Математические методы системного анализа и управления, проблемно ориентированные информационные технологии, синтез, анализ и принятие решений, алгоритмы. Жуков И.Н., Ильин С.Р

ВЫПУСК № 1 (9), 2017

ISSN 2307-177X

Предпрогнозные

Исследовательский про-

Верификация прогнозов

исследования –

гноз и формирование обу-

по критерию:

формирование пес-

чающей выборки: ПСС,

необходимо (Н), потен-

симистических, оп-

ДС, ГЦ, Законы и Законо-

циально

тимистических и

мерности развития внеш-

возможно (П),

прагматических сце-

ней и внутренней среды

реально достижимо (Р)

нариев взаимосвя-

компании, еѐ СИБК

с учѐтом влияния чело-

занного развития

веческого и природного

внешней и внутрен-

факторов. Комплексный

ней среды компании,

Нормативный прогноз:

прогноз взаимосвязан-

еѐ СИБК в прошлом,

требования по ИБК, еѐ

ного развития внешней и

настоящем и буду-

СИБК; система ограниче-

внутренней среды ком-

щем, согласно наме-

ний на средства их обеспе-

пании. Предложения по

тившимся тенденци-

чения; накопленный ре-

документационному

ям развития. Ре-

сурс; НМО и НПО пере-

обеспечению и управле-

ально складывающа-

проектирования и перепро-

нию базой данных СЗИ

яся обстановка

граммирования СИБК

ского управления ИБК

по ситуации и

и

прогнозируемой

геополитической

результатам в реально

складывающейся

обстановке

Модель внешней

Модели состояний

Модель внутренней

среды компании, еѐ

ИБК

среды СИБК

СИБК

Мониторинг

Диагностика и

Контроллинг поля

поля внешних

экспертиза

внутренних

проблемных ситуаций

состояний ИБК

проблемных ситуаций

Семантическое

Эвентологическое

Традиционное логико -

моделирование

моделирование развития

математическое

взаимосвязанного

на основе методов теории

моделирование

развития внешней и

интеллектуальных

развития на основе

внутренней среды СИБК

систем, нечѐткой логики

методов класс ической

Комплекс

Комплекс эмпирически

Создание Единой

иерархических,

установленных шкал для

шкалы оценки

функциональных и

оценки состояний

состояний ИБК по

процессных моделей в

разнородных элементов

ситуации и результатам

интересах выявления:

компании, еѐ СИБК.

в статике и динамике на

требований по ИБК;

Логико-лингвистическое

основе

ограничений на: выбор

моделирование

усовершенствованной

способов их обеспечения;

полезности принимаемых

вероятностной логики

возможность

решений для достижения

Колмогорова

ВЫПУСК № 1 (9), 2017

ISSN 2307-177X

обстановке;

С учѐтом сказанного, роль и место

- формирование Программы исследо-

СИБК определяется еѐ целевым и функцио-

ваний ИБК, базирующейся на их Едином ал-

нальным назначением, т.е. необходимостью

горитме с использованием Единой шкалы

адекватной реакции на угрозы нарушения

оценки состояний устойчивости развития

ИБК с неприемлемыми последствиями. Реа-

компании как функции достигнутого уровня

лизовать такой подход, по нашему мнению,

еѐ информационной безопасности [4,9,10];

возможно на основе создания логической

- максимальной формализации процесса

структуры компании с еѐ СИБК, которая по-

исследований, анализа их результатов и синте-

казана на схеме рис.4.

за адекватной реакции компании на угрозы

Согласно ей,

элементами СИБК

нарушения еѐ ИБ с неприемлемыми послед-

являются:

ствиями по ситуации и результатам в реаль-

- информационно-аналитическая си-

но складывающейся и прогнозируемой Гео-

стема (ИАС), предназначенная для

политической обстановке. Это необходимо в

сбора, первичной обработки и хранения

интересах компьютеризации процесса обес-

информации (базы и автоматизированные

печения ИБК с требуемой эффективностью в

банки данных), необходимой и достаточной

динамично меняющейся внешней среде ком-

для своевременной и адекватной реакции на

пании.

угрозы нарушения ИБК с неприемлемыми

Все эти задачи должны решаться в рам-

последствиями. ИАС образует входные ин-

ках единой научно-технической Государ-

формационные потоки, которые необходимы

ственной политики по информационной без-

для информационной

и интеллектуальной

опасности РФ и в интересах создания единой

поддержки устойчивости развития компании

системы подготовки кадров в этой сфере [18].

и еѐ СИБК.

Такие потоки целесообразно классифи-

ние и самоуправление;

цировать по их целевому и функционально-

- самостоятельность в принятии реше-

му назначению, месту, времени и диапазону

ний на реакцию, адекватную степени опасно-

условий их формирования, порождаемому

сти угроз устойчивости развития компании,

этими диапазонами полю внешних и внут-

приемлемых для неѐ уровней информацион-

ренних проблемных ситуаций для компании,

ного риска

и возможных последствий от реа-

еѐ СИБК;

лизации таких угроз;

- интеллектуальная система управления

2. С целью проектирования и перепро-

(ИСУ), предназначенная для преобразования

ектирования эффективной СИБК, еѐ про-

входных информационных потоков в требу-

граммирования и перепрограммирования по

емые выходные информационные потоки в

ситуации и результатам в статике и динами-

интересах

поддержания

безопасного и

ке новых условий ХХI века следует восполь-

устойчивого (антикризисного) развития ком-

зоваться теорией и практикой эвентологиче-

пании в реально складывающейся и прогно-

ских исследований [19,20].

зируемой Геополитической обстановке;

В результате приходим к постановке

- система документационного обеспе-

задачи проектирования и перепроектирова-

чения управления (СДОУ) устойчивостью

ния, программирования и перепрограммиро-

развития компании. Она предназначена для

вания СИБК требуемого целевого и функцио-

регулирования состояний устойчивости ком-

нального назначения по ситуации и - резуль-

пании, применения к ней адекватных санк-

татам в новой Геополитической обстановке

ций при

необходимости,

выбора способов

ХХI века. Она является многофакторной и

(методов)

и систем

защиты информации

многоразмерной, имеет многоальтернативные

(СЗИ), адаптивных и близких к оптималь-

решения в условиях неопределѐнности, огра-

ным (рис.2) по ситуации и результатам в ста-

ниченного ресурса, допустимого уровня ин-

тике и динамике новых условий ХХI века;

формационного риска для компании и прием-

- система управления

базой

данной

лемости его последствий [8].

(СУБД), предназначенная для информацион-

Библиографический список

но-интеллектуальной поддержки управления

безопасным и устойчивым (антикризисным)

1. Жидко Е. А., Попова Л. Г.

Логико-

вероятностно-информационное

моделирова-

развитием

компании

при

наличии

угроз

ние информационной безопасности / Е.А.

нарушения ИБК за счѐт хищений, разруше-

Жидко, Л.Г. Попова // Вестник Казанского

ния и модификации

входных и выходных

государственного технического университе-

информационных потоков,

несанкциониро-

та им. А.Н. Туполева. 2014. № 4. С. 136-140.

ванного доступа к ним, в том числе к базе

2. Жидко Е.А. Логико вероятностно-

данных, имеющейся в распоряжении компа-

информационный подход к моделированию

нии.

информационной безопасности объектов за-

Особенность реализации такой схемы

щиты: монография / Е.А. Жидко;

Воронеж.

состоит в том, что [2]:

гос. арх -строит. ун-т. - Воронеж, 2016. - 123 с.

3. Жидко

Е.А. Нейро-нечеткое моде-

1. В интересах формирования траекто-

лирование

информационной

безопасности

рии устойчивого (антикризисного) развития

объектов защиты //Научный вестник Воро-

компании, еѐ СИБК в современных условиях

нежского

государственного

архитектурно-

им целесообразно перейти на форму хозяй-

строительного университета. Серия: Инфор-

ствования 5С:

мационные

технологии

в

строитель-

- самоопределение функциональной по-

ных,социальных и экономических системах.

лезности компании для ЛОГ, остальных чле-

2013. №2. С. 24-27.

нов МС и адекватной ей бизнес идеи, выгод-

4. Жидко Е.А., Попова Л.Г. Формали-

ной для компании;

зация программы исследований информаци-

онной безопасности компаний на основе ин-

- самоокупаемость,

самофинансирова-

новаций/

Е.А.

Жидко,

Л.Г.

Попова

ВЫПУСК № 1 (9), 2017

ISSN 2307-177X

//Информация и безопасность.- 2012.

-Т.15. -

- 2015. - № 4 (17). - С. 22-26.

№.4.- С. 471-478.

14. Зайцев А.М., Заряев А.В., Лукин

5. Жидко Е. А.

Научно-обоснованный

А.Н., Рудаков О.Б. Выход токсичных лету-

подход к классификации угроз информаци-

чих веществ из отделочных строительных

онной безопасности // Информационные си-

матеиалов

на

ранней

стадии

пожа-

стемы и технологии. 2015. № 1 (87). С. 132-

ра/Научный вестник Воронежского государ-

139.

ственного архитектурно-строительного уни-

6. Сазонова

С.А.

Обеспечение без-

верситета. Серия: Физико-химические про-

опасности гидравлических систем при реа-

блемы и высокие технологии строительного

лизации задач управления функционирова-

материаловедения. 2011. № 3-4. С. 127-133.

нием и развитием // Вестник Воронежского

15. Жидко Е.А., Муштенко В.С. Мето-

института

ГПС МЧС России. - 2016. -

дический подход к идентификации экологи-

№ 1 (18). - С.22-26.

ческого риска, учитываемого в деятельности

7. Сазонова С.А. Оценка надежности

предприятия / Е.А. Жидко. В.С. Муштенко

работы сетевых объектов // Вестник Воро-

//Высокие технологии. Экология. -2011. -№

нежского института высоких технологий. -

1. -С. 11-14.

2016. - №1(16). - С. 40-42.

16. Барковская С.В. Интегрированный

8. Жидко Е. А.,

Попова Л. Г.

Инфор-

менеджмент ХХІ века: проектное управле-

мационная безопасность

модернизируемой

ние устойчивостью развития: учебное посо-

России: постановка задачи // Информация и

бие/ С.В. Барковская, Е.А. Жидко, В.И. Мо-

безопасность. 2011. Т. 14. № 2. С. 181-190.

розов, Л.Г. Попова. -Воронеж, -2011. -168 с.

9. Жидко Е.А. Методология формирова-

17. Жидко Е.А., Колотушкин В.В., Со-

ния единого алгоритма исследований инфор-

ловьева Э.В. Теоретические основы проекти-

мационной безопасности// Вестник Воронеж-

рования и конструкции жидкостных пыле-

ского института МВД России. 2015. № 1. С. 62-

улавливающих устройств/Е.А. Жидко, В.В.

69.

Колотушкин, Э.В. Соловьева//Безопасность

10.

Жидко Е.А. Методология форми-

труда в промышленности. -2004. -№2. -С.8 –

рования системы измерительных шкал и

11.

норм информационной безопасности объекта

18. Жидко Е. А., Попова Л. Г. Инфор-

защиты//Вестник Иркутского государствен-

мационная

безопасность

инновационной

ного технического университета. 2015. № 2

России: проблема кадров // Информация и

(97). С. 17-22.

безопасность. 2011. Т. 14. № 2. С. 201-208.

11.

Сазонова С.А. Управление гидрав-

19. Воробьев О.Ю. Эвентология /О.Ю.

лическимим системами при резервировании

Воробьев, Сиб.фед. ун-т.-Красноярск, 2007,

и обеспечении требуемого уровня надежно-

434 с.

сти // Вестник Воронежского института вы-

20. Яндекс: эвентология, лингвистиче-

соких технологий. - 2016. - №1(16). - С. 43-

ская переменная, функция принадлежности,

45.

функция полезности, эвентологическое мо-

12.

Жидко Е.А., Кирьянов В.К. Эмпи-

делирование, эвентологическое распределе-

рические

методы

измерения погрешностей

ние, эвентологическое пространство, эвенто-

при взаимосвязанном развитии внешней и

логический скоринг.

внутренней среды хозяйствующих субъек-

21. Зайцев А.М., Заряев А.В., Лукин

тов/Е.А. Жидко, В.К. Кирьянов// Инженер-

А.Н., Рудаков О.Б. Выход токсичных лету-

ные системы и сооружения. -2013. -№ 4 (13).

чих веществ из отделочных строительных

-С. 53-60.

матеиалов

на

ранней

стадии

пожа-

13. Сазонова, С.А. Методы обоснова-

ра/Научный вестник Воронежского государ-

ния резервов проектируемых гидравличе-

ственного архитектурно-строительного уни-

ских систем при подключении устройств

верситета. Серия: Физико-химические про-

пожаротушения / С.А. Сазонова // Вестник

блемы и высокие технологии строительного

Воронежского института ГПС МЧС России.

материаловедения. 2011. № 3-4. С. 127-133.

ФГБОУ ВО «Воронежский государственный технический

Federal State Budgetary Educational Institution of

университет», Канд. техн. наук, доцент С.А. Сазонова

Higher Education «Voronezh State Technical University»,

E-mail: Sazonovappb@vgasu.vrn.ru

Ph. D. in Engineering, associate professor S.A. Sazonova

Канд. техн. наук, профессор С.Д. Николенко

E-mail: Sazonovappb@vgasu.vrn.ru

E-mail: nikolenkoppb1@yandex.ru

Ph. D. in Engineering, professor S.D. Nikolenko

Россия, г. Воронеж

E-mail: nikolenkoppb1@yandex.ru

С.А. Сазонова,

С.Д. Николенко

ВЫПУСК № 1 (9), 2017

ISSN 2307-177X

(

)

в

(2)

в

(3)

Уравнение (3) позволяет установить неко-

Рис. 2. Режимы пожара: I - нарастания

торые общие закономерности процесса развития

температуры; II - установившийся;

пожара в помещении с проемами. Рассмотрим

III - снижения температуры

пожар в помещении при V=const. Пусть зависи-

Второй режим - это режим, при котором

мость среднеобъемной температуры Тm от вре-

температура и плотность газа в помещении изме-

мени t соответствует показанной на рис. 2. В пер-

няются со временем незначительно, то есть

вом приближении можно считать, что среднеобъ-

dρm/dt 0. При этом режиме, так называемом ква-

емная плотность

обратно

пропорциональна

зистационарном, или установившемся. Gв + ψ

температуре Тm, то есть

.

Gг, то есть расход уходящих газов приблизитель-

Согласно уравнению (3) можно выделить

три режима развития пожара [1].

но равен сумме расхода поступающего воздуха и

скорости выгорания.

массы горючего материала, кг/кг. Количество

При третьем режиме, характеризуемом

кислорода, поступившего вместе с наружным

снижением температуры и повышением плотно-

воздухом в помещение за время dt, равно Gв xlB

сти газа, dρm/dt>0 и Gв + ψ > Gг, то есть количе-

dt, где xlB = 0,23 - концентрация кислорода в

ство уходящих газов меньше, чем количество

наружном воздухе. Количество кислорода,

поступающего воздуха вместе с количеством вы-

ушедшего из помещения вместе с покидающими

горающих веществ в единицу времени.

помещение газами, равно GГ xlГ dt, где xlГ - кон-

Уравнение

кислородного

баланса

[1].

центрация кислорода в уходящих газах. Концен-

Рассмотрим то же самое помещение (см. рис. 1).

трация кислорода в уходящих газах в общем слу-

Масса кислорода М1

в момент t вычисляется как

чае может отличаться от среднеобьемной. В ре-

М1=

Vx1, где x1 - среднеобъемная концентра-

альных условиях обычно выполняется условие

ция кислорода в момент t. По истечении времени

x1/ xlГ =n1 < 1, то есть xlГ < x1. Обычно отличается

dt масса кислорода изменится на величину dM1 =

от единицы незначительно.

d( Vx1).

Согласно закону сохранения массы,

Количество

кислорода,

израсходованного

(

)

за время dt yа горенке, будет равно η1ψL1dt, где η1

Это уравнение можно преобразовать сле-

- коэффициент полноты сгорания; L1 - масса кис-

дующим образом:

лорода, необходимого для сгорания единицы

(

)

(4)

Уравнение (4) называют уравнением кисло-

образовать с учетом уравнения (2) следующим

родного баланса пожара.

образом:

Левую часть этого уравнения можно пре-

(

)

(

)

(

)

Подставив полученное выражение в уравнение (4), получим уравнение кислородного баланса в

следующем виде:

(

)

(

)

(

(5)

)

Уравнение баланса продуктов горения

продуктов в уходящих газах в общем случае мо-

[1]. При горении образуются опасные для чело-

жет отличаться от среднеобьемной. Обычно x2г /xl

века продукты, такие как двуокись углерода СО2,

=n2

1.

Некоторое

количество двуокиси или

окись углерода СО и т.д. В момент времени t

окиси углерода содержится в наружном воздухе,

масса

продуктов

сгорания

в

помещении

поступающем в помещение. Количество продук-

М2=

Vx2, где x2

- среднеобьемная концентра-

та, поступающего в горящее помещение за время

ция какого-либо продукта сгорания. За время dt

dt с наружным воздухом, равно Gв x2в dt, где xlГ,

масса этого продукта изменится на величину dM2

где x2в - концентрация продукта в наружном воз-

= d(

Vx2) - Количество продуктов сгорания,

духе.

которое образуется за время dt, равно ψL2dt, где

Согласно закону сохранения массы, алгеб-

L2 - количество продукта, образующегося в ре-

раическая сумма потоков массы продукта должна

зультате сгорания единицы массы вещества. Ко-

быть равна изменению массы этого продукта в

личество продуктов сгорания, уходящих с газами

помещении:

(

)

из помещения, равно

dt, где х2, - концентра-

Это уравнение можно преобразовать

ция продукта в уходящих газах.

Концентрация

следующим образом:

ВЫПУСК № 1 (9), 2017

ISSN 2307-177X

(

)

(6)

Уравнение

(6) называется

урав-

учетом выражения (2) его можно

запи-

нением

баланса

продуктов

сгорания.

С

сать

в следующей форме:

(

)

(

)

(

)

(7)

Для тех продуктов сгорания, которые

Уравнение

баланса инертного

газа

не содержатся в наружном воздухе (или их

[1]. Инертными (нейтральными) газами

содержание очень мало), уравнение (6)

называются газы, не участвующие в химиче-

упрощается:

ских реакциях при пожаре. Таким газом яв-

ляется, например, азот. Уравнение матери-

(

)

(

)

ального баланса для инертного газа выво-

дится аналогично предыдущим уравнениям

и имеет вид

(

)

(8)

где

- среднеобъемная

концентрация

траций газа в уходящих газах и в помеще-

инертного газа в помещении;

-

концен-

нии.

трация газа в наружном воздухе; х3г/х3 - ко-

С учетом выражения (3) уравнение (8)

эффициент, учитывающий различие концен-

можно преобразовать к следующим образом:

(

)

(

)

(9)

(

)

(11)