Системный анализ и моделирование структуры управления инновационной деятельностью в области пожарной безопасности

ФЕДЕРАЛЬНАЯ СЛУЖБА ИСПОЛНЕНИЯ НАКАЗАНИЙ 
ФЕДЕРАЛЬНОЕ КАЗЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ 
ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ 
ВОРОНЕЖСКИЙ ИНСТИТУТ ФСИН РОССИИ 
 
 
 
 
А. В. Калач, Н. В. Мартинович 
 
 
 
СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И МОДЕЛИРОВАНИЕ  
СТРУКТУРЫ УПРАВЛЕНИЯ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ  
В ОБЛАСТИ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ 
 
 
Монография 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
Воронеж 
2024 

УДК 303.732.4:338.28:658.5 
ББК 65.054 
К17 
Утверждено советом по научно-исследовательской 
и редакционно-издательской деятельности Воронежского института ФСИН России 
24 мая 2023 г., протокол № 5 
Р е ц е н з е н т ы :
профессор кафедры практической и прикладной информатики  
ФГБОУ ВО МИРЭА – Российский технологический университет  
доктор технических наук, доцент Т. Е. Смоленцева; 
заведующий кафедрой информационных и управляющих систем  
Воронежского государственного университета инженерных технологий 
доктор технических наук, профессор И. А. Хаустов 
К17 
Калач, А. В. 
Системный анализ и моделирование структуры управления инновационной 
деятельностью в области пожарной безопасности : монография / А. В. Калач, 
 Н. В. Мартинович ; ФКОУ ВО Воронежский институт ФСИН России. – Воронеж : 
Издательство «Строки», 2024. – 176 с.    
ISBN 
Монография содержит результаты исследований особенностей формирования 
инновационной 
инфраструктуры 
и 
развития 
инновационной 
деятельности 
на современном этапе. В рамках исследования предметной области по теме работы 
рассмотрен понятийный аппарат, связанный с инновационным процессом, уточнена 
трактовка понятия, рассмотрены различные подходы к исследованию инновации как 
социально-экономического явления. Проведенный анализ общих тенденций развития 
общества в современных условиях, позволил выявить основные направления развития, 
обусловленного переходом к новому технологическому укладу.  
В монографии на основании исследования существующих подходов определены 
основные направления повышения эффективности реализации государственной 
политики Российской Федерации в области пожарной безопасности в современных 
условиях. 
ISBN 
© ФКОУ ВО Воронежский институт 
ФСИН России, 2024 
© А. В. Калач, Н. В. Мартинович, 2024 
 

ОГЛАВЛЕНИЕ 
ВВЕДЕНИЕ .................................................................................................................. 4
ГЛАВА 1.  ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ ОРГАНИЗАЦИИ  
ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ................................................................. 8
1.1. Сущность понятия и классификация инноваций ............................................ 10
1.2. Общий анализ современного состояния  научно-технической 
деятельности в Российской Федерации .................................................................. 22
1.3. Структура управления и основные элементы     
инновационной деятельности .................................................................................. 33
ГЛАВА 2. ИННОВАЦИОННАЯ И НАУЧНАЯ ДЕЯТЕЛЬНОСТЬ  
КАК ЭЛЕМЕНТ НАЦИОНАЛЬНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ РОССИИ  
В СОВРЕМЕННЫХ УСЛОВИЯХ ........................................................................... 50
2.1. Обеспечение безопасности граждан в Российской Федерации 
..................... 50
2.2. Структура системы обеспечения пожарной безопасности ............................ 64
2.3. Инновационная и научная деятельность как элемент  национальной 
безопасности России в современных условиях 
...................................................... 67
ГЛАВА 3. АНАЛИЗ ПРОЦЕССОВ  ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ  
НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ В ОБЛАСТИ ПОЖАРНОЙ 
БЕЗОПАСНОСТИ ..................................................................................................... 73
3.1. Применение системного подхода в области пожарной безопасности.......... 73
3.2. Подходы к моделированию системы ............................................................... 78
3.3. Пример построения функциональной модели исследуемой системы 
.......... 84
ГЛАВА 4. АЛГОРИТМЫ УПРАВЛЕНИЯ  ИННОВАЦИОННОЙ 
ДЕЯТЕЛЬНОСТЬЮ В ОБЛАСТИ  ОБЕСПЕЧЕНИЯ ПОЖАРНОЙ 
БЕЗОПАСНОСТИ ..................................................................................................... 98
4.1. Описание процедуры формирования управленческих воздействий ............ 98
4.2. Алгоритм поддержки принятия решения  при управлении инновационной 
деятельностью 
.......................................................................................................... 108
4.3. Подходы к оценке и интерпретации результатов оценки ............................ 115
4.4. Применение разработанной методологи  при решении задач оценки 
финансовых рисков ................................................................................................. 122
ЗАКЛЮЧЕНИЕ ....................................................................................................... 130
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ 
....................................................................................... 133 
3 

 
ВЕДЕНИЕ 
Современное развитие технологий и производств обусловило повсеместную цифровизацию и внедрение киберфизических систем класса 4.0 в различные сферы жизнедеятельности человека, что неизбежно отражается и на содержании требований к эффективности работы. В Стратегии национальной безопасности Российской Федерации подчеркивается неразрывная взаимосвязь  
и взаимозависимость национальной безопасности и социально-экономического 
развития страны. Основными факторами, определяющими положение и роль 
Российской Федерации в мире в долгосрочной перспективе, становятся способность обеспечить технологическое лидерство и эффективное управление.  
Внедрение и развитие новых технологий позволяют повысить эффективность 
процессов и улучшить различные аспекты деятельности практически во всех 
областях.  
В настоящее время одним из актуальных направлений развития систем 
управления является развитие систем, обеспечивающих безопасность. К организациям, обеспечивающим безопасность, относятся организации государственных органов исполнительной власти, осуществляющих оперативное реагирование на происшествия и чрезвычайные ситуации. Эти организации характеризуются сложной структурой управления, а также специфическими особенностями объема и интенсивностью поступления информации для принятия 
управленческих решений.  
Для выполнения задач, поставленных руководством на государственном 
уровне в рамках повышения эффективности функционирования системы обеспечения пожарной безопасности страны в целом и, в частности, выполнения задач научно-техническое обеспечения пожарной безопасности, необходимо учитывать объективные мировые тенденции развития цифровых технологий – переход на новые технологии класса «Индустрия 4.0», смену парадигмы социальных коммуникаций личности и общества в глобальном масштабе. 
Теоретическую основу работы составили научные изыскания зарубежных 
и российских ученых. Вопросы управления социальными и экономическими 
4 
 

системами, системного анализа в целом рассматривали в своих фундаментальных работах такие  зарубежные ученые, как: Л. Беталанафи  [1, 2]; 
Дж Касти [3]; Г. Вунш [4]; Х. А. Тах [5]; С. Янг [6]; С. Л. Оптнер  [7]; 
Дж. Р. Форрестер [8] и отечественные исследователи: Н. Н. Моисеев [9, 11], 
П. К. Анохин [12, 13], В. Н. Бурков [14–17], В. Г. Бурлов [18–22], В. А. Виттих 
[23–26], С. В. Емельянов [27], В. В. Кульба [28, 29], Д. А. Новиков [30, 31], 
Б. 
В. 
Соколов 
[32,33], 
А. 
И. 
Тятюшкин 
[34], 
В. 
В. 
Дружинин, 
Д. С. Конторов [35] и др. Помимо этого, стоит отметить, что теория инноваций 
и управление инновационной деятельности становятся все более актуальными 
и интенсивно развиваются на протяжении последних нескольких десятков лет. 
Основные положения теории инновационных систем заложены в фундаментальных трудах зарубежных и отечественных авторов. Что касается зарубежной 
литературы, относящейся к этой тематике, можно выделить таких научных деятелей, как Й. А. Шумпетер [36], Б. Асхайм [37], М. Портер [38, 39], 
Б. Санто [40], Ф. Валента [41], Ф. Кук [42], среди российских ученых – 
Н. Д. Кондратьев [43], В. Г. Медынский [44], В. В. Иванов [45] и др. 
Исследованиям теоретических основ формирования и развития инноваций в различных сферах экономики посвящены работы А. А. Вишнякова [46], 
О. С. Евсеева [47], Е. С. Погребовой [48], М. В. Ивановой [49], Е. А. Монастырного [50], Евсеева, О. С [51], В. С. Кортова [52], Н. Н. Максимова [53], 
М. В. Раховой [54], О. А. Строевой [55], Р. А. Хайруллина [56] и др. 
Фундаментальные концепции и подходы к формированию структуры инновационной деятельности представлены в работах исследователей: А. Ф. Суховей [57], Н. В Глушака [58], Н. М. Тюкавкина, К. И. Гомана [59], Н. В. Клочковой, О. Е. Ивановой [60], Т. Н. Кашицыной [61], Хансевярова, Р. И [62] и др.  
Анализ фундаментальных отечественных и зарубежных работ позволяет 
сделать вывод о том, что вопросами в области инновации занимались многие 
ученые, внося свой вклад в исследуемую область. Тем не менее, несмотря на 
значительную фундаментальную основу в данной области, существуют различ5 

 
ные подходы интерпретации этапов инновационного процесса и формирования 
инновационной архитектуры. 
Методические аспекты формирования и развития инновационной  
инфраструктуры рассмотрены в работах: О. А. Фихтнера [63], М. В. Акульчевой, Д. К. Жимантиса [64], Е. В. Заверзы [65], А. Н. Каменского [66], Л. Г. Елкиной [67], Р. Н. Дакаева [68] и др. Стоит также отметить работы исследователей А. С. Худякова [69], Р. Хизрич, М. Питерc [70], А. И. Пирогова,  
Л. В. Мрочко [71], С. А. Рахимовой [72], Г. Я. Гольдштейн [73] и др., в которых 
рассматриваются различные аспекты непосредственно управления инновационной инфраструктурой. 
Исследованию управленческой деятельности организации и оптимизации 
бизнес-процессов посвящены фундаментальные работы зарубежных исследователей в данной области: Р. С. Каплана, Д. П. Нортона [74,75], М. Хаммера,  
Д. Чампи [76], Г. Харрингтона, K. C. Эсселинга, Х. Ван Нимвегена [77],  
Т. Оно [78], М. Джорджа [79], Д. А. Марка, К. Л. МакГоуэна [80] и др. 
Анализ проведенных работ в исследуемой области позволяет сделать вывод о большом накопленном фундаментальном объеме знаний, имеющим как 
практическое, так и теоретическое значение. В то же время в рассмотренных 
работах большинство методик и подходов являются общими и требуют адаптации применительно к особенностям деятельности конкретной организации. 
Особую актуальность данный аспект приобретает при исследовании и применении в системах со специфическими задачами, примером которых являются 
организации и структуры, осуществляющие деятельность по обеспечению пожарной безопасности.  
Использованию методологии системного анализа, теории управления  
и поддержки принятия решений в интересах МЧС России посвящены работы  
Н. Н. Брушлинского [81–83], С. В. Соколова [84, 86], М. В. Буйневича [87–89], 
И. Г. Малыгина [90], В. С. Артамонова [91], Н. Г. Топольского [92–96],  
В. Я. Вилисова [97–99], В. Л. Семикова [100–103], С. Ю. Бутузова [104–105],  
В. В. Белозерова [106] и др. 
6 
 

В большинстве данных работ приводятся данные исследований и моделирования различных процессов, возникающих в процессе деятельности как 
в сфере обеспечения пожарной безопасности, так и в сфере комплексной техносферной безопасности. Большое внимание уделяется оптимизации различных 
процессов деятельности МЧС России и разработке алгоритмов поддержки принятия решений при осуществлении управленческой деятельности на различном 
уровне. Несмотря на обширную научную базу знаний в области управления и 
оптимизации процессов, возможно сделать вывод о том, что исследования в области управления инновационной деятельностью с учетом особенности функционирования системы обеспечения пожарной безопасности не являются системными и носят эпизодический характер. Взаимосвязь и взаимозависимость 
национальной безопасности и социально-экономического развития страны 
в контексте развития инновационной инфраструктуры в системе обеспечения 
пожарной безопасности страны практически не рассматривается. Тем не менее, 
последние годы актуальность изучения инновационного развития в системах 
безопасности неоднократно поднималась исследователем В. Л. Семиковым 
в работах [107–110].  
Общие фундаментальные основы инновационного развития экономических систем в современных условиях цифровизации, в том числе при управлении рисками, рассмотрены в обширных коллективных работах [111, 112]. 
7 

 
ГЛАВА 1. ТЕОРЕТИКО-МЕТОДОЛОГИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ  
ОРГАНИЗАЦИИ ИННОВАЦИОННОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ 
В настоящее время комплексное развитие цифровых технологий в мире 
осуществляется в рамках концепции четвертой научно-технической революции. 
Данный четвертый исторический эволюционный этап развития, по мнению 
многих экспертов, будет характеризоваться применением технологий, основанных на создании киберфизических систем (cyber-physical system – CPS), подразумевающих интеграцию вычислительных ресурсов в физические объекты любого вида [112–115]. 
Клаус Шваб назвал происходящие в экономике изменения четвертой 
промышленной революцией – индустрией 4.0 [116] и условно выделил отличительную черту трансформации, характеризуемую симбиозом технологий и стиранием восприятия о физических, цифровых и биологических объектах. Эта 
доктрина развития получила и официально закрепила свое название «Индустрия 4.0» после выступления Клауса Шваба на Глобальном финансовом форуме в Давосе в 2016 году. Комбинирование технологий, стимулирующее организации различных уровней, направленности, сфер реализации пересматривать 
свои алгоритмы работы является отличительным признаком новой революции, 
в то время как промышленная революция затрагивала вопрос цифровизации в 
узком смысле [117]. Изложенные положения согласуются со Стратегией развития информационного общества в Российской Федерации на 2017–2030 годы 
[118]. 
Смысл новой революции кроется в том, что происходит взаимопроникновение материального и виртуального миров, продуктом взаимодействия которых становятся новые киберфизические комплексы единой системы. Этап должен быть всеобъемлющим для жизненного цикла изделий. Как результат развития и внедрения технологий Индустрии 4.0 станет переход к Обществу 5.0, которое является следующей ступенью трансформации информационного общества. Такой тип социальной организации производит оптимизацию деятельности, в том числе посредством поиска и использования новых ресурсов, миними8 
 

 
зацию ограничений, взаимную интеграцию физического и киберпространства. 
Отличительной особенностью указанной трансформации является всестороннее 
активное применение социальных и гуманитарных знаний при разработке инновационных решений. 
Ярким примером применения социальных, гуманитарных знаний для решений практических задач является появление термина High-Hume технологии 
(high-humanitarian technologies – высокие гуманитарные технологии), все чаще 
употребляемого не только в научно-популярной, но и в специальной научной 
литературе.  
В большинстве работ по данной теме [119–124] под High-Hume технологиями понимается технология изменения человеческого сознания, где человек 
рассматривается как социотехническая система, а его сознание – как технологический объект. Технологии High-Hume являются результатом конвергенции 
социальных технологий, нацеленных на управление людьми, информационных 
технологий, направленных на обработку информации, а также новейших достижений в области психологии, нейрофизиологии, этологии и других наук 
[125–129]. 
Использование высоких технологий для трансформации когнитивных, 
логических и социально-культурных аспектов жизнедеятельности человека,  
в том числе ради очевидно гуманистических целей, является предметом этической оценки и анализа возможных рисков применения таких воздействий. Тем 
не менее, несмотря на возможные риски и возникающие этические вопросы 
применения новых технологий, и их увеличивающейся связи с человеком как с 
личностью, это объективная реальность, в которой предстоит решать задачи 
обеспечения пожарной безопасности уже в самом ближайшем будущем.  
 
 
 
9 
 

 
1.1. Сущность понятия и классификация инноваций 
Изучение процессов инновационной, научной, познавательной деятельности в управлении государством на современном этапе является чрезвычайно 
актуальной областью для исследований. В последнее время дискуссии об инновациях и вариантах модернизации экономики приобрели характер острой 
смысловой полемики. Показательно, что зачастую термины «инновации»  
и «наука» (или) «научно-техническое развитие» отождествляются, размывая 
терминологические различия между ними. Создается впечатление, что ни представители научного мира, ни управленческих структур, отождествляя эти два 
термина, не представляют, о чем идет речь, прямо относя инновации к науке. 
Чтобы разобраться в принципиальных различиях, рассмотрим представленную 
терминологию более подробно. 
Согласно определению Альфреда Норта Уайтхеда, который вместе с Бертраном Расселом написал фундаментальный труд «Principia Mathematica» 
(1910–1913): «Наука — это область человеческой деятельности, направленная 
на выработку и систематизацию объективных знаний о действительности» 
[119]. Схожее по смыслу определение приведено и в большой советской энциклопедии: «Наука – это сфера человеческой деятельности, функцией которой является выработка и теоретическая систематизация объективных знаний о действительности; одна из форм общественного сознания». 
Наука, безусловно, является неотъемлемой частью практического познания мира как производство знаний, но в то же время представляет собой существенно отличную от сферы материального производства деятельность. Если в 
материальном производстве знания используются как средство оптимального 
достижения материального блага, то в науке сами объективные научные знания 
являются целью, будь то теоретическое описание управленческого или технологического процесса, результаты обработки экспериментальных данных или 
химическая формула. В отличие от сугубо материальных видов деятельности, 
научная деятельность не может дать заранее, до начала деятельности, прогно10