Підсистема підтримки прийняття проектних рішень при створенні систем безпеки об’єктів невиробничої сфери - Автореферат

Складна інфраструктура установ, великий обсяг обігу готівки і цінних паперів, значна кількість співробітників і відвідувачів, обумовлюють, з одного боку, складність у забезпеченні безпеки установи (протипожежна безпека, захист від несанкціонованого доступу, нападу, примусу співробітників до несанкціонованих дій), з іншого боку - підвищена увага з боку потенційних порушників. Існуючі досягнення у галузі створення охоронних систем, як правило, зводяться до створення автономних локальних підсистем, що реалізують часткові функції забезпечення безпеки, наприклад, підсистеми обмеження доступу ("Полонез", "Менует", Excel Photo ID фірми Honeywell Inc. Загальними недоліками наведених підсистем безпеки є: автономність - існуючі підсистеми розробляються як самостійні програмно-апаратні комплекси, що функціонують незалежно від головної автоматизованої системи управління установою; недостатня гнучкість - інформаційне забезпечення таких підсистем, як правило, базується на жорсткій моделі, яка не передбачає забезпечення безпеки у випадку нестандартних ситуацій, що знижує безпеку обєктів. Метою дисертаційної роботи є розробка математичного і програмного забезпечення для автоматизації процесів синтезу систем безпеки обєктів невиробничої сфери на стадії їхнього проектування і функціонування, що дає можливість підвищити безпеку установ, що охороняються і знизити витрати на їх проектування. Це дозволяє прогнозувати напрямки розповсюдження позаштатних ситуацій і використовувати метод багатокритеріального синтезу проектних рішень під час створення системи безпеки обєкта;На основі аналізу призначення й особливостей побудови систем безпеки обєктів визначено часткові критерії оптимальності проектних рішень: ймовірність виявлення позаштатної ситуації ; ймовірність помилкового спрацьовування системи ; ступінь небезпеки нанесення ушкодження здоровю і життю людей у разі виникнення позаштатної ситуації ; сума матеріального збитку в результаті виникнення позаштатної ситуації ; вартість системи безпеки . Задано: множини приміщень обєкта охорони , режимів роботи , типів позаштатних ситуацій , рівнів доступу в приміщення , просторових звязків між приміщеннями , процедур усунення позаштатних ситуацій (процедури усунення позаштатних ситуацій складаються на основі службової документації обєкта охорони). Необхідно визначити: час , необхідний для локалізації, усунення позаштатної ситуації та відновлення працездатності системи в-му приміщенні за рахунок складання плану розвязання позаштатних ситуацій , за умови досягнення оптимальності за критеріями і . Сума матеріального збитку, що може бути нанесений установі в результаті виникнення позаштатної ситуації, визначається за формулою: , (3) де - швидкість зростання за хвилину середньої величини матеріального збитку в результаті виникнення позаштатної ситуації-го типу в j-му приміщенні (визначається статистично або експертним шляхом). Основні обмеження: а) ймовірність нанесення фізичного ушкодження людям не повинна перевищувати максимально припустиму: , (4) де - максимально припустима ймовірність нанесення фізичного ушкодження людям у разі виникнення позаштатної ситуації-го типу в j-му приміщенні (визначається на основі концепції прийнятного ризику і встановлюється замовником системи безпеки). б) максимальна величина матеріального збитку визначається на основі кількості матеріальних ресурсів, що можуть бути зіпсовані чи викрадені в результаті виникнення позаштатної ситуації.Виявлено основні недоліки існуючих систем безпеки, а саме - автономність і недостатня гнучкість, обумовлені наявністю індивідуальних особливостей просторово-організаційної структури обєкта охорони і великою розмаїтістю наявних на ринку технічних засобів. Визначено актуальність розвязання задач автоматизації процесу прийняття рішення оператором у разі виникнення позаштатної ситуації в обєкті і проектування програмно-апаратних комплексів охоронних систем. Розвязано задачу параметричного синтезу підсистеми підтримки прийняття проектних рішень під час створення системи безпеки обєкта. Це дозволяє прогнозувати напрямки розповсюдження позаштатних ситуацій і використовувати метод багатокритеріального синтезу проектних рішень під час створення системи безпеки обєкта. Удосконалено математичні моделі прогнозування розповсюдження позаштатної ситуації й оцінки наслідків її виникнення за рахунок застосування АКП, що дає можливість розвязати задачу оптимізації імовірності нанесення фізичного збитку людям і середньої величини матеріального збитку установі у разі виникнення позаштатної ситуації за допомогою методу лінійного програмування.

ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У результаті виконання дисертаційної роботи для досягнення поставленої мети - розробки математичного і програмного забезпечення для автоматизації процесів синтезу систем безпеки обєктів невиробничої сфери отримані такі найбільш важливі теоретичні і практичні результати.

1. Виявлено основні недоліки існуючих систем безпеки, а саме - автономність і недостатня гнучкість, обумовлені наявністю індивідуальних особливостей просторово-організаційної структури обєкта охорони і великою розмаїтістю наявних на ринку технічних засобів.

Визначено актуальність розвязання задач автоматизації процесу прийняття рішення оператором у разі виникнення позаштатної ситуації в обєкті і проектування програмно-апаратних комплексів охоронних систем.

2. Розвязано задачу параметричного синтезу підсистеми підтримки прийняття проектних рішень під час створення системи безпеки обєкта. Вибір способу надання інформації про обєкт охорони за допомогою алгебри кінцевих предикатів дозволив ефективно описати обєкт проектування і забезпечити переклад виконаного опису на машинну мову.

3. Удосконалено математичні моделі надання знань про обєкт охорони і технічні засоби програмно-апаратного комплексу охоронної системи за рахунок застосування АКП. Це дозволяє прогнозувати напрямки розповсюдження позаштатних ситуацій і використовувати метод багатокритеріального синтезу проектних рішень під час створення системи безпеки обєкта.

4. Удосконалено математичні моделі прогнозування розповсюдження позаштатної ситуації й оцінки наслідків її виникнення за рахунок застосування АКП, що дає можливість розвязати задачу оптимізації імовірності нанесення фізичного збитку людям і середньої величини матеріального збитку установі у разі виникнення позаштатної ситуації за допомогою методу лінійного програмування.

5. Удосконалено математичну модель і розроблено алгоритм підтримки прийняття рішення оператором з локалізації, усунення позаштатної ситуації і відновлення працездатності системи шляхом застосування принципу прийнятного ризику. Введення поняття поступки дозволило знизити жорсткість обмежень і оптимізувати процес підтримки прийняття рішення оператором.

6. Розроблено алгоритм процесу підтримки прийняття проектного рішення для формування комплексу технічних засобів системи безпеки обєкта, заснований на дублюванні функцій охорони приміщень. Отримані результати дозволяють на підставі інформації про призначення, технічні характеристики і вартість технічних засобів, скласти перелік варіантів складу КТЗ і визначити оптимальний варіант відповідно до прийнятих критеріїв.

7. Розроблено укрупнену структуру підсистеми підтримки прийняття проектних рішень під час проектування системи безпеки обєкта невиробничої сфери. Розроблено комплекс програм, що забезпечує підтримку прийняття рішення оператором під час функціонування системи безпеки обєкта.

8. Виконано тестові випробування розробленого програмного комплексу в складі системи безпеки Харківського обласного управління Національного банку України. Отримані результати у вигляді моделей, алгоритмів і програмних засобів впроваджені в навчальний процес ХТУРЕ.

Результати роботи рекомендовано до впровадження в організаціях, що займаються розробкою та супроводженням систем безпеки обєктів невиробничої сфери.

1. Невлюдов И.Ш., Аль-Мохадмех Зафер, Тучин О.В. Разработка алгоритма работы коммутатора датчиков первичной информации системы управления безопасностью объекта // Автоматизированные системы управления и приборы автоматики. - Харьков: ХТУРЭ, 2000. - Вып. 113. - С. 148-154.

2. Тучин О.В., Карпов Г.В., Аль-Мохадмех Зафер. Методика анализа объекта проектирования при создании системы безопасности // Вестник ХГПУ. - Харьков, 2000. - Вып. 125. - С. 46-51.

3. Аль-Мохадмех Зафер. Система управления безопасностью учреждения. // Вестник ХГПУ. - Харьков, 2000. - Вып. 127. - С. 166-171.

4. Невлюдов И.Ш., Аль-Мохадмех Зафер, Тучин О.В. "Программно-аппаратный комплекс управления системой безопасности объекта" // Технология и приборостроение. - 2000, №1 - С. 51-55.

5. Невлюдов И.Ш., Аль-Мохадмех Зафер, Тучин О.В. Многокритериальный выбор проектных решений при создании системы безопасности объекта //Вестник Инженерной академии Украины. - 2001. - № 3, ч. 1. - С. 63-66.

6. Аль-Мохадмех Зафер. Автоматизация проектирования комплекса технических средств системы безопасности объекта // 5-й Международный молодежный форум "Радиоэлектроника и молодежь в XXI веке": Сб. научных трудов. Ч. 1. - Харьков: ХТУРЭ. - 2001. С. 225-226.