Повышение эффективности мер по предупреждению чрезвычайных (аварийных) ситуаций

Техногенный и антропогенный факторы возникновения чрезвычайных ситуаций в сложных системах ответственного назначения. Причинно-следственный комплекс, определяющий процесс возникновения аварийных ситуаций. Функционально-параметрический подход к надежности.

Рубрика Коммуникации, связь, цифровые приборы и радиоэлектроника
Вид статья
Язык русский
Дата добавления 19.03.2023
Размер файла 943,5 K

Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже

Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.

Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Повышение эффективности мер по предупреждению чрезвычайных (аварийных) ситуаций

О.В. Абрамов, д.т.н.

Аннотация

Исследуются условия и причины возникновения чрезвычайных (аварийных) ситуаций в сложных системах ответственного назначения. Для решения проблемы снижения риска возникновения аварийных ситуаций предложен причинно-следственный комплекс, определяющий процессы их возникновения. В определенном смысле этот комплекс представляет собой некоторую модель динамики нежелательных процессов, которые могут привести к аварийным ситуациям. Рассмотрены некоторые подходы к решению задачи снижения аварийности сложных систем ответственного назначения, базирующиеся на идеях функционально-параметрического подхода теории надежности и теории техногенных рисков.

Ключевые слова: аварийность, техногенный риск, надежность, параметр, прогноз, случайный процесс, сложная техническая система.

Введение

В последние годы в нашей стране сохраняется высокий уровень чрезвычайных происшествий техногенного характера, аварий и катастроф, приводящих к большим материальным потерям и человеческим жертвам. Можно вспомнить отказы техники, приведшие к гибели воздушных и морских судов, аварии в системах электроснабжения, трубопроводах и многое другое.

По данным Госморречнадзора, на водном транспорте в 2021 г. произошло 70 аварий (на 15% больше, чем в 2020 г.). В прошедшем году произошло более 30 авиакатастроф, в которых погибло больше 100 человек. Отметим гибель военно-транспортного самолета ИЛ-112В и его экипажа из-за возгорания двигателя, отказ двигателя самолета L-410 (погибло 16 человек), авиапроисшествия с Ан-26 под Хабаровском и в Воронежской области, а также с вертолетом Ка-21 на Камчатке и др.

В России эксплуатируется около 150 тыс. км магистральных газопроводов, 62 тыс. км нефтепроводов и 25 тыс. км продуктопроводов. Общая протяженность трубопроводов составляет более 220 тыс. км. Ежегодно на них происходит 40-50 тыс. аварий. Одна только авария на газопроводе подачи кислорода во Владикавказе привела к гибели 11 пациентов больницы.

По данным МЧС РФ, техногенные чрезвычайные ситуации составляют около 70% от общего числа ЧС.

Исследование техногенных чрезвычайных (аварийных) ситуаций показывает, что их причины обычно обусловлены несовершенством и/или нарушением норм и правил, действующих на всех стадиях существования технических устройств и систем (проектирование, конструирование, изготовление, испытание, эксплуатация, модернизация), а также их сочетанием с неблагоприятными внешними условиями.

Высокий уровень количества и масштабов чрезвычайных ситуаций техногенного характера заставляет искать новые решения проблемы обеспечения безотказности технических устройств и систем. В первую очередь речь идет о сложных технических системах (СТС), - это транспортные средства и системы, электростанции и распределительные сети, предприятия нефтяного и газового комплекса и т.п. Отказы таких СТС, которые обычно являются системами ответственного назначения, становятся причинами аварий, приводят к большим материальным потерям и человеческим жертвам.

В этих условиях особую важность приобретают методы и средства, позволяющие осуществлять мониторинг технического состояния оборудования СТС и прогнозировать его остаточный ресурс. Оценка и прогнозирование реального технического состояния каждой из находящихся в эксплуатации СТС позволяет своевременно прекратить эксплуатацию и организовать выборочные ремонтно-профилактические работы, в первую очередь на оборудовании, отказ которого может привести к возникновению чрезвычайных ситуаций.

Таким образом, подобный поход позволяет не только уменьшить риск возникновения критических ситуаций, но и обеспечить более полное расходование ресурса СТС.

Причинно-следственный комплекс возникновения аварийных ситуаций

Для решения задачи снижения уровня аварийных ситуаций имеет смысл разработать причинно-следственный комплекс, определяющий процессы их возникновения. В известной мере этот комплекс можно рассматривать как некоторую модель динамики нежелательных процессов, которые могут привести к аварийным ситуациям. Структурная схема одного из вариантов такого комплекса представлена на рис. 1.

Рис. 1. Причинно-следственный комплекс возникновения аварийных ситуаций

При исследовании причин возникновения аварийных ситуаций можно выделить три основных фактора - техногенный, человеческий и фактор внешней среды.

Техногенный фактор

Говоря о техногенном факторе, прежде всего имеют в виду неудовлетворительное техническое состояние исследуемого объекта, следствием которого становится потеря работоспособности (отказ) техники. Причинами отказа могут стать ошибки, допущенные на этапе проектирования, недостатки (или нарушение) выбранной технологии производства и соответствующих средств реализации проектных решений, несовершенство процесса испытаний или ошибки, которые могут быть допущены на этом этапе производства. И, наконец, риск возникновения аварийных ситуаций во многом связан с недостатками процесса эксплуатации технических систем.

Важное место занимает этап разработки, так как именно на этом этапе выбираются принципы обеспечения качества и надежности. Значительная часть мероприятий, направленных на осуществление этих принципов, реализуется впоследствии, в частности при производстве и эксплуатации. Однако возможность их успешной реализации определяется во многом тем, как была проведена разработка, насколько полно учтены процессы, которые будут происходить на последующих этапах.

Основой для разработки служит техническое задание, в котором должны быть приведены: требования к выходным параметрам (требования на функционирование); числовые данные, характеризующие диапазоны (области) возможных изменений внешних параметров (условия функционирования); качественное описание ограничений, требований и условий, непосредственно не поддающихся количественной оценке.

Основную часть технического задания составляют требования к выходным параметрам объекта разработки (технические требования). Задаваемые соотношения между выходными параметрами и техническими требованиями называют условиями работоспособности. В процессе проектирования необходимо найти решения, приемлемые прежде всего с точки зрения выполнения условий работоспособности и, кроме того, позволяющие обеспечить достижение заданных показателей качества. Совокупность показателей качества определяет способность объекта выполнять свои функции и, следовательно, характеризует обобщенное состояние объекта.

Понятие качества объекта должно содержать описание свойств, обусловливающих успешность решения поставленных задач в определенных условиях. Такими свойствами могут быть эффективность, производительность, точность, стабильность, надежность, живучесть, безопасность и др. Для оценки качества объекта необходимы показатели (критерии) качества, служащие количественной мерой степени соответствия объекта его целевому назначению.

Исследуемая система (объект) представляет собой комплекс взаимосвязанных подсистем, надежность и качество функционирования каждой из которых характеризуется набором (вектором) собственных выходных параметров. По отношению к выходным параметрам всей системы они являются внутренними. Однако каждая из подсистем состоит из блоков, узлов, которые, в свою очередь, состоят из элементов. А каждый уровень декомпозиции характеризуется своими параметрами. Между параметрами различных уровней существует определенная взаимосвязь (функциональная, или логическая, детерминированная, или стохастическая). Если от условий работоспособности системного (верхнего) уровня удается перейти к условиям работоспособности подсистем-блоков-элементов, то появляется возможность декомпозиции задачи обеспечения надежности и, следовательно, редукции исходной задачи.

Проектирование сводится к решению группы задач, относящихся к задачам синтеза либо анализа. Любой технический объект можно представить себе в виде «двойки»:

W = <X, S>,

где X = (X\, X2, ..., Xn) - параметры, а S - структура объекта. Критерий качества функционирования объекта можно задать в виде функционала Ф =Ф (W, Q),

где Q - условия эксплуатации объекта.

Задача синтеза сводится к решению оптимизационной задачи

где Щ- допустимое множество, в рамках которого может варьироваться объект; WQO - оптимальный в условиях Q объект. Задача синтеза допускает естественную декомпозицию на параметрическую и структурную:

где ЩX - множество допустимых параметров;

ЩS - множество допустимых структур.

Таким образом, синтез технических объектов включает две основные части: формирование структуры объекта (структурный синтез) и выбор значений внутренних параметров (параметрический синтез) [1].

Разработка объекта начинается с формирования структуры. Для выбранного варианта структуры строится модель объекта (математическая или физическая) и выбираются исходные (начальные) значения параметров. При выбранных значениях внутренних параметров проверяются условия работоспособности, в случае невыполнения которых значения внутренних параметров корректируются.

Если при выбранной структуре объекта не удается найти значения внутренних параметров, удовлетворительные с точки зрения условий работоспособности, то осуществляют структурную коррекцию, т.е. переходят к новому варианту структуры. В некоторых случаях может возникнуть необходимость коррекции технического задания.

В работах [2, 3] была предпринята попытка сформулировать основы подхода, который бы объединил традиционные для теории и практики схемотехнического проектирования аналоговых технических систем функциональные модели с задачами обеспечения надежности по постепенным (параметрическим) отказам. Такой подход был назван функционально-параметрическим.

Обеспечение безотказности (безаварийности) в рамках ФП-подхода основано на создании и оптимальном использовании запасов (резервов) допустимых вариаций параметров системы, контроле определяющих параметров, прогнозировании изменений параметров с целью предотвращения их выхода за допустимые пределы и коррекции параметров, осуществляемой в виде настроек или замен элементов, выработавших свой ресурс. Задачи обеспечения надежности удалось при этом представить в несколько расширенной форме задач параметрического синтеза.

В традиционном понимании задача параметрического синтеза сводится к выбору таких значений параметров (при заданной структуре), при которых выполняются условия работоспособности [1]. Учет возможных отклонений параметров от полученных расчетных значений и разработка мероприятий, обеспечивающих работоспособность объекта при наличии таких отклонений, переносятся на последующие этапы проектирования (а иногда на этапы производства и эксплуатации). Именно подобный подход к задаче параметрического синтеза наиболее распространен на практике. В дальнейшем будем относиться к нему как к одному из этапов принятого в рамках ФП-подхода обобщенного понимания параметрического синтеза.

Рассматриваемый этап параметрического синтеза включает две процедуры: выбор исходных значений внутренних параметров, который обычно осуществляется на основании простых (ручных) расчетов или на основе опыта и интуиции инженера, и коррекцию исходных значений параметров, при которой может возникнуть вопрос о выборе корректируемых параметров.

Найденный на этом этапе синтеза вектор внутренних параметров позволяет говорить только о том, что «номинальный» проект работоспособен.

Отклонения параметров от расчетных (номинальных) значений могут привести к потере работоспособности, поэтому на следующем этапе параметрического синтеза устанавливаются в некотором смысле оптимальные значения внутренних параметров (например, таких, которые обеспечивают наибольший запас работоспособности или максимальную вероятность выполнения условий работоспособности).

Выбор оптимальных значений параметров далеко не всегда позволяет создать объект с требуемыми потребительскими свойствами, т.е. обеспечить заданное качество функционирования. Так, определив номинальные значения параметров, при которых обеспечивается максимальная вероятность безотказной работы объекта в течение определенного промежутка времени Ртах(Т), и сравнив полученное значение с требуемым ртр(Т), разработчик не может считать процесс проектирования законченным, если оказалось, что Pmax(Т) < Pтр(Т)

В этом случае необходимо искать пути дальнейшего улучшения решения. Требуемую надежность можно обеспечить заменой элементов, выработавших свой ресурс, настройкой или регулировкой некоторых параметров. [4, 5]. Таким образом, чтобы обеспечить требуемое качество функционирования объекта и предотвратить возникновение аварийной ситуации, необходимо выбрать и реализовать на этапе эксплуатации некоторую стратегию управления его параметрами.

Важной составляющей процессов эксплуатации является техническое обслуживание, под которым понимают все мероприятия, направленные на сохранение и восстановление работоспособности эксплуатируемых систем, которое можно разделить на три вида:

1. Техобслуживание, определяемое отказом.

2. Техобслуживание через определенные интервалы времени (обслуживание по наработке).

3. Техобслуживание по состоянию.

В первом случае оборудование (устройства, системы) без существенных затрат на профилактику и контроль эксплуатируются до отказа. Такую стратегию эксплуатации можно считать целесообразной только в исключительных случаях, когда соответствующее оборудование имеет стопроцентный резерв или является второстепенным для выполнения целевого назначения. При техобслуживании, определяемом отказом, оборудование выходит из-под контроля эксплуатационников. Каждый отказ происходит неожиданно, что затрудняет оперативное планирование или делает его просто невозможным.

Всегда считалось, что этот вид техобслуживания допустим лишь для объектов, не выполняющих ответственные функции, - например, для устройств бытовой техники.

К сожалению, простота и дешевизна такой стратегии обслуживания привели в последнее время к ее широкому распространению и на объекты ответственного назначения, - таких, например, как судовое оборудование, системы электроснабжения, трубопроводы, мосты и др.

Техническое обслуживание, проводимое через определенные интервалы времени (техобслуживание по наработке), до последнего времени является наиболее распространенным в мировой практике. В соответствии с определенным планом система (устройство) по истечении определенного срока, установленного на основе практического опыта, выводится из эксплуатации, проходит контроль, разбирается, выработавшие ресурс узлы или агрегаты заменяются.

Привлекательность такой стратегии эксплуатации определяется прежде всего простотой планирования мероприятий по техническому обслуживанию, а также тем, что в процессе работы системы не надо контролировать и измерять какие-то ее параметры. Она достаточно разработана теоретически, но так как режимы обслуживания назначаются для однотипных и конструктивных технических средств по априорной информации об их эксплуатационной надежности, без учета их реального технического состояния, то это направление связано с большими временными и экономическими потерями.

Стратегия, ориентированная на время эксплуатации, часто оказывается весьма дорогой и далеко не оптимальной. Это объясняется тем, что мероприятия по техническому обслуживанию (остановка, разборка, замена, сборка, проверка) проводятся нередко либо преждевременно, либо слишком поздно. Типичным примером здесь могут служить такие элементы турбин, генераторов, электродвигателей как подшипники.

Преждевременная их замена связана с высокими затратами, так как при этом необходимо осуществлять весьма трудоемкие операции по разборке- сборке узлов и агрегатов. Слишком поздняя замена подшипников может стать причиной деформации вала, разрыва муфты, повреждения лопаток турбины или обмотки электродвигателя и т.п.

Стратегия планирования эксплуатации технических систем в зависимости от их фактического состояния привлекает в последнее время все большее внимание специалистов. Такую стратегию называют еще индивидуальной, поскольку она ориентирована на реальное состояние конкретной системы. Индивидуальная стратегия учитывает особенности данной системы, а не опыт эксплуатации аналогичных систем и статистические данные, для корректного использования которых необходима статистическая однородность и существенный объем используемой информации.

Эффект от перехода к индивидуальному принципу назначения моментов технического обслуживания определяется главным образом следующими факторами:

а) возможностью в наибольшей степени использовать ресурс каждого отдельного объекта, что достигается уменьшением числа преждевременных вмешательств в его работу;

б) возможностью предотвратить отказы, что обеспечивается своевременным проведением профилактических (предупредительных) мероприятий.

Индивидуальное планирование эксплуатации возможно при условии получения текущей информации о действительном состоянии каждого объекта, т.е. реализация индивидуальной стратегии эксплуатации требует непрерывного или дискретного контроля и анализа состояния объекта. Предполагается, что реальное техническое состояние объекта можно оценить по результатам контроля (измерения) его параметров, а прогнозирование их изменений позволяет эксплуатировать объект до появления признаков опасного снижения надежности, исключив при этом преждевременные демонтажи узлов и агрегатов, а также выполнение других трудоемких работ, имеющих зачастую сомнительную полезность для надежности функционирования.

Прогнозирование состояния и надежности играет важную роль при индивидуальном планировании эксплуатации. Умение предсказать возможный момент отказа особенно важно для объектов ответственного назначения, потеря работоспособности которых связана с большими материальными потерями или катастрофическими последствиями. Предотвращение отказов является для таких объектов первостепенной задачей. Вместе с тем специфика эксплуатации многих из них не позволяет решить эту задачу даже при непрерывном контроле их состояния, поскольку в течение определенных промежутков времени эксплуатации техническое обслуживание становится невозможным (летательные аппараты во время полета, надводные и подводные суда во время рейса, радиоэлектронная аппаратура в течение сеанса связи или слежения за целью и т.д.).

Для многих технических объектов непрерывный контроль осуществить невозможно, а при дискретном контроле каждая оценка их фактического состояния часто связана с существенными материальными затратами. В этих случаях прогнозирование позволяет решать задачу назначения оптимальных моментов контроля, в промежутках между которыми не произойдет отказа.

Основные трудности при решении задачи прогнозирования для синтеза стратегии эксплуатации по состоянию связаны с тем, что прогноз приходится осуществлять для каждого объекта индивидуально, при малых объемах исходной информации (по небольшому набору результатов контроля) и в присутствии помех (ошибок контроля), статистические свойства которых достоверно неизвестны. В этих условиях классические методы математической статистики и теории случайных процессов теряют свои привлекательные свойства, а их использование для прогнозирования приводит к существенным ошибкам и невысокой достоверности прогноза. Некоторые пути преодоления отмеченных трудностей и рекомендации по выбору оптимальной стратегии эксплуатации, гарантирующей снижение техногенного риска, приведены в работах [6, 7].

параметрический надежность сложный ответственный система

Влияние факторов внешней среды

Потеря работоспособности (отказ) техники не всегда приводит к аварийной ситуации. Часто последствия отказа зависят от того, при каком состоянии внешней среды он произошел. Так, отказ главного двигателя судна или винторулевого комплекса, в результате чего судно теряет ход и управляемость, не приводит к аварийной (чрезвычайной) ситуации, если происходит в условиях спокойного состояния водной поверхности, при умеренном ветре и отсутствии препятствий (рифы, отмели и др.). В этом случае можно попытаться восстановить работоспособность собственными силами или обратиться за помощью к проходящим судам. Такие происшествия зачастую даже не фиксируются, что существенно искажает реальную картину состояния надежности и аварийности судового оборудования, а также качества его технического обслуживания.

В условиях шторма отказ главного двигателя приводит обычно к аварийной (чрезвычайной) ситуации. Потеря хода и управляемости может вызвать столкновение судна с препятствиями, потерю остойчивости и, как следствие, гибель судна и тех, кто на нем находится.

Анализ чрезвычайных происшествий, связанных с эксплуатацией морских судов, позволяет утверждать, что подавляющее большинство из них происходит не по причине злонамеренности природы (экстремальные непрогнозируемые воздействия внешней среды), а вследствие неудовлетворительного технического состояния технических средств или несоблюдения предписанных директивными документами правил эксплуатации плавсредств.

Аналогичная картина открывается и при анализе авиапроисшествий. Причиной чрезвычайных ситуаций на воздушном транспорте чаще всего становятся отказы техники и «человеческий фактор». Погодные условия (воздействия внешней среды), хоть и фигурируют нередко в материалах расследований, но в качестве единственной причины чрезвычайной ситуации называются крайне редко.

Человеческий фактор как причина возникновения чрезвычайных ситуаций

Термин человеческий фактор в последнее время все чаще используется при объяснении причин аварийной ситуации, возникшей по вине человека.

Это многозначный термин, описывающий возможность принятия человеком ошибочных решений в конкретных нормальных или критических ситуациях [8].

В процессе разработки человеко-машинных систем стараются предусмотреть, не допустить и уменьшить последствия такого поведения человека. Любому человеку свойственны некоторые ограничения его возможностей или ошибки. Не всегда психологические и психофизиологические характеристики человека соответствуют уровню сложности решаемых задач или проблем. Принято считать, что ошибки, вызываемые проявлением человеческого фактора, как правило, непреднамеренны: человек выполняет ошибочные действия, расценивая их как верные или наиболее подходящие.

Причины, способствующие ошибочным действиям человека, можно объединить в несколько групп:

- недостаточный (низкий) уровень профессионализма; недостатки информационного обеспечения, отсутствие учета человеческого фактора;

- ошибки, вызванные внешними факторами;

- ошибки, вызванные физическим и психологическим состоянием и свойствами человека;

- ограниченность ресурсов поддержки и исполнения принятого решения.

Отсутствие полной уверенности в успешности выполнения предстоящего действия, сомнения в возможности достижения цели деятельности порождают эмоциональную напряженность, которая проявляется как чрезмерное волнение, интенсивное переживание человеком процесса деятельности и ожидаемых результатов. Эмоциональная напряженность ведет к ухудшению организации деятельности, перевозбуждению или общей заторможенности и скованности в поведении, в возрастании вероятности ошибочных действий. Степень эмоциональной напряженности зависит от оценки человеком своей готовности к действиям в данных обстоятельствах и ответственности за их результаты. Появлению напряженности способствуют такие индивидуальные особенности человека как излишняя впечатлительность, чрезмерная старательность, недостаточная общая выносливость, импульсивность.

Источником ошибок может служить снижение внимания в привычной и спокойной обстановке. В такой ситуации человек расслабляется и не ожидает возникновения какого-либо осложнения. При монотонной работе иногда появляются ошибки, которые практически никогда не встречаются в напряженных ситуациях.

Ошибки в выполнении тех или иных действий могут быть связаны с неудовлетворительным психическим состоянием человека. При таком состоянии у человека может быть подавленное настроение, повышенная раздражительность, замедленность реакций, а иногда, наоборот, излишние волнение, суетливость, ненужная говорливость. У человека рассеивается внимание, возникают ошибки при выполнении необходимых действий, в особенности при неожиданных отказах оборудования или внезапных изменениях ситуации. Причинами, способствующими появлению такого состояния, могут быть переживание какого-либо неприятного события, утомление, начинающееся заболевание, а также неуверенность в своих силах или недостаточная подготовленность к данному сложному или новому виду деятельности.

Причиной появления ошибок человека могут быть отсутствие или недостаточность информационной поддержки (специальные обработчики таких ситуаций в программном обеспечении, наглядные материалы и инструкции); особенно сильно эта проблема проявляется в экстремальных ситуациях и в условиях дефицита времени на принятие решения. Во многих случаях человек-оператор представляет собой не просто «человеческое звено» в составе системы, а является главным ее компонентом, во многом определяющим качество функционирования, а также безопасность и надежность человеко-машинных систем в целом. Развитие современных информационных технологий, программного обеспечения и технологий виртуальной реальности позволяет изменить схему традиционного взаимодействия человека-оператора и технической системы. Очевидно, что это позволяет упростить труд современного оператора, повысить его надежность и производительность.

Эффективным средством снижения риска чрезвычайных ситуаций человеко-машинных систем являются современные тренажерные технологии с использованием средств виртуальной реальности. Использование виртуальных моделей позволяет значительно интенсифицировать процесс обучения и исключает возможность развития аварийных ситуаций.

В то же время анализ аварий и катастроф последнего времени заставляет обратить внимание на некоторые нетрадиционные особенности влияния человеческого фактора.

Прежде всего настораживает тот факт, что во многих случаях аварийные ситуации возникают в связи с такими слабо формализуемыми субъективными чертами человеческого фактора как жажда наживы (стремление любыми путями извлечь максимальную прибыль) и некомпетентность владельцев технических средств и систем. Следствием этого становится использование при ремонте контрафактных (а значит более дешевых) комплектующих, эксплуатация технических средств, выработавших свой ресурс или не прошедших необходимого технического обслуживания. Во многих случаях документация, подтверждающая удовлетворительное техническое состояние и возможность эксплуатации, у владельцев технических средств в полном порядке. С учетом того, что существует система освидетельствования и сертификации, такие солидные проверяющие организации как Российский речной регистр, Российский морской регистр судоходства и др., остается только предполагать существование важного, но не учитываемого в теории надежности эргатических систем человеческого фактора - жадность. Этот фактор порождает действия, которые можно отнести и к непрофессиональным, и к злонамеренным. Эксплуатация объектов ответственного назначения, выработавших свой ресурс, эксплуатация до полной потери работоспособности, замена капитального ремонта косметическим, что сплошь и рядом происходит на судах речного и морского флота, - это непрофессионально. Получение документов, разрешающих в таких условиях эксплуатацию, а также создание условий, при которых человек-оператор (капитан, пилот) вынужден выполнять свои функции - это уже злонамеренные и, следовательно, преступные действия.

Заключение

Статистика последних лет свидетельствует, что, несмотря на использование современных достижений науки и техники, аварийность СТС имеет тенденцию к росту. Аварии и катастрофы случаются, как это ни прискорбно, едва ли не ежедневно. За последние 20 лет их частота возросла почти в два раза. Для снижения риска возникновения аварийных ситуаций необходимо уметь оценивать текущее техническое состояние СТС, прогнозировать остаточный ресурс. На основе этой информации может быть организовано управление техническим состоянием СТС, имеющее превентивный характер.

Аварии нередко обусловлены такими субъективными факторами как уровень квалификации персонала и организации эксплуатации СТС. Опыт показывает, что значительная часть всех аварийных случаев происходит из-за несвоевременного обнаружения предаварийного состояния технических средств, а также неправильных действий в аварийной ситуации, что объясняется неспособностью оператора идентифицировать состояние объекта, определить отказавшие элементы, прогнозировать развитие аварийной ситуации и найти эффективное решение выхода из нее. Следует также отметить в качестве одной из причин аварийности СТС преобладание экономических приоритетов над приоритетами надежности и безопасности.

Необходимость постановки новых задач исследования проблемы предотвращения чрезвычайных (аварийных) ситуаций во многом вытекает из характера основных качественных изменений, происходящих в сфере проектирования, изготовления и применения систем ответственного назначения. На первый план выдвигается проблема управления процессом создания и применения различных классов СТС как единой многоуровневой иерархической человеко-машинной системы. Возникают задачи проведения исследований, которые должны обеспечить многоэтапное уточнение модели всего процесса, прогнозирование отдельных факторов и тенденций, выбор оптимальных и гарантированных стратегий, по своей информационной мощности адекватных уровню неопределенности решаемой задачи.

Литература

1. Анализ и оптимальный синтез на ЭВМ систем управления / под ред. А.А. Воронова и И.А. Орурка. - М.: Наука, 1984.

2. Abramov O. and Dimitrov B. Reliability Design in Gradual Failures: A Functional-Parametric Approach // Reliability: Theory & Applications. - 2017. - Vol. 12, No 4(47). - P. 39-48.

3. Абрамов О.В. Возможности и перспективы функционально-параметрического направления теории надежности // Информатика и системы управления. - 2014. -№4(42). - С.53-66.

4. Абрамов О.В. Проектирование технических систем с элементами настройки // Надежность и качество сложных систем. - 2014. - №2. - С. 51-55.

5. Abramov O.V. Choosing optimal values of tuning parameters for technical devices and systems // Automation and Remote Control. - 2016. -Vol. 77, №4. - P. 594-603.

6. Абрамов О.В. Мониторинг и прогнозирование технического состояния систем ответственного назначения // Информатика и системы управления. - 2011. - №2. - С. 4-15.

7. Abramov O. and Nazarov D. Condition-based maintenance by minimax criteria // Proceedings of the 1st International Conference on Applied Mathematics in Engineering and Reliability, ICAMER 2016. 1st. - 2016. - Р. 91-94.

8. Губинский А.И. Надежность и качество функционирования эргатических систем. - Л.: Наука, 1982.

Размещено на allbest.ru

...

Подобные документы

  • Разработка схемы блока чтения информации с датчиков, устройства сопряжения с аналоговым датчиком. Расчет электрических параметров микропроцессорной системы управления. Алгоритмы работы блока взаимодействия с оператором и обработки аварийных ситуаций.

    курсовая работа [2,0 M], добавлен 06.03.2016

  • Проектирование радиолокационного прибора измерения скорости и дальности до помехи. Составление структурной схемы. Выбор элементной базы (радар, микроконтроллер, пульт управления, звуковая сигнализация, панель индикации). Алгоритм функционирования системы.

    курсовая работа [331,4 K], добавлен 14.11.2010

  • Исследование работы тепловизора "Скат", применяемого для обнаружения чрезвычайных ситуаций в условиях городской застройки. Пространственное и температурное разрешение как основные характеристики прибора. Измерение характеристик инфракрасных систем.

    реферат [5,4 M], добавлен 24.03.2012

  • Конструирование датчика пожароопасных ситуаций, с помощью которого возможно уменьшение количества пожаров в местах повышенной огнеопасности. Схема применения пироэлектрического датчика в устройстве охранной сигнализации. Расчет параметров печатной платы.

    курсовая работа [1,2 M], добавлен 24.10.2011

  • Основы IP-телефонии: способы осуществления связи, преимущества и стандарты. Разработка схемы основного канала связи для организации IP-телефонии. Функции подвижного пункта управления. Разработка схемы резервного канала связи для организации IP-телефонии.

    курсовая работа [2,4 M], добавлен 11.10.2013

  • Обзор ситуации программных и аппаратных средств на рынке аварийных регистраторов. Архитектура AVR, ее особенности и принцип действия. Краткое описание флэш-накопителя AT45DB161. Алгоритм работы цикла основной подпрограммы и подпрограммы FIFO буфера.

    дипломная работа [1,7 M], добавлен 01.03.2015

  • Основные функциональные блоки. Процесс, моделирующий работу модема во время установления соединения с модемом провайдера. Выделение компонент, на основе которых строится множество ситуаций. Запрос на поиск драйвера в базе драйверов. Построение сети Петри.

    контрольная работа [102,1 K], добавлен 14.04.2011

  • Основные понятия теории надежности. Состояние объекта, его эксплуатация, срок службы. Показатели безотказности, ремонтопригодности, долговечности, сохраняемости. Виды надежности. Характеристики отказов объекта, элемента, системы. Причины их возникновения.

    презентация [16,5 K], добавлен 03.01.2014

  • Виды и способы резервирования как метода повышения надежности технических систем. Расчет надежности технических систем по надежности их элементов. Системы с последовательным и параллельным соединением элементов. Способы преобразования сложных структур.

    презентация [239,6 K], добавлен 03.01.2014

  • Надежность современных автоматизированных систем управления технологическими процессами как важная составляющая их качества. Взаимосвязь надежности и иных свойств. Оценка надежности программ и оперативного персонала. Показатели надежности функций.

    курсовая работа [313,2 K], добавлен 23.07.2015

  • Разработка электрической схемы системы управления пуском и торможением двигателя. Обеспечение надежности электрооборудования на этапе проектирования автоматизированной системы управления. Повышение надежности АСУ и рабочей машины в целом. Реле времени.

    курсовая работа [256,5 K], добавлен 18.04.2015

  • Моделирование алгоритма выделения огибающей сложных периодических сигналов и получение первичных признаков различных звуков, их использование в системах идентификации и верификации. Анализ безопасности разработки при её эксплуатации; определение затрат.

    дипломная работа [3,7 M], добавлен 23.09.2011

  • Разработка контроллерного управления зерносушилкой для точного соблюдения технологического процесса ее работы. Повышение безопасности, надежности зерносушилки, уменьшения обслуживающего ее персонала. Обоснование экономической эффективности ее внедрения.

    курсовая работа [470,1 K], добавлен 13.01.2015

  • Определение требований к вентилям и к трансформатору мостового тиристорного управляемого выпрямителя. Расчет элементов защиты от аварийных токов и перенапряжений. Вычисление регулировочной и нагрузочной характеристик, энергетических показателей.

    контрольная работа [330,5 K], добавлен 04.01.2016

  • Информационная безопасность, режим коммерческой тайны и обработка персональных данных в ОАО "Ростелеком". Требования безопасности во время работы, в аварийных ситуациях. Внутренний аудит, тест на проникновение в информационную систему организации.

    отчет по практике [243,8 K], добавлен 18.01.2015

  • Общая характеристика преобразователя. Параметры уравнительного и сглаживающего реактора. Защита от аварийных токов. Расчёт вспомогательного выпрямителя. Электромеханические характеристики привода. Расчёт относительных значений полной, активной мощности.

    курсовая работа [4,7 M], добавлен 22.06.2015

  • История развития вычислительной техники. Описание принципиальной схемы параметрического эквалайзера. Получение частотной характеристики. Отличие параметрического эквалайзера от графического. Проведение расчёта надёжности на этапе проектирования.

    курсовая работа [824,3 K], добавлен 18.01.2009

  • Понятие надежности и его значение для проектирования и эксплуатации технических элементов. Основные понятия теории надежности. Резервы повышения надежности радиоэлектронных элементов и возможности их реализации. Расчет надежности типового устройства.

    курсовая работа [4,4 M], добавлен 25.01.2012

  • Методы и способы расчета управляемого выпрямителя по схеме с нулевым диодом, системы амплитудно-импульсного управления, источника питания, который включен в схему СИФУ. Обоснование выбора элементов. Разработка защиты устройства от аварийных режимов.

    курсовая работа [1,1 M], добавлен 02.02.2011

  • Назначение и состав блока преобразования кодов, схема управления им. Основные определения теории надежности, понятие безотказности. Расчет количественных характеристик критерия надежности конкретного изделия. Расчеты надежности при проектировании РЭА.

    реферат [28,6 K], добавлен 11.12.2010

Работы в архивах красиво оформлены согласно требованиям ВУЗов и содержат рисунки, диаграммы, формулы и т.д.
PPT, PPTX и PDF-файлы представлены только в архивах.
Рекомендуем скачать работу.