WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

ИЗ ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ

Переездчиков, Игорь Васильевич

Разработка основ анализа опасностей

промышленных систем "человек­машина­среда"

на базе четких и нечетких множеств

Москва

Российская государственная библиотека

diss.rsl.ru

2006

Переездчиков, Игорь Васильевич

Разработка основ анализа опасностей промышленных

систем "человек­машина­среда" на базе четких и нечетких множеств : [Электронный ресурс] : Дис. ... д­ра техн. наук

 : 05.26.03. ­ М.: РГБ, 2006 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки) Техника и технические науки в целом ­­ Техническая эстетика ­­ Эргономика ­­ Системы "человек­машина" ­­ Исследование ­­ Математические методы Пожарная безопасность Полный текст:

http://diss.rsl.ru/diss/06/0173/060173009.pdf Текст воспроизводится по экземпляру, находящемуся в фонде РГБ:

Переездчиков, Игорь Васильевич Разработка основ анализа опасностей промышленных систем "человек­машина­среда" на базе четких и нечетких множеств Москва  Российская государственная библиотека, 2006 (электронный текст) м о с к о в с к и й ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ имени Н.Э. БАУМАНА УДК 614.

На правах рукописи

Переездчиков Игорь Васильевич канд. техн. наук, доцент

РАЗРАБОТКА ОСНОВ АНАЛИЗА ОПАСНОСТЕЙ

ПРОМЫШЛЕННЫХ СИСТЕМ «ЧЕЛОВЕК- МАШИНА- СРЕДА»

НА БАЗЕ ЧЕТКИХ И НЕЧЕТКИХ МНОЖЕСТВ

Специальность 05.26.03 - Пожарная и промышленная безопасность (в машиностроении) Диссертация на соискание ученой степени доктора технических наук

1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ опасностей и модели объекта исследования 1.2 Проблемы анализа опасностей на основе теории

2. РАЗРАБОТКА МОДЕЛЕЙ И СТРУКТУРНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ

АНАЛИЗА ОПАСНОСТЕЙ СИСТЕМЫ «ЧЕЛОВЕК-МАШИНАСРЕДА» НА БАЗЕ ЧЕТКИХ И НЕЧЕТКИХ МНОЖЕСТВ

2.2. Математический инструментарий методов анализа 2.4. Разработка теоретической модели обобщенного 2.4.1.Основные характеристики обобщенного защитного 2.4.2. Практическое использование понятия обобщенного 2.5. Структурный блок и общий алгоритм анализа опасностей

3. РАЗРАБОТКА И СИСТЕМАТИЗАЦИЯ МЕТОДОВ

КАЧЕСТВЕННОГО АНАЛИЗА ОПАСНОСТЕЙ

3.3. Анализ опасностей деревом причин потенциального чепе Законы двойственности справедливы для любого числа элементов:

Используя рассмотренные выше операции, можно из элементов Ei, Е2,...,Еп построить логическую функцию типа: Е = {Е}-^[(Е1*Е2)-^(Ез-^Е4)]}* (Е1+Е2). Например, формула несчастных случаев, классифицированных в табл. 3 будет иметь вид:

Рассмотрим несложный пример применения логических операций при анализе причин чепе. Допустим следующую ситуацию: рабочий получил травму, работая на станке. Опрос трех человек дал следующие результаты.

1. Рабочий: я работал на станке, и мне казалось, что наблюдалась вибрация защитного устройства. Многое не помню. Знаю только, что потом произошла авария;

2. Руководитель предприятия: я тысячу раз призывал этих людей соблюдать технику безопасности. Они часто снимали защитное устройство при чистке станка и не ставили его на место. Вы, конечно, можете работать и без него, если соблюдать осторожность, но стоит немного зазеваться и всё. Рабочего может кто-либо отвлечь. Я полагаю, что если работать на правильной скорости, то ничего не может случиться;

3. Начальник цеха: я уверен, что все были внимательны во время работы. И дело не в осторожности. Ведь авария произошла после перерыва. По-видимому, кто-то снял защитное устройство, так как утром я проверял его: оно было надежно закреплено.

Чтобы установить функцию причин аварии запишем в виде высказываний следующие события: V- вибрация защитного устройства, W- наличие защитного устройства на месте. Х- невнимательная работа, Y- работа на неправильной скорости.

Допустив, что один из опрошенных (или более) абсолютно прав имеем Для работы с высказываниями и событиями используют карты Карно и табличный метод представления функций в двоичной системе счисления.

Карта Карно состоит из квадратных ячеек, каждая из которых соответствует одному из 2" одночленов, порожденных п переменными. На рис. 2.2 представлены карты Карно для двух, трех и четырех переменных. Значения переменных обозначают с внешней стороны карты посредством ДВОИЧНЫХ цифр: / - соответствует прямому значению переменной, О - инверсионному.

Например, на карте Карно для двух переменных ячейка 01 соответствует конъюнкции J * B, на карте Карно 3-х переменных ячейка на пересечении значений АВ = 01 \л С = 1 соответствует конъюнкцииZ*5*C, на карте четырех переменных ячейка на пересечении значений АВ = 10 \л CD = соответствует конъюнкции A^B^C'^D. Заполнение карт Карно обычно осуществляют в следующем порядке:

1. Преобразуют логическую функцию к дизъюнкции конъюнктивных составляющих, которые обычно располагают в алфавитном порядке и нумеруют;

2. В ячейках, соответствующих первой конъюнктивной составляющей ставят единицы, затем находят ячейки, соответствующие второй конъюнктивной составляющей, и если среди них есть ячейки, в которых не проставлена единица, то последнюю проставляют. После чего переходят к нахождению ячеек следующей конъюнктивной составляющей. Таким образом, все конъюнктивные составляющие функции оказываются нанесенными на карту Карно.



На рис 2.3 дан пример построения карты Карно для функции из четырех переменных:

Суть табличной формы задания функции состоит в том, что каждому набору значений аргументов ставится в соответствие значение истинности или событийности самой двоичной функции. Делается это следующим образом. Для заданной двоичной функции строится таблица, содержащая п+1 столбец: п для аргументов и один для функции (когда в таблице необходимо указать номер набора, то число столбцов равно п+2).

Так как число двоичных переменных равно п, то имеем 2" комбинаций их фиксированных значений и, следовательно, таблица будет иметь 2" строк, заполненных десятичными числами от О до 2^"^. Десятичному числу- номеру набора- на наборе соответствует его двоичный эквивалент, дополненный влево нулями, если остались незанятыми ячейки- разряды. Например, внешний вид функции F = F{A,B,C) представлен в табл.10. Читая по строкам, имеем в пятой строке (набор №4) на наборе 100 и, следоваС = 0) соответственно истельно, высказывание или событие F{A=1,B тинно или произошло.

Вероятности. Общего определения вероВС ятности, позволяющего сразу находить численные значения вероятностей, не сущест- 1 0 0 1 ятности. Последнее включает первые два, как частные случаи. Кроме этого, при анализе опасностей, наверное, возможно говорить не только об объективной вероятности, но и вероятности субъективной. Ввиду того, что при оценке опасности СЧМС часто используют именно вероятности, приведем их практические определения и технику вычислений применительно к анализу опасностей.

Проводя в стационарных условиях одно и тоже испытание СЧМС, будем получать исходы в виде чепе. Если чепе /, /=1,«, попарно несовместны, т.е.

и одно из них обязательно происходит то они представляют полную группу событий. Если можно выделить полную группу элементарных чепе в виде множества то сложное чепе Е образуется из элементарных:

Ei,E2,..., составленные из элементарных событий CDI e Q - пространству элементарных событий, образуют класс K = {Ei,E2,...}. Требуем, чтобы класс К был алгеброй, т.е. обладал свойством замкнутости относительно операций, данных в табл. 7. Замкнутость означает, что при применении этих операций получается чепе также принадлежащее классу К, т.е. класл л класса К и только для них вводится понятие вероятности. Числовая функция Р, определенная на алгебре событий класса К, называется вероятностью, если выполнены следующие аксиомы:

2. Р{/} = 1 для достоверного события /;

Аксиоматическое определения вероятности позволяет получить все другие соотношения между вероятностями, но оно не определяет их численных значений, кроме предельных случаев. Численные значения часто определяют, используя классическое или статистическое определение вероятности.

Классическое определение вероятности. Если при испытании не существует объективных причин, по которым одно из элементарных чепе множества (2.7) могло бы иметь преимущество в своем появлении перед другим, то такие чепе являются равновозможными, вероятность любого из них Вероятности достоверного события/= Z _ ^ / = Z ^ / и вероятность чепе (2.8) соответственно будут равны где т число элементарных чепе, образующих чепе Е. Принимая вероятность достоверного события равной единице, имеем формулу классического определения вероятности в виде:

Классическое определение вероятности требует рассмотрения конечного числа чепе, удовлетворяющих понятию полной группы, что существенно ограничивает практическое применение этой формулы в методах анализа опасностей.

Статистическое определение вероятности. К статистическому описанию ведут два пути:

1. Можно п раз провести испытание СЧМС, состояние которой не должно зависеть от времени, и зафиксировать число п^ испытаний, в которых наступает чепе Е;

2. Можно один раз испытать в тех же самых условиях п тех же самых СЧМС и зафиксировать п^ - число СЧМС с чепе Е.

В обоих случаях определяется относительная частота чепе Е Частота w обладает свойством статистической устойчивости состоящей в том, что при проведении т испытательных серий с большими п {п»1) имеют место приближенные равенства:

где 1, 2,...т -номер серии. При и->оочастота w перестает зависеть от числа п и является статистическим определением чепе:

Отметим, что статистическое определение вероятности создает возможность её измерения и находит широкое применение в анализе опасностей.

Техника расчета вероятностей базируется на ряде соотношений.

Рассмотрим некоторые из них. Из соотношения (2.9) следует, что для полной группы попарно несовместных чепе, заданных формулами (2.5), (2.6) Существует ряд способов, используемых на практике, для выделения полной группы чепе. Прежде всего заметим, что чепе, входящие в карту Карно, всегда образуют полную группу. Карта Карно для н-чепе имеет вид табл. 4. Используя её, найдем вероятность появления н-чепе, т.е. суммы Несчастный случай Л'^ и авария А могут наступать совместно. Поэтому формула (2.9) для определения вероятности PJSJHe пригодна. Однако карта Карно позволяет выделить полную группу чепе: 2 * i v, A^N, A*N, A*N. Тогда формула (2.9) позволяет для аварии А = A*N + A*N, несчастного случая N = A*N + A'^N VI н-чепе S =A + N= A*N + A^N + I'^N записать:

Из этих соотношений найдем вероятность н-чепе в виде Согласно принятым определениям катастрофа K = A*N. Поэтому, если катастрофа невозможна, т.е. если К=0,то = 0. Заметим, что при использовании понятия объективной вероятности выражению (2.20) будет соответствовать соотношение где общее число случаев п = «^*дг + nj^^ + n^^j^ + nj^j^ Когда число чепе превышает пять, картами Карно пользоваться неудобно. Тогда полную группу событий можно генерировать с помощью двоичных чисел. Делают это так, как показано в табл. 10.

Анализ опасностей имеет дело с детерминированными и недетерминированными причинными связями. Детерминированная связь гарантирует, что наступление одного чепе в СЧМС влечет за собой наступление другого чепе. Например, если за аварией обязательно следует несчастный случай: А^N. При недетерминированной связи нельзя сказать, что одно чепе влечет или исключает другое, но какая-то условная связь есть. Вероятность чепе El при условии ^2 обозначают p{:i|2}- Справедливы соотношения (P{i}:?i О, Р{Е2}^О):

P{Ei '^E2}=P{EI}P{E2\EI}=P{E2}P{EI\E2} Вычислим условную вероятность несчастного случая N при условии, что произошла авария А. Чтобы вычислить P{N\A} выделим на карте Карно только ту область, в которой осуществляется чепе А. Общее число случаев, в которых наступает авария л равно «^ = n^^j^ + «^*дг. Тогда вероятность Если чепе ^ i и :2 " независимые, т.е. если P{EI\E2}= P{EI} И На практике независимость чепе определяется из здравого смысла.

Формулу (2.25) можно распространить на п независимых чепе / :

Когда чепе нельзя считать независимыми, то справедлива более сложная формула:

Вероятности, входящие в выражение (2.27), эмпирически определить трудно или невозможно. Поэтому всегда стараются поставить задачу так, чтобы воспользоваться более простой формулой (2.26).

Как отмечалось в разделе 2.1, анализ опасностей направлен на поиск тех аварий, которые тем или иным способом привязаны к несчастным случаям. Из материала данного раздела следует, что непосредственный класс аварий, имеющих отношение к несчастным случаям, описывается множеством: {л^ N, A'i'N, N\A}.

Субъективная вероятность. Назовем чепе Ei,E2,...,En, образующих полную группу событий гипотезами. Если известны вероятности гипотез р{/}>0, i=l,n, и условные вероятности P{l^|>E/} некоторого чепе г, то вероятность чепе Y определяется формулой полной вероятности Так как гипотезы образуют полную группу событий, то при каждом повторении испытания одна и только одна из них реализуется. Если при этом становится известным, что произошло чепе вероятностью тогда вероятность того, что при этом реализовалась гипотеза P{Y}>0, ^,определяется по формуле Байеса:

Рассмотрим пример. В цехе, где работают только токари и слесари доля токарей равна п^ а доля слесарей равна Пг от их общей численности.

Вероятность травмы для токарей - ш^, для слесарей - Шг. Обозначим события: Ei - рабочий токарь, Ег - рабочий слесарь; Л/ - чепе -травма. Будем считать, что токарь не может одновременно работать слесарем и наоборот. Тогда события Ei и Ег образуют полную группу. Вероятность того, что рабочий токарь P{Ei}= п-,, а вероятность того, что рабочий слесарь П2. В силу формулы (2.28) вероятность несчастного случая Пусть теперь известно, что произошел несчастный случай. Тогда вероятность того, что он произошел с токарем или слесарем соответственно равна:

Таким образом, выражение (2.29) отражает тот факт, что появление чепе У может повлечь за собой изменение первоначальных вероятностных гипотез.

С математической точки зрения, формула (2.29) представляет собой специальный вид записи формулы условной вероятности. Однако, она ведет к понятию о так называемой субъективной вероятности, так как с логической точки зрения соответствует манере нашего мышления. В СССР отрицалось наличие субъективной вероятности по идеологическим причинам. Однако в практической деятельности математическое понятие вероятности интерпретируется или в виде объективной или в виде субъективНОЙ вероятности. Разные люди могут приписать разные значения вероятности какого-либо чепе. Эти значения будут зависеть от их опыта (например, от знания вероятности наступления аналогичных чепе) и той информации, которой они располагают в отношении рассматриваемого чепе. С приобретением нового опыта субъект может изменить свое первоначальное значение вероятности чепе в направлении полученного опыта, т. е.

субъективная вероятность корректируется, что и отражает формула (2.29).

Понятие субъективной вероятности может отрицаться, однако с точки зрения анализа опасностей, оно имеет право на существование. Действительно, если кто-либо полагает, что из двух чепе Х\л У скорее произойдет чепе X, то, тем самым, устанавливается субъективное соотношение PP(}>P{Y}, которое помогает ранжировать СЧМС по степени опасности и принимать правильные решения.

2.3 Разработка идеализированной модели СЧМС Принятая концеция. Построение модели СЧМС является основой системного подхода к анализу опасностей. Чтобы анализировать опасности нужно иметь идеальную модель СЧМС, наподобие цикла Карно в термодинамике, с которой можно было бы сравнивать реально существующие системы. В идеале система СЧМС должна обладать следующими свойствами [10]:

- автономности (иметь автономные подсистемы);

- иерархичности (иметь пространственно-временную структуру организации);

- доминанты (иметь возможность функционирования по главной - целостности (иметь в пространстве свою конфигурацию);

- эволюции (стремиться в развитии к совершенству).

По мнению автора данной работы среда обитания представляет собой пару {fF,Z), где W- непустое множество элементов, а Z - множество событий или состояний, происходящих на И/. Из элементов множества W складываются более крупные объекты. Биосфера В, состоящая из таких объектов как атмосфера, гидросфера, литосфера, включается в И/, также как объекты техносферы Г, к которым относятся, в частности, люди, техника, среда производственная или социальная. Таким образом, BCWIA Из сделанного в разделе 2.1 предварительного определения СЧМС следует, что СЧМС М есть подмножество W с элементами биосферы и техносферы. Взаимодействие компонентов описывается множеством событий Z ^, содержащимся в Z, т.е. СЧМС представляет собой пару M^W,Z^ c Z, то среду обитания можно рассматривать как самую большую СЧМС.

Можно говорить о конфигурации СЧМС в пространстве, т.е. что существует однозначное непрерывное отображение СЧМС на область пространства, которое называется конфигурацией тела. При этом точка У = Y{^) пространства Е будет являться местом занимаемым элементом ^ СЧМС, а ^ = Y~^{y)- элемент СЧМС, местом которого в пространстве является координата у. За границей конфигурации СЧМС находится пространство, которое интерпретируется в работе, как окружающая среда.

Заметим, что введенное ранее определение чепе выделяет из Z j ^ класс случайных событий.

При построении модели будем исходить из следующих реальностей:

1. Чтобы жить человек создает неравновесные состояния, которые приводят машины и материю в движение. Движение может повреждать живые организмы или причинять им вред;

2. Движения, созданные человеком, вообще говоря, являются управляемыми. Движениями можно управлять так, чтобы не было несчастных случаев. Наличие несчастных случаев в условиях обычной практики является результатом плохого менеджмента;

3. Основными компонентами системы являются человек, машина, среда, а сложные процессы, происходящие в СЧМС в соответствии с изложенным выше, нуждаются в управлении.

Отметим, что если высказанную выше цепочку проследить в обратном порядке, то придем к известной аксиоме: «жизнь потенциально опасна».

Из иерархичности управления следует, что СЧМС (рис. 2.4-2.7),, вообще говоря, является многоуровневой, а при переходе от одного уровня к другому компоненты СЧМС должны претерпевать изменения. Иерархия делит людей как бы на «человека», который формулирует задачу, организует, управляет, и «человека», который совместно с техникой образует компонент «машина», непосредственно осуществлявший замысел.

Иначе говоря, человек СЧМС более высокого уровня рассматривает людей и технику СЧМС более низкого уровня, как единый компонент - своеобразную человеко-машину, предназначенную для выполнения определенных функций. Таким образом, компоненту «человек» отданы функции системы управления и, в частности, СУО - системы управления опасностями, включающей в себя блок принятия решений.

Компонент «человек» На разных стадиях жизненного цикла структурные и функциональные модели СЧМС могут состоять из разных элементов (рис. 2.5-2.7). Однако их обязательными элементами являются наличие информационной системы, обратных связей и алгоритма функционирования.

На данном этапе развития человечества, применяемые технологии и экономический базис полностью не исключают возможность появления чепе на какой-либо стадии жизненного цикла СЧМС.

человек Рис 2.4 Схематичное изображение СЧМС. Обозначения: Ч- человек, М- машина, С- Среда, ОС- обратная связь, УД- управляющие В [70, 78] автором даны некоторые причины разгерметизации систем, работающих под давлением. К технологическим причинам аварий отнесены дефекты, которые появляются при изготовлении изделий, например дефекты, появляющиеся в процессе сварки (шлаковые включения, наплывы, подрезы и т.д.) К эксплуатационным причинам отнесены такие явления, как побочные процессы в установках (образование накипи или систем горючее - окислитель), расширение криогенных жидкостей в замкнутых объемах, изменение прочностных свойств материалов в условиях высоких или наоборот низких (криогенных) температур, а также неправильная эксплуатация, которая может происходить по причине человеческого фактора или вследствие не изученности новых явлений. Некоторые причины являются случайными, т.е. следствием совпадения многих факторов, другие нельзя отнести к классу случайных. Однако и те и другие имеют общую основу - недостатки в системе управления опасностями, которая должна уметь анализировать и прогнозировать явления и предотвращать нежелательные.

Модель анализа и управления опасностями на стадии проектирования (рис. 2.5, 2.7) более простая. С помощью требований безопасности (ТБ) ведется проектирование СЧМС или анализируется готовый проект.

Наличие обратных связей показывает, что результат анализа опасностей может изменить не только проект, но и требования безопасности (ГОСТы, стандарты, правила и т.д.). На стадии проектирования необходимо рассмотреть следующие моменты:

- требуемый уровень безопасности СЧМС;

- пути достижения требуемого уровня безопасности;

- системы защиты персонала и среды;

- требуемый уровень работоспособности СЧМС в аварийных условиях;

- смягчение последствий аварий;

- необходимый уровень подготовки персонала;

- алгоритм функционирования СУО.

Наиболее сложной является функциональная модель СУО на стадии эксплуатации СЧМС (рис. 2.6).

На рис. 2.6 компонент "человек", выбирая цель, создает управляющие действия, которые оказывают влияние на компоненты "машина" и "среда". Результат этих действий анализируется информационной системой управления опасностями (СУО), которая производит отбор и обработку информации, а также предлагает варианты возможных решений при обнаружении отклонений в работе системы. В качестве управляющего действия рассматривается также программа управления опасностями (ПУО), которая включает в себя такие составляющие как: политику, проводимую менеджментом в сфере безопасности; технические требования (ГОСТы, стандарты, правила и т. д.), заложенные в ПУО; организационные и информационные моменты, а также наличие ресурсов для выполнения задач, поставленных ПУО. Кроме этого программа включает системы профилактики-готовности, реагирования и восстановления, которые можно определить в виде: профилактика - система действий, предотвращающая н-чепе и готовящая технику и людей к действиям при наличии н-чепе; реагирование - система действий во время угрозы и сразу непосредственно после н-чепе; восстановление - система действий, связанная с анализом причин и последствий н-чепе, обновлением СУО и выводом СЧМС на штатный режим работы.

ПУО определяет действия в аварийных ситуациях. Этому способствуют следующие разделы: элементы плана готовности к аварийным ситуациям; оценка опасностей и риска; система профилактики; руководство и исполнение; обучение, тренировки и упражнения; оборудование и снабжение; привлечение сторонних ресурсов; взаимопомощь; системы тревоги и оповещения; система связи; аварийно-спасательные команды; система спецбезопасности; взаимоотношения с населением; распределение действий по разным отделам; процедуры остановки технических объектов;

планирование восстановительных работ. Если не исключена возможность крупных аварий и на счет стихийных бедствий, ПУО должна включать следующие разделы: планы готовности к действиям в условиях чрезвычайной ситуации; систему учений, тренировок; систему аварийного оповещения;

систему связи в условиях чрезвычайной ситуации; планы эвакуации; центры аварийных действий; соглашения о взаимопомощи; систему информирования населения; систему обновления данных об опасностях. Наличие обратных связей и информационной системы позволяет осуществлять сбор данных по отклонениям, отказам, чепе и т. д., проводить анализ опасностей и их ранжирование, сравнивать результаты функционирования СЧМО с программой управления опасностями (ПУО), принимать решения и выбирать и осуществлять управляющие действия (УД).

ОБОЗНАЧЕНИЯ;

Рис 2.5. Модель анализа опасностей на стадии проектирования

ЧЕЛОВЕК

МАШИНА СРЕДА

ВЫБОР РЕЗУЛЬТАТ

•РЕШЕНИЯ

ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА УПРАВЛЕНИЯ

ОПАСНОСТЯМИ

ПРОГРАММА

ПРИНЯТИЕ ОБРАБОТКА

УПРАВЛЕНИЯ СБОР ИНФОРРЕШЕНИЯ ИНФОРМАЦИИ МАЦИИ

ОПАСНОСТЯМИ

РЕСУРСЫ

ПРОФИЛАКТИКА

РЕАГИРОВАНИЕ

ВОССТАНОВЛЕНИЕ

в производственной СЧМС информационные функции, в частности, выполняют: рапорты инспекторов, акты расследования чепе, протоколы аттестации рабочих мест, инструкции по безопасности и т. д. За счет обратных связей обеспечивается устойчивость функционирования СУО и ее развитие при наличии положительных обратных связей. Кроме того, положительные обратные связи являются эффективным средством мотивации безопасной работы. В отношении обратных связей можно придерживаться следующих принципов: их желательно интегрировать в целевую программу СЧМС; следует создавать только надежные и достоверные обратные связи; обязательно использовать обратные связи там, где необходимо добиться улучшения; желательно организовать поддержку обратным связям на всех уровнях СЧМС; положительные обратные связи необходимо использовать для инициирования изменений. Примеры обратных связей и классификации УД приведены в табл.11.

Мастер участка Простое Устранение недостатков, отмеченных инспектором Тактическое Внесение изменений в инструкции по реАдминистрация цеха Главный инженер Стратегиче- Создание новых инструкций, изменение Дирекция УД с измене- Изменение политики в сфере управления нием целевой опасностями по результатам статистичефункции ских данных об н- чепе СУО включает в себя блок принятия решений на основе выбранного алгоритма, при этом важным моментом является правильно сформулировать политику, которой менеджмент будет придерживаться и проводить. В блок «политика» обязательно входят:

- формирование концепции безопасности, например, выбор политики «нулевого риска (абсолютной безопасности)» или политики «приемлемого риска (приемлемого уровня безопасности)»;

- переход от политики, сфокусированной на контроле источника опасности к политике, направленной на контроль воздействия источника на компонент «среда»;

- выбор методов анализа опасностей, диагностики воздействий и соблюдения правил и стандартов безопасности;

- методы информации и оповещения общественности и населения о существующих опасностях, проводимой менеджментом политике и действиях в случае возникновения угроз.

В алгоритм выбора решения обязательно входит определенная система критериев, роль которых, в частности, выполняют следующие показатели:

- ожидаемая продолжительность жизни и показатель её сокращения - критерий государственного уровня СЧМС;

- предельно- допустимые концентрации, уровни и выбросы, а также карты опасностей;

- вероятности и частоты чепе, показатели частоты и тяжести травматизма;

- моральный, материальный и другие виды ущерба - сведения, содержащиеся в «декларации безопасности» СЧМС.

Анализ опасностей позволяет прогнозировать определенные типы чепе - режимные, проектные и запроектные -, и разработать программу управления ими. Непрогнозируемые чепе относят к разряду гипотетических.

Как сказано выше СУО в общем случае работает в разных режимах и ее важным элементом является алгоритм функционирования, который вместе с некоторыми компонентами СУО можно представить так, как показано на рис. 2.7.

ШТАТНЫЙ РЕЖИМ

РАБОТА СУО В РВ

ВЫПОЛНЕНИЕ ПУО

ВЫПОЛНЕНИЕ ПУО

Обработка информации Анализ опасностей Оценка состояния СЧМС

ВЫПОЛНЕНИЕ ПУО

Оповещение об опасности Аварийная остановка Спасательные работы Медицинская помощь СУО- система управления опасностями, РПиГ- режим Обработка информации профилактики и готовности, ПУО- профамма управОценка состояния СЧМС ления опасностями,РР- режим реагирования,РВ-режим Рис. 2.7. Функциональный блок модели СЧМС.

СЧМС проектируются с определенной степенью защищенности, которая должна быть отраженна в алгоритме функционирования. Иначе говоря, режим работы СУО зависит от типов чепе, происходящих в СЧМС.

При режимных чепе СЧМС функционирует штатно и работа СУО не выходит за рамки РПиГ, при этом обеспечивается высокая защищенность компонентов СЧМС (рис. 2.7).

При проектных и запроектных чепе СЧМС функционирует за пределами штатного режима; СУО работает в режиме реагирования и восстановления, при этом, если имеют место проектные чепе, то исполняются некоторые элементы РР и РВ (рис. 2.7), а при запроектных чепе- практически все элементы, заложенные в эти подсистемы и, в частности, необходимый комплекс восстановительных работ. Таким образом при проектных и запроектных чепе защищенность СЧМС соответственно достаточная и недостаточная.

При гипотетических чепе, не выявленных анализом опасности, нельзя исключить максимальный ущерб и наличие жертв, так как программа реагирования на них не заложена в алгоритм функционирования СЧМС. Часто при гипотетических чепе СЧМС восстановлению не подлежит.

Блоки принятия решения и такие блоки как ПУО, ИСУО, а также связи, существующие между ними, образуют систему управления безопасностью.

Таким образом, промышленная СЧМС, в общем случае представляет собой совокупность иерархически зависимых систем, содержащих персонал, технику, среду, объединенных между собой вещественными и информационными связями сообразно действующей иерархии целей, с целью функционирования всей системы как единого целого [10].

Компонент среда. Во многих случаях при анализе опасностей необходимо рассматривать повреждения среды внутри и за пределами конфигурации СЧМС, которые могут произойти в результате аварий. По скорости протекания повреждения среды можно разделить на быстрые, например, такие, какие происходят при взрыве или пожаре, и медленные, к которым Lj уровень интенлюбой субстанции.

Звук Z,^- уровень мощно- Компонент среда может пребывать в Электромагнитные сти;

L^ - уровень виброния. Состояние среды характеризуетскорости Радиация L^ - уровень конценся набором параметров, существенЗагрязнение трации;

Выборсы LD - уровень эксСбросы Смертность 1д - уровень рисУровень ность характеризовать степень экипаж военного самолета 33. величин в децибелах.

где предполагается, что рефе- Химическая промышленность 7. врежденная среда в большинстве случаев характеризуется уровнями превышающими нуль.

Методы расчета уровней при воздействиях на среду электромагнитных и звуковых полей, вибраций и лазерного и ионизирующих и излучений в понимании автора изложены в [75, 94]. Что касается уровня риска.

Пневмо- и гидросистемы Турбины 500мм (на 1000 км) Катастрофические отказы сосудов давления 58. Когда риск необходимо характеризовать значениями вероятностей, то уровни вероятности отказов и разрушений систем и элементов, определенные по отношению к вероятности отказа равной 10'^^ будут иметь такой вид, как в табл. 14.

Преимущество предлагаемого подхода к описанию состояния среды очевидно и, в частности, состоит в том, что уровни опасностей разных явлений измеряются одной и той же величиной, что позволяет сравнивать величины разных опасностей, и этой же величиной автором предложено оценивать эффективность защитных мероприятий (см. ниже).

2.4. Разработка теоретической модели обобщенного защитного устройства и принципов защиты 2.4.1 Основные характеристики обобщенного защитного устройства Неотъемлемыми частями СЧМС являются системы защиты. При решении задач безопасности и защиты окружающей среды обычно выделяют источник опасности и защитное устройство (ЗУ), предотвращающее чепе. Однако до настоящего времени не найден системный подход и математическая оболочка, которые характеризовали бы многообразные ЗУ с единых позиций. По нашему мнению основа модели обобщенного ЗУ может быть создана на базе излагаемого ниже подхода.

В большинстве случаев ЗУ предотвращают чепе, уменьшая поток субстанции (энергии, вещества или информации) от источника опасности к приемнику до безопасных уровней.

Пусть из общего потока W субстанции, поступающей к ЗУ, часть W^ отражается, часть W^ поглощается, и часть W^ проходит сквозь ЗУ (рис.

2.8). Тогда ЗУ может быть охарактеризовано следующими субстанциональными коэффициентами: коэффициентом отражеи\ля fc = W^ / JV, коa = Wc(/W, коэффициентом T = W^l W. Очевидно, что выполняется равенство Это равенство позволяет выделить следующие принципы защиты:

- принцип, при котором коэффициент л:

-> 1, защита осуществляется за счет отражательной способности ЗУ;

- принцип, при котором коэффициент or -)• 1, защита осуществляется за счет поглощающей способности ЗУ;

- принцип, при котором коэффициент г-> 1, защита осуществляется за счет свойств прозрачности защитного устройства.

СХЕМА-МОДЕЛЬ ЗАЩИТНОГО УСТРОЙСТВА

К = Wj^ \ W - коэффициент отражения;

а- W^f^\ W - коэффициент Т = 1'Vj.\WРис. 2.

МЕТОДЫ ЗАЩИТЫ

Схемы защиты методами изоляции Схемы защиты методами поглощения На практике перечисленные принципы комбинируют, получая различные методы защиты, среди которых наибольшее распространение получили методы защиты изоляцией и поглощением.

Методы изоляции используют тогда, когда источник и приемник субстанции, являющийся одновременно объектом защиты, располагаются с разных сторон от ЗУ. В основе этих методов лежит уменьшение прозрачности среды между источником и приемником, т. е. выполнения условия г - ^ 0. При этом можно выделить два основных метода изоляции: метод, при котором уменьшение прозрачности среды достигается за счет поглощения субстанции ЗУ [т.е. условие г -> О обеспечивается условием а-^\, (рис. 2.9)], и метод, при котором уменьшение прозрачности среды достигается за счет высокой отражательной способности ЗУ [т.е. условие г -> О обеспечивается условием л: ^ 1, (рис. 2.9) ].

В основе методов поглощения лежит принцип увеличения потока субстанции, прошедшей в ЗУ, т.е. достижения условия v -> 1. Принципиально можно различать как бы два вида поглощения субстанции ЗУ: поглащение субстанции самим ЗУ за счет ее отбора в той или иной форме (характеризуется коэффициентом а, рис. 2.10) и поглощение субстанции в связи с большой прозрачностью ЗУ (характеризуется коэффициентом г, рис. 2.10). Так как при v - > 1 коэффициент л:->0, то методы поглощения используют для уменьшения отраженного потока субстанции; при этом источник и приемник субстанции часто находятся с одной стороны от ЗУ.

При рассмотрении гармонических процессов наряду с энергетическими характеристиками используют амплитудные и наряду с коэффициентом or используют коэффициент потерь, который характеризует количество энергии, рассеянной ЗУ:

где Ws и €s- средние за период колебаний Г соответственно мощность потерь и рассеянная за тоже время энергия; «у-круговая частота; sэнергия, запасенная системой.

В большинстве случаев качественная оценка степени реализации целей защиты может осуществляться двумя способами:

1) определяют коэффициент защиты k^^ в виде отношения:

поток субстанции в данной точке при отсутствии ЗУ 2) определяют коэффициент защиты ky^r в виде отношения:

Введем понятие эффективности защиты [75], которое математически запишем в виде При решении практических задач обычно можно принять % =1/г, и качественная оценка степени реализации целей защиты может быть выражена формулами:

На практике при оценке эффективности работы ЗУ иногда используют понятие К.П.Д.:

Найдем связь между этими величинами. Пусть рассматриваемой субстанцией является энергия. Тогда при защите от энергетического воздействия в этой формуле WviWcc соответственно потоки энергии на входе и выходе из ЗУ.

и с соответственно масса вещества и скорость света, приходим к соотношению в котором М и М^ - потоки вещества на входе и выходе из ЗУ, при этом использовались очевидные соотношения: dE/dt = W,dm/dt = М,с = const.

Если объемные расходы на входе и выходе из ЗУ не сильно отличаются, то из выражения (2.37) имеем формулу для расчета эффективности очистки, выраженную через соответствующие концентрации примеси на входе и Связь между к.п.д. rj, заданного в процентах, и эффективность в децибелах дана на рис. 2.11.

Из графика видно, что значение эффективности устройств очистки редко превышает 20 дБ. Например, при 77=99.9, 99.99, 99.999 процентов эффективность е, выраженная в дБ, соответственно будет равна 30, 40 и Математическое описание работы обобщенного ЗУ построим на базе дифференциальных уравнений вида где Qi - количественная характеристика /-ого элемента ЗУ.

Предположим, что уравнения (2.39) непосредственно или после преобразований можно разложить в ряды Тейлора (/ = \,2,...п):

Qi = Qi\ ехр(Я11) + Qi2 ехр(Я2 О +.-. + б/^ ехр(Я^ /) + ^^11 exp(2Ai 0 +... (2.41) где Л- корни характеристического уравнения.

Рассмотрим наиболее простой случай, когда / = 1 и ЗУ характеризуется уравнением вида Сохраняя в этом выражении только первый член разложения функции /Сбг ) в Р^А Тейлора, имеем решение где Q равно Q^ (/) при / = 0.

Пусть Q = W, тогда в виде (2.43) найден коэффициент т уравнения (2.30) для многих типов ЗУ (табл. 15).

В ЗУ очистки газов от аэрозолей в формуле (2.43) параметр / может обозначать высоту скруббера или пылеосадочной камеры, толщину фильтроматериала, диаметр частицы ( при расчете циклона ), активную длину электрофильтра и т.д. [26]; при этом величина aj может быть определена экспериментально или теоретически. Например, для пластинчатого электрофильтра ai = -w/vh, где vi^ и v скорость движения частиц к осадительным электродам и скорость газа в активном сечении электрофильтра; для противоточного скруббера ai = -3Qrj(w + v)/2vVd, где Q v\ V- соответственно объемные расходы жидкости и газа, w и v скорость газа и скорость осаждения капли, d \л rj - диаметр капли и эффективность захвата каплями частиц данного диаметра.

ослабление ионизирующего излучения или электромагнитного поля (ЭМП) или звука ЗУ типа экран [75, 94, 79]. Мощность дозы ионизирующего излучения >j. =Dexp(-J/), где 5 - линейный коэффициент ослабления, а D = PAIr^ - мощность дозы на расстоянии г при отсутствии защиты (Р- керма-постоянная, А - активность нуклида ).

Интенсивность звуковой или электромагнитной волны затухает в среде по закону /^ = /exp(-2J /), где S - коэффициент затухания (напригде со- круговая мер, при распространении ЭМП в металле S = частота, //- абсолютная магнитная проницаемость, а- удельная проводимость).

(2.42) сохранить то получим качественно новое решение Например, при расчете электромагнитных и звуковых экранов, когда по обе стороны от ЗУ находится одна и та же среда, используют амплитудный коэффициент передачи {т = 1Т 1^)\ = 2i/z2, где zi ]л Z2 - соответственно импедансы среды и материала, ккоэффициент распространения [92].

Отметим, что имеет смысл отнести к ЗУ также элементы резервирования, повышающие надежность тех элементов системы, отказ которых может привести к чепе. Кроме того, в самих ЗУ применяются различные виды избыточности. В этих случаях уравнениями (2.39) можно описать безопасность или надежность системы. В качестве меры Qi возьмем вероятность Pi (t) того, что ЗУ или система в момент времени / находится в СОСТОЯНИИ Si. Например, для ЗУ, состоящего из трех идентичных нерезер вируемых компонентов с отказами типа "обрыв" (внезапные отказы), сис тема уравнений для вероятностей состояний при простейшем потоке со бытий, переводящем ЗУ S из состояния 5/ (рис. 2.12) в состояние (и = 7), будет иметь вид:

где Л/yt и jdik " интенсивности перевода ЗУ из состояния Si в состояние соответственно в результате отказа компонентов и в результате восстановления.

Остаются справедливыми также выражения (2.30) и (2.43), при этом Q^ (/)число работоспособных компонентов в момент времени /, а г- вероятность безотказной работы ЗУ.

2.4.2 Практическое использование понятия обобщенного Введенное понятие (2.34) позволяет однообразно оценивать выполненные на объектах защитные мероприятия и суммировать итог по компонентам оценочного вектора:

где е- оценка эффективности защиты по /-му фактору. В [75] и [92] на основе импедансного подхода изложена теория определения эффективности защиты при наличии источников вибраций, шума, электромагнитных Определим импедансы элементов вибрирующей системы (рис. 2.13).

Импеданс элемента массы Импеданс элемента упругости Импеданс элемента демпфирования является действительной величиной:

z=S. Импеданс защитного устройства, включающего в себя элементы упругости и демпфирования, соединенные параллельно Механический импеданс системы Если провести циклическое деформирование упругодемпфирующего защитного устройства по закону x=^x^coscot, обнаружиться различие По формуле (2.31) найдем коэффициент потерь Применяя принцип Д' Аламбера к системе, представленной на рис. 2. имеем:

Свободная вибрация {Ft =0) в отсутствии сил трения (F^ =0) с течением времени не затухает и виброскорость определяется в этом случае выражением (2.47). Условие позволяет определить собственную частоту вибросистемы:

При наличии сил трения (Fs^O) свободная вибрация {F( =0) затухает.

Амплитуда виброскорости с течением времени убывает, что можно учесть, введя комплексную частоту с). =COQ^ + JS, Подставив в выражение (2.47) частоту бУ. вместо о?, получим v^ е~^^- амплитуда скорости с учетом затухания. Из уравнения где V,M( 2 =0 и при отсутствии тяV желых примесей ^з = О. Если координатные оси совпадают с главными направлениями тензора К, то только диагональные элементы матрицы ) не будут равны нулю. Полагая, что они зависят от координаты ^ з.

приведем уравнение (4.55) к виду Некоторые решения этого уравнения приведены в [45]. Часто можно принять, что скорость потока и коэффициенты диффузии не зависят от координаты дгз, при этом коэффициенты KiX = К22 = -^33 =К. В этом случае '•' в системе координат движущейся вместе со средой выражение (4.56) можно записать в виде Решения последнего уравнения зависит от начальных и граничных условий, эти решения обычно записывают с помощью функции влияния [22]:

4.2.3. Расчет выбросов сточных вод в водоемы.

Постановка вопроса. Перед сбросом сточные воды могут быть помещены в ёмкость- отстойник, где подвергаются необратимой реакции разложения вида А^В, при которой содержание вредного компонента уменьшается. Возникает необходимость определения геометрических размеров отстойника и концентрации компонента на выходе в зависимости от времени его пребывания в ёмкости.

При расчете сбросов чаще всего определяют необходимую степень очистки, пользуясь известным значением предельно-допустимой концентрации компонента для водоёма рассматриваемого типа, или определяют концентрацию компонента в расчетном створе, считая заданным его расход, при этом не рассматривают процесс, происходящий в отстойнике.

Ниже обе задачи объединены в единое исследование, что может улучшить прогнозирование загрязнения водоёмов при сбросе сточных вод.

Расчет процесса изменения концентрации в ёмкости. Пренебрегая процессом диффузии, для ёмкости объёмом V, в которую сбрасываются аварийные сточные воды с объемным расходом q^ при концентрации компонента CQ, и из которой они вытекают, имея расход q (рис.

4.10), запишем уравнение (4.51) в виде где к- константа скорости необратимой реакции первого порядка.

Преобразуем последнее выражение:

где М= jcSV- масса компонента в ёмкости. В период наполнения ёмкости выходная задвижка закрыта. Учитывая наличия процесса идеального перемешивания, выражение для концентрации компонента в объеме V при наполнении получит вид:

Объем V заполнится смесью за время V/qo, при котором концентрация равна После заполнения ёмкости начинается сброс сточных вод в водоём. Учитывая граничное условие: t = V/qQ, с=с^, из выражения (4.60) после интегрирования можно получить решение в виде где с и - соответственно концентрация компонента в емкости и его концентрация, соответствующая времени /->оо. Уравнение после закрытия входной заслонки решается аналогичным способом.

Введя безразмерный комплекс Y=— и безразмерный параметр Z = —, характеризующие систему качественно, решение уравнения (4.60) представим в виде 5.10). Так как нечеткость лингвистической оценки растет с увеличением площади под кривой, ее задающей, то ее можно характеризовать единообразно вне зависимости от вида кривой следующим критерием [6, 95]:

S= площадь под кривой оценки / площадь нормированного квадрата, при этом введем градации оцениТаблица вающие нечеткость высказывания по критерию S в соответствии с табл.

- "чрезвычайно большой", У = "чрезОт 0,63 до 0,71 Большая большой", то естественным образом следует ожидать в соответствии с нашей интуицией; что уровень риска z будет "чрезвычайно большой". Таким образом, алгоритм анализа риска можно представить в виде этапов, разбитых на два блока: блок формирования исходных данных (рис. 5.11, лист 1 ) и блок расчета и классификации риска ( рис. 5.11, лист 2 )

ЭКСПЕРТНЫЕ ОЦЕНКИ;

Сформированное представление iисследуемой технической системы 5.3.2 Компьютерное исследование и уточнение модели Произведем оценку риска, пользуясь формулами (5.31, 5.32). Сначала по соотношению (5.35) необходимо сформировать представление СЧМС. По формулам (5.21,..., 5.27) для выражений (5.30) можно рассчитать представления системы, сформированной таким образом (табл. 48).

f»:

Пpe^^cтaвлeниe Rj: импликация Гёделя Представление Rj : максиминное правило Зададим теперь новый вход в СЧМС, например,: и = "чрезвычайно большой" (нечеткость S=0,3), v = "чрезвычайно большой" (нечеткость S=0,3), W = "высокий" (нечеткость S=0,42), и по формуле (5.31) или (5.32) рассчитаем лингвистическую оценку риска (рис 5.12). Как видно из рисунка результаты расчета при заданном новом входе дают несколько различающуюся лингвистическую оценку риска в зависимости от логического правила, по которому производился расчет.

В частности, правило Лукашевича и импликация Гёделя с функцией принадлежности //(л;)=1 дают оценку риска в пределах от "высокого" до "чрезвычайно большого" соответственно с высокой и малой нечеткостью ответа, размытое бинарное правило продолжает оценивать риск как "чрезвычайно большой" ( нечеткость ответа- большая), а максиминное правило с малой степенью нечеткости говорит, что риск "высокий", однако при этом, значение функции принадлежности не равно единице. Кроме того, правило Лукашевича, например, с функцией принадлежности ju{x)=0,61 не исключают возможности классификации риска от оценки" практически отсутствует" до оценки "средний".

Расчеты указывают также на то, что вследствие увеличивающейся нечеткости ответа классификация риска становится более трудной. По результатам выполненных исследований можно следующие выводы:

1. Классификация риска может быть произведена, если новые /Hi входные условия не сильно отличаются от заданных при формировании представления системы;

2. Для лингвистической оценки более приемлема импликация Геделя, при которой сохраняется нормализованное нечеткое множество и одновременно достигается наименьшая нечеткость в ответе;

и предложить следующий процесс формирования представления системы:

1. Получить представление системы, отвечающее классу оценки всех входных параметров (начальные условия первого вида);

2. Получить представление системы, отвечающее классу оценки всех входных параметров (начальные условия второго вида);

3. Найти реальное представление СЧМС по формуле объединения На рис 5.13 при заданном входе получена лингвистическая оценка риска- "риск нулевой и незначительный". Такая формулировка для практических целей может оказаться неприемлемой. В связи с этим окончательную оценку риска можно дать, если задан допустимый риск. Один из способов задания допустимого риска предложен на рис 5.13, где с функцией принадлежности равной 1 допускается риск оцениваемый как "средний". Следует отметить, что такая оценка риска имеет свой уровень нечеткости, в данном случае S= 0,61. Сравнение лингвистически оцененного риска с допустимым показано на рис 5.13,f.

Для окончательной классификации можно рекомендовать следующие правила [6]:

1.РИСК допустим, если наивысшая его лингвистическая оценка (меньший класс) не выходит за контур допустимого риска;

2.ЕСЛИ степень нечеткости ответа соответствует табл. 47 и не превышает значение 0,79.

5.3.3 Сопоставление теоретических расчетов Проблема количественной оценки риска по данным лингвистического анализа в настоящее время не решена. Рассмотрим следующую возможность количественной интерпретации лингвистических переменных.

Прежде всего отметим, что целесообразно иметь функцию принадлежности нечеткого понятия, заданной на всем интервале [0,1] оси абсцисс. Для этих целей,например, подходит функция, заданная формулой (5.38).

5Ui), P2(M>U2),...., Рб(М>иб)} = {1, 0.82, 0.57, 0.37, 0.18, 0.08}, где множество 3.Расстояние от города до сейсмического центра находилось в пределах до 30км и характеризовалось следующим нечетким множеством:

4.Ущерб, классифицированный лингвистически, выражался следующими нечеткими понятиями:

Ai = хорошие условия; Аг = легкие разрушения; Аз = обычные разрушения; А4 = сильные разрушения; As = катастрофические разрушения.

5.Предполагалось, что квадратный метр оценивается в городе С в 490$ и при общей площади 50000м^ стоимость всех городских сооружений составляла 24.5 млн.$.

В результате проведенных расчетов по предлагаемой методике получена следующая матрица нечеткого значения вероятности P(Z > Yj) того, что ущерб Z превысит или будет равен Yj (табл. 50) 0.2, 0.4, 0.6, 0.8, 1}- значение принадлежности.

дачу определения вероятности Y5 0.57 0.57 0.51 0.16 0.14 0. ущерба, но используя данные в цитируемом примере, покажем как можно связать количественные значения с лингвистической оценкой риска.

1.Оцениваем лингвистически возможность события (землетрясения) выражением "незначительная";

2.Экспозицию характеризуем в соответствии с данными (5.39), которые указывают на то, что наиболее вероятно землетрясение "незначительной" амплитуды. Расстояние от эпицентра учитывается при лингвистической оценки характера разрушений (рис 5.15).

З.Лингвистическая оценка характера разрушений представлена на рис 5.15.

4.Шкале риска (млн.$) сопоставляем цифры: О...24,5.

5.Результаты расчета представлены в табл. 51 (при расчетах использовалась импликация Геделя).

соответствует значение функции принадлежности равное 1,0. В тоже время не исключается ущерб 24,5 млн.$ с принадлежностью 0,04. При "легких", "обычных", "сильных" и "катастрофических" разрушениях риск, соответственно, оценивается в 5.64, 11.3, 20.6 и 24.5 млн.$ с принадлежностью равной 1 и с этой же принадлежностью не исключается нулевой ущерб.

оценку риска, увязывая лингвистические значения с количественными.

Хорошие условия, нечеткость оценки- малая Ущерб, млн.$ Легкие разрушения, нечеткость оценки- малая Ущерб, млн.$ Обычные разрушения, нечеткость оценки- средняя Ущерб, млн.$ Тяжелые разрушения1 нечеткость оценки- средняя Ущерб, млн.$ Катастрофические разрушения, нечеткость оценки- малая Ущерб, млн.$ 5.4 Разработка методики определения классов опасности систем компонента «машина» на базе нечетких множеств Как указывалось выше необходимым шагом субъективной оценки риска является знание возможности реализации чепе- инициатора. В большинстве случаев чепе инициируются компонентом "машина" в СЧМС.

В этой связи становится актуальной задача исследования компонента "машина" на базе нечетких множеств с целью лингвистической оценки опасностей и классификации систем.

Так как системы или подсистемы компонента "машина" образуются преимущественно в результате параллельного или последовательного соединений базовых элементов, то целесообразно определить соответствующие им операции над нечеткими множествами. Для параллельной системы чепе- отказ всех подсистем приводит к чепе " И ", для последовательной системы чепе- отказ одной из подсистем приводит к чепе "ИЛИ".

Операции над нечеткими множествами, позволяющие описать параллельное и последовательное соединения, применительно к двум подсистемам представим в виде [139]:

В этих выражениях 0' [Q], то критерий опасности будет 3. Когда норма задается в виде интервала [Q~,Q'^]JO должно выполнятся неравенство где индексы минус и плюс означают соответственно минимальное и максимальное значения величины в рассматриваемом интервале.

Из неравенства (5.49) следует, что критерий опасности может быть задан в виде С помощью выражений (5.47), (5.48), и (5.50) сформируем критерий суммарной оценки опасности СЧМС в виде В качестве критерия соответствия СЧМС нормативным требованиям можно использовать относительные расстояния:

выполнить следующие виды ранжирования СЧМС по идентифицированному контуру элементов:

1. При наличии единого спектра требований;

При наличии к спектров требований;

3. По критерию суммарной оценки опасностей;

4. По матрице подобия СТС друг другу;

5. По степени соответствия нормативным требованиям;

6. По степени близости к различным нормативным требованиям;

7. По степени удовлетворения всем нормативным требованиям.

Алгоритмы расчета и ведения ранжирования представлены на рис 5.17, 5.18.

Идентификация вредных факторов онасностеи в стандартных терминах L Трансформация нормативного спектра к нормализованному нечеткому > Реальная оценка вредных факторов Расчет критерия онасности:





Похожие работы:

«vy vy из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Пережогина^ Алена Анатольевна 1. Профессионально-педагогическая адаптация начинающего преподавателя вуза 1.1. Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2002 Пережогина^ Алена Анатольевна Профессионально-педагогическая адаптация начинающего преподавателя вуза [Электронный ресурс]: Дис.. канд. пед. наук : 13.00.08 М.: РГБ, 2002 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки) Теория и методика профессионального образования Полный...»

«Лебединская Наталья Григорьевна ОБРАЗОВАНИЕ ВЗРОСЛЫХ В РОССИИ И ШВЕЦИИ: СРАВНИТЕЛЬНО-СОПОСТАВИТЕЛЬНЫЙ АНАЛИЗ 13.00.01 – общая педагогика, история педагогики и образования ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата педагогических наук Научный руководитель доктор педагогических наук, профессор Лезина В.В. Пятигорск...»

«УДК 511.3 Горяшин Дмитрий Викторович Об аддитивных свойствах арифметических функций 01.01.06 математическая логика, алгебра и теория чисел диссертация на соискание учной степени е кандидата физико-математических наук Научный руководитель : доктор физико-математических наук, профессор В. Н. Чубариков Москва 2013 Содержание Обозначения Введение 1 Точные квадраты вида [n]...»

«Захарова Татьяна Владимировна МОНИТОРИНГ ФАКТОРОВ РЕГИОНАЛЬНОЙ ПРОДОВОЛЬСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ (НА ПРИМЕРЕ ОТРАСЛИ РАСТЕНИЕВОДСТВА СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ) Специальность 08.00.05 – Экономика и управление народным хозяйством: экономическая безопасность Диссертация на соискание ученой степени кандидата экономических наук Научный руководитель доктор экономических наук профессор А.И. Белоусов Ставрополь – Оглавление Введение 1.1. Устойчивое...»

«из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ А5аев, Василий Васильевич 1. Параметры текнолозическозо процесса оБраБотки почвы дисковым почвооБраБатываютцим орудием 1.1. Российская государственная Библиотека diss.rsl.ru 2003 Л5аев, Василий Васильевич Параметры текнологического процесса о5ра5отки почвы дисковым почвоо5ра5атываю1цим орудием [Электронный ресурс]: Дис.. канд. теки, наук : 05.20.01.-М.: РГЕ, 2003 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки) Сельское козяйство — Меканизация...»

«ХУСАИНОВ Радмир Расимович ОБОСНОВАНИЕ КОМБИНИРОВАННОЙ ТЕХНОЛОГИИ ПОВЫШЕНИЯ НЕФТЕОТДАЧИ ПЛАСТОВ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПОВЕРХНОСТНО-АКТИВНЫХ ВЕЩЕСТВ И ПЛАЗМЕННОИМПУЛЬСНОЙ ТЕХНОЛОГИИ Специальность 25.00.17 – Разработка и эксплуатация нефтяных и газовых месторождений ДИССЕРТАЦИЯ на...»

«Пономарев Денис Викторович Импульсно-скользящие режимы дифференциальных включений с приложением к динамике механических систем с трением Специальность 01.01.02 Дифференциальные уравнения, динамические системы и оптимальное управление Диссертация на соискание ученой степени кандидата...»

«из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ СоБашников, Сергей Викторович 1. Букгалтерский и налоговый учет докодов и раскодов коммерческой организации 1.1. Российская государственная Библиотека diss.rsl.ru 2005 СоБаигникоБ, Сергей Викторович Букгалтерский и налоговый учет докодов и раскодов коммерческой организации [Электронный ресурс]: Дис.. канд. экон. наук : 08.00.12.-М.: РГБ, 2005 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки) Букгалтерский учет, статистика Полный текст:...»

«ТРУСОВА ВАЛЕНТИНА ВАЛЕРЬЕВНА ОЧИСТКА ОБОРОТНЫХ И СТОЧНЫХ ВОД ПРЕДПРИЯТИЙ ОТ НЕФТЕПРОДУКТОВ СОРБЕНТОМ НА ОСНОВЕ БУРЫХ УГЛЕЙ Специальность 05.23.04 – Водоснабжение, канализация, строительные системы охраны водных ресурсов ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель : доктор технических наук В.А. Домрачева ИРКУТСК ОГЛАВЛЕНИЕ...»

«vy \_/ из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Успенская, Юлия Михайловна 1. Деятельность школьного психолога по профилактике детской и подростковоипреступности 1.1. Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2003 Успенская, Юлия Михайловна Деятельность школьного психолога по профилактике детской и подростковоипреступности[Электронный ресурс]: Дис. канд. психол. наук : 19.00.03.-М.: РГБ, 2003 (Из фондов Российской Государственной библиотеки) Психология труда; инженерная...»

«Тощаков Александр Михайлович ИССЛЕДОВАНИЕ ГАЗОДИНАМИЧЕСКОЙ ЭФФЕКТИВНОСТИ СИСТЕМЫ МЕЖТУРБИННОГО ПЕРЕХОДНОГО КАНАЛА И ДИАГОНАЛЬНОГО СОПЛОВОГО АППАРАТА ПЕРВОЙ СТУПЕНИ ТУРБИНЫ НИЗКОГО ДАВЛЕНИЯ Специальность 05.07.05 – Тепловые, электроракетные двигатели и энергоустановки летательных аппаратов Диссертация на соискание ученой степени кандидата...»

«Баканев Сергей Викторович Динамика популяции камчатского краба (Paralithodes camtschaticus) в Баренцевом море (опыт моделирования) Специальность 03.00.18 – Гидробиология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель – доктор биологических наук, профессор А. В. Коросов Мурманск – 2009 Содержание Введение... Глава 1....»

«ПОПОВ АНАТОЛИЙ АНАТОЛЬЕВИЧ ФАУНА И ЭКОЛОГИЯ ТАМНО – И ДЕНДРОБИОНТНЫХ ПИЛИЛЬЩИКОВ (HYMENOPTERA, SYMPHYTA) ЦЕНТРАЛЬНОЙ ЯКУТИИ 03.02.05 – энтомология Диссертация на соискание учёной степени кандидата биологических наук Научный руководитель : доктор биологических наук Н.Н. Винокуров Якутск – ОГЛАВЛЕНИЕ Введение. Глава 1. История исследований пилильщиков...»

«vy vy из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Тулупьева, Татьяна Валентиновна 1. Психологическая защита и особенности личности в юношеском возрасте 1.1. Российская государственная библиотека diss.rsl.ru 2003 Тулупьева, Татьяна Валентиновна Психологическая защита и особенности личности в юношеском возрасте[Электронный ресурс]: Дис. канд. психол. наук : 19.00.01.-М.: РГБ, 2003 (Из фондов Российской Государственной библиотеки) Общая психология, психология личности, история ПСИХОЛОГИ]...»

«Вакурин Алексей Александрович Хромосомная изменчивость и дифференциация близких таксонов мелких млекопитающих на примере представителей родов Cricetulus, Tscherskia и Ochotona 03.02.04 – зоология Диссертация на соискание ученой степени кандидата биологических наук Научный руководитель : д.б.н., с.н.с. Картавцева Ирина Васильевна Владивосток –...»

«ДУВАКИН ЕВГЕНИЙ НИКОЛАЕВИЧ ШАМАНСКИЕ ЛЕГЕНДЫ НАРОДОВ СИБИРИ: сюжетно-мотивный состав и ареальное распределение Специальность 10.01.09 – Фольклористика Диссертация на соискание учёной степени кандидата филологических наук Научный руководитель – доктор филологических наук, профессор Е.С. Новик Москва –...»

«Балдин Александр Константинович ПРАВОВЫЕ ВОПРОСЫ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОВЕДЕНИЯ АНТИКОРРУПЦИОННОЙ ЭКСПЕРТИЗЫ НОРМАТИВНЫХ ПРАВОВЫХ АКТОВ ОРГАНАМИ МИНЮСТА РОССИИ Специальность: 12.00.14 – административное право; административный процесс ДИССЕРТАЦИЯ на соискание ученой степени кандидата юридических наук Научный...»

«Михалва Наталья Сергеевна МОДЕЛИРОВАНИЕ СОРБЦИИ И ДИФФУЗИИ ЛИТИЯ В МАТЕРИАЛАХ НА ОСНОВЕ -ПЛОСКОСТИ БОРА, ВС3 И КРЕМНИЯ 01.04.07 – Физика конденсированного состояния Диссертация на соискание ученой степени кандидата физико-математических наук Научные руководители: доктор химических наук, профессор Денисов Виктор Михайлович кандидат...»

«Черный Кирилл Дмитриевич МЕТОДИКА УЧЕТА ВЛИЯНИЯ ТЕМПЕРАТУРНОУСАДОЧНЫХ ПРОЦЕССОВ НА НАПРЯЖЕННОДЕФОРМИРОВАННОЕ СОСТОЯНИЕ СБОРНОМОНОЛИТНЫХ ОПОР МОСТОВ В ПРОЦЕССЕ СТРОИТЕЛЬСТВА Специальность: 05.23.11 – Проектирование и строительство дорог, метрополитенов, аэродромов, мостов и транспортных тоннелей Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук Научный руководитель : кандидат технических...»

«из ФОНДОВ РОССИЙСКОЙ ГОСУДАРСТВЕННОЙ БИБЛИОТЕКИ Резвык, Ирина Геннадьевна 1. Урок погружения как здоровьесБерегаютцая форма организации обучения в Базовой профессиональной школе 1.1. Российская государственная Библиотека diss.rsl.ru 2003 Резвык, Ирина Геннадьевна Урок погружения как здоровьесБерегаютцая форма организации обучения в Базовой профессиональной школе [Электронный ресурс]: Дис.. канд. neg. наук : 13.00.01.-М.: РГБ, 2003 (Из фондов Российской Государственной Библиотеки) ОБтцая...»








 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.