CC BY
53
/72 Civil SecurityTechnology, Vol. 13, 2016, No. 3 (49) УДК 338.24; 355.7
Способы, методы и приемы повышения эффективности оценки эксплуатационной готовности защитных сооружений гражданской обороны
ISSN 1996-8493
© Технологии гражданской безопасности, 2016
Б.Н. Макаров
Аннотация
Рассмотрены недостатки существующих подходов к оценке эксплуатационных свойств защитных сооружений гражданской обороны и изложены способы, методы и приемы, обеспечивающие повышение её эффективности, соответствующие современным требованиям.
Ключевые слова: защитное сооружение; классификатор качества; классификатор риска; методы; приемы; показатели; свойства; способы; формализованная модель; экспертное оценивание.
Ways, Methods and Techniques for a More Efficient Assessment of the Operational Readiness of Civil Defense Shelters
ISSN 1996-8493
© Civil Security Technology, 2016
B. Makarov
Abstract
The article highlights the deficiencies of the current approaches to the assessment of the operational characteristics of civil defense shelters and describes the ways, methods and techniques for a more efficient assessment meeting the latest standards.
Key words: protective shelter; quality classifier; risk classifier; methods; techniques; characteristics; properties; ways; formalized model; expert evaluation.
Многие защитные сооружения гражданской обороны были построены несколько десятков лет назад и поддерживать их функционирование по основному предназначению довольно проблематично и экономически слишком дорого обходится. Для обеспечения пригодности защитных сооружений гражданской обороны (ЗС) необходимо постоянно поддерживать их эксплуатационную готовность к практическому использованию. Существующие методические подходы к оценке эксплуатационной готовности ЗС не обладают требуемой достоверностью, результативностью, информативностью и универсальностью, не позволяют проводить рейтинговое сравнение эксплуатационных свойств различных ЗС.
Решение вопроса своевременного обнаружения и устранения имеющихся и потенциальных рисков снижения эксплуатационной готовности ЗС требует создания нового научно-методического обеспечения оценки эксплуатационной готовности ЗС, так как прежнее научно-методическое обеспечение громоздко, устарело и требует замены.
Вариантов и путей решения этого вопроса может быть множество. Для начала следует рассмотреть один из путей решения этого вопроса, базирующийся на представлении оценки сложных эксплуатационных свойств ЗС в виде результата Q, полученного от реализации взаимодействия следующих компонентов:
Q = < М, Z, £>,
(1)
где М, Z, 8 — принятые модель, условия и научно-методический инструментарий оценки.
Структурная схема оценки эксплуатационной готовности ЗС приведена на рис. 1.
В состав представленной на рис. 1 структурной схемы включены следующие компоненты:
рациональный состав показателей исследуемых характеристик (Р);
Рис. 1. Структурная схема оценки эксплуатационной готовности ЗС
принятая модель оценки эксплуатационной готовности ЗС (М);
установленные условия оценки эксплуатационной готовности ЗС ^);
предлагаемые научно-методические способы, методы и приемы оценки исследуемых элементов ЗС: строительных конструкций (Ю ); защитно-гермети-
ческих устройств Юзгу); технических систем (Ютс); технологических систем (Ю ).
Структурная схема оценки эксплуатационной готовности ЗС может быть осуществлена методом поэтапного оценивания.
На первом этапе—с помощью метода параметрического анализа устанавливается необходимая и достаточная совокупность показателей, характеризующих сложное эксплуатационное свойство [1]. На основе решения задач многокритериальной оптимизации определяются наиболее важные показатели эксплуатационной готовности ЗС на момент времени 1. Их состав включает в себя показатели, характеризующие готовность строительных конструкций Ю (0, защитно-герметических устройств Ю (0, технических систем Ю (Л, и технологических систем Ю (Л
^тс^ ^тнсу '
ЗС. Такой метод считается необходимым и достаточным для определения объективной оценки показателя эксплуатационной готовности ЗС V (Г).
На втором этапе — на основе метода агрегирования исходных показателей в комплексный показатель Vэг(t) определяется формализованная математическая модель функциональной взаимосвязи между показателями [2]:
^^эг^^ ^Шс^Х Qзгу(t), Ютс(^) Ютнс(^} (2)
Проблемными вопросами реализации модели (2) являются отсутствие научно обоснованных методик достоверной оценки показателей Юск(1), Юз(0, Ютс(0, Ютнс(0, а также обеспечение рационального выбора функции £ определяющей взаимосвязь между свойствами показателя V (/).
На третьем этапе- на основе методов вербальной и квалиметрической оценки осуществляется словесная, количественная и качественная оценка исследуемых характеристик эксплуатационной готовности ЗС [3]. Для этой цели сначала используется метод вербальной оценки показателя V (Г). Он устанавливает следующие, определенные эмпирическим путем с использованием метода соответствия условия вербальной оценки V (эксплуатационной готовности ЗС), а именно:
«обеспечивает выполнение поставленных задач», если этому условию соответствуют все характеризующие его показатели;
«ограниченно обеспечивает выполнение поставленных задач», если этому условию соответствует хотя бы один из характеризующих его показателей;
«не обеспечивает выполнение поставленных задач», если не выполнены условия оценки «ограниченно обеспечивает выполнение поставленных задач».
Эффективность применения вербального метода оценки зависит от наличия научно обоснованных и достоверных условий ее получения. Затем осуществляется количественная оценка исследуемых характеристик эксплуатационной готовности ЗС с использованием квалиметрических методов оценки путем последовательного решения трех задач.
/74 См! SecurityTechnology, Vol. 13, 2016, N0. 3 (49)
Во-первых, на основе метода назначенных приоритетов проводится нормализация показателей путем приведения их к одинаковой размерности.
Во-вторых, устанавливается весомость показателей, которая в нашем случае является формальной процедурой, так как по определению вербальной оценки все характеризующие показатели выражения (2) признаны равновесомыми.
В-третьих, определяется функция свертки, позволяющая решить задачу количественной оценки качества показателя УЭ(Р). Порядок построения древовидного графа формирования показателя уэг (г) приведен на рис. 2.
Рис. 2. Древовидный граф формирования показателя Vэг: 0(1234) — характеризующие показатели эксплуатационной готовности ЗС; д 121314) — весовые коэффициенты показателей ' ' ' исследуемых свойств
Определяется средневзвешенная арифметическая оценка качества эксплуатационного состояния ЗС на момент времени t. Для этих целей используются следующие выражения:
¥эг = Ё gi •
Vэ.
1
-X Q^ , пРи = 1П
(3)
(4)
^ gj = 1 (на каждом исследуемом уровне), (5)
7=1
где п—весовые коэффициенты и количество исследуемых проблем.
При использовании выражений (3), (4), (5) следует обратить внимание на определение коэффициента значимости для каждого из п исследуемых показателей Q.. Если следовать логике установления важности эксплуатационных свойств ЗС для выполнения поставленных задач, то в большинстве случаев исследуемые показатели Q.(t) следует принять равновесными (равнозначными между собой). В этом случае V (0 определяется с использованием выражения (4).
Для определения количественных значений показателя V эг (О применяются способы экспертного оценивания состояния сложных свойств ЗС. Их выбор осуществляется в зависимости от поставленной задачи оценки и имеющихся возможностей ее реализации. К основным способам экспертного оценивания исследуемых проблем следует отнести:
Способ № 1 — с использованием суммы назначенных приоритетов исследуемых характеристик эксплуатационной готовности ЗС, описываемых показателем V (/).
В этом случае:
п
Vэг(t) = X Qi (0 = \-Ql1 + в22 + взз + 044]. (6)
1=1
Пример: Уэг(0 = [0,5 + 1 + 0,5 + 0,5] = 2,5.
Способ № 2 — с определением средневзвешенной арифметической оценки исследуемых характеристик эксплуатационной готовности ЗС, описываемых показателем Vэг (0 .
В этом случае:
1 "
Уэг = -Х Qi =
п 1=1
1
= ^"(О + 022(0 + Qзз(t) + 044(01, когда = 1/ п. (7)
Пример:
Vгг (г) = - [0,5 +1 + 0,5 + 0,5] = 0,625.
Способ № 3—с определением их средневзвешенной квадратичной оценки исследуемых характеристик, описываемых показателем уэг 0). В этом случае:
) + ) + в3(*) + ), если % = 1/ п. (8)
П = „) 1 + 0,25 + 0,39 + 0,77 Пример: Гэг() =^-4-= 0,776-
Использование способов 2 и 3 оценки качества эксплуатационного состояния ЗС позволяет получать результаты, характеризуемые неравенством уэг (0 > Vэг (0 (в нашем случае^ (0 = 0,625, узг (0 = 0,776, АГэг(г) = = 0,151). Разница получаемых значений характеризует меру чувствительности используемых квалиме-трических показателей оценки эксплуатационного состояния ЗС.
В завершении процесса оценивания определяется качественная оценка исследуемых характеристик эксплуатационной готовности ЗС путем перевода числовых значений показателя V (Л в новые качественные. Для этой цели используется специально разработанный пятиуровневый классификатор качества, в соответствии с которым качество исследованной характеристики оценивается:
«высокое», если (0,9 < V(t) < 1); «выше среднего», если (0,7 < V(t) < 0,9); «среднее», если (0,5 < V(t) < 0,7); «ниже среднего», если (0,3 < V(t) < 0,5); «низкое», если (0 < V(t) < 0,3).
Для практических целей вместо классификатора качества может быть использован классификатор
=1
;=1
риска, определяющий зоны риска исследованных характеристик в зависимости от значений показателя
V (0:
«зона низкого риска», если (0,9< V (^ < 1); «зона повышенного риска», если (0,7< V(í) < 0,9); «зона высокого риска», если (0,5< V(t) < 0,7); «зона критического риска», если (0,3< Vэг(t) < 0,5); «зона катастрофического (недопустимого) риска», если (0< Vэг(í) < 0,3).
При решении практических задач может возникнуть необходимость наглядного отображения эксплуатационного состояния ЗС. Для этого целесообразно использовать метод построения секторных диаграмм, когда состояние каждой группы свойств эксплуатационной готовности ЗС изображается на диаграмме в виде кругового сектора. Его радиус соответствует среднему относительному показателю оцениваемой группы свойств. Центральный угол отвечает коэффициенту его весомости, выраженному в градусах.
Вариант построения секторной диаграммы оценки качества эксплуатационной готовности ЗС приведен на рис. 3.
1,0
Рис. 3. Секторная диаграмма эксплуатационной готовности ЗС: Q1( ) = 0,75; Q2( ) = 0,875; Q3( ) = 0,5;
1(ск) ' _' 2(згу) ' ' 3(тс) ' '
Q4( ) = 1; V = 0,781
4(тнс) ' У эг '
На основании изложенного материала можно сделать следующие обобщающие выводы:
1. Рассмотренные в статье способы и методы прошли успешную апробацию на пунктах управления исполнительных органов государственной власти Российской Федерации.
2. Применение этих подходов обеспечило требуемую достоверность, результативность и универсальность оценки эксплуатационного состояния ЗС.
3. Опыт применения позволяет рекомендовать их для выявления имеющихся и потенциальных рисков снижения эксплуатационного состояния защитных сооружений различного назначения на всей территории Российской Федерации.
Литература
1. Макаров Б.Н. Научно-методические аспекты формирования структуры и состава показателей, характеризующих эксплуатационное состояние защитных сооружений гражданской обороны // Науч.-аналит. сб. ЦСИ ГЗ МЧС России «Стратегия гражданской защиты: проблемы и исследования». М.: АГЗ МЧС России, 2013, Т. З. № 1. С. 92-94.
2. Макаров Б.Н. Некоторые общие аспекты оценки оперативно-технических свойств защитных сооружений объектов государственного и военного назначения // Вестник академии военных наук. М.: АНО ИИЦ «ИНСАН», 2008. № 4 (25). С. 90-95.
3. Макаров Б. Н. Квалиметрический подход к оценке эксплуатационной готовности защитных сооружений гражданской обороны // Сб. м-лов VII Всероссийской научно-практической конференции «Совершенствование гражданской обороны в Российской Федерации». М.: МЧС России. 2010. С. 173-175.
Сведения об авторе
Макаров Борис Николаевич: к. т. н., Государственное казенное учреждение Московской области «Спеццентр «Звенигород», зам. нач. отдела оперативного управления. 143180, Московская область, г. Звенигород, ул. Звенигородское шоссе, стр. 11. Тел.: 8 (495) 992-09-33. E-mail: [email protected]
Information about author
Makarov Boris N.: Candidate of Technical Sciences, State
public institutions of Moscow Region "Special Center
Zvenigorod", Deputy Head of Operational Management.
143180, Moscow Region, Zvenigorod, ul. Zvenigorodskoe
highway, p. 11.
Tel.: 8 (495) 992-09-33.
E-mail: [email protected]
