Подписка
МЕНЮ
Подписка

Ближайшие онлайн-мероприятия компании "Гротек"  22 мая. Видеоаналитика и автоматизированный видеоконтроль технологических  процессов, производственных регламентов 23 мая. Умные парковки и автоматизация пропускного режима для ЖК 24 мая. Биометрия в СКУД: сценарии применения, управление данными  Регистрируйтесь и участвуйте!

Инструменты и лучшие практики технологического развития для обеспечения безопасности и устойчивости

Николай Махутов, Владимир Балановский, Михаил Ерофеев, Михаил Павлюков, Игорь Грунин, Леонид Балановский, 18/03/24

Бурное развитие технологий в самых различных отраслях экономики и производства – общемировой процесс. Страны, которые будут в первых рядах его участников, не только создающие новое, но и быстро ставящие инновации на службу общества, государства, получат огромные преимущества на международной арене и значительно повысят качество жизни своих граждан.

Согласно Стратегии национальной безопасности Российской Федерации (Указ Президента РФ от 2 июля 2021 г. № 400) одним из национальных интересов является устойчивое развитие экономики на новой технологической основе с широким использованием лучших практик1.

В соответствии с п. 3 раздела V Концепции технологического развития на период до 2030 г., утвержденной распоряжением Правительства РФ от 20 мая 2023 г. № 1315-р, для целеполагания, мониторинга и проведения экспертизы научных исследований в интересах технологического развития в системе ФГБУ РАН формируются научные советы по приоритетным направлениям критических и сквозных технологий. Один из них создается на базе Института машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, который под научно-методическим руководством Комиссии РАН по техногенной безопасности станет центром интеграции научно-исследовательской и производственно-технологической деятельности в сфере безопасности.

Процесс интеграции научно-исследовательской и производственно-технологической деятельности в сфере безопасности по приоритетным направлениям критических и сквозных технологий в сфере безопасности осуществляется под контролем Экспертного Совета при Комитете Совета Федерации по обороне и безопасности.

СИСТЕМЫ БЕЗОПАСНОСТИ. ПРОДУКТЫ И РЕШЕНИЯ ГОДА

Технологическая платформа "Интеллектуальная система безопасности"

Коммуникационным инструментом для активизации усилий по созданию перспективных технологий, новых продуктов (услуг) в сфере безопасности, привлечения дополнительных ресурсов для проведения исследований и разработок на основе участия бизнеса, науки, государства, совершенствования нормативно-правовой базы в области научно-технологического, инновационного развития служит технологическая платформа "Интеллектуальная система безопасности".

Ее целью в сфере безопасности является создание сегмента безопасности будущего, базирующегося на совокупности прорывных технологий, определяющих возможность появления новых рынков высокотехнологичной продукции и услуг, а также быстрого распространения передовых технологий в обеспечении безопасности объектов промышленности, транспорта, городского хозяйства, коммуникационных сетей и других отраслей РФ в условиях воздействия природных, техногенных и антропогенных деструктивных факторов.

Создание технологической платформы

Рассмотрим этапы процесса создания технологической платформы в сфере безопасности:

  1. Формирование контактной площадки, создание условий и формата для эффективного взаимодействия в области разработки передовых технологий безопасности участников секторов экономики, в том числе бизнеса, науки и государства.
  2. Формирование единого видения развития систем безопасности, в том числе интеллектуальных, для создания долгосрочных научных, инновационных и производственных стратегических программ.
  3. Концентрация интеллектуальных, финансовых и административных усилий на создании и коммерциализации конкурентоспособных на рынке продуктов и услуг в области обеспечения безопасности.
  4. Оптимизация государственного регулирования научных и инновационных процессов, стандартизация технологических регламентов и процедур, изменение нормативного регулирования в области безопасности в целях ускорения выведения продуктов и услуг на рынок.
  5. Модернизация среды продуктов и услуг в области обеспечения безопасности и образовательного пространства, создание условий для внедрения в практику новых продуктов и услуг.
  6. Выведение научных знаний в область новых прорывных технологий для обеспечения безопасности, снижения уровня терроризма, увеличения уровня качества жизни населения России.

При этом решаются научно-технологические, производственные, образовательные, рыночные и социальные задачи.

Акцент на вопросах безопасности

В условиях СВО в связи с важностью и актуальностью вопросов повышения безопасности и антитеррористической защищенности особое внимание направлено на разработки по безопасности объектов и подготовку кадров, создание нормативной базы обеспечения безопасности и повышения защищенности от аварий, а также на антитеррористическую защищенность мест массового пребывания людей, внедрение риск-ориентированного технологического и надзорного аппаратно-программного комплекса для объектов на исторических территориях.

Анализ позволяет определить, что даст нам создание технологической платформы в сфере безопасности (см. таблицу).

Таблица. Результаты создания технологической платформытабл (1)

табл (2)-3

НИОКТР: основа и результаты

Научно-исследовательские и опытно-конструкторские и технологические работы (НИОКТР) реализуются с использованием следующих сквозных научно-исследовательских технологий:

  1. Большие данные.
  2. Искусственный интеллект.
  3. Системы распределенного реестра.
  4. Новые производственные технологии (гибкие покрытия, оптоволокно, системы жизнеобеспечения и бесперебойного питания, пассивная локация, системы предупреждения и борьбы в акватории).
  5. Технологии виртуальной и дополненной реальности.

Результаты НИОКТР направлены на увеличение производительности предприятий за счет снижения аварийности из-за воздействия природных, техногенных и антропогенных факторов в мирное и военное время.

Анализ показывает, что большинство исследуемых объектов недоступно для прямого изучения инструментальными средствами: проведение масштабных экспериментов невозможно, потому что они слишком опасны. Поэтому в рамках решения обратных задач физической диагностики элементов объектов производится разработка теоретических и математических моделей, сквозных технологий и методов расчета конструктивных решений элементов (зданий и сооружений) объектов из новых материалов с использованием систем их постоянной диагностики, обеспечивающих безопасность человека и окружающей среды при значительном изменении характеристик выпускаемых материалов и изделий, а также кратного увеличения производства в условиях природных, техногенных и антропогенных воздействий.

Обратная задача отвечает на вопрос, как выбрать конструктивные решения элементов (зданий и сооружений) объектов из новых материалов с использованием систем их постоянной диагностики для того, чтобы показатель эффективности их защитных функций обратился в максимум.

Организация НИОКТР предусматривает кооперацию с высшими учебными заведениями – МАДИ, Московским Политехом, РУТ (МИИТ), НИЯУ МИФИ, НИУ МГСУ. При этом важно то, что результаты НИОКТР могут использоваться в учебных программах базовых вузов отраслей.

Импортозамещение в рамках НИОКТР происходит с помощью промышленных партнеров – инициаторов НИОКТР по приоритетным направлениям деятельности в сфере безопасности.

ОБЗОРЫ ПО БЕЗОПАСНОСТИ >>

Значимость риск-ориентированного информационного моделирования

В процессе проведения интеграции научно-исследовательской и производственно-технологической деятельности в сфере безопасности научного совета РАН по приоритетным направлениям критических и сквозных технологий в сфере безопасности выделяются первоочередные задачи. В русле предложений президента РФ В.В. Путина развитие и восстановление инфраструктуры рассматривается как именно такая приоритетная задача национальной программы "Цифровая экономика".

Для реализации этих целей наиболее полно отвечает риск-ориентированное информационное моделирование, созданное на базе информационного моделирования (ТИМ).

В ряде публикаций мы ранее уже отмечали необходимость внесения существенных изменений в ТИМ. В первую очередь это связано с тем, что в настоящее время в условиях СВО возросли риски и угрозы военного и, что особенно важно, террористического характера.

Они реализуются в форме актов незаконного вмешательства2 (АНВ) на объектах; цель этих актов во время проведения СВО – нарушение логистических цепочек тылового обеспечения группировки ВС РФ. Одновременно прогнозируются такие же АНВ на объектах в глубинных российских регионах, их цель – испортить репутацию нашей страны на международной политической арене и подорвать доверие населения к своему государству.

В этих условиях риск-ориентированные технологии информационного моделирования (РО ТИМ) объектов являются основой для объединения проектных решений и мероприятий, направленных на обеспечение безопасности, защиты от военных, террористических угроз и несанкционированного вторжения. Они предусматривают текущий контроль за соблюдением их требований на подготовительном этапе, этапах проектирования, строительства, эксплуатации объектов и могут быть использованы в целях улучшения эффективности контрольно-надзорной деятельности. Принципиально важным является внедрение нового подхода к обеспечению антитеррористической защиты и текущего контроля за соблюдением ее требований на подготовительном этапе строительства. Толчком к этому послужил анализ теракта 9 мая 2004 г. на стадионе "Динамо" в Грозном. В результате подрыва заложенного в процессе строительства в основание гостевой трибуны фугаса погибли семь человек, в том числе президент Чечни Ахмат Кадыров и председатель чеченского Госсовета Хусейн Исаев, а около 80 человек получили ранения.

Поэтому при адаптации ТИМ к современным условиям должен быть разработан его рискориентированный вариант, предназначенный для решения многоцелевой задачи с учетом возникающих и развивающихся неопределенностей, новых поворотов в проблеме обеспечения безопасности объектов. Необходим системный контроль за ведением работ на подготовительном этапе с точки зрения соблюдения требований безопасности, защиты от террористических угроз и несанкционированного вторжения.

РО ТИМ как цифровая инструментальная платформа

Такой РО ТИМ реализуется аппаратно-программным технологическим и надзорным комплексом, обеспечивающим разработку объектов на всех этапах жизненного цикла – подготовительном, проектирования, строительства, эксплуатации. Этот комплекс включает специальные модули, осуществляющие текущий мониторинг на предмет соблюдения требований безопасности, защиты от военных, террористических угроз и несанкционированного вторжения в новых условиях изменения психологии людей и возникновения интеллектуального терроризма.

РО ТИМ является цифровой инструментальной платформой, объединяющей сквозные цифровые технологии – ключевые направления, обеспечивающие создание инновационных высокотехнологичных продуктов и сервисов, наиболее сильно влияющих на развитие передовых отраслей РФ. К ним относятся большие данные, блокчейн, искусственный интеллект, квантовые технологии, робототехника, беспроводная связь, промышленный Интернет, виртуальная и дополненная реальность, новые производственные технологии, новые материалы и изделия. РО ТИМ повышает качество безопасности, антитеррористической защищенности и противодействия несанкционированному проникновению за счет использования типовых функций и интерфейсов для обработки информации на основе сквозной технологии работы с данными, инструментов разработки и отладки прикладных программных или программно-аппаратных инструментов, реализации надзорных функций.

РО ТИМ как цифровая инструментальная платформа является программной средой, в которой аппаратные средства интегрируются с прикладными решениями, повышающими их эффективность. Это аппаратно-программный технологический и надзорный комплекс, сложная информационная система, обеспечивающая взаимосвязи в промышленности, транспорте и других отраслях РФ, открытая для ведомственного использования и разработчиков приложений. РО ТИМ объединяет разработчиков и операторов платформ и решений более низкого уровня и проводит обработку информации для принятия решений на уровне объектов под контролем надзорных органов. С помощью РО ТИМ и информационных систем, основанных на нейронных сетях и машинном обучении, возможно получать информацию по объектам, военным и террористическим рискам и влиянию различных факторов на объекты.

Проектные решения инженерно-технической укрепленности объектов, получаемые с помощью РО ТИМ, направлены на усиление конструктивных элементов объектов, их помещений и технических средств, обеспечивающих безопасность, защиту от угроз террористического характера и несанкционированного вторжения, в том числе инженерную укрепленность специальных помещений для хранения и работы со служебной информацией ограниченного доступа. Системы антитеррористической защищенности объектов, разрабатываемые с помощью РО ТИМ, включают инженерно-технические средства охраны, системы видеонаблюдения, средств связи, системы оповещения и экстренной эвакуации, технические системы (средства), направленные на обнаружение радиоактивных, взрывчатых веществ, токсичных химикатов, отравляющих веществ и патогенных биологических агентов (в том числе при их получении посредством почтовых отправлений), оружия, боеприпасов, наркотических средств, опасных предметов и веществ.

Что можно создать с помощью РО ТИМ?

Основной задачей мероприятий, разрабатываемых с помощью РО ТИМ, является оперативное реагирование сил безопасности (охраны) объектов на сигналы от средств контроля безопасности, а также персонала и посетителей. Информационное моделирование сценариев защиты, путей передвижения сил безопасности разрабатывается с применением искусственного интеллекта на основе анализа оценки уязвимости объектов, моделей нарушителя и сценария его действий. В связи с тем, что риски, в том числе военные и террористические, растут, а технологии их парирования отсутствуют, особое внимание уделяется поиску лучших практик для противодействия таким АНВ, как на Крымском мосту, результаты которых рассматриваются как запроектные аварии3 (ЗА). Вероятность ЗА весьма мала, но их последствия значительно тяжелее, чем при проектных авариях. Управление ЗА является дополнительным уровнем глубокоэшелонированной защиты критических и стратегических объектов. РО ТИМ с использованием агентного имитационного моделирования позволяет воспроизвести ЗА объектов на основе анализа взаимосвязей между его элементами и сымитировать их поведение. Анализ условий и источников возникновения ЗА, сценариев развития и тяжести последствий позволяет отобрать лучшие практики для противодействия АНВ. Они включают управление ЗА, мероприятия для глубокоэшелонированной защиты объектов и окружающей их территории, персонала и населения.

Единый безопасный технологический контур

Взрывное развитие и формирование технологий шестого технологического уклада и четвертой промышленной революции происходят на фоне новых рисков и угроз военного и террористического характера, что требует проведения подготовки к новому технологическому переходу с учетом требований безопасности.

В этих условиях РО ТИМ позволяет создать единый безопасный технологический контур для устойчивого развития, с использованием инновационных технологий и трансфера сквозных технологий. Его создание происходит на базе решений в сфере научно-технологического развития передовых отраслей, формирующих новые точки роста и ускоряющих динамику его экономического развития. РО ТИМ дает возможность с привлечением разработок и технологий шестого технологического уклада и четвертой промышленной революции, выполненных в единой цифровой среде в передовых отраслях промышленности (атомной, авиационной), обеспечить технологический прорыв и сформировать новый технологический базис. РО ТИМ способствует преодолению барьеров, мешающих адаптации лучших практик к условиям ОТИ в результате недостатка знаний о них, недостаточного уровня мотивации сотрудников изменять что-либо, отсутствия навыков для реализации лучшей практики в других условиях.

Формируемый с использованием РО ТИМ единый безопасный технологический контур отражает взаимосвязи между государственной научно-технологической политикой, документами стратегического планирования, предприятиями, формирующими организационный каркас научно-технологической и практической деятельности. Единый безопасный технологический контур служит для управления научно-технологическим развитием и трансфером безопасных решений сквозных технологий и лучших практик в передовые отрасли и будет в ближайшем будущем задавать тон и формировать тренды информатизации в них.

Организационно-технологической основой единого безопасного технологического цифрового контура является Институт машиноведения им. А.А. Благонравова РАН, в котором, как указано выше, под научно-методическим руководством Комиссии РАН по техногенной безопасности и под контролем Экспертного Совета при Комитете Совета Федерации по обороне и безопасности осуществляется интеграция научно-исследовательской и производственно-технологической деятельности по приоритетным направлениям критических и сквозных технологий в сфере безопасности.

РО ТИМ и образовательный процесс

РО ТИМ используется при этом как цифровая технология, являющаяся инструментом формирования передовой инженерной школы в приоритетных высокотехнологичных отраслях.

Для внедрения новой инженерной школы необходимы высококвалифицированные кадры, поэтому для современного образовательного процесса характерны следующие моменты:

  1. Обучение строится при помощи цифровых технологий.
  2. Цифровые технологии применяются в менеджменте образования слушателя и образовательного учреждения (для оценки степени освоения материала и корректировки индивидуальных траекторий в обучении, что очень эффективно в работе со стартапами на базе РО ТИМ).
  3. Обучение цифровым технологиям для профессиональных целей.

С учетом требований качества и культуры безопасности учебный курс РО ТИМ для обеспечения безопасности, выполнения мероприятий и проектных решений по обеспечению защиты от угроз террористического характера и несанкционированного вторжения формирует следующие компетенции:

  • ПК-1: способен в процессе информационного моделирования объекта применять методы математики, теории управления и системного анализа;
  • ПК-2: способен в процессе информационного моделирования объекта применять аналитические, вычислительные и системно-аналитические методы для решения прикладных задач системного анализа объектов;
  • ПК-4: способен в процессе информационного моделирования применять методы системного анализа для решения прикладных проектно-конструкторских задач на всех этапах жизненного цикла объектов.

Подготовка кадров в сфере безопасности является сложной задачей в силу своей масштабности и особой специфики. Она требует применения инновационных образовательных технологий, учебных программ, обучающих технологий и методик профессионального обучения для различных категорий обучающихся, с учетом специфики их будущей работы. При этом обеспечение гарантированного уровня качества образовательных программ профессионального образования невозможно без их профессионально-общественной аккредитации. Она представляет собой механизм, помогающий учитывать требования работодателей при разработке и реализации образовательных программ. Такой подход обеспечивает развитие кадрового потенциала и является эффективным инструментом повышения обороноспособности страны в условиях санкций и СВО.

Заключение

Формирование единого безопасного технологического цифрового контура и подготовка высококвалифицированных кадров для его обслуживания и развития являются основой для устойчивого развития с использованием инновационных инструментов, трансфера сквозных технологий и лучших практик в сфере безопасности.

Инструменты и лучшие практики технологического развития в сфере безопасности должны формироваться и совершенствоваться с широким участием бизнес-сообщества, разработчиков и изготовителей систем безопасности и их компонентов. Только такой подход позволит сформировать в РФ интеллектуальную и нормативно-правовую основу поддержки принятия решений в области стратегического управления устойчивым социально-экономическим развитием и укрепления национальной безопасности в мирное время и в мобилизационный период.

1 Лучшие практики – формализация уникальных методов и инструментов, принципов и действий, которые приводят к наиболее эффективному результату в одном месте, но могут быть эффективны и в другом. Решение использовать лучшие практики есть решение использовать чьи-либо знания, опыт, технологии для того, чтобы гарантированно обеспечить успех инновационной разработке.

2 Акт незаконного вмешательства (АНВ) – противоправное действие (бездействие), в том числе террористический акт, угрожающее безопасной деятельности объекта, повлекшее за собой причинение вреда жизни и здоровью людей, материальный ущерб либо создавшее угрозу наступления таких последствий.

3 Запроектная авария вызывается не учитываемыми для проектных аварий исходными событиями или дополнительными по сравнению с проектными авариями отказами систем безопасности сверх единичного отказа, реализацией ошибочных решений персонала объектов. К запроектным относятся гипотетические аварии, характеризующиеся весьма малой вероятностью такого события, но значительными последствиями (например, такими как после теракта на Крымском мосту).

Опубликовано в журнале "Системы безопасности" № 1/2024

Все статьи журнала "Системы безопасности"
доступны для скачивания в iMag >>

Фото: ru.freepik.com

Создавайте главное отраслевое издание вместе с нами!

Темы:Комплексная безопасностьБезопасность объектовЖурнал "Системы безопасности" №1/2024
Статьи по той же темеСтатьи по той же теме

Хотите участвовать?

Выберите вариант!

 

КАЛЕНДАРЬ МЕРОПРИЯТИЙ
ПОСЕТИТЬ МЕРОПРИЯТИЯ
ВЫСТУПИТЬ НА КОНФЕРЕНЦИЯХ
СТАТЬ РЕКЛАМОДАТЕЛЕМ
Комментарии

More...