ri2014_materials

440	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

(СИП) решений судоводителей, автоматизированных систем экспертного оценивания качества технологических решений (АС ЭОТР), автоматических систем поддержки (оптимизации) решений и управления (АСПРУ) техногенных объектов повышенного риска и, особенно, социально критичных и особо значимых систем. В их основе лежат алгоритмы квалиметрического сравнения динамики состояний сложных ЭТС, реализующие процедуры специального шкалирования, аддитивномультипликативной и гармонической свертки векторных критериев, малоизбыточной (двухбитовой) визуализации, когнитивной визуальной обработки структурированных данных, а также их динамической регистрации и мониторинга принимаемых, корректируемых и реализуемых решений.

Для освоения данных методик оценки компетенций при подготовке (переподготовке) кадров ВМФ, в том числе применительно к сложным критическим ЭТС специального назначения, особое значение приобретает освоение новых методических положений практически объективной оценки компетенций. Включая «массированное» проведение специализированных практических занятий, отработку технологических приёмов и навыков на учебно-тренажерных комплексах, моделирование процессов поиска оптимальных решений, а также проведение традиционных семинаров, тренингов, коучингов, круглых столов, конференций, он-лайн-конференций и мастер-классов.

Вкачестве немногочисленных вариантов программных комплексов общего назначения при этом могут быть рекомендованы ASPID-3W, APIS (технология анализа и синтеза при информационном дефиците профессора Хованова Н.В.), MPRIORIRY 1.0 (технология по методу анализа иерархий Т.Саати), OPTIMUM 1.0, OPT-PROx 1.0, T-CHOICE 1.0 (технологии глобальной оптимизации решений Абакарова А.Ш., Сушкова Ю.А.), а также для сравнительного анализа ЭТС - программные комплексы КРОПУР (технология квалиметрической ранговой оптимизации проектных и управленческих решений, свид. о гос. рег. № 2013612649 от 11.03.2013, СПбГМТУ) и АСОР (технология (в развитие технологии КРОПУР) анализа, синтеза и оптимизации решений).

Всочетании с апробированными темами двухсторонних оперативно-тактических игр и командно-штабных учений с акцентированием внимания обучаемых на процессах многовариантного поиска и квалиметрической оптимизации принимаемых ими решений, «широкомасштабным» использованием систем электронного документооборота в защищённом исполнении практическое использование названных средств позволяет существенно повысить качество подготовки кадров.

Кроме того, формирование и актуализация баз данных и знаний по соответствующим классам ЭТС и группам обучаемых позволяет выполнять их практически объективное ранжирование по сводному (агрегированному) показателю качества компетенций, а также обеспечить объективность оценок конкурентной способности обучаемых и их профессионального использования.

Важно отметить, что при этом принципиально исключаются возможности управления сложными процессами и системами на основе «сиюминутных» решений, мотивированных «ощущениями», «мнениями» и тому подобными факторами. Реализация метода и средств квалиметрического сравнения при личностно-ориентированном обучении в предметной области позволяет формировать

ипрактически осваивать систему лучших практик, эффективнее обобщать и передавать накопленный опыт. А также мотивировать кадры на повышение уровня личной теоретической и методической подготовки, профессионального совершенствования и саморазвития. На научной основе активизировать личную деятельность в процессе собственной практики, обеспечивать её высокую результативность и целеустремлённость.

Алексеев А.В., Согонов С.А., Тюрин И.С.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ СИСТЕМЫ ПАРТНЕРСКОЙ РАНГОВОЙ СЕРТИФИКАЦИИ

СРЕДСТВ И СИСТЕМ ОБЕСПЕЧЕНИЯ ИНФОРМАЦИОННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ ОМТИ

Одной из ключевых проблем эффективного решения задач оперативного и устойчивого управления обеспечением информационной безопасности (ИБ) объектов морской техники и морской инфраструктуры (ОМТИ) является комплекс вопросов и проблем алгоритмической оптимизации процессов функционирования и построения автоматизированных систем в защищенном исполнении (АСЗИ). При этом в свете требований руководящих и методических документов ФСТЭК эта проблема должна решаться в системном единстве с задачей сертификации АСЗИ ОМТИ. Тем самым решение проблемы обеспечения ИБ ОМТИ лежит в поле поиска сложных организационно-технических и технологических исследований с многовариантной, многокритериальной и полимодельной оптимизацией системотехнических проектных решений всего комплекса средств АСЗИ и ОМТИ в целом.

Естественно, сама задача оптимизации архитектуры (структуры), свойств, характеристик, параметров и алгоритмов функционирования и эксплуатации АСЗИ ОМТИ при обязательном учете эрготехнических особенностей угроз, уязвимостей и управления обеспечением ИБ ОМТИ выходит далеко за рамки возможностей (аксиоматику) классических математических аппаратов и их развития. В порядке аргументации можно отметить тот факт, что одним из сложнейших методических вопросов в

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ И МОРСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ 441

этом контексте, уже давно обсуждаемым в научной среде, является проблема аксиоматических границ использования аппарата теории вероятности для задач управления сложными эрготехническими объектами. Именно в контур автоматизированного управления объекта типа ОМТИ, многие из которых относятся именно сегодня все более относятся к критическим, непосредственно и активно входит человек с присущими ему позитивными и негативными свойствами, возможностями и действующим, как правило, вопреки аксиомам о случайных процессах и случайном выборе решений.

Отчасти по этой причине постановка задач оптимизации в широком ряде случаев завершается лишь усеченными при реализации практическими решениями, а разрабатываемые при этом современные комплексы по существу «тихо делегируют» возникающие при этом проблемы управления лицам, обосновывающим (ЛОР), принимающим (ЛПР) и исполняющим (ЛИР) проектные и управленческие решения. Возникающая при таком решении проектных задач тенденция информационной, информационно-аналитической и интеллектуальной «перегрузки» ЛОР, ЛПР и ЛИР (их пропускной способности) в сочетании с возрастанием сложности соответствующей эксплуатационной документации и процессов подготовки (переподготовки) кадров может, а в ряде случаев и приводит к психо-физиологической перегрузке в нештатных условиях функционирования АСЗИ и даже стресам при возникновении чрезвычайных ситуаций, сопровождаемым, как правило, потерей оперативности (своевременности), достоверности, устойчивости и непрерывности принятия управленческих решений вплоть до потери управления в целом. К сожалению, число подобных ситуаций и масштабов их последствий как на море, так и на суше, в воздухе за последнее время неуклонно возрастает.

В докладе предложена и обсуждается разработанная в результате ранее проведенных исследований эрготехническая концепция информационной поддержки и управления обеспечением безопасности эксплуатации, локализации аварийных ситуаций и аварий, а также борьбы за живучесть специальных судовых систем, обеспечивающая определенное конкурентное преимущество в сравнении с рядом альтернативных подходов в аспекте названных выше проблемных вопросов.

Применительно к комплексу задач обеспечения ИБ ОМТИ в порядке реализации принципов данной концепции разработана и предложена для обсуждения комплексная математическая модель (КММ) построения, функционирования, оценки качества и эффективности системы ранговой партнерской сертификации (СПРС) средств и систем обеспечения ИБ ОМТИ, включающая модули:

экспресс-анализа качества АСЗИ с использованием математического аппарата квалиметрического SWOT-анализа и учетом вводимых исходных данных по их структуре, свойствам и характеристикам (модуль программной реализации на базе программного комплекса анализа-синтеза- оптимизации решений «АСОР», свидетельство о гос. регистрации ФСИС № 2013612929, 21.01.2013);

квалиметрической оценки конкурентной способности (модуль программной реализации на базе программного комплекса автоматизированной системы поддержки принятия решений при экспертном оценивании технологических решений «АСППР ЭО ТР» с автоматическим режимом формирования результатов сертификационных испытаний и подготовки сертификата качества с регистрацией уровня корпоративной, национальной и международной конкурентной способности);

анализа по алгоритму корневой чувствительности направлений развития АСЗИ и синтеза квазиоптимальных, субоптимальных и оптимального варианта построения, функционирования и эксплуатации АСЗИ (модуль регуляризации задачи многокритериальной оптимизации проектных решений на базе программного комплекса квалиметрической ранговой оптимизации проектных и управленческих решений «КРОПУР», свидетельство о гос. регистрации ФСИС № 2013612649, 11.03.2013);

В докладе приведены многочисленные результаты численного моделирования с использованием КММ и реализующих её программных комплексов при использование в составе СПРС средств и систем обеспечения ИБ ОМТИ для решения различных задач, включая процессы подготовки и переподготовки кадров в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете.

Алексеев А.В., Тюрин И.С.

Россия, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет АНАЛИЗ ТЕХНОЛОГИЙ МОНИТОРИНГА ЗАЩИЩЕННОСТИ ИНФОРМАЦИОННЫХ РЕСУРСОВ ОБЪЕКТОВ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ И ИНФРАСТРУКТУРЫ

Среди проблемных вопросов в области автоматизации процессов защиты информации объектов морской техники и морской инфраструктуры (ОМТИ), как наиболее критических и специфических среди аналогичных объектов, в том числе в условиях ведения сетецентрическогог противоборства, сегодня одно из ключевых мест, по нашему мнению, занимает комплекс вопросов оценки, контроля и мониторинга состояния защищенности информационных ресурсов (ИР).

Среди основных причин этого, прежде всего, могут быть названы: отсутствие сравнительных доверительных данных по рекомендуемым и практически используемым сертифицированным средствам оценки и контроля состояния защищенности ИР; практическое отсутствие методологии, технологий и средств мониторинга (наблюдения) состояния защищенности ИР, работающих в реальном

http://spoisu.ru

442	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

масштабе времени (РМВ) и, в первую очередь, по таким системным критериям, как конфиденциальность, доступность, целостность данных. Как следствие, невозможность эффективного, а там более оптимального оперативного управления процессами обеспечения безопасности информации (ОБИ) объектов информатизации, включая своевременное реагирование на возникновение информационных инцидентов, управление и предупреждение их, количественный мониторинг и прогнозирование состояния защищенности ИР.

Для анализа состояния развития и специфических свойств технологий мониторинга защищенности ИР были протестированы демоверсии наиболее перспективных программных комплексов (ПК), включая «Symantec Endpoint Protection 12.1.4», «Kaspersky System Management», «ESET NOD32 Smart Security Business Edition 5.0», а также более ранние «XSpider 7.8», «Retina 5.14», «Microsoft Baseline Securite Analyzer 2.2», «Ревизор сети 2.0», «AppDetective 5.2.5», «Internet Scanner 7.0.2». Существенно различающиеся между собой по построению, реализуемому функционалу рассмотренные ПК мониторинга защищенности ИР практически, как ни странно, не имеют единых критериев оценивания качества защиты ИР. Более того, ни один из них не обеспечивают оценку, контроль и мониторинг защищенности ИР по таким общепризнанным регламентированным требованиям и критериям, как конфиденциальность, доступность, целостность ИР.

При этом, наиболее распространенными подходами к оценке защищенности ИР и критериями используются: наличие сертификатов соответствующих видов; качество и своевременность (оперативность) решения задач анализа уязвимостей, ТСР и UDP-сканирования, качество интерфейса для оперативного управления ОБИ, стоимость владения ПК; требуемые ресурсы памяти; цикл актуализации базы данных; состояние программы на конечной точке; регламент лицензирования, типы контролируемых ошибок (установки ПО, обновления ПО, ошибки неизвестных устройств и т.д.). Так, оценка степени защищенности ИР по названным критериям (выдача отчетов) производится, как правило, за интервал времени порядка 1 часа, что не позволяет управлять ОИБ в реальном масштабе времени и является весьма существенным ограничением.

Более того, предлагаемый при этом набор графических форм представления данных анализа состояния защищенности ИР не предусматривает, как правило, непрерывность наблюдения за соответствующими показателями, анализ трендов соответствующих характеристик. Тем самым, полезность представляемых данных (ценность информации, например, по критерию А.А. Харкевича) резко ограничивается невозможностью своевременного (оперативного) их использования в интересах нейтрализации уязвимостей и воздействия угроз на ИР. Тем более, для прогнозирования развития данных и обстановки на интервале времени до (20…30) минут и более.

С другой стороны, накапливаемые в процессе использования названных ПК данные по уязвимостям ИР, включая от вредоносных кодов, по потенциальным и реализуемым информационным вторжениям требуют существенного временного ресурса для ретроспективного анализа, выработки вариантов управленческих решений, а, тем более, для их реализации. Практически это приводит к «информационной перегрузке» администратора ИБ, проявлению негативного влияния его субъективных (человеческих) факторов, вплоть до такой информационно-управленческой уязвимости, как «отказ от управления».

Вэтих условиях, представляется актуальной новая постановка задачи мониторинга защищенности ИР, включая разработку концепции, методологии и технологии создания интегрированных систем автоматического управления ИБ объектов информатизации (концепции создания ИСАУ ИБ) с реализацией функций системной квалиметрической оценки, контроля и мониторинга состояния защищенности ИР, а также в дополнение к информационной и информационноаналитической также интеллектуальной поддержки администратора ИБ с формированием проектов управленческих решений, регистрацией и апостериорной оценкой качества принятых решений администратором ИБ объекта информатизации.

Входе проведенных к настоящему времени в Санкт-Петербургском государственном морском техническом университете и НП «ИАП БЖКС» специальных научных исследований подобная концепция сформирована, а также создан базовый вариант макетного действующего образца ИСАУ ИБ, позволяющего выполнять оперативный системный мониторинг и эффективное управление защищенностью ИР в соответствии с изложенным подходом.

Алексеев А.В., Тюрин И.С., Удодова Е.Н.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет, ФГУП «Крыловский государственный научный центр» (НИИ «Лот») АЛГОРИТМЫ ГЕОМЕТРИЧЕСКОГО И ГАРМОНИЧЕСКОГО АГРЕГИРОВАНИЯ ВЕКТОРНЫХ КРИТЕРИЕВ ОПТИМИЗАЦИИ ОБЪЕКТОВ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ И МОРСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Агрегирование векторных критериев при анализе, синтезе, оптимизации структуры и параметров функционирования объектов морской техники и морской инфраструктуры (ОМТИ), как критических сложных эрготехнических систем (ЭТС), имеет первостепенное методическое значение при решении проектных, эксплуатационных и, в целом, задач их развития. Наряду с известной

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ И МОРСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ 443

сложностью проблемы моделирования ЭТС при построении функционала их качества и его исследования, значительной неопределенностью широкого ряда параметров ОМТИ традиционно компромиссным путем приходится решать вопрос выбора метода, модели и алгоритма агрегирования частных и групповых показателей качества в их сводный (интегрированный) показатель (СПК).

Среди более, чем десятка известных алгоритмов агрегирования в практике исследований и проектирования в основном используются аддитивный алгоритм (АА) свертки критериев (метод равномерной оптимальности), характерный преимущественно для описания параллельных процессов. АА позволяет получить весьма оптимистические оценки СПК объекта моделирования, причем, при условии адекватного доопределения (регуляризации метода решения некорректной задачи) вводимых индексов важности (весовых коэффициентов) каждого критерия и их попарных отношений. Наоборот, используемый реже мультипликативный алгоритм (МА) свертки (метод справедливого компромисса), характерный преимущественно для описания последовательных процессов, приводит, как правило, к пессимистическим оценкам СПК ОМТИ.

Еще реже используются, в том числе в силу сложности интерпретации получаемых оценок СПК, алгоритм максимизации минимальной эффективности (метод гарантированного результата), а также алгоритм максимизации максимальной эффективности (метод максимальной эффективности), алгоритм перевода части критериев в ограничения (метод фиксированных ограничений), метод последовательных уступок, методы идеальной точки и эвристических решений и некоторые другие.

В этих условиях представляет определенный теоретический (методический) и практический интерес рассмотрение и использование компромиссного варианта алгоритма между «базовыми» АА и МА (вариант реализации так называемого полимодельного метода) в форме их геометрической (ГА) свертки (оценки среднегеометрического значения агрегируемых показателей), либо гармонической (ГрА) свертки (среднегармонического (среднеарифметического обратных значений) показателя) СПК.

Выполненное методом численного моделирования сравнение ГА и ГрА с АА и МА показало наряду с простотой реализации данного варианта реализации полимодельного метода возможность получения компромиссного результата между альтернативными оптимистическими и пессимистическими оценками, причем практически в гарантированном виде. Это весьма важно при интерпретации получаемых оценок СПК сложных ЭТС, в том числе применительно к ОМТИ.

При этом достигаемое повышение точности оценивания СПК, а в целом и достоверности моделирования (в пределе до 40%) имеет особое значения для ОМТИ, как критических ЭТС.

Анализ полученных результатов моделирования кроме указанного показывает, что наибольший эффект ГА и ГрА имеют при малых значениях нормированных значений агрегируемых показателей, что обусловлено, как известно, расхождением АА и МА именно в этой области значений и, наоборот, эффект менее значим - при максимальных значениях, где оценки СПК по этим алгоритмам сходятся.

С другой стороны, полученные результаты исследования специфических особенностей алгоритмов агрегирования векторных критериев оптимизации ОМТИ позволяют рекомендовать для условий мониторинга и анализа получаемых значений их СПК в качестве пороговых значений:

при условии угрозы возникновения аварийных ситуаций (угрозы невыполнения заданных функциональных требований) ОМТИ – использовать пороговые значения СПК порядка 0,8…0,9;

при условии возникновения аварийных ситуациях (невыполнении заданных функциональных требований) ОМТИ – использовать пороговые значения СПК порядка 0,7…0,8;

при условии угрозы возникновения чрезвычайных ситуаций (угрозы потери управления) ОМТИ – использовать пороговые значения СПК порядка 0,4…0,6.

Конкретные пороговые значения СПК на каждом из ОМТИ в соответствии с методологией многокритериального оценивания, анализа и оптимизации структуры и параметров функционирования ОМТИ, а также в соответствии с условиями регуляризации (доопределения) задачи и методов принятия решений по управлению ОМТИ, принимаются и регистрируются в соответствующих организационно-распорядительных документах, а также в базе данных и знаний автоматизированных систем информационной поддержки принятия решений и управления ОМТИ. При этом должна непосредственно учитываться рассмотренная специфика используемых алгоритмов агрегирования векторных критериев оценки качества и оптимизации ОМТИ, как критических ЭТС.

Алексеев С.А., Алексеева Е.К.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский университет МВД России, Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова ПРОГНОЗ И ДИАГНОСТИКА ДОСТИГНУТОГО КАЧЕСТВА ПРАКТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ ВМФ

Качество практической подготовки (ПП) специалистов ВМФ можно рассматривать в двух аспектах: 1) с позиции объектных (объекты, методы, условия, средства ПП и т.д.) составляющих; 2) с позиции субъектных (требования к показателям качества структуры и функционирования элементов системы ПП и анализ определяющих их факторов) составляющих.

http://spoisu.ru

444	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

Методы моделирования управления качеством ПП специалистов ВМФ обеспечивают выделение системы единичных показателей качества, определяющих эффективность для организационной и дидактической подсистем системы управления качеством практической подготовки (СУКПП) в целом. Построение моделей организационных и дидактических подсистем является исходным этапом для синтеза СУКПП будущих специалистов ВМФ. Вместе с тем построение названных моделей является необходимым, но недостаточным условием выработки функций управления качеством ПП.

Определяющим при принятии и реализации управленческих решений руководителем ПП является информация о числовых значениях показателей качества и степени их влияния на интегральное качество ПП специалистов ВМФ.

В докладе определены следующие этапы процесса управления качеством ПП специалистов

ВМФ:

1.разработка методов и инструментария для получения числовых значений показателей качеством ПП;

2.проведение процедур измерения числовых значений показателей качества ПП;

3.проведение агрегирования единичных показателей качеством ПП в групповые и последних в интегральный;

4.в ычисление числового значения интегрального показателя качеством ПП;

5.сравнение полученного значения интегрального показателя с критериальным (эталонным, заданным) значением;

6.принятие руководителем ПП решения о необходимости управляющего воздействия на некоторый элемент системы ПП с целью изменения его качественных характеристик для устранения рассогласования с критериальным значением показателя;

7.определение вида и содержания управляющего воздействия на обучающегося (обучающихся) руководителем ПП (сравнение конкурирующих вариантов и выбор наилучшего);

8.реализация принятого решения с помощью системы управления качеством ПП (СУКПП). Следует подчеркнуть, что необходимость принятия и реализации с помощью СУКПП

управляющего воздействия возникает еще в одном случае, когда руководитель ПП на основании анализа качества хода ПП прогнозирует (диагностирует) возможность возникновения нежелательного отклонения. Такой вид управления качеством ПП может быть отнесен к классу опережающего управления.

Отличие же прогностических и диагностических постановок задач заключается в концептуальной основе, в целевых установках их решения. В конечном итоге, всякая диагностика процесса ПП осуществляется, по существу, в целях прогноза. Можно говорить, что в общем виде решение прогностических задач в системе ПП может включать решение одной или более диагностических задач.

Прогностическим и диагностическим задачам соответствуют различные типы эмпирической валидности, т.е. различные критерии качества, отличающие пригодность конкретной задачи оценки успешности деятельности выпускника по управлению техникой и объектами ВМФ.

Диагностическим задачам соответствует конкурентная валидность. В этом случае успешность профессиональной деятельности выпускника может оцениваться на основе разделения значений измеряемых показателей на диагностически различные группы по результатам экспертного опроса.

Прогностическим задачам соответствует предикативная валидность, при которой успешность профессиональной деятельности выпускника может оцениваться на основе синтезированного экспертами решающего правила, использующего опыт зависимости успешности профессиональной деятельности выпускников от характеристик процессов ПП, похожих на оцениваемый.

В докладе предложены перечень задач квалиметрии ПП и номенклатура методов педагогической диагностики, которые могут быть использованы при диагностике качества ПП. Рассмотрена методика развертывания функции измерения качества ПП в виде обобщенной схемы процесса выработки числовых значений показателей качества объектов системы ПП.

Алексеев С.А., Алексеева Е.К.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский университет МВД России, Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова АЛГОРИТМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАБОРА ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ПРИ ПРАКТИЧЕСКОЙ ПОДГОТОВКЕ СПЕЦИАЛИСТОВ ВМФ

В современной версии стандарта ИСО-9000 установлено, что, кроме системы управления качеством, в систему менеджмента качества должна входить система обеспечения. Исходя из этого положения следует, что технические объекты (ТО), составляющие в совокупности учебноматериальную базу (УМБ) обеспечения реализации мероприятий практической подготовки (ПП), необходимо считать составной частью системы обеспечения качества ПП. В состав УМБ обеспечения ПП при этом могут входить:

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ И МОРСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ 445

1.различные виды простых технических средств обучения, объединяющие технические устройства (аппаратуру) и дидактические средства обучения (носители учебной информации), которые с помощью технических средств обучения (ТСО) воспроизводятся;

2.тренажеры как один из классов ТСО, представляющие специализированные учебнотренировочные устройства, которые предназначены для формирования умений и навыков, т.е. являются основными техническими объектами УМБ ПП;

3тренажерно-обучающие системы (ТОС) объединяющие собственно тренажер и автоматизированную обучающую систему, что позволяет повысить эффективность процесса ПП.

Обоснованное включение в состав УМБ, обеспечивающей ПП, любых из перечисленных видов ТО должно опираться на выработку компромисса между двумя противоречивыми требованиями:

1.получением максимального эффекта от использования ТО в ходе ПП, т.е. выработкой заданного уровня умений и навыков обучающихся;

2.сокращением расходов на закупку и внедрение ТО УМБ до минимума.

Воснову достижения компромисса по удовлетворению указанных требований может быть положена взаимосвязь квалификационных требований (КТ), устанавливаемых в руководящих документах по ПП, и соответствующих ТО, обеспечивающих их удовлетворение. Психологопедагогичность применения ТО оценивается с помощью тестирования и опросов с учетом удовлетворения четырем основным требованиям:

1.умения и навыки, формируемые в ходе ПП с использованием конкретного ТО УМБ, должны соответствовать умениям и навыкам профессиональной деятельности по управлению ТС;

2.ТО не должен формировать умения и навыки, дающие отрицательный эффект при переходе

креальной деятельности по управлению ТС;

3.ТО должен позволять изменять условия реализации деятельности;

4.ТО должен регистрировать результаты ПП для последующего анализа руководителем обучения.

Входе ПП может возникнуть проблема необходимости модернизации УМБ, в ходе которой необходимо определить как образцы ТО, которые следует оставить в составе УМБ, так и новые образцы, которые следует ввести в состав УМБ.

Вдокладе рассматривается постановка и решение задач максимизации эффективности использования и минимизации стоимости ТСО, входящих в состав УМБ учебного заведения, для обеспечения ПП специалистов по управлению техническими средствами ВМФ, с использованием математического аппарата линейного программирования и стандартного пакета прикладных программ. Рассмотрена процедура разработки минимального по стоимости и достаточного по эффективности плана модернизации УМБ, обеспечивающей ход ПП специалистов по управлению ТС.

Вкачестве исходных данных используются предложенные экспертами значения функции принадлежности каждого из рассматриваемых ТО УМБ (входящих в базу и перспективных) к расплывчатому множеству лучших образцов, а также стоимости каждого. Решение задачи позволяет получить как план получения максимального по эффективности набора ТО УМБ без ограничения на стоимость, так и ряд планов, которые оцениваются с учетом условий лимита финансирования и показателей абсолютной и относительной эффективности использования варианта комплектования УМБ.

Баркова Н.А., Грищенко Д.В.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет НАПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЯ ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТЕХНОЛОГИЙ

ДИАГНОСТИКИ РОТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Технологию диагностики машин и механизмов стали позиционировать как информационноизмерительную лишь в 90-е годы, когда для анализа диагностических сигналов и реализации алгоритмов диагностирования стали использовать компьютеры. До этого развитие диагностики оборудования шло традиционным путем - подготовка экспертов и совершенствование методов анализа процессов, протекающих в объектах диагностики, сначала с использованием органов зрения и слуха, а с 50-х годов – технических средств измерения и анализа сигналов. Основным видом диагностических сигналов многие годы являлась вибрация машин и механизмов и их температура.

Уже более 20 лет в диагностике машин и механизмов широко используются компьютерные технологии. Появились средства автоматической диагностики и измерительно-вычислительные комплексы, обеспечивающие достаточно высокую (около 90%) достоверность обнаружения развивающихся естественным образом дефектов. К глубокому анализу сигналов вибрации в установившихся режимах работы машин стал добавляться анализ спектрального состава тока электропривода. Во многих случаях не только для контроля, но и для диагностики стали использоваться результаты мониторинга параметров рабочих процессов. А в последние годы стали

http://spoisu.ru

446	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

создаваться распределенные диагностические системы с широким использованием измерительных, информационных и управляющих сетей.

В настоящее время существенные изменения происходят не только в технологиях получения, обработки и передачи диагностической информации. Изменяются и технологии проектирования, изготовления и эксплуатации машин и механизмов. Соответственно, появляются новые задачи и новые направления в методологии их диагностирования. Эти задачи и особенности их решения можно рассматривать на примере вибрационной диагностики – базовой составляющей диагностики машин и механизмов. К основным из таких задач относятся:

своевременное обнаружение ошибок управления объектами диагностики и оценка влияния таких ошибок при появлении и после их устранения на состояние и ресурс объекта,

диагностика объектов в переменных режимах работы, прежде всего при пусках, на которые приходится большинство отказов машин и механизмов,

сокращение времени, затрачиваемого на диагностику, до значений, достаточных для использования результатов в системах аварийной защиты и оперативного управления объектами,

полная автоматизация технологий диагностики необслуживаемых агрегатов и производств. Особенности развития неисправностей оборудования в результате ошибок управления и

обслуживания, являющихся причиной двух третей отказов при последующей эксплуатации энергетического оборудования, связаны с неопределенностью скорости последующего развития дефектов и появлением периода «приработки» оборудования после устранения ошибки. В рамках решения этой проблемы развивается технология параллельного вибрационного мониторинга с поиском разнонаправленных тенденций на разных временных интервалах, которая начала использоваться в стационарных системах мониторинга состояния оборудования.

Для диагностики на пусках кратковременно работающих объектов используются многоканальные системы измерения и анализа сигналов, которые проводят диагностику в ждущем режиме в два этапа – простейшую онлайн диагностику для аварийной остановки во время пуска и последующую детальную офлайн диагностику по накопленным на пуске сигналам.

Всредствах диагностики для «интеллектуальных» систем аварийной защиты и систем оперативного управления объектами необходимо не только сокращать время на диагностику, но и повышать достоверность обнаружения аварийно-опасных дефектов. Для этого развиваются методы ускоренного анализа нестационарных сигналов (вейвлет-анализ), расширяется количество признаков каждого дефекта, используются методы совпадения нескольких решений по разным признакам и по нескольким последовательным событиям. При этом важнейшей задачей разработки средств диагностики остается минимизация количества точек контроля диагностических параметров.

Кметодологическим вопросам полной автоматизации процессов вибрационного диагностирования машин и механизмов относится обеспечение оптимальной адаптации пороговых значений в выбранных диагностических моделях. Такая адаптации выполняется, прежде всего, как часть технологии параллельного мониторинга, учитывающего априорно неопределенную специфику развития дефектов «управления». Дополнительная особенность полной автоматизации диагностирования – обеспечение надежности собственно средств диагностики, которая достигается встроенными средствами периодического самотестирования.

Вкачестве примера современных систем вибрационной диагностики, построенных с учетом достижений в решении перечисленных задач, можно привести судовую бортовую стационарную систему диагностики, созданную с участием авторов и переданную для использования на кораблях с атомными энергетическими установками.

Белоусов А.С.

Россия, Санкт-Петербург, Государственный университет морского и речного флота имени адмирала С.О. Макарова ТЕХНОЛОГИЯ МНОГОПРОТОКОЛЬНОЙ КОММУТАЦИИ ПО МЕТКАМ КАК ОСНОВНОЙ ПРИНЦИП

ПОСТРОЕНИЯ МУЛЬТИСЕРВИСНОЙ СЕТИ ТРАНСПОРТНОЙ ОТРАСЛИ

Авторами идеи технологии многопротокольной коммутации по меткам (MPLS – MultiProtocol Label Switching) являются компании Ipsilon, Cisco и IBM, а также предложения некоторых разработчиков, ориентированные на средства управления трафиком в сетях неориентированных на соединения. На сегодняшний день технологию можно встретить при решении вопросов связанных с построением частных виртуальных корпоративных IP-сетей на третьем уровне.

Передача данных в мультисервисных сетях транспортной отрасли должна проходить безопасно, эффективно и без задержек. Технология MPLS обеспечивает коммутацию пакетов на магистральных каналах в высокопроизводительных телекоммуникационных системах, при этом она способствует сокращению задержек передачи данных, обеспечивает функцию управления маршрутизацией трафика. Также появляется возможность классифицировать трафик и определять его приоритет.

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ И МОРСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ 447

Технология MPLS основана на обработке заголовка, добавляемого к каждому пакету данных. Заголовок MPLS состоит из одной или нескольких меток. В маршрутизаторе MPLS пакет с меткой коммутируется на следующий порт согласно таблице коммутации, без использования поиска маршрута в таблице маршрутизации как в IP-сетях. Маршрутизаторы LSR (Label Switching Router) не анализируют заголовок сетевого уровня, решение о передачи пакета следующему маршрутизатору принимается только на основании сравнения значения метки с заранее подготовленной таблицей коммутации. При этом обработка меток происходит быстрее поиска маршрутов, так как может быть выполнена без использования центрального процессора маршрутизатора.

Архитектуру сети обеспечивают маршрутизаторы, коммутирующие пакеты на основе метки. На входе или выходе из сетей MPLS расположены пограничные маршрутизаторы LER (Label Edge Router). Эти маршрутизаторы добавляют метку к пакету при его входе в сеть MPLS и удаляют ее при выходе пакета из сети. Таким образом, сеть можно назвать двухуровневой. Сеть состоит из опорной сети (ядра) и пограничных частей сети.

Пограничные маршрутизаторы LER, присваивают метки пакетам, которые определяют классы эквивалентности пересылки FEC (Forwarding Equivalence Class). Метки однозначно определяют FEC, т.е. пакеты с одинаковыми метками передаются в одном и том же направлении.

Технология MPLS является основополагающей в построении мультисервисной мети транспортной отрасли. Она позволит обеспечить основные требования предъявляемые к таким сетям:

1.Независимость технологий предоставления услуг от транспортных технологий. 2.Возможность гибкого изменения скорости передачи в достаточно широком диапазоне. 3.Возможность передавать многокомпонентную информацию с синхронизацией всех компонент

в реальном времени.] 4.Возможность участия нескольких операторов (сервисов) в формировании информационного

контента.

5.Возможность организации доступа к сервису единой транспортной сети вне зависимости от используемых технологий взаимодействия и расположением сервиса.

Волков В.И., Тычинин И.Ю., Алексеев А.В.

Россия, Санкт-Петербург, НИИ (оперативно-стратегических исследований строительства ВМФ) ВУНЦ ВМФ «Военно-морская академия» СИСТЕМНЫЕ АСПЕКТЫ УПРАВЛЕНИЯ РАЗВИТИЕМ СОВРЕМЕННЫХ КРИТИЧЕСКИХ

ОБЪЕКТОВ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ И МОРСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ

Современные объекты морской техники и морской инфраструктуры (ОМТИ) характеризуются целым рядом качественно новых свойств, определяемых спецификой внедряемых новых технологий. Среди них определяющая роль сегодня, безусловно, принадлежит информационным технологиям (ИТ). Качественно новые возможности информационно-коммуникационных систем, систем обработки и визуализации информации открыли новые горизонты по миниатюризации средств и систем ОМТИ, масштабному расширению спектра функциональных возможностей и границ автоматизации.

Вместе с тем, это привело к лавинообразному возрастанию структурной и алгоритмической сложности ОМТИ, а, следовательно, к ужесточению требований по качеству процессов концептуального, исследовательского, эскизного, технического и конструкторского проектирования, технологической подготовки и организации производства, проведения испытаний на всех стадиях создания новых образцов ОМТИ и их модернизации.

Качественно новые требования к подготовке обслуживающего персонала и выполнению ими функциональных обязанностей в строгом соответствии с установленными регламентами в сочетании с названными факторами и многие другие позволяют утверждать, что большинство из современных ОМТИ следует рассматривать сегодня, прежде всего, как объекты повышенного риска.

Их высокая критичность к внешним (условия среды использования) и внутренним (условия среды обеспечения функционирования, включая обусловленные негативным влиянием субъективных свойств операторов) факторам сегодня, как правило, «нейтрализуется» по пути повышения аппаратно-программной надежности используемых элементов и ОМТИ в целом и, главное, по пути резервирования контуров управления, повышения степени автоматизации решаемых в них задач, а также совершенствования систем информационной, аналитической и интеллектуальной поддержки принятия решений операторами в контурах автоматизированного управления.

Особо критичными в этих условиях, как показывает многочисленная практика, является, с одной стороны, обоснование, а, с другой стороны, реализация и выполнение при эксплуатации системных требований к ОМТИ. К их числу, прежде всего, относятся требования по структуре (архитектуре), составу, взаимосвязи, качеству (проектному) и эффективности (при эксплуатации) решения функциональных задач (требования по предназначению). Они включают требования по устойчивости функционирования (надежность, робастность и др.), требования по ресурсной затратности (организационной, временной, финансовой, материально-технической, трудовой и др.), а

http://spoisu.ru

448	РЕГИОНАЛЬНАЯ ИНФОРМАТИКА – 2014

также требования по безопасности эксплуатации (обслуживания, службы персонала, экологической и др.).

Именно эти системные требования, прежде всего, должны быть обеспечены соответствующим методологическим и организационно-распорядительными решениями и документацией, а также аппаратно-программными средствами оценки, анализа и мониторинга достигаемого уровня системного качества и системной эффективности ОМТИ, как сложной эрготехнической (человекомашинной) и организационно-технической совокупности взаимосвязанных элементов системы (подсистем, комплексов, устройств и т.п.), обеспечивающих во взаимосвязи решение общесистемных задач и достижение общесистемных целей.

Вэтих условиях, не взирая на известную структурную и функциональную сложность ОМТИ, а также, как следствие, методологическую сложность моделирования функционирования и оценки качества, негативная практика преимущественной количественной оценки качества только в части отдельных элементов без количественной оценки качества системы элементов в целом является заведомо ошибочной в системном аспекте. А подмена конкретных квалиметрических оценок (оценок по измерению системного качества), как это часто встречается, экспертной оценкой возможности решения системных задач и достижения системных целей ОМТИ на уровне комиссий по приемке НИОКР (даже при наличие фрагментарных данных модельных экспериментов) не может быть адекватным эквивалентом и порождает, как правило, новые системные риски: фактической незавершенности выполняемых НИОКР; фактической невозможности адекватной оценки достигнутых результатов и эффективности ресурсных затрат; фактического отсутствия научно-методической «прозрачности» управления направлениями развития критических ОМТИ.

Другим важным системным аспектом управления современными критическими ОМТИ следует считать, как известно, существенно более высокий уровень риска, ресурсных затрат и потенциального ущерба при принятии ошибочных системных управленческих решений, в том числе при определении направлений развития соответствующих технологий. В этих условиях в дополнение

куже названному системному требованию обязательной количественной оценки качества ОМТИ в фактических условиях ошибочных решений следует считать целесообразным проведение квалиметрической сертификации перспективных технологических решений, формирование на их основе соответствующих баз данных и знаний с оценкой их конкурентной способности. В этих условиях разработка планов и программ перспективного развития передовых технологий и ОМТИ в целом в системном аспекте управления развитием представляется существенно более простым, естественным и перспективным, включая форсирование решения проблем влияния субъективных («человеческих») факторов.

Наконец, еще более значимым системным аспектом современного управления критическими ОМТИ является минимизация их структурной, функциональной избыточности за счет решения задачи многокритериальной и полимодельной системной оптимизации с «полномасштабным» использованием всего «арсенала» современных научных достижений.

Вконтексте названных проблемных аспектов управления развитием ОМТИ приведены конкретные примеры реализации данных системных требований на базе технологических решений и программных комплексов, зарегистрированных в ФСИС РФ за номерами 2013612363 (ИП.1), 2013612649 (КРОПУР), 2013612929 (QSWOT), 2014613622 (АСИП МОКУ), 2014614620 (МДО СИП ОБЭ).

Тем самым показано, что в современных условиях развития ОМТИ первостепенное внимание при наращивании их возможностей и качества следует уделять именно системным требованиям.

Голубничая Т.С.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет АНАЛИЗ МЕТОДОВ ПРОВЕРКИ КАЧЕСТВА ИЗДЕЛИЙ ПРИ ИХ СЕРТИФИКАЦИИ

В последние годы имеет место тенденция снижения качества продукции и услуг. В обществе появилось понятие «класса недобросовестных поставщиков». Производя дорогостоящие (и не только) закупки оборудования, производя соответствующие инвестиции, каждому предпринимателю становится принципиально необходимымлично изыскивать данные для подтверждения того, что закупаемый товар прошел испытания, имеет определенные сертификаты соответствия в полном соответствии с требованиями законодательства. Однако, даже наличие сертификатов в целом ряде случаев не гарантирует покупателю ожидаемого качества продукции, не снижает, а, в ряде случаев, даже увеличивает его риск. Это, конечно, в условиях цивилизованного общества не должно быть возможным.Доверяя государственной системе сертификации продукции и услуг предприниматель, закупщик должен получать государственные гарантии качества и несомневаться в качестве самого процессапроверки качества в ходе сертификации, правомочности появления товара на цивилизованном рынке. Сегодня же в этих случаях государство предлагает решать этот вопрос в

http://spoisu.ru

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ УПРАВЛЕНИЯ ОБЪЕКТАМИ МОРСКОЙ ТЕХНИКИ И МОРСКОЙ ИНФРАСТРУКТУРЫ 449

судебном порядке, тем самым делегируя вопрос гарантий судам, которые профессиональных компетенций в вопросах качества не имеют.

Вдокладе обсуждаются вопросы содержания понятия и процедур сертификации, методов проверки изделия на соответствие современным требованиям по качеству продукции и услуг, а также представлены предложения по наилучшей(оптимальной) «формуле» проверки качества изделия.

Сертификация, как форма подтверждения соответствия объекта сертификации требованиям регламентов, стандартов и условиям договоров, включая как качественные характеристики, так и количественные показатели соответствия требованиям стандартов качества. Как правило, под стандартом качества подразумеваются требования серии документов, в которых отражен международный опыт по управлению качеством продукции на промышленном уровне. Для современного общества такими документами являются стандарты ИСО 9004. Тем самым, сертификация продукции – процедура подтверждения качества. Того, что продукция соответствует установленным требованиям.

Вдокладе рассматриваются особенности сертификации изделий по требованиямгосударственных органов по сертификации (до 2012 года - Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии – Росстандарт.В настоящие время – Федеральной службы по аккредитации –Росаккредитация), а такжедобровольной сертификации, реализуемой соответствующимифирмами, имеющими право (на уровне партнерских сообществ)заниматься деятельностью такого рола.

Правила сертификации продукции регламентируются Постановлением Госстандарта РФ от 21.09.1994 № 15 «Об утверждении порядка проведения сертификации продукции в РФ». В качестве требований могут быть как законодательные акты РФ, так и государственные стандарты, санитарные нормы, строительные нормы. В общем, те документы, которые в соответствии с законодательством устанавливают обязательные требования к продукции.

Вдокладе анализируются методы проверки качества изделий: органолептический (качество определяется на основе анализа восприятия органов чувств.Оценка проводится экспертами, а, значит, людьми, с учетом человеческого фактора);лабораторный (качество устанавливается на основе микроскопического, химического и физико-механического анализа);экспертный (качество устанавливается на основе использования обобщенного опыта эксперта-специалиста); квалиметрической (качество измеряется на основе использования технических средств измерений, определяющие численные показатели качества); социологический (качество устанавливается на основе сбора и анализа мнений потребителей).

Безусловно, отдельные методы могут даватьнаилучший (по критерии достоверности данных) результат проверки относительно других. Однако,всестороннюю оценку качества изделия можно получить лишь при одновременном и корректном использовании всех возможных для реализации методов(так называемая концепция полимодельного оценивания).При этом,вывод и сертификационное решение о соответствии объекта анализа заданным требованиям делается только по результатам сравнения интегральных оценок качества с использованием так называемых сводных показателей качества. При этом, по нашему мнению, уже настало время оценку делать о соответствии объекта сертификации соответствующему уровню качества корпоративного, национального и мирового уровня технологического развития.В качестве одного из перспективных вариантов, реализующих данный подход, в докладе рассмотрены концепция, методология и технология так называемой Ранговой партнерской сертификации (РПС, базовые положения приведены в журнале «Морской вестник», 2013, № 2, с. 55–59).

Именно в этих условиях суждения и выводы о конкурентной способности разрабатываемых изделий, что сегодня рассматривается как приоритетная национальная задача, будут предметными и информационно полезными для пользователей(заказчиков, покупателей), а такжеминимизирующимиих рискна рынке продуктов и услуг, а также на инвестиционном рынке.

Грищенко Д.В.

Россия, Санкт-Петербург, Санкт-Петербургский государственный морской технический университет ИНФОРМАЦИОННО-ИЗМЕРИТЕЛЬНАЯ СИСТЕМА ОПЕРАТИВНОГО ДИАГНОСТИРОВАНИЯ СУДОВОГО РОТОРНОГО ОБОРУДОВАНИЯ

Информационно – измерительные диагностические технологии и системы, широко используемые на многих производствах, находят все большее применение на судах, где используются, в первую очередь, для оптимизации оперативного управления оборудованием. В рассматриваемой системе диагностирования роторного оборудования по вибрации и току решены задачи необходимого для судовых условий увеличения скорости диагностирования, автономности ее работы и сбора информации для глубокой диагностики береговыми службами.

Бортовая система оперативного диагностирования выполняет следующие функции:

http://spoisu.ru