Оптимизация эргатических систем контроля и защиты объектов повышенной опасности - Статья

Дан анализ защиты объектов повышенной опасности, представлены последовательность и критерии оптимизации эргатических систем контроля и защиты объектов повышенной опасности. Ключевые слова: ущерб, предотвращенный ущерб, оптимизация, уточнение, критерий, система, эргатическая система, декомпозиция системы. К объектам повышенной опасности относятся отдельное оборудование, участки, зоны, цеха и в целом предприятия, а также внешние объекты в виде газовых и другого характера станций, трубопроводов, установок, условия работы на которых сопровождаются повышенной опасностью и вредностью по отношению к работающим лицам, обслуживающему персоналу и населению. Наиболее опасными считаются три группы объектов: взрывопожароопасные, радиационноопасные и объекты, содержащие вредные вещества (газы, пары, пыли), относящиеся к первому и второму классам опасности. Третья группа объектов наиболее распространенная и характеризуется наличием в них вредных веществ химической природы, что обуславливает специфику методов контроля состояния и защиту как самих объектов, так и окружающей их природной среды.В основу уточнения данного метода положены особенности структур, их компановок, связей и функционирования, нормативные и другие смысловые ограничения, критериев и последовательностей оптимизации эргатических систем. К таким признакам относятся следующие: система состоит из отдельных взаимосвязанных подсистем (модулей); состояние подсистем и в целом системы изменяются во времени; система в целом и каждая подсистема характеризуется текущим состоянием и историей развития. В тоже время она имеет ряд специфических особенностей, связанных с нормативными ограничениями и особенностями объектов повышенной опасности, физико-химических процессов протекающих в системе и защищаемом объекте, что требует структуризации задачи, выбора методов ее решения, определения критериев оценки надежности и эффективности системы. Обратим внимание, что речь идет об оптимизации структуры системы, а не об оптимизации ее отдельных элементов (деталей) в конструктивном исполнении и функциональном действии, что представляет собой глобальную самостоятельную задачу, выtrialую за рамки данной работы. Принцип построения P системы заключается в следующем: система имеет открытые границы, т. е. число модулей (элементов) и их вариантов различное; переход от одного варианта к другому дискретен; множество вариантов может быть установлено на основе априорной информации, опыта разработчика; часть вариантов недоступна для анализа изза отсутствия технических решений или нормативных ограничений; система должна обладать адаптивными свойствами управления и они могут быть заранее заданы; состояние системы детерминированное в дискретные моменты времени, но оно может переходить и в стохастическое состояния; система может терять свою функциональную пригодность вследствие отказов ее элементов, отказы являются случайными и подчиняются вероятностным законам; функции цели (критерии оптимальности) зависят от стохастических параметров системы.С учетом декомпозиции системы и характеристики контролируемого и защищаемого объекта составляется структурно-логическая расчетная схема соединения элементов, для которых принимается математический аппарат оценки параметров (критериев) оптимизации, например, показатели надежности. Второй модуль МК принимает первичный сигнал, МЧ-О - модуль человек-оператор преобразовывает его и передает на третий модуль МФ, который усиливает преобразованный сигнал, формирует команду модулю исполнения МИ. Модули технической части системы, как правило, включены в последовательном порядке, а модуль человек-оператор включен параллельно по отношению к другим модулям и, в большей мере, согласован с модулями контроля и исполнения. Модуль (МД) не является вещественным, он представляет собой процесс действия системы: предупреждение, предотвращение, ликвидацию или локализацию аварии. В свою очередь объекты различны по масштабу и по своей ценности, разрешающая возможность одной системы также неоднозначна, поэтому для оценки эффективности эргатических систем необходимо учитывать предотвращенный ущерб при их наличие на объекте, включая сохраненную (ликвидационную) часть стоимости объекта.