ИНФРАНЕТИКА — НАУКА XXI ВЕКА

Современные технологии, необходимые для производства конкурентоспособной продукции и качественного жизнеобеспечения современного «общества риска», реализуются с помощью трех блоков инфраструктур: хардвэра (машин, приборов, аппаратуры, компьютеров, проводных, кабельных и беспроводных коммуникаций, конструкций, зданий и сооружений); софтвера (программных комплексов, реализующих логистику производства продукции, услуг и жизнеобеспечения, а также систем, использующих институциональные знания, социальные и культурные обычаи для создания индустриальных и общественных регламентов) и корпуса специалистов, которые управляют этими системами и обслуживают их. Эта триада инфраструктур образует так называемую вторую природу (М. Горький), которая непрерывно и достаточно быстро растет в отличие от первой природы, которую человек сокращает. Триединство инфраструктуры как объекта исследования имеет принципиальное значение, так как позволяет комплексно анализировать процесс материального производства и организацию его эффективного функционирования и одновременно учитывать человеческий фактор.

Наиболее важные инфраструктуры, создаваемые для обеспечения безопасности и стабильного развития экономики и общества, называются критичными (КИ), а те, что обеспечивают энергетическую и экономическую безопасность страны и защиту ее интересов на международной арене — стратегическими (СИ). В научном плане под взаимозависимыми и взаимодействующими КИ (ВКИ) понимается многокомпонентная распределенная биогеотехническая система «социум — человек — критичная инфраструктура — среда». Такая система  должна обеспечивать стабильное функционирование какого-либо потенциально опасного объекта или отрасли индустрии и поддерживать жизнедеятельность населения и устойчивое развитие территории его проживания. Актуальность и практическая ценность фундаментальных и прикладных исследований в этой области огромна: уменьшение риска КИ приводит к увеличению средней ожидаемой продолжительности жизни населения в добром здравии и увеличению регионального валового продукта. А это и есть императивные цели государства и региона.             

Круг задач, порожденных бурным ростом новых типов и видов инфраструктур, и необходимость осознания их роли в устойчивом развитии современного общества риска привели к  появлению новой синтетической дисциплины — инфраномики. Этот термин и его трактовку предложил в 2007 году профессор А. Георги (Университет Олд Доминион, США) — ведущий специалист в области критичных инфраструктур. Согласно А. Георги, инфраномика — это дисциплина дисциплин, собирающая «под свой зонтик» все знания, которые когда-либо могут понадобиться при решении проблем критичных инфраструктур, но (пока) без указания на способы и формы их связи между собой.

Проводя дальнюю аналогию, можно сказать, что сегодня инфраномика — это нечто вроде древней географии как универсальной науки времен Страбона, включавшей практически все знания, которые к тому времени накопили о планете древние греки, египтяне и ассирийцы. Как известно, постепенно от нее отпочковались геодезия, геология, геофизика, геохимия, геоэкология, геогигиена, геоканцерология и геополитика. Используя эту аналогию, можно отделить от инфраномики первую новую дисциплину — инфранетику (инфраструктуры + кибернетика). Эта наука призвана количественно решать проблему создания системы коллективного непротиворечивого и гармонизированного управления региональным риском. Проблема решается посредством управления второй природой, в данном случае — системами взаимозависимых региональных инфраструктур в условиях рыночной экономики, на основе обобщенных критериев риска регионального/странового масштаба.

Руководствуясь междисциплинарным подходом, можно предложить четыре интегральных показателя, гармонизирующих поведение региональных игроков: региональная средняя ожидаемая продолжительность жизни в добром здравии; региональный (муниципальный) индекс качества жизни (РИКЖ); живучесть региональных систем ВКИ; энтропия создания и деградации региональной системы ВКИ.

Создавать систему коллективного непротиворечивого и гармонизированного управления региональным риском предлагается с позиций современной механики (в том числе для оценки вероятности инициирующих аварии событий, а также всех физических, экономических и социальных последствий отказа взаимозависимых инфраструктур и систем), на основе автоматизированного проектирования любых объектов инфраструктуры, их диагностики, мониторинга, эффективной эксплуатации и оптимального предсказательного мейнтенанса (технического обслуживания и ремонта).

Другая глобальная проблема — минимизация потенциально возможного территориального, регионального ущерба путем оптимизации  распределения ограниченных ресурсов на нужды безопасности, т.е. уменьшение интегральных последствий аварий и катастроф за счет применения всей гаммы методов и средств защиты от вновь возникающих, в том числе климатических, угроз. Известно, что в настоящее время эти потери могут достигать 10–15 % ВВП.

Таким образом, специалисты в области надежности, безопасности и риска, как теоретики, так и прикладники, должны ориентироваться  на решение задач, которые могут возникнуть в ходе повседневного управления КИ, ВКИ и СВКИ на всех стадиях их жизненного цикла. Необходимо создать практические гармонизирующие средства поддержки и принятия решений, обеспечивающие эффективное функционирование территориальных предприятий и учреждений. Ключевой момент при рассмотрении комплексного территориального риска — оценка поведения систем взаимозависимых критичных инфраструктур в условиях природных, техногенных, смешанных, а также предумышленных аварий и катастроф. От надежности и безопасности существующих и вновь создаваемых СВКИ напрямую зависят скорость инноваций и освоения новых технологий, продуктивность промышленности и рост регионального РВП и внутреннего валового продукта (ВВП). Наконец, степень развитости инфраструктуры государства, способность создавать принципиально новые «умные» инфраструктуры (например, линии электропередач с встроенными в них системами диагностики, мониторинга и защиты, «зеленые» здания, получающие всю требуемую энергию от солнца, автодороги, вырабатывающие электроэнергию от движущихся по ним автомобилям и т.п.) определяют его инвестиционную привлекательность и геополитический вес.

Каковы же отличительные черты  инфранетики как самостоятельной конвергентной науки, ориентированной на запросы общества и логику развития соответствующей технологии, когда конкретный фундаментальный или прикладной результат закладывается в планы исследований и финансируется с учетом заданных сроков его получения? Принципиальное ее отличие от других научных дисциплин состоит в способе использования составляющих ее фундаментальных наук. Фактически появляется комплексная наука, позволяющая достаточно точно и информативно прогнозировать поведение проектируемых и функционирующих сложных технико-социально-экономических систем в экстремальных и обычных условиях.

В инфранетике используется программно-целевой подход: формируется единая концепция, описывающая способ решения проблемы, которая расщепляется на составные задачи так, что решение первой задачи (ее «выход») является «входом» (исходными данными) для второй задачи и так далее, до тех пор пока на «выходе» последней задачи не появится искомое новое знание. Это, пожалуй, единственный подход, который позволяет получать новые фундаментальные знания, обладающие сиюминутной практической ценностью. Результат такого подхода — не «полуфабрикаты» фундаментальных знаний, которые еще требуют существенной доработки и потому являются «сырьем» (если они и продаются, то фактически за бесценок), а готовый продукт, который привлечет внимание как отечественного, так и зарубежного потребителя.

Здесь уместно отметить, что в силу междисциплинарного характера исследований становится все сложнее отождествлять тот или иной практический результат, полученный описанным выше способом, с какой-либо ВАКовской дисциплиной. Пора с учетом зарубежного успешного опыта отказаться от жесткой классификации и дать право университетам и научно-исследовательским организациям самим формулировать научное направление защищаемых диссертаций.

Благодаря инфранетике лица, принимающие принципиальные решения регионального, территориального и муниципального уровня, смогут отслеживать, как эти  решения влияют на продолжительность, качество жизни и благополучие своих граждан. Они также получают мощный инструмент для поддержки своих, зачастую волевых, действий, особенно в случаях, когда последствия этих действий, касающиеся моральной долговечности ВКИ и определяющие устойчивое развитие региона, могут обнаружиться только в отдаленном будущем.