В современных условиях повышение качества управления инновационными преобразованиями в оборонно-промышленном комплексе приобретает особую важность. Одним из инструментов для достижения этой цели является интеграция цифровых моделей и применение риск-ориентированных технологий – об этом подробно рассказывается в статье.
Николай Махутов
Председатель комиссии РАН по техногенной безопасности, член Экспертного Совета при Комитете Совета Федерации по обороне и безопасности, член-корр. РАН, д.т.н., профессор
Владимир Балановский
Член бюро комиссии РАН по техногенной безопасности, член Экспертного Совета при Комитете Совета Федерации по обороне и безопасности, профессор Академии военных наук
Павел Постников
Директор департамента обычных вооружений, боеприпасов и спецхимии Министерства промышленности и торговли РФ
Тимур Сагиров
Заместитель директора департамента обычных вооружений, боеприпасов и спецхимии Министерства промышленности и торговли РФ
Игорь Грунин
Член Экспертного Совета при Комитете Совета Федерации по обороне и безопасности, судебный строительно-технический эксперт, член-корр. АПК
Сергей Габур
Эксперт по безопасности, член-корр. АПК, к.э.н.
Леонид Балановский
Член Экспертного Совета при Комитете Совета Федерации по обороне и безопасности, член экспертного совета МТПП, член-корр. АПК
Иван Брец
Заместитель генерального директора ООО "Профит", к.т.н.
Для обеспечения соответствия целям, указанным в Концепции технологического развития на период до 2030 г. (распоряжение Правительства РФ от 20 мая 2023 г. № 1315-р), одной главных задач высокотехнологичных предприятий оборонно-промышленного комплекса (ОПК) является повышение качества управления инновационными преобразованиями. Согласованность инновационных высокотехнологичных преобразований ОПК осуществляется с использованием научно-технического задела, подключением объектов фундаментальной науки и прикладных отраслевых институтов.
Повышение качества управления инновационными преобразованиями
При формировании научно-технического задела учитывается необходимость развития понятия устойчивости преобразований ОПК, рассматривается высокотехнологичность процессов их развития, характер противодействия природным и техногенным факторам, АНВ1, терактам и диверсиям. Именно обеспечение балансирующей устойчивости является важным условием эффективного перехода ОПК на новый уровень технологического развития при инновационных преобразованиях в условиях новых рисков и угроз. Опыт таких переходов показывает, что окружающая среда, люди и знания как основные элементы производственных процессов ОПК по своей природе непредсказуемы, непоследовательны и подвержены ошибкам. Все это требует изменить качество управления согласованностью воздействий функциональных элементов и подсистем предприятия ОПК на устойчивость процессов инновационных преобразований. Это особенно важно в современных условиях, когда существенно возрастает интенсивность воздействия природных и техногенных факторов, АНВ, терактов и диверсий. Качество управления при этом должно рассматриваться как многоразмерный вектор, отображающий параметры согласованности воздействий подсистем на устойчивость процессов преобразований объекта ОПК. Оценка качества управления определяется как отношение целевых и фактических величин к нормативным или максимальным.
Риск-ориентированная технология моделирования объектов ОПК
Программы развития ОПК обосновывают необходимость моделирования процессов обеспечения согласованного взаимодействия функциональных подсистем предприятий и их высокотехнологичной трансформации в условиях воздействия природных и техногенных факторов, АНВ, терактов и диверсий. В этих обстоятельствах основой для проектирования, строительства и эксплуатации безопасных объектов ОПК должна стать риск-ориентированная технология информационного моделирования (РО ТИМ), позволяющая формировать информационные модели объектов с учетом их конструктивных и технологических особенностей, рисков и угроз, возникающих при воздействии природных и техногенных факторов, АНВ, терактов и диверсий. РО ТИМ, в отличие от проектирования с применением ТИМ, предназначена для решения многоцелевых задач с учетом возникающих и развивающихся неопределенностей, новых поворотов в проблеме обеспечения безопасности объектов ОПК, то есть тех нештатных условий, в которых они функционируют при проведении СВО. Методологической основой и архитектурным решением построения подобных моделей должна стать интеграция цифровых моделей строительных объектов и технологических комплексов с цифровой моделью угроз. Интеграция позволяет проводить комплексный анализ различных сочетаний имитационной реализации факторов риска и оценки характеристик устойчивости построения и функционирования предприятия ОПК в различных вариантах внешнего воздействия2 на его опасное производство.
Интеграция цифровых моделей описания строительных объектов и технологических комплексов с цифровой моделью угроз – это процесс объединения различных инструментов, платформ и систем для совместной работы на протяжении всего жизненного цикла объекта ОПК. Целью такой интеграции является обеспечение эффективной работы объекта ОПК и оптимизация процессов обеспечения устойчивого развития и управления его инновационными преобразованиями на основе интеграции цифровых моделей в условиях неопределенности воздействия природных и техногенных факторов, АНВ, терактов и диверсий. При этом совершенствуются конструкции зданий и сооружений, внедряются новое технологическое оборудование и системы безопасности, а также комплекс мероприятий для снижения трудозатрат и повышения организационного уровня управления (устанавливаются единые стандарты работы для каждой операции, проводятся тренинги и обеспечивается регулярное повышение квалификации).
В части описания угроз объекту ОПК цифровые модели создаются с использованием террористического форсайта и материалов оценки уязвимости объекта. РО ТИМ дает возможность создавать объекты ОПК3, отвечающие требованиям безопасности в условиях воздействия природных и техногенных факторов, угроз терактов и диверсий, требованиям качества и культуры безопасности (профессиональное мастерство, знания, навыки, психофизическое здоровье персонала и сотрудников сил безопасности объекта).
РО ТИМ являются основой для объединения проектных решений и мероприятий, направленных на управление рисками воздействий природных и техногенных факторов, военных, террористических и диверсионных угроз. РО ТИМ реализуются аппаратно-программным технологическим и надзорным комплексом, обеспечивающим эффективную контрольно-надзорную деятельность на всех этапах жизненного цикла объекта ОПК: подготовительном, проектирования, строительства, эксплуатации, реконструкции. Комплекс включает модули контроля степени защиты от военных, террористических, диверсионных угроз в новых условиях изменения психологии людей и возникновения интеллектуального терроризма. РО ТИМ, в отличие от ТИМ, дополнительно включает разработку информационных моделей, приведенных в таблице.
Традиционная оценка уязвимости объекта предусматривает выявление его слабых мест, которые могут быть использованы для проведения АНВ, теракта или диверсии, определение степени защищенности объекта от потенциальных угроз их совершения. Предлагаемый вариант оценки уязвимости объекта с использованием РО ТИМ от традиционного отличается тем, что она уже не представляет собой текстовый документ, а предусматривает перевод процессов, данных и описания объекта из физической формы в цифровую. Способы реализации угроз, модели нарушителя и анализ сведений о численности, оснащенности, подготовленности и осведомленности потенциальных нарушителей представляются РО ТИМ в виде информационных моделей.
Лучшие практики парирования запроектных аварий
В связи с тем, что риски, в том числе военные и террористические, растут, а технологии их парирования часто отсутствуют, особое внимание при разработке 0D, 7D, 8D, 9D и 10D уделяется поиску лучших практик (технологий) для запроектных аварий (ЗА)4. Они отбираются с учетом особых условий в техническом задании на проектирование, полученных на основе анализа теоретически возможных ЗА, источников их возникновения, сценариев развития и тяжести последствий. Такие лучшие практики (технологии) включают управление авариями, осуществление на объекте ОПК и окружающей территории мероприятий для глубокоэшелонированной защиты объекта ОПК, персонала и проживающего рядом населения. В случае если устройство и место нахождения объекта ОПК не исключают возможность ЗА, то независимо от ее вероятности разрабатываются меры по ее управлению. Управление ЗА является дополнительным, четвертым, уровнем глубокоэшелонированной защиты объекта. В условиях СВО ЗА вызываются АНВ, в том числе терактами и диверсиями, реализуемыми по нестандартным сценариям, не включенным в перечень потенциальных угроз совершения АНВ. Последствия таких аварий значительно тяжелее последствий проектных аварий, хотя вероятность ЗА весьма мала, они раньше считались только теоретически возможными и не рассматривались в проектах. В условиях военных, террористических и диверсионных рисков, природных и техногенных воздействий на объект и системы его безопасности, нештатной работы систем безопасности ошибок персонала и сил безопасности объекта их необходимо учитывать с помощью мер управления, направленных на предотвращение перехода проектных аварий в ЗА и на ослабление, локализацию и ликвидацию их последствий.
Управление ЗА должно четко подразделяться между этапами: 0D – для проектных решений и мероприятий на подготовительном этапе; 7D – для оценки уровня обеспечения комплексной безопасности, антитеррористической защиты; 8D – для проектных решений инженерно-технической укрепленности; 9D – для систем антитеррористической защищенности и 10D – для мероприятий антитеррористической защиты.
Наиболее сложным является оптимальное распределение решений между этими этапами, что связано с постоянным изменением рисков и угроз, а также инновационной деятельностью.
Содержание 0D, 7D, 8D, 9D, 10D имеет различное наполнение и диктуется видом объекта, условиями его размещения и эксплуатации.
Обязанность обеспечения мер защиты и финансирование этих мер лежит на балансодержателе объекта, а при отсутствии ресурсов для обеспечения таких мер – на руководителе хозяйствующего субъекта.
На первом этапе проводится анализ АНВ, теракта и диверсии с высокими уровнями тяжести последствий, рассматриваемых как ЗА и вызванных одним из трех условий или их комбинацией: не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями; отказами систем безопасности; реализацией ошибочных решений персонала и сил безопасности.
Вначале анализируются типовые сценарии проведения АНВ, теракта и диверсии на объекте и соответствующие им в оценке уязвимости аварийные сценарии. Затем в обратном порядке с использованием дискретно-событийного моделирования производится анализ от комплекса связанных с ними аварийных состояний к не учитываемым для проектных аварий (в результате типового АНВ, теракта или диверсии) исходным событиям, отказам систем безопасности, ошибкам персонала и сил безопасности. Это позволяет сформировать узкий перечень ЗА и соответствующих им нарушений, приводящих к авариям с высокими уровнями тяжести. Для данного перечня ЗА разрабатывается комплекс мер по управлению аварией. Отличие перечня ЗА объекта ОПК в том, что перечень проектных аварий должен определяться еще на стадии разработки технических заданий на проектирование или реконструкцию объекта ОПК.
При разработке 0D, 7D, 8D, 9D, 10D должны использоваться руководства по управлению ЗА объекта, созданные на основании анализа сценариев, приводящих к аварийным состояниям и ЗА. Эти руководства обеспечивают эффективные действия персонала и сил безопасности объекта ОПК, определение ими приоритетов действий для каждого уровня тяжести, активизацию функций безопасности в процессе ЗА.
Анализ перечней аварийных состояний и сценариев их развития позволяет определить эффективность выполнения критических функций безопасности и последствия их невыполнения, временные и параметрические характеристики. Они определяют возможность перехода аварийных состояний к ЗА при определенных начальных условиях (разработка перечня ЗА и их анализ играет вспомогательную роль).
РО ТИМ позволяет на информационной модели воспроизвести ЗА на основе анализа существенных взаимосвязей между элементами объекта, получая статистику с использованием имитационного моделирования, без экспериментов на реальном объекте. Затем исследуется поведение объекта на всех этапах его жизненного цикла для увеличения эффективности реализации требований комплексной безопасности, а также их унификации. В этом случае целями проведения исследований являются разработка концепции аппаратно-программного комплекса (АПК) и интегрированной интеллектуальной информационно-аналитической системы для поддержки принятия решений мониторинга объекта в штатных условиях, а также при АНВ, терактах, диверсиях. Задачи снижения рисков и смягчения их последствий включают совершенствование системы управления, создание типовых центров управления, интеграцию систем предупреждения, реагирования и ликвидации. Эта работа проводится с учетом повышения стойкости объекта ОПК и применением методов управления ЗА.
Управление риском и стойкостью для обеспечения безопасности объекта ОПК
Таким образом, проводится анализ основных процессов организации функционирования объекта, их оцифровка и внедрение инноваций – сквозных технологий и лучших практик.
Существующий подход к обеспечению безопасности объекта ОПК, основанный на управлении рисками (минимизации рисков путем снижения вероятности (частоты) и последствий АНВ, терактов, диверсий и ЧС), обеспечивает приемлемый уровень рисков по отдельным видам угроз (но не для множественных угроз). Однако анализ показывает, что в условиях СВО он уже близок к исчерпанию своих возможностей и требует модернизации с переходом к стойкости. При управлении рисками основной упор делается на предупреждение и предотвращение опасностей/угроз и смягчение, снижение тяжести последствий. Несмотря на то что любые виды АНВ, терактов, диверсий и ЧС связаны с несколькими угрозами или опасностями, действующими одновременно или последовательно, противодействие каждой из них проводится силами отдельных ведомств. Ликвидация последствий крупномасштабных АНВ, терактов, диверсий и ЧС показала снижение безвозвратных потерь и скорость восстановления только при создании межведомственных систем безопасности.
Отличительной особенностью объекта ОПК являются его уязвимости ко множественным угрозам и его адаптивные возможности, а для совместно используемого осознания ситуации осуществляется переход от изолированных подсистем объекта к "системе систем" с межведомственным пониманием. В настоящее время применительно к объектам ОПК необходим переход от риск-информационной, целеориентированной парадигмы безопасности, с риском как основным ее показателем, к парадигме безопасности на основе показателей стойкости, в том числе учитывающей когнитивные аспекты проблемы. Последнее связано с изменением в новых условиях психологии людей вообще и нарушителей в частности и возникновением интеллектуального терроризма.
Предлагаемый подход реализует постановление Правительства РФ от 1 марта 2024 г. № 258 "Об утверждении требований к антитеррористической защищенности объектов (территорий) промышленности, находящихся в ведении или относящихся к сфере деятельности Министерства промышленности и торговли Российской Федерации, и формы паспорта безопасности этих объектов (территорий)". Это касается оценки уязвимости и разработки планов обеспечения безопасности объектов, оценки вероятностей реализации угроз различной природы, выработки рекомендаций по их предупреждению и ликвидации последствий на основании управления рисками и стойкостью. Для минимизации рисков и их устранения применяется комплекс мероприятий, основанный на прогнозах поведения элементов объектов ОПК, разработанных на базе искусственного интеллекта, интеллектуального анализа данных, машинного обучения, моделирования и статистики.
Методы научно-технического задела для ускоренного преобразования ОПК
Стойкость является недооцененным ресурсом, поэтому для комплексного обеспечения безопасности объектов ОПК как систем высокой ответственности разработка парадигмы "управление стойкостью" нужна не для замены, а для дополнения и расширения существующего подхода "управление рисками". Это делается с учетом представленной трактовки уязвимостей при риске АНВ и необходимости адаптации механизма управления гибкостью и восстановлением штатного режима функционирования опасного производства. В основу концепции информационно-аналитической системы для принятия решений для объектов ОПК положена интеграция методов ситуационной осведомленности, неогеографии, виртуального окружения, предсказательного моделирования, ГРИД5, семантической паутины, когнитивных технологий. На фоне проведения цифровой трансформации стойкость является основным инструментом формирования в объекте ОПК единого безопасного технологического цифрового контура.
Он предназначен для решения системных проблем при их развитии и при восстановлении, а также должен стать инфраструктурной системой инноваций с соблюдением требований безопасности и защиты от угроз террористического и диверсионного характера. Единый безопасный технологический цифровой контур объекта ОПК позволяет повысить эффективность управления обследованием территорий под развитие или восстановление объекта ОПК, управления проектированием, строительством и эксплуатацией. Единый цифровой контур, поддерживающий безопасность на нормативно заданном уровне, повышает эффективность объектов ОПК, ускоряет сроки их развития или восстановления, улучшает качество и культуру их безопасности.
Обеспечение безопасности объектов, оценка состояния их подсистем и вероятностей реализации угроз различной природы, выработка рекомендаций по их предупреждению и ликвидации последствий на основании управления рисками и стойкостью требуют оценки различных вариантов развития ситуаций. Метод реализуется системой, формирующей многопользовательскую интегрированную среду анализа и информирования руководства объектов и контрольно-надзорных органов о состоянии безопасности.
Интеграция методов ситуационной осведомленности, многомасштабного предсказательного моделирования, ГРИД, семантической паутины, интеллектуальных информационных технологий и хранилищ данных позволяет перейти на качественно более высокий уровень ситуационного анализа, поддержки принятия решений. Это обеспечивает определение приоритетных стратегических направлений технологического развития объектов ОПК с использованием сквозных риск-ориентированных технологий с учетом ограничений и рисков, связанных с террористическими и диверсионными действиями.
Методы научно-технического задела и, в частности, применение методов управления согласованностью подсистем предприятия, интеграция цифровых моделей строительных объектов и технологических комплексов с цифровой моделью угроз являются эффективным инструментом анализа и регулирования устойчивости ускоренных инновационных преобразований предприятий ОПК.
1 Акт незаконного вмешательства (АНВ) – противоправное действие (бездействие), в том числе террористический акт, угрожающее безопасной деятельности объекта инфраструктуры, повлекшее за собой причинение вреда жизни и здоровью людей, материальный ущерб либо создавшее угрозу наступления таких последствий.
2 Несанкционированные внешние и внутренние воздействия (единичные и каскадные, импульсные и длящиеся) приводят к наступлению рисковых событий, создающих негативные эффекты и влияния. Степень разрушительности и необратимости существенно возрастает для факторов риска, связанных с возможностью осуществления АНВ различного характера. При этом в силу целенаправленного выбора способа и характера воздействия особо высока вероятность выхода на запроектный режим работы технологического и инженерного оборудования, что приводит к режимам и последствиям отказа производственного оборудования.
3 Безопасность объекта ОПК – это состояние защищенности объекта ОПК от различных угроз, при котором созданы условия для его нормального функционирования и строгого соблюдения на нем установленных режимов.
4 Запроектные аварии – это аварии, вызванные не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями или дополнительными по сравнению с проектными авариями отказами систем безопасности сверх единичного отказа и ошибочными действиями персонала.
5 ГРИД-форма распределенных вычислений, в которой виртуальный суперкомпьютер представлен в виде кластеров, соединенных с помощью сети слабосвязанных компьютеров, работающих вместе для решения задач, требующих значительных вычислительных ресурсов.
Иллюстрация к статье сгенерирована нейросетью @gigachat_bot