Методика управления разработкой новых образцов пожарной техники

Актуальность темы

Изменение общественно-политического строя в Российской Федерации в современных условиях влечет за собой кардинальные изменения во всех областях: в политической и экономической системах, в обществе. Формируется рыночная экономика, реформируются силовые структуры, одновременно наблюдается значительное увеличение количества пожаров, природных и техногенных катастроф. Изменяется и система обеспечения защиты населения и территорий от чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера.

Новизна и сложность современных условий функционирования федеральных государственных институтов власти России создали новые и модернизировали прежние функции в системе управления материально-техническим обеспечением Государственной противопожарной службы (ГПС) МЧС России: мониторинг рынка пожарно-технической продукции и организаций разработчиков и производителей пожарной техникиразмещение заказов на конкурсной основеорганизацию защиты экономических интересов федерального органа исполнительной власти.

Поиск эффективной реализации указанных функций ведет к необходимости более глубокой разработки и применения самостоятельного направления в сфере построения перспективной системы управления разработкой новых образцов пожарной техники Государственной противопожарной службы МЧС России.

За период с 1992 по 2002 год на предприятиях России спроектировано и организовано производство более 200 различных видов пожарной техники, в том числе и более 90 моделей пожарных автомобилей. Эти данные свидетельствуют о том, что вопрос организации разработки и производства современных видов пожарной техники в России решается положительно. На вооружение подразделений ГПС поступает новая пожарная техника, позволяющая существенно повысить эффективность пожаротушения. Таким образом, формально существуют предпосылки для повышения эффективности работы подразделений ГПС. На деле ситуация складывается следующим образом. Учитывая крайне ограниченное финансирование, обеспеченность подразделений ГПС, содержащихся за счет федерального бюджета и бюджетов субъектов Российской Федерации, остается на очень низком уровне.

Недостаток средств, направляемых на финансирование пожарной охраны, привел к тому, что неукомплектованность основными и специальными пожарными автомобилями, а также наличие в боевых расчетах техники, выработавшей установленные сроки эксплуатации, достигли значительного уровня.

Для поддержания на существующем уровне парка пожарных автомобилей необходимо ежегодно приобретать до 1500 единиц только основных и специальных пожарных автомобилей. Вместе с тем, в соответствии с плановыми объемами финансирования Главным управлением (ГУ) ГПС на 2002 год были заключены государственные контракты на закупку и поставку в подразделения ГПС 52 пожарных автомобилей.

При существующем объеме финансирования к 2010 году 88% парка основных пожарных автомобилей и 98% специальных пожарных автомобилей израсходуют нормативный ресурс и будут неработоспособными. Фактически критический уровень укомплектованности подразделений ГПС техническими средствами (25% и менее) при такой динамике развития, возможно, будет достигнут уже к 2005 году.

Из этого следует, что разработка методического обеспечения управления разработкой новых образцов пожарной техники, конкурентоспособных не только на отечественном, но и на международном рынке, является важной, своевременной и актуальной научной задачей, а с учетом требований нормативных актов по конкурсному размещению государственных заказов, крайне необходимой и обязательной. Решение данной задачи позволит в значительной степени адаптировать деятельность Заказчика пожарной техники (ГУГПС) к новым экономическим условиям и повысить технико-экономическую обоснованность и эффективность использования выделяемых бюджетных средств для создания новой или модернизации существующей пожарной техники ГПС МЧС России.

Цель диссертационной работы — совершенствование научно-методического обеспечения управления разработкой новых образцов пожарной техники, применительно к современным экономическим условиям.

Объект исследования — система управления разработкой пожарной техники Государственной противопожарной службы МЧС России.

Предмет исследования — методическое обеспечение управления разработкой пожарно-технических систем для нужд ГПС МЧС России.

Научная задача, решаемая в диссертационной работе, заключается в совершенствовании процесса взаимодействия заказчика и организаций разработчиков пожарной тактики путем разработки математических моделей функционирования организаций разработчиков пожарной техники (ПТ), алгоритмов и методики системного иерархического выбора конкурентоспособных решений, а также предложений по применению геоинформационных технологий при управлении разработкой сложных пожарно-технических систем, учитывающих факторы экономических отношений хозяйствующих субъектов, особенности создания сложной научно-технической продукции (НТП) и научно-производственной деятельности организаций разработчиков НТП, функционирующих на рынке пожарно-технической продукции России.

Научная новизна диссертационного исследования состоит в том, что на основе предложенных стохастических моделей можно создать автоматизированные системы управления функционированием организаций разработчиков ПТалгоритмы и методика системного иерархического выбора конкурентоспособных решений позволяют повысить эффективность принятия решения при разработке новых образцов пожарной техникиразработанные в диссертации предложения по применению геоинформационных технологий на основе теории нечетких множеств обеспечивают качество разработки сложных пожарно-технических систем.

Методы исследования. При разработке основных положений диссертационной работы используются методы математической статистики, математического анализа, проектной квалиметрии, теории принятия решений, теории нечетких множеств, технико-экономического анализа и математического моделирования.

На защиту выносятся следующие основные результаты диссертационных исследований:

1. Стохастические модели функционирования организаций разработчиков пожарной техники.

2. Алгоритмы принятия решения при разработке новых образцов пожарной техники.

3. Методика системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении разработкой новых образцов пожарной техники.

4. Предложения по применению геоинформационных технологий при управлении разработкой сложных пожарно-технических систем.

Научно-практическая ценность полученных результатов диссертационных исследований заключается в том, что использование математической модели функционирования организаций разработчиков новых образцов ПТ позволяет Заказчику в лице ГУГПС МЧС России научно обосновано подойти к выбору организации разработчика новых образцов пожарной техники, учитывая все факторы и показатели научно-технического потенциала этой организации, необходимые для разработки конкурентоспособных образцов пожарной техники.

Алгоритмы принятия решения при разработки новых образцов пожарной техники и методика системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении разработкой новых образцов пожарной техники, могут быть положены в основу нормативно-методической и практической деятельности проектных организаций, промышленных предприятий и органов Заказчика пожарной техники.

Предложения по применению геоинформационных технологий при управлении разработкой сложных пожарно-технических систем были использованы при создания геоинформационного обеспечения системы учета и контроля наиболее пожароопасных объектов г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области, так как многие системы автоматического пожаротушения пожароопасных объектов г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области в настоящее время нуждаются в ремонте и существенной модернизации.

Результаты диссертационного исследования внедрены в Санкт-Петербургском технологическом институте (техническом университете), Санкт-Петербургском институте ГПС МЧС России, филиале Фонда пожарной безопасности по Санкт-Петербургу и Ленинградской области, Управлении Государственной противопожарной службы МЧС России по Санкт-Петербургу и Ленинградской области.

Апробация исследования. Научные результаты, полученные в исследовании, докладывались и обсуждались с 2000 по 2003 год на заседаниях кафедры пожарной тактики, а также на следующих научно-практических конференциях:

1) международной научно-практической конференции «Проблемы обеспечения пожарной безопасности Северо-Западного региона», Санкт-Петербург, 18 октября 2001 г.;

2) 5-й Всероссийской научно-практической конференции РАРАН «Актуальные проблемы защиты и безопасности», Санкт-Петербург, 2−5 апреля 2002 г.;

3) юбилейной научно-практической конференции «МВД России -200 лет: история и перспективы развития», Санкт-Петербург, 20−21 сентября 2002 г.

4) научно-теоретических семинарах «Проблемы внедрения новых сетевых технологий» в Военном университете связи в 2001;2002 гг.;

5) научно-практической конференции СПбИ ГПС МЧС России «Новые информационные технологии в деятельности ГПС МЧС России», Санкт-Петербург, 29 апреля 2002 г.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ.

Выводы.

На основе методологии системного иерархического выбора предложена методика системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении проектированием пожарной техники, которая отражает естественный процесс разработки новых изделий пожарной техники. Эта методика имеет шесть уровней (этапов) выбора и принятия решения при разработке новых изделий ПТ. Предложенная методика системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении проектированием пожарной техники не является обязательным руководящим документом при проектировании перспективных образцов пожарной техники. Эта методика или отдельные её положения в совокупности с методами принятия решений, рассмотренных в разделе 1.2 и математическими моделями, приведенными во 2 главе, могут стать перспективными средствами выбора конкурентоспособных решений при проектировании пожарно-технических систем.

В главе предложен и рассмотрен алгоритм формирования функционально-ориентированных пожарно-технических систем. Определено, что синтез внутренней структуры пожарно-технической системы, которая является функционально-ориентированной системой, необходимо осуществлять в соответствии с основными фазами методологии эволюционного синтеза систем.

Рассмотрен алгоритм поиска наилучшего технического решения. Установлено, что при наличии целевой S-функции и библиотеки запрограммированных приёмов поиска нетрудно построить алгоритм поиска наилучшего ТР.

В главе рассмотрены предложения по применению геоинформационных технологий и теории нечетких множеств при управлении проектированием пожарной техники. Например, создания геоинформационного обеспечения системы учета и контроля наиболее пожароопасных объектов г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области, так как многие системы автоматического пожаротушения пожароопасных объектов г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области нуждаются в ремонте и существенной модернизации. В связи с дефицитом ресурсов предложено выбирать для реконструкции именно те, вложение средств в реконструкцию которых даст наибольший соци-ально-эколого-экономический эффект. При такой оценке принимаются во внимание следующие факторы (критерии): экологические, экономические, технологические и социальные.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

.

Прошедшая в России радикальная экономическая реформа заставила «перейти на рыночные отношения и проектные организации, занимающиеся разработкой продукции пожарно-технического назначения. В настоящее время на рынке пожарно-технических систем и изделий конкурируют не только государственные предприятия, но и организации со смешанной формой собственности, и полностью частные. С другой стороны, сферами государственного руководства в пожарной охране остаются узловые направления научно-технической политики, инфраструктура, защита окружающей среды, система управления и т. д. Использование в этих сферах новых методов рыночного управления, сочетающих элементы централизованного управления с децентрализацией, требует интенсивного развития теории и методологии совершенствования управления в иерархических системах с целенаправленными (активными) элементами. В теории активных систем, имеющей большую практическую направленность, ставятся и решаются проблемы анализа и синтеза механизмов функционирования активных систем, ориентированные на разработку, проектирование и практическое применение социально-экономических (например, хозяйственных) механизмов управления. Эффективность любой системы или механизма управления зависит, прежде всего, от степени адекватности моделирования управляемого объекта. Каждый шаг, и о ^ ^ и расширяющий и уточняющий знания об объекте, повышающий уровень адекватности его модели, неизбежно приводил к росту эффективности управления. Реальные объекты управления, например, организации разработчики ПТ в цикле «исследование — производство», являются дальновидными, их поведение зависит от многих факторов, в том числе от предыстории, динамики развития, помех, а также от устанавливаемый центром нормативов, стимулов, выделяемых ресурсов (т.е. механизма функционирования). Возможность управления такими сложными стохастическими объектами в динамике основана на адаптации — использовании текущей и прошлой информации с целью прогнозирования будущих состояний и принятии на ее основе управляющих решений. В связи с этим дальнейшее исследование и разработка адаптивных механизмов функционирования дальновидных систем, к которым относится система управления ГПС и их практическое применение в управлении проектированием новых образцов пожарной техники является важной и актуальной проблемой, решение которой имеет народнохозяйственное значение, разработанные в диссертации подходы к проектированию АМФ использованы на практике при разработке методологии и методов совершенствования механизмов хозрасчетного управления отраслевым циклом «исследованиепроизводство» .

Таким образом, на защиту выносятся следующие основные результаты диссертационных исследований:

1. Стохастические модели функционирования организаций разработчиков пожарной техники.

2. Алгоритмы принятия решения при разработке новых образцов пожарной техники.

3. Методика системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении разработкой новых образцов пожарной техники.

4. Предложения по применению геоинформационных технологий при управлении разработкой сложных пожарно-технических систем.

Научно-практическая ценность полученных результатов диссертационных исследований заключается в том, что использование математической модели функционирования организаций разработчиков новых образцов ПТ позволяет Заказчику в лице ГУГПС МЧС России научно обосновано подойти к выбору организации разработчика новых образцов пожарной техники, учитывая все факторы и показатели научно-технического потенциала этой организации, необходимые для разработки конкурентоспособных образцов пожарной техники.

Алгоритмы принятия решения при разработки новых образцов пожарной техники и методика системного иерархического выбора конкурентоспособных решений при управлении разработкой новых образцов пожарной техники, могут быть положены в основу нормативно-методической и практической деятельности проектных организаций, промышленных предприятий и органов Заказчика пожарной техники.

Предложения по применению геоинформационных технологий при управлении разработкой сложных пожарно-технических систем были использованы при создания геоинформационного обеспечения системы учета и контроля наиболее пожароопасных объектов г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области, так как многие системы автоматического пожаротушения пожароопасных объектов г. Санкт-Петербурга и Ленинградской области в настоящее время нуждаются в ремонте и существенной модернизации.

Результаты диссертационного исследования внедрены в Санкт-Петербургском технологическом институте (техническом университете), Санкт-Петербургском институте ГПС МЧС России, филиале Фонда пожарной безопасности по Санкт-Петербургу и Ленинградской области, Управлении Государственной противопожарной службы МЧС России по Санкт-Петербургу и Ленинградской области.

Научные результаты, полученные в исследовании, докладывались и обсуждались с 2000 по 2003 год на заседаниях кафедры пожарной тактики, а также на 5 научно-практических конференциях, в том числе 1 международной.

По теме диссертации опубликовано 7 печатных работ, в том числе 1 монография.