Общее описание организационной структуры системы управления космодромом

 

Системы управления подобного класса удобно рассматривать в терминах концепции C4I (command, control, communications, computation, and intelligence командование/руководство, управление, связь, компьютерное обеспечение и разведка/информация) [6, 8]. Эта спецификация предполагает построение больших автоматизированных систем управления на региональном, государственном и ведомственном уровне, а также систем управления класса «Умный город» (Smart City) [3] в контексте глобальной интеграции всех задействованных структур со своими организациями, регламентами, техническими средствами в рамках глобальной системы управления (СУ), как на организационном, так и на техническом уровне с использованием новейших технологий в области вычислительной техники, коммуникаций, обработки информации, спутниковой навигации. Предполагается также во многом отказ от механистической модели и переход управлению процессами[13], что с одной стороны резко сокращает время принятия решения, а с другой – повышает значение и ответственность каждого звена управления вплоть до отдельных должностных лиц [7]. Первоначально C4I[8] возникла, как идеология построения автоматизированных систем управления войсками, которая обладает множеством уровней иерархии, характеризуется распределённостью по большим территориям, необходимостью сопряжения в едином ключе множества средств и систем различного назначения, ведомственной подчинённости и часто государственной принадлежности. Поэтому концепция нашла своё применение не только в недрах военных ведомств, но и используется как отлаженный и проверенный годами механизм реализации систем управления государствами, регионами, городами, ведомствами, спортивными мероприятиями международного уровня, например Олимпиадами, чемпионатами мира по Футболу и т.п.

Космодромы, обладают теми же характерными особенностями. На территориях, часто сопоставимых с размерами средних европейских государств, располагаются сложные техногенные комплексы, в состав которых входят наукоёмкие производственные, инженерные и технические объекты, разнообразные средства и системы, находящиеся под управлением различных ведомственных структур и организаций, деятельность которых требует чёткой координации и управления в рамках решения задач государственного и международного характера[14, 15].

В самом общем смысле, структуру системы управления космодрома регионального масштаба, как правило, составляют центры управления (ЦУ) и дежурные диспетчерские службы различного уровня и подчинения (рис. 2). Command Control Center (CCC)[4, 5] – в терминологии C4I это обобщённое обозначение центра управления или дежурной диспетчерской службы, которые обеспечивают обработку информации, поступающей от подконтрольных структур, принятие решений в зоне своих компетенций, контроль действий и коммуникации с другими ССС по вертикали и по горизонтали. Они выполняют свои функции в рамках следующего операционного процесса (рис. 1).

Рисунок 1. Основной операционный процесс управления

Рисунок 2. Региональная организационная структура управления космодрома в нотации C 4 I

На верхнем уровне иерархии располагается главный центр управления MССС (Main Command Control Center). Это может быть при определённом стечении обстоятельств, если структура находится на ранней стадии развития (Восточный), ССС одной из главных на данном этапе развития системы организаций, например, ведомственный ситуационный центр (СЦ) Спецстроя (на стадии строительства космодрома) или Единая Дежурная Диспетчерская Служба муниципального образования Циолковский и т.п. Таким образом, основной акцент в управлении критически важным объектом (КВО) делается на тот орган, который наиболее соответствует текущей стадии ЖЦ. Следовательно, структурная декомпозиция системы может давать разный результат в зависимости от определённого этапа и сложившихся обстоятельств, в соответствии с перечисленным набором основных факторов.

Рассмотрим самый общий набор функций, который соответствует разным структурным компонентам системы.

Главный ЦУ(ситуационный центр) MССС обеспечивает координацию действий всех служб министерств и ведомств, органов государственной власти на подотчётной территории, и является опорным звеном для обеспечения управления со стороны вышестоящих госорганов. Система обеспечения обработки сообщений оперативных служб является одним из основных организационно-технических механизмов, обеспечивающих комплексную работу всех ССС на космодроме. Она базируется на центрах обработки вызовов (ЦОВ). В отдельных случаях может быть принято решение иметь только один основной ЦОВ на всю обслуживаемую территорию, но иногда на уровне каждого объектного/ведомственного RССС (кислородный завод, аэропорт, наземный измерительный пункт (НИП), стартовый комплекс, служба энергообеспечения, транспортный диспетчерский центр и т.д.) или муниципального органа (г. Циолковский), создают свой узел обработки вызовов. Всё зависит от объёмов финансирования и имеющихся технических возможностей, например, каналов передачи данных приемлемого качества. Таким образом, каждый ССС может выполнять следующие функции:

­   приём и первичная классификация сообщений о событиях;

­   определение ответственных ССС за эти события;

­   передача информации на уровень ответственного ССС;

­   контроль действий ДДС по завершении событий;

­   подготовка отчётной информации для передачи на более высокий уровень.

Вследствие обозначенных выше причин можно выделить 3 наиболее характерных структурных организации, которые могут мигрировать одна в другую или сосуществовать совместно: централизованная схема, децентрализованная и смешанная. Рассмотрим каждую из них.

Централизованная схема управления.

За счёт выделяемого финансирования создаётся главный MССС, как правило, на базе специально строящегося или предусмотренного для этого здания. С точки зрения технической реализации обеспечивается необходимая телекоммуникационная платформа по обработке информации, поступающей с обслуживаемой территории, и строится соответствующая IT инфраструктура на базе общего центра обработки данных, к которому подключаются рабочие места операторов главного ЦОВ. При этом применяется унифицированное программное обеспечение, обеспечивающее специфику фиксации первичной информации для различных типов событий, а также управление ресурсами реагирования на основе применения технологий ГИС, современных цифровых систем связи и систем мобильного позиционирования. Таким образом, применяется так называемая полностью «централизованная» схема управления, которая осуществляет не только обработку экстренных вызовов в едином ЦУ (CCC), но и обеспечивает управление силами и средствами реагирования из этого центра.

Среди достоинств данного решения следует отметить:

•   сокращение времени передачи информации специализированной бригаде для выезда к месту события;

•   сокращение времени принятия решения по комплексному реагированию за счёт того, что диспетчеры/аналитики всех служб находятся в одном месте и работают в единой системе на основе общего сервера;

•   обеспечение единой схемы управления по комплексным событиям в результате использования унифицированных систем управления и связи, работающих на основе общих технических и информационных ресурсов.

Недостатками централизованного подхода являются:

•   высокие начальные затраты по созданию системы (строительство и оборудование нового ЦОВ, модернизация каналов связи и т.д.);

•   необходимость ликвидации специализированных ЦОВ (на нижних уровнях иерархии) и вывод диспетчеров и операторов в подчинение новой структуры управления, связанная с этим процессом штатная и структурная реорганизация;

•   увеличение первоначальных затрат на подготовку и обучение персонала MCCC.

Децентрализованная схема.

В соответствие с имеющимся опытом развития подобных проектов в России можно отметить следующие особенности:

Заказчик, как правило, не предполагает ликвидацию ЦОВ нижнего уровня, обеспечивающих приём вызовов и реагирование по направлениям, т.е. ДДС существующих экстренных служб (ЖКХ, энергоснабжения, МВД и т.д.) остаются функционировать в прежнем составе. Во многом это обуславливается, например, тем, что службы 101 и 102 являются ведомственными формированиями МЧС и МВД, поэтому решения по слиянию диспетчерских функций этих структур наталкиваются иногда на непреодолимые ведомственные противоречия. Главный ЦУ(MCCC) оснащается средствами связи и IT инфраструктурой, обеспечивающей приём экстренных вызовов с обслуживаемой территории. Его функции ограничиваются фиксацией информации о событиях и передачей их в специализированную службу, которая осуществляет реагирование и передаёт информацию о статусе завершения события обратно в MCCC. Таким образом, вся существующая инфраструктура сохраняется почти в неизменном виде, но появляется новая надстройка в виде дежурной службы MССС.

Перечислим достоинства данной «децентрализованной» схемы:

•   не требуется относительно больших объёмов финансирование на организацию главного ЦУ;

•   штатная структура и состав информационного обеспечения в специализированных CCC остаются в почти неизменном виде;

•   специализированные ЦОВ и соответствующие CCC остаются в штатной структуре и в подчинении соответствующих руководителей;

•   соответствующие информационные ресурсы (сервера БД и т.д.) и техническая инфраструктура остаются в подчинении руководителей специализированных CCC;

•   низкие требования к каналам передачи данных между CCC.

К недостаткам этой схемы относятся:

•   временные задержки в схеме информационного взаимодействия между CCC различной ведомственной подчинённости для передачи информации и поддержке функций управления при реагировании на комплексное событие, что увеличивает время реакции на событие в целом;

•   в целом затраты на обслуживание, эксплуатацию и обучение в рамках всех подсистем локальных ССС выше, чем при централизованной схеме, т.к. в каждом узле реализуются дублирующие функции по эксплуатации и обслуживанию технической инфраструктуры;

•   повышенные затраты на развитие и модернизацию, т.к. при изменении в программном и аппаратном обеспечении требуется поддержка интерфейсов с системами других CCC.

 

Смешанная схема.

При реализации проекта в реальных условиях следует учитывать разнообразие дежурных служб, участвующих при отработке решений, а также неоднозначность взаимоотношений между ведомствами и не только. Поэтому необходимо предусмотреть разные возможности взаимодействия различных центров принятия решения (CCC), в зависимости от их уровня подчинённости, оснащения, технических условий, объёмов финансирования и некоторых других факторов. Очевидно, что перечисленные особенности дают право на жизнь как централизованной, так и децентрализованной схеме. Например, для того, чтобы выполнить требование некоторых ведомственных CCC оставаться хозяевами своей инфраструктуры по обработке событий и управлению ресурсами для них следует рассматривать решение по децентрализованной работе. И наоборот, если мы имеем дежурную службу, которая не имеет требований по секретности и/или не имеет возможностей нести эксплуатационные и иные расходы по обслуживанью информационной и технической инфраструктуры ЦОВ, то вполне вероятно подключить сервисы регистрации событий для неё на общий сервер. Таким образом, при реализации проекта будут использоваться, скорее всего, оба вышеописанных подхода, что можно условно обозначить как «смешанную» схему реализации.

Достоинства и недостатки «смешанной схемы»

Достоинства:

•   Возможность гибко подходить к построению структуры системы с учётом требований Заказчика в части реализации специфических задач.

•   Возможность максимально приближаться к удовлетворению требований ключевых показателей эффективности при имеющихся ограничениях ресурсных, финансовых и политических возможностей.

•   Возможность закладывать на перспективу реализацию наиболее оптимальной структуры при возникновении дополнительного финансирования и политической воли.

•   Возможность показать на практике преимущества и недостатки того или иного подхода.

 

Недостатки:

•   Наличие ограничений и сдерживающих факторов при возникновении дополнительных требований для удовлетворения ключевых показателей эффективности в случае развития ситуации.

•   Сохранение неопределенности в структурных подходах может приводить к снижению качества выполняемых задач.

•   Наличие дублируемых функций на различных уровнях и в узлах системы.

•   Необходимость поддержания дополнительных интерфейсов к решениям от различных производителей.

Стоит отметить, что рассматриваемая система представляет собой совокупность подсистем, объединённых иерархическими и горизонтальными информационными связями и связями по управлению, и обладает всеми признаками больших систем.

Представленный анализ требует от разработчиков такой системы моделирования, которая позволяла бы гибко реагировать на меняющуюся ситуацию в зависимости от стадии ЖЦ, давала возможность моделировать процессы адекватно структурным изменениям без тотального перепрограммирования.

Рассматриваемая в статье автоматизированная система управления – большая система, относящаяся к классу пожизненных систем. Имеется в виду, что пожизненная система востребована всегда, но время эксплуатации конкретного варианта ограничено. По прошествии определенного времени требования к системе, её функциональным возможностям подлежат пересмотру и корректировке.

Иногда предпринимаются попытки построения подобных АСУ собственными силами, что называется с нуля, однако, практика создания больших систем показывает, что наиболее рациональным является создание АС на основе стандартного решения. Опыт работы с большими системами пока (тем более в регионах) незначителен. Условия и специфика развертывания АСУ в каждом случае свои. Это обстоятельство требует формализации инструментов, которые будут использоваться при создании системы на основе стандартного решения. Важно, чтобы Заказчик понимал потребность и специфику использования соответствующих инструментов.

 

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться: