ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ АНТИКРИЗИСНОГО УПРАВЛЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

УДК 303.732.4

ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ И СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ ПРОЦЕССА СОВЕРШЕНСТВОВАНИЯ СИСТЕМЫ АНТИКРИЗИСНОГО УПРАВЛЕНИЯ С ПРИМЕНЕНИЕМ СРЕДСТВ ИНФОРМАЦИОННО-АНАЛИТИЧЕСКОЙ ПОДДЕРЖКИ

В.И. Антюхов, кандидат технических наук, профессор, заслуженный работник высшей школы Российской Федерации. Санкт-Петербургский университет ГПС МЧС России. Н.В. Остудин, кандидат технических наук. Центральный аппарат МЧС России

Представлены результаты исследования в рамках совершенствования системы антикризисного управления МЧС России. Проведен анализ, позволяющий выявить проблемные вопросы предметной области и сформулировать принципы модернизации системы антикризисного управления с применением средств информационно-аналитической поддержки, в том числе с позиций теории активных систем.

Ключевые слова: принятие решений, системный анализ, формализация, постановка задачи, моделирование, синтез

SYSTEM ANALYSIS AND FORMULATION OF THE PROBLEM OF IMPROVING THE SYSTEM OF CRISIS MANAGEMENT WITH THE USE OF INFORMATION AND ANALYTICAL SUPPORT

V.I. Antyukhov. Saint-Petersburg university of State fire service of EMERCOM of Russia. N.V. Ostudin. Central office of the EMERCOM of Russia

The article reveals the main principles of improving the system of anti-crisis management of the EMERCOM of Russia. The basic principles of system analysis, operations research, analysis and synthesis of large systems are taken into account.

Keywords: decision-making, system analysis, formalization, problem statement, modeling, synthesis

Система антикризисного управления МЧС России как сложная организационно-техническая система с течением времени развивается и принимает новые очертания. Поэтому вопросы совершенствования этой системы являются актуальными и требуют дальнейшего исследования.

Для совершенствования системы антикризисного управления предлагается провести анализ существующей системы процессами ликвидации последствий чрезвычайных ситуаций (ЧС) при помощи системного исследования органов повседневного управления Единой государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций (РСЧС), а также функционирующих на разных уровнях центров управления в кризисных ситуациях (ЦУКС).

Вопросы совершенствования системы антикризисного управления как сложной организационно-технической системы рассмотрим по результатам анализа системы взаимосвязанных между собой органов повседневного управления единой системы,

призванной решать задачи антикризисного управления ликвидации ЧС на всех уровнях государственной власти. Целями функционирования рассматриваемой системы являются:

- организация информационного и аналитического взаимодействия среди структурных подразделений МЧС России;

- организация своевременного комплекса мер по управлению силами и средствами при осуществлении мероприятий, направленных на ликвидацию последствий ЧС;

- формирование основ Государственной политики в области обеспечения пожарной безопасности, защиты населения и территории от ЧС природного и техногенного характера;

- организация комплексной безопасности людей на водных объектах.

Систему органов повседневного управления РСЧС можно представить в качестве подсистемы РСЧС, которая, в свою очередь, представляется как подсистема общей системы антикризисного управления МЧС России (рис. 1).

г--------------------------------------------------1

I------------------------------------------------. I

| !_ Единая государственная-система дредупрежденияи ликвидации ЧС_.! \ \____________Система управления МЧС России______________[

Рис. 1. Система органов повседневного управления РСЧС в общей системе управления МЧС России

Полученные результаты исследования функций и задач РСЧС позволили провести структуризацию системы органов повседневного управления РСЧС в виде абстрактной системы, включающей пять взаимодействующих подсистем (рис. 2):

1) структурная подсистема, включающая элемент выделения неисправностей (отказов) подсистемы;

2) информационная подсистема, которая включает в себя элементы:

- анализа информационной потребности должностных лиц ЦУКС МЧС России [1];

- анализа информационных потоков в системе для установления вероятного уровня рутинности в деятельности должностных лиц ЦУКС МЧС России;

- определения рациональности использования информационных ресурсов и геоинформационных систем;

3) аналитическая подсистема, состоящая из элементов:

- определения доли аналитической работы в деятельности должностных лиц органов повседневного управления РСЧС;

- анализа возможностей решения задач должностных лиц ЦУКС системой интеллектуальной поддержки;

- анализа возможностей решения задач должностных лиц ЦУКС средствами информационно-аналитической поддержки;

4) управляющая подсистема, содержащая элементы:

- анализа управляющих воздействий должностных лиц органов повседневного управления;

- выявления проблемных вопросов в организации управления подразделениями, должностными лицами, силами и средствами МЧС России;

5) социальная подсистема, включающая элемент анализа проблемных социальных вопросов сотрудников федеральной противопожарной службы, которая позволяет представить систему антикризисного управления как сложную социальную систему организованного управления, состоящую из людей (в качестве элемента системы) и информационных связей между ними.

Структурная Аналитическая Информационная Управляющая Социальная

подсистема подсистема подсистема подсистема подсистема

Система органов повседневного управления РСЧС

Рис. 2. Декомпозиция системы органов антикризисного управления

До 2019 г. органы повседневного управления РСЧС осуществляли своё функционирование и решали комплекс задач на трёх уровнях: федеральном, межрегиональном и региональном. Функции управления (планирование, учёт, контроль, оперативное управление) осуществляют при этом ЦУКС. Из системы органов повседневного управления РСЧС на этих уровнях важнейшее значение занимает система ЦУКС.

Переход с двухуровневой системы управления на трехуровневый был достигнут за счет ликвидации межрегионального звена из общей структуры управления. Таким образом, произошла оптимизация системы антикризисного управления МЧС России (рис. 3).

Переход осуществлялся поэтапно, однако не удалось избежать факта, связанного с возложением дополнительных задач на главные управления по субъектам Российской Федерации, которые отвечают за решение задач в рамках федерального округа, при этом штатное количество должностных лиц в ЦУКС осталось неизменным, равно как и общее количество задач, возложенных на данные подразделения.

НЦУКС ----Ч--- Уровень 1 - Федеральный

ЦУКС РЦ 1 ЦУКС РЦ 2 ЦУКС РЦ 8

——Уровень 2 - Межрегиональный

ЦУКС ГУ 1 ЦУКС ГУ 2 ЦУКС ГУ N

Уровень 3 - Региональный

Трехуровневая система управления

Рис. 3. Оптимизация структуры системы антикризисного управления МЧС России

Анализируя движение информационных потоков в контуре антикризисного управления были сделаны выводы о том, что на должностных лиц органов управления ЦУКС МЧС России возлагается значительный объем отрабатываемой документации, носящей случайный характер, вследствие чего повышается неопределённость (уровень энтропии) их деятельности. Информация в обрабатываемых документах зачастую дублируется, а часть документации вообще потеряла свою актуальность.

Формальные и содержательные преобразования приводят к затруднению (неопределённости) деятельности сотрудников органов управления МЧС России, поэтому допускается возможность ошибок в принятии решений. Структурный анализ деятельности дежурной смены ЦУКС МЧС России по решению оперативных задач позволил выделить задачи [2, 3] и провести их декомпозицию по функциям управления (всего в ходе проведения научного исследования выделено 170 задач по четырём функциям управления - задачи контроля, учета, оперативного управления, планирования).

В ходе работы проведено распределение задач по различным субъективным классификационным признакам: по функциям управления, по сущности (задачи организационного управления, информационно-аналитические задачи, задачи расчетного характера, интеллектуальные задачи); по уровням информационной иерархии (информационные задачи, задачи с данными, интеллектуальные задачи (учитывающие знания). Сформированные выводы представлены в таблице, рис. 4.

Таблица. Результаты анализа задач, решаемых должностными лицами ЦУКС

№ п/п Распределение по функциям управления Распределение по специфике выполнения Распределение по отношению к информации

1. Оперативные задачи 83 (49 %) Задачи организационного управления 52 (31 %) Информационные задачи 107 (63 %)

2. Учетные задачи 40 (24 %) Информационно-аналитические задачи 49 (29 %) Задачи с данными 25 (15 %)

3. Контрольные задачи 33 (19 %) Задачи расчетного характера 46 (27 %) Интеллектуальные задачи (учитывающие знания) 38 (22 %)

4. Задачи планирования 14 (8 %) Интеллектуальные задачи 23 (13 %)

Распределение задач по сущности

13%

Распределение задач по функциям управления

8%

I Организационные I Аналитические | Расчётные I Интеллектуальные

I Задачи контроля

| Задачи учёта

I Задачи оперативного управления Задачи

планирования

Рис. 4. Результаты анализа деятельности должностных лиц ЦУКС

С позиции теории управления основными критериями организованного управления являются:

1) формирование целенаправленного поведения системы;

2) поведение системы задают информационные воздействия.

Лицо, принимающее решение (ЛПР) задает поведение системы через каналы прямой и обратной связи, задает значения управляемых и неуправляемых характеристик. Но при этом на ЛПР воздействует ряд внешних факторов, что безусловно вызывает дестабилизацию

устойчивости системы и сказывается на принятии грамотного управленческого решения в условиях риска.

Важным вопросом также является формирование квалификационных требований к сотрудникам органов антикризисного управления МЧС России. Это поспособствует развитию системы антикризисного управления МЧС России как эффективной социальной системы.

Проблемы, существующие в действующей системе антикризисного управления МЧС России при реагировании на ЧС природного и техногенного характера с учетом выявленных подсистем, представлены на рис. 5.

На основе вышеизложенного в статье приводится структурный и параметрический синтез элементов системы органов повседневного управления в единую систему. Сформированная на основе синтеза модель представлена на рис. 6.

Структурная подсистема Социальная подсистема Информационная подсистема

Оптимизация структуры органов повседневного управления РСЧС и переход к двухуровневой системе управления вызывает ряд проблем, связанных с оперативностью поставленных задач Отсутствуют квалификационные требования для вузов, осуществляющих подготовку высококвалифицированных кадров для системы антикризисного управления МЧС России Анализ информационных потоков показал, что в деятельности должностных лиц ЦУКС существует высокий уровень рутинности. Часть информации дублируется в разных документах, а часть документов не несёт большой информационной пользы

ПРОБЛЕМАТИКА

Существует угроза совершения ошибок лицом, принимающим решение, вследствие так называемого «человеческого фактора»

Существует большое число аналитических и интеллектуальных задач в деятельности должностных лиц ЦУКС, что приводит к снижению уровня производительности и оперативности отрабатываемой документации

Управляющая подсистема

Аналитическая подсистема

Рис. 5. Обозначение проблематики

СТРУКТУРНАЯ ПОДСИСТЕМА

Уровень 2 - Региональный]

Двухуровневая система управления

Переход на двухуровневую систему

СОЦИАЛЬНАЯ ПОДСИСТЕМА

Департамент кадровой политики

| Центральный аппарат МЧС России

Квалификационные требования

СПб университет ГПС МЧС России

Академия ГПС МЧС России

1-1 Ь:

¡ИНФОРМАЦИОННАЯ ПОДСИСТЕМА

Документ 1

1.1 м~

Документ I |

1.2 ГГ

Документ 1.K

Задача 2

Должностное лицо ЦУКС МЧС России

Документ 2.1

А втоматизир о ванно е рабочее место

Документ 2.2

Задача N

Документ N.1

Документ

Документ N.L

Документ 2.M

АНАЛИТИЧЕСКАЯ ПОДСИСТЕМА

Распределение задач по функциям управления

Распределение задач по сущности

84 . ■ Задачи коетроля

^^к ^^ ■Задачиучета "Ч

^¡й

^^^ ■ Зшш ¡иалироЕши

Распределение задач по уровню информационной иерархии

■ Задачи сс

■ Задачи с данными

■ Задачи с информацией

Разработка систем информационно-аналитической поддержки деятельности должностных лиц ЦУКС МЧС

России

£

Внешние факторы

социального, психологического, эмоционального характера

управляющий орган

Должностное лицо ЦУКС

м

Лицо, принимающее решение

Канал прямой

обратной связи

объект управления

Процесс ликвидации ЧС

Система ЦУКС

УПРАВЛЯЮЩАЯ ПОДСИСТЕМА

Синтезированная модель совершенствования системы ЦУКС

Рис. 6. Разработанная модель совершенствования системы ЦУКС

Задача 1

N.2

Процесс формализации повышения эффективности деятельности должностных лиц ЦУКС включает стандартный набор действий моделирования сложных систем:

1. Определение исходного множества параметров (существенных и несущественных).

2. Выявление управляемых и неуправляемых параметров.

3. Проведение символизации параметров.

4. Выявление ограничений на значения управляемых параметров.

5. Выбор показателей исхода операции.

6. Формирование целевой функции модели.

Рассматривая повышение эффективности функционирования системы антикризисного управления МЧС России с позиции теории оптимизации, выделена целевая (критериальная) функция. Она предусматривает изменение показателей, соответствующих следующим свойствам:

1) «своевременность»;

2) «производительность».

Необходимо увеличивать значение показателя «количество отрабатываемых документов» (снижая время на их выполнение) и уменьшать показатель «время выполнения задач» (увеличивая качество отработки соответствующих документов).

Математической моделью рассматриваемого процесса предлагается следующая:

V Т ^ шт.

■=1 fe ^шах

j, е е1, ь.

V Qдок. ^ шах.

г=1 гк ^шт

I е 1, N,

<

<

где Т - время выполнения задачи; - качество решения задачи; @доК■ - количество

К

документов; к - время выполнения документов.

Иллюстрацией рассмотренных выше действий является разработанная постановка задачи совершенствования системы ЦУКС с позиции теории активных систем и её математическое сопровождение.

Система антикризисного управления рассматривается в качестве активной системы, состоящей из активных элементов (АЭ) (подразделения ЦУКС МЧС России) с управляющим органом - руководством ЦУКС МЧС России. Центром активной системы выступают как отдельные люди, так и их группы или коллективы [4].

Осуществляется внешняя мотивация путем воздействия со стороны центра на АЭ, помимо этого происходит процесс выбора цели и задач, а также используемых АЭ технологий: содержания и форм, методов и средств деятельности (рис. 7). Внешняя среда может оказывать влияние на потребности, процесс формирования мотивов, целей, задач и технологий. Воздействие внешней среды может зачастую оказываться причиной несовпадения действия АЭ и ожидаемого результата [4].

Рис. 7. Управление деятельностью АЭ

Рассмотрим общую (для детерминированных активных систем (АС) и АС с неопределенностью) постановку задачи стимулирования в АС в терминах целевых функций [5]. Вводятся следующие обозначения:

Функция полезности АЭ:

^ vrw JS'(xz) - c'(z'r

u( x, z, r, S (•)) = <

(z, r) - С(x, z),

где S (X'z) - функция стимулирования системы ЦУКС; c (z'r) - функция затрат системы

ЦУКС; h (z,r) - функция дохода системы ЦУКС; С '(x, z) - функция штрафов системы ЦУКС [4].

В качестве стимулирования системы ЦУКС предполагается дисциплинарное поощрение сотрудников как активных элементов системы. В качестве затрат предполагается использование сил и средств на ликвидацию ЧС, а также материально-техническое обеспечение функционирования системы ЦУКС. В качестве дохода используется количество ликвидированных происшествий и ЧС, количество спасенных жизней и сохраненных материальных ценностей. В качестве штрафов - дисциплинарные взыскания сотрудников ЦУКС.

Максимизация функции [3] неизбежно ведёт к устранению неопределенности в системе антикризисного управления:

у е Pr {S{-\ А) = Arg max f(x, у, г, S(-)).

yeA

Целевая функция принимает вид [5] - это помогает устранить неопределенность относительно результата деятельности АЭ:

ИУ, S (•)) = ф (z, S (•))>.

При выборе элементом системы ЦУКС действие, которое наиболее благоприятно для центра, эффективность определяется следующим выражением:

K (S, r ) = max и(У, S (•)).

ye Pr ( S (■), A)

В зависимости от принципа устранения неопределённости (энтропии) эффективность стимулирования оценивается с учётом минимизации или максимизации целевой функции [4]:

K (S) = min max w(y, S (•)),

reQ yePr (S(•),A)

K (S) = min min w(y, S (•)).

reQ yep (S 0),A)

Система учёта штрафов системы антикризисного управления представляется скачкообразной функцией (рис. 8) [4]:

J0, y(<, >)х.

Cc (х y) = \„ , ,

[С, y(<, >) х.

Стимулирование системы представляется квазискачкообразной функцией (рис. 8) [4]:

f0, y = х.

[С, У * х.

Компенсаторная система стимулирования:

Jh(y)-[Amax - С], У e[y-, y+ ] Ск (У) = 1 „

[С, у e [y-, У+] ,

где у- и y+ - левая и правая граница дискретного множества действий [4]:

ih(У) - [hmax - C],У = х.

CQC (^ У) =•

CQK (^ У) = •

С, y * х.

S (У)

С

S (У)

С

Скачкообразная система стимулирования

0 х У Квазискачкообразная система стимулирования

S ( У)

c( х)

c( У)

S (У)

c( х)

0 х У Компенсаторная система стимулирования

c( У)

х

0 х У Квазикомпенсаторная система стимулирования

Рис. 8. Графическое отображение систем стимулирования

х

0

Полученные результаты позволят перейти к моделированию, алгоритмизации и автоматизации процессов информационно-аналитической поддержки должностных лиц системы антикризисного управления для повышения эффективности функционирования органов повседневного управления как в режиме повседневной деятельности, так и в режиме ЧС.

Литература

1. Антюхов В.И., Остудин Н.В., Сорока А.В. Методика анализа информационной потребности должностных лиц центров управления в кризисных ситуациях МЧС России // Природные и техногенные риски (физико-математические и прикладные аспекты). 2016. № 4 (20). С. 18-28.

2. Антюхов В.И., Остудин Н.В. Методика выявления и анализа проблемных вопросов в деятельности должностных лиц центров управления в кризисных ситуациях МЧС России // Вестник Санкт-Петербургского университета МВД России. 2016. № 1. С. 16.

3. Антюхов В.И., Остудин Н.В. Алгоритмизация деятельности должностных лиц центров управления в кризисных ситуациях МЧС России // Технологии техносферной безопасности. 2017. № 2 (72). С. 220-228.

4. Новиков Д.А., Петраков С.Н. Курс теории активных систем. М.: СИНТЕГ, 1999.

104 с.

5. Системный анализ и принятие решений / В.С. Артамонов [и др.]: учеб. СПб.: С.-Петерб. ун-т ГПС МЧС России, 2017. 352 с.

References

1. Antyuhov V.I., Ostudin N.V., Soroka A.V. Metodika analiza informacionnoj potrebnosti dolzhnostnyh lic centrov upravleniya v krizisnyh situaciyah MCHS Rossii // Prirodnye i tekhnogennye riski (fiziko-matematicheskie i prikladnye aspekty). 2016. № 4 (20). S. 18-28.

2. Antyuhov V.I., Ostudin N.V. Metodika vyyavleniya i analiza problemnyh voprosov v deyatel'nosti dolzhnostnyh lic centrov upravleniya v krizisnyh situaciyah MCHS Rossii // Vestnik Sankt-Peterburgskogo universiteta MVD Rossii. 2016. № 1. S. 16.

3. Antyuhov V.I., Ostudin N.V. Algoritmizaciya deyatel'nosti dolzhnostnyh lic centrov upravleniya v krizisnyh situaciyah MCHS Rossii // Tekhnologii tekhnosfernoj bezopasnosti. 2017. № 2 (72). S. 220-228.

4. Novikov D A., Petrakov S.N. Kurs teorii aktivnyh sistem. M.: SINTEG, 1999. 104 s.

5. Sistemnyj analiz i prinyatie reshenij / V.S. Artamonov [i dr.]: ucheb. SPb.: S.-Peterb. un-t GPS MCHS Rossii, 2017. 352 s.