IN THE EVENT OF EXTRAORDINARY CIRCUMSTANCES ON THE OBJECT OF THE PENAL SYSTEM
В статье исследуется устойчивость модели управления при возникновении чрезвычайных обстоятельств на объекте уголовно-исполнительной системы. С использованием разработанной компьютерной программы проведены вычислительные эксперименты по расчету показателей эффективности модели управления для всех возможных комбинаций выхода из строя исполнителей.
In article examines the stability of the model control in the event of extraordinary circumstances. Using the developed computer program computational experiments on calculation of indicators of efficiency of management model for all possible combinations offailure of artists.
Введение. В настоящее время осуществляется процесс реформирования уголовно-исполнительной системы (УИС), направленный на ее развитие и совершенствование.
В рамках реализации данного направления особое внимание уделяется получению оценок управленческой деятельности учреждениями и органами уголовно-исполнительной системы [1].
Произошедшие за последнее время изменения в законодательстве Российской Федерации, а также либерализация государственной политики в сфере исполнения уголовных наказаний в значительной степени повлияли на поддержание динамики снижения численности спецконтингента в учреждениях уголовно-исполнительной системы.
Осуществление вышеуказанных мероприятий привело к тому, что за последние пять лет количество осужденных, содержащихся в учреждениях уголовно-
42
исполнительной системы, сократилось на 11%. На начало 2017 года в местах лишения свободы достигнута самая низкая численность спецконтингента в новейшей истории Российской Федерации [2].
Снижение численности осужденных в уголовно-исполнительной системе привело к ухудшению криминологической характеристики спецконтингента. В целом по УИС категория осужденных со сроком заключения от 10 лет и выше за последние годы имеет положительную устойчивую динамику и составляет более 15% [2].
Как следствие, по итогам 2016 года на 18,9% возросло количество случаев применения насилия в отношении персонала учреждений (со 127 до 151 случая) [2].
Наряду с ухудшением криминогенной характеристики осужденных в учреждениях ФСИН России произошли организационно-штатные мероприятия, направленные на оптимизацию личного состава УИС. В результате за последние пять лет штатная численность аттестованного персонала уголовно-исполнительной системы сократилась более чем на 12% [3].
Вышеприведенные обстоятельства свидетельствуют о том, что в настоящее время особую значимость приобретает использование научного подхода к организации и осуществлению действий должностных лиц при возникновении чрезвычайных обстоятельств (ЧО) на объектах уголовно-исполнительной системы, что позволит повысить эффективность планирования и реализации управленческих решений.
Разработка программы исследования устойчивости управления при возникновении ЧО. При проведении исследования используются принципы и подходы, предложенные авторами в [4—8] для структурно-параметрического моделирования функционирования системы управления при возникновении различных чрезвычайных обстоятельств: побега из-под охраны, пресечения вооруженных нападений, массовых беспорядков, освобождения заложников, с учетом возможных вариантов сбоев в работе исполнителей.
В [9] авторами разработана методика расчета устойчивости управления при возникновении ЧО на объекте УИС, позволяющая получать оценки потенциальной выполнимости операции при выходе из строя отдельных исполнителей.
Для проведения полного анализа устойчивости управления при возникновении чрезвычайных обстоятельств требуется получить оценки потенциальной выполнимости операции при выходе из строя всех возможных комбинаций исполнителей, принимающих участие в операции, для всех чрезвычайных обстоятельств.
Для проведения исследования авторами на языке Delphi разработана программа «Исследование устойчивости управления и потенциальной выполнимости действий по пресечению чрезвычайных обстоятельств на объекте уголовно-исполнительной системы» [10], которая зарегистрирована в Федеральной службе по интеллектуальной собственности РФ (свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ №2017615138 от 03.05.2017). При разработке программы используются методы математического моделирования, теории графов, дискретной математики, теории расписаний.
Исходными данными для расчетов являются: матрица смежности совокупности действий сотрудников учреждения ФСИН России по пресечению чрезвычайного обстоятельства; количество исполнителей, принимающих участие в операции; количество вышедших из строя исполнителей; данные о минимальном и максимальном времени выполнения действия конкретным должностным лицом.
Программой осуществляется вычислительный эксперимент по исследованию устойчивости модели управления при возникновении происшествий на объекте уго-
ловно-исполнительной системы. Исходя из начальных условий, заданных пользователем, осуществляется розыгрыш всех возможных сочетаний исполнителей без повторений с внесением изменений в матрицу исполнителей. Далее для каждой из 1000 итераций производятся расчеты итоговых времен выполнения операции с учетом вероятностного распределения продолжительности выполнения действий исполнителями. Массив полученных данных дает возможность произвести расчет числовых характеристик закона распределения для каждой комбинации выхода из строя исполнителей и оценить вероятность благоприятного исхода операции.
При расчете итогового времени продолжительности действий в программе применяются алгоритмы диспетчеризации, которые, как показано в [11, 12], имеют высокую эффективность при оценке временных характеристик информационных систем. Авторами использован составной диспетчер АД31, в соответствии с которым для реализации выбирается то действие, от которого в дальнейшем зависит выполнение наибольшего количества других действий; если таких действий несколько, то выбирается действие с наименьшей длительностью.
При осуществлении моделирования последовательность выполнения операций определяется непосредственно во время ее выполнения или имитации ее выполнения на основе имеющейся информации об уже выполненных операциях, априорных оценках длительностей готовых к выполнению операций, а так же имеющихся связей, описанных матрицей смежности [12].
Программа, алгоритм работы которой представлен на рисунке, реализована в виде отдельного исполняемого модуля.
В результате работы программа выдает данные о вероятности потенциальной выполнимости операции при выходе из строя определенных исполнителей. Итоговое заключение содержит обобщенные по следующим критериям сведения:
• операция невозможна из-за выхода из строя исполнителей;
• операция невозможна, так как итоговое время не укладывается в отведенный норматив.
Результаты работы программы сохраняются в файл dat.txt в каталоге, из которого запущен файл программы.
Исследование влияния выхода из строя исполнителей на потенциальную выполнимость операции. С использованием разработанного программного средства были получены данные потенциальной выполнимости операций при возникновении следующих чрезвычайных обстоятельств: «массовые беспорядки», «побег из-под охраны», «захват и удержание лиц в качестве заложников», «вооруженные нападения», обобщенный анализ которых приведен в табл. 1.
Оценка данных о комбинациях исполнителей, выход которых из строя приведет к невозможности выполнения общей задачи либо к увеличению времени выполнения операции выше предела, определенного нормативными документами, проводилась с учетом общепринятого уровня значимости для технических наук 5%.
Важным является исследование вопроса о том, как влияет на результаты прогноза выход из строя конкретных исполнителей.
Обобщение и анализ полученных в результате исследования данных позволяет провести оценки влияния конкретных исполнителей на потенциальную выполнимость операции для всех возможных чрезвычайных обстоятельств.
/Задание матриц смежности, времени, исполнителей, выхода из строя
/Заключение о потенциальной выполнимости операции. Вывод сохранение результатов.
Завершение работы программы
Рис.1. Алгоритм работы программы «Исследование устойчивости управления и потенциальной выполнимости действий по пресечению чрезвычайных обстоятельств на объекте уголовно-исполнительной системы»
В качестве примера в табл. 2 приведены результаты по исследованию влияния выхода из строя конкретного исполнителя на потенциальную выполнимость операции по пресечению массовых беспорядков на объекте УИС.
По итогам анализа расчетных данных работы программы можно сделать вывод, что при выходе из строя одного исполнителя из десяти операция будет потенциально выполнима. Вместе с тем значительное снижение прогнозируемого благоприятного исхода наблюдается при выходе из строя следующих исполнителей: начальник караула, оперативный дежурный (исполнители II и 1з соответственно).
Таблица 1
Исследование потенциальной выполнимости операций при возникновении чрезвычайных обстоятельств на объекте УИС
Наименование операции Количество выбывших исполнителей Прогноз потенциальной выполнимости операции
Благоприятный исход (А) Выполнение операции не укладывается во временной лимит (Б) Операция потенциально невыполнима (В)
Пресечение массовых беспорядков 1 100% 0% 0%
2 65% 33% 2%
3 29% 59% 12%
4 0% 69% 31%
Пресечение побега 1 100% 0% 0%
2 60% 36% 4%
3 24% 59% 17%
4 0% 66% 34%
Освобождение лиц, захваченных и удерживаемых в качестве заложников 1 100% 0% 0%
2 60% 37% 3%
3 13% 76% 11%
4 0% 74% 26%
Пресечение вооруженных нападений 1 100% 0% 0%
2 64% 33% 3%
3 12% 58% 30%
4 0% 71% 29%
Таблица 2
Исследование влияния выхода из строя исполнителя на потенциальную выполнимость операции при возникновении ЧО на объекте УИС для ситуации «пресечение массовых беспорядков в учреждениях ФСИН России»
Количество выбывших исполнителей Потенциальный исход операции Исполнитель
I: 12 13 14 15 16 17 18 19 110
1 Б 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
В 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0
2 Б 7 3 6 3 2 3 3 1 1 1
В 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0
3 Б 25 23 23 18 15 24 27 14 22 16
В 9 4 9 4 2 4 3 3 3 1
Итого: 42 30 39 25 19 31 33 18 26 17
При выходе из строя двух исполнителей из десяти выполнение операции будет невозможно при одновременном выходе из строя начальника караула и оперативного дежурного. В 13 случаях из 45 возможных вариантов продолжительность операции не уложится в определённый нормативными документами лимит времени.
При выходе из строя трёх исполнителей из десяти успешное выполнение операции произойдет в 30 случаях из 114. В случае выхода из строя четырёх исполнителей из десяти успешное выполнение операции невозможно.
Заключение. Проведенный вычислительный эксперимент позволил получить статистические данные о влиянии на благоприятный исход операции выхода из строя всех возможных комбинаций исполнителей, что дало возможность оценить устойчивость управления для следующих чрезвычайных обстоятельств: «пресечение массовых беспорядков в учреждениях УИС», «освобождение лиц, захваченных и удерживаемых в качестве заложников», «пресечение побега из-под охраны», «пресечение вооруженных нападений на объекты УИС».
Проведенное исследование устойчивости вероятностно-временной модели действий должностных лиц при возникновении чрезвычайных обстоятельств на объекте уголовно-исполнительной системы позволило определить исполнителей, требующих особого внимания при принятии управленческого решения, так как их выход из строя в большей мере ставит под угрозу выполнение всей операции. Данными должностными лицами для всех рассмотренных ЧО являются оперативный дежурный и начальник караула.
Полученные оценки устойчивости дают возможность заранее предусмотреть осуществление превентивных мер, позволяющих повысить надежность функционирования системы.
Разработанное в рамках проведенного исследования программное обеспечение показало целесообразность использования в качестве вспомогательного инструмента при организации принятия решений при возникновении ЧО в УИС.
Полученные в работе результаты моделирования позволят повысить эффективность управленческой деятельности в уголовно-исполнительной системе при проведении планирования и организации мероприятий по обеспечению охраны объектов и поддержанию установленного режима содержания осужденных и лиц, содержащихся под стражей.
ЛИТЕРАТУРА
1. Концепция развития уголовно-исполнительной системы Российской Федерации до 2020 года : распоряжение Правительства Российской Федерации от 14.10.2010 г. №1772-р. — М. : ФБУ Объединенная редакция ФСИН России, 2010. — 32 с.
2. Федеральная служба исполнения наказаний [Электронный ресурс]. — URL: http://fsin.su / (дата обращения 02.07.2017).
3. Огородников В. И. Актуальные проблемы кадрового обеспечения уголовно-исполнительной системы // Международный пенитенциарный журнал / Рязань. — 2016. — №4. — С. 52—55.
4. Меньших В. В., Папонов А. В. Вероятностно-временная модель действий должностных лиц при возникновении происшествий на объекте уголовно-исполнительной системы // Вестник Воронежского института МВД России. — 2011. — №3. — С.128—134.
5. Меньших В. В., Папонов А. В. Разработка структурно-параметрической модели действий должностных лиц по пресечению вооруженных нападений на объекты уголовно-исполнительной системы // Вестник Воронежского института высоких технологий. — 2012. — №9. — С. 99—103.
6. Меньших В. В., Папонов А. В. Разработка структурно-параметрической модели действий сотрудников учреждения ФСИН России по пресечению массовых бес-
порядков // Вестник Воронежского института ФСИН России. — 2013. — №1. — С. 55—59.
7. Меньших В. В., Думачев В. Н., Пешкова Н. В. Математическое моделирование и численный анализ задач естествознания : учебное пособие. — Воронеж : Воронежский институт МВД России, 2015. — 122 с.
8. Математическое моделирование действий органов внутренних дел в чрезвычайных обстоятельствах : монография / В. В. Меньших [и др.]. — Воронеж : Воронежский институт МВД России, 2016. — 187 с.
9. Меньших В. В., Папонов А. В. Методика расчета устойчивости функционирования модели управления при возникновении чрезвычайных обстоятельств на объекте уголовно-исполнительной системы // Вестник Воронежского института МВД России.
— 2013. — №3. — С. 71—77.
10. Папонов А. В., Меньших В. В. Исследование устойчивости управления и потенциальной выполнимости действий по пресечению чрезвычайных обстоятельств на объекте уголовно-исполнительной системы // Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ от 03.05.2017 №2017615138. — М. : ФИПС, 2017.
11. Бублик Н. Г., Меньших В. В., Литвиненко Д. Э. Сравнение алгоритмов диспетчеризации в условиях неопределенности длительностей операций // Управляющие системы и машины. — 1990. — №2. — С. 69—72.
12. Меньших В. В. О выборе методов оптимизации последовательности выполнения запросов к вычислительным системам // Автоматика и вычислительная техника.
— 1996. — № 1. — C. 72—76.
REFERENCES
1. Kontseptsiya razvitiya ugolovno-ispolnitelnoy sistemyi Rossiyskoy Federatsii do 2020 goda : rasporyazhenie Pravitelstva Rossiyskoy Federatsii ot 14.10.2010 g. #1772-r. — M. : FBU Ob'edinennaya redaktsiya FSIN Rossii, 2010. — 32 s.
2. Federalnaya sluzhba ispolneniya nakazaniy [Elektronnyiy resurs]. — URL: http://fsin.su / (data obrascheniya 02.07.2017).
3. Ogorodnikov V. I. Aktualnyie problemyi kadrovogo obespecheniya ugolovno-ispolnitelnoy sistemyi // Mezhdunarodnyiy penitentsiarnyiy zhurnal / Ryazan. — 2016. — #4.
— S. 52—55.
4. Menshih V. V., Paponov A. V. Veroyatnostno-vremennaya model deystviy dolzhnostnyih lits pri vozniknovenii proisshestviy na ob'ekte ugolovno-ispolnitelnoy sistemyi // Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. — 2011. — #3. — S.128—134.
5. Menshih V. V., Paponov A. V. Razrabotka strukturno-parametricheskoy modeli deystviy dolzhnostnyih lits po presecheniyu vooruzhennyih napadeniy na ob'ektyi ugolovno-ispolnitelnoy sistemyi // Vestnik Voronezhskogo instituta vyisokih tehnologiy. — 2012. — #9. — S. 99—103.
6. Menshih V. V., Paponov A. V. Razrabotka strukturno-parametricheskoy modeli deystviy sotrudnikov uchrezhdeniya FSIN Rossii po presecheniyu massovyih besporyadkov // Vestnik Voronezhskogo instituta FSIN Rossii. — 2013. — #1. — S. 55—59.
7. Menshih V. V., Dumachev V. N.,. Peshkova N. V. Matematicheskoe modeliro-vanie i chislennyiy analiz zadach estestvoznaniya : uchebnoe posobie. — Voronezh : Voro-nezhskiy institut MVD Rossii, 2015. — 122 s.
8. Matematicheskoe modelirovanie deystviy organov vnutrennih del v chrez-vyichaynyih obstoyatelstvah : monografiya / V. V. Menshih [i dr.]. — Voronezh : Voro-nezhskiy institut MVD Rossii, 2016. — 187 s.
9. Menshih V. V., Paponov A. V. Metodika rascheta ustoychivosti funktsionirovaniya modeli upravleniya pri vozniknovenii chrezvyichaynyih obstoyatelstv na ob'ekte ugolovno-ispolnitelnoy sistemyi // Vestnik Voronezhskogo instituta MVD Rossii. — 2013. — #3. — S.71—77.
10. Paponov A. V., Menshih V. V. Issledovanie ustoychivosti upravleniya i potentsi-alnoy vyipolnimosti deystviy po presecheniyu chrezvyichaynyih obstoyatelstv na ob'ekte ugolovno-ispolnitelnoy sistemyi // Svidetelstvo o gosudarstvennoy registratsii programmyi dlya EVM ot 03.05.2017 #2017615138. — M. : FIPS, 2017.
11. Bublik N. G., Menshih V. V., Litvinenko D. E. Sravnenie algoritmov dis-petcherizatsii v usloviyah neopredelennosti dlitelnostey operatsiy // Upravlyayuschie sistemyi i mashinyi. — 1990. — #2. — S. 69—72.
12. Menshih V. V. O vyibore metodov optimizatsii posledovatelnosti vyipolneniya zaprosov k vyichislitelnyim sistemam // Avtomatika i vyichislitelnaya tehnika. — 1996. — # 1. — C. 72—76.
СВЕДЕНИЯ ОБ АВТОРАХ
Меньших Валерий Владимирович. Профессор кафедры математики и моделирования систем. Доктор физико-математических наук, профессор.
Воронежский институт МВД России.
E-mail: [email protected]
Россия, 394065, Воронеж, проспект Патриотов, 53. Тел. (473) 200-52-10.
Папонов Андрей Владимирович. Начальник инспекции по охране труда и технике безопасности отдела по организации трудовой занятости спецконтингента.
УФСИН России по Воронежской области.
E-mail: [email protected]
Россия, 394043, Воронеж, ул. Ленина, 12 в. Тел. (473) 251-18-64.
Menshikh Valery Vladimirovich. Professor of the chair of Mathematics and Modeling Systems. Doctor in Physics and Mathematics, Professor.
Voronezh Institute of the Ministry of the Interior of Russia.
Work address: Russia, 394043, Voronezh, Prospect Patriotov, 53. Tel. (473) 262-33-97.
Paponov Andrey Vladimirovich. The head of the inspection for labor protection and safety of the department for the organization of employment of the special contingent.
UFSIN of Russia across the Voronezh region.
Work address: Russia, 394043, Voronezh, Lenina Str., 12v. Tel. (473) 227-72-87.
Ключевые слова: исследование устойчивости; вероятностно-временная модель; чрезвычайные обстоятельства; уголовно-исполнительная система.
Key words: stability research; probability-time model; extraordinary circumstances; penal enforcement
system.
УДК 681.518:351.74:519.1
