WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

загрузка...
   Добро пожаловать!

Pages:     | 1 || 3 |

Оптимизация системы управления производится с использованием большого количества методов и моделей системного анализа. Наиболее распространенными являются методы линейного программирования, разложения Данцига-Вульфа, композиционного планирования, схемы многоступенчатой оптимизации, имитационного моделирования и ряд других.

Синтез системы управления предусматривает использование целого ряда методов: динамического, структуризации целей, экспертно-аналитического, нормативного, параметрического, главных компонентов, балансового, опытного, аналогий, блочного, совещаний, коллективного блокнота, контрольных вопросов, 6-5-3.

Задачи управления промышленной безопасностью сводятся к трем:

  1. проблемы и мероприятия, которые необходимо решать и выполнять для обеспечения безопасности в данной организации, должны устанавливаться с учетом характера производства, его опасности и вредности, условий труда и т.д.;
  2. службы, подразделения, руководители, специалисты обязаны принимать решения, разрабатывать мероприятия, требования, обеспечивать их выполнение, нести ответственность за конечный результат;
  3. методы, способы, приемы, при помощи которых следует проводить работы; технологические процессы, специальные мероприятия и требования безопасности труда; в какие сроки, в какой последовательности и с какой периодичностью; какие необходимы для этого финансовые, материальные и трудовые ресурсы.

Принципы можно сформулировать следующим образом:

- постановка целей и задач на основе анализа, оценки и прогноза состояния промышленной безопасности в организации;

- комплексность, состоящая в том, что мероприятия по безопасности должны обеспечиваться на каждом рабочем месте, по каждому технологическому процессу и подразделению, по организации в целом;

- четкое разграничение задач, функций (обязанностей), прав и ответственности между структурными подразделениями и должностными лицами;

-  компетентность, профессиональная грамотность персонала, психологическая установка на выполнение требований безопасности труда;

- взаимодействие, партнерство работодателя с государственными органами надзора и контроля, профсоюзами, органами по труду субъекта Федерации и муниципальными органами по труду.

Основные функции системы управления промышленной безопасностью следующие: обусловленность функций управления; первичность функций управления; оптимальность соотношения интра- и инфра- функций управления системой; оптимальное соотношение ориентации; потенциальных имитаций; экономичность; прогрессивность; перспективность; комплексность; оперативность; простота; научность; иерархичность; автономность; согласованность; устойчивость; многоаспектность; комфортность; прозрачность.

Структурная блок-схема технологии управления промышленной безопасностью приведена на рисунке 1. Ее реализация требует разработки следующих методик: оценки состояния промышленной безопасности, эффективности органов управления и мероприятий по промышленной безопасности, оценки профессионализма и формирования должностных обязанностей персонала.

Во второй главе проанализированы общие аспекты количественной оценки состояния промышленной безопасности, методы оценки риска и разработана методика оценки состояния промышленной безопасности в ОАО «Самаранефтегаз» с использованием модели на основе системы линейных уравнений.

Критерием количественной оценки состояния промышленной безопасности на опасном производственном объекте является риск, т.е.
сочетание вероятности события и его последствий. Одним из
основных является вопрос о способах и методах количественной оценки риска. Можно выделить три основных подхода к решению этой проблемы: синтетический (комплексный), количественный и основанный на изучении субъективных оценок.

Большинство методик, которые могут быть использованы для оценки безопасности труда и оборудования, базируются на известных положениях теории надежности, времени безотказной работы оборудования или его отдельных частей и др. Основными параметрами, характеризующими безопасность труда в таких методиках, являются вероятность появления опасной зоны (опасной ситуации), вероятность отказа в работе защитных устройств, вероятность появления человека в опасной зоне.

Используются различные методы оценки риска.

1) Вероятностные, базирующиеся на свойствах оборудования и взаимодействия с ним человека. Риск К рассматривается как отношение

,

где ti затраты времени для выполнения i-ой операции; pi численность работников, участвующих в операциях; ti' необходимая продолжительность укрытия работающих от технологически неизбежной опасности; рi' численность работающих, укрываемых от опасности; технологический процесс состоит из п операций.

2) Основанные на показателях травматизма. Вводится показатель травмоопасности (риска) Q для каждого вида оборудования, который определяется по формуле

,

где W – средняя величина доли несчастных случаев при эксплуатации данного вида оборудования от общего числа производственных травм за определенный промежуток времени; Ктп – число травм, приходящихся на единицу однотипного оборудования за тот же период времени; Кт – средний показатель тяжести несчастных случаев на данном типе оборудования.

3) На основе анализа результатов последствий аварий и несчастных случаев. На основе статистических данных строится распределение функции отдачи Н = Н(х), вводится величина ожидаемого значения, основанная на экспертной оценке результатов организационно-технических мероприятий. Выигрыш определяется как сумма отдачи в положительной области:

,.

4) Основанные на анализе структур сложных систем. Система представляется в виде «потенциально опасный объект – опасные и вредные факторы – средства и мероприятия защиты – человек» с известной структурой связей относительно самых нежелательных исходов. Ориентированные относительно исходов предпосылки описываются с помощью лингвистической формулы «воздействие – восприимчивость – инициирование – вторичное воздействие».

5) Интегральные критерии. Такой показатель производственной опасности, широко используемый в шведской горнорудной промышленности, имеет вид:

,

где N – число отработанных смен, тыс.;

D – число дней, пропущенных по болезни;

ni – процент числа несчастных случаев, приведших к инвалидности;
nd – число несчастных случаев со смертельным исходом.

Для целей управления промышленной безопасностью все эти методы оказались неприменимы, т.к. они позволяют дать количественную оценку риска, но не позволяют определить приоритетные и наиболее эффективные направления улучшения состояния промышленной безопасности, либо позволяют сделать это субъективно. Практическая реализация такой методики должна учитывать состояние большинства основных факторов, определяющих промышленную безопасность. Такая методика была разработана для ОАО «Самаранефтегаз» с использованием пошагового способа решения системы линейных уравнений.

Множество характеристик (переменных) разбито на две группы, отличающиеся тем, что одна группа довольно быстро («быстрые» переменные) поддается целенаправленному воздействию (управлению) с целью изменения их значений, а воздействие на другую группу («медленные» переменные) оказывается или неэффективным, или слабым. Переменными являются состояния обучения, производственный контроль, число выявленных нарушений, уровни травматизма, профзаболеваемости и ряд других.

При применении пошаговой процедуры расчета фазовой траектории процесса, векторно-матричное уравнение изменений состояния в системе управления записывается в виде:

x(k+1)=A(k,k+1)x(k)+B(k,k+1)y(k)+L1(k,k+1)u(k )-

- S1(k,k+1)v(k)+(k+1),

y(k+1)=C(k,k+1)x(k)+D(k,k+1)y(k)+L2(k,k+1)u(k)-

- S2(k,k+1)v(k)+(k+1),

z(k+1)=H(k+1)x(k+1)+J(k+1)y(k+1)+,

где [k, k+1] интервал времени (k = 1, 2, 3,..., N);

x-вектор столбец размерности (n*1) «быстрых» переменных состояния системы;

y-вектор столбец размерности (m*1) «медленных» переменных состояния системы;

u-вектор столбец размерности (p*1) управляющих воздействий;

v-вектор столбец размерности (g*l) результатов управления;

A матрица размерности (n*n) коэффициентов состояния системы;

B матрица размерности (n*m) коэффициентов состояния;

C матрица размерности (m*n) коэффициентов состояния;

D матрица размерности (m*m) коэффициентов состояния;

L1, L2 матрицы размерности соответственно (n*р), (m*р) коэффициентов влияния управляющих воздействий;

S1, S2 матрицы размерности соответственно (n*g), (m* g) коэффициентов обучаемости СОУ;

,, -векторы столбцы размерности соответственно (n*l), (m*l), (j*l) аддитивных случайных воздействий.

Уравнения формируют систему в виде динамической математической реккурентной A-оптимальной модели управления промышленной безопасностью, позволяющей производить анализ ее состояния.

В третьей главе разработаны методики анализа эффективности органов управления предприятием с позиций промышленной безопасности, формирования должностных обязанностей персонала, оценки эффективности мероприятий по обеспечению промышленной безопасности и оценки профессионализма персонала.

Органы управления промышленной безопасностью характеризуются большими объемами решаемых задач и функций. Их оптимизация позволяет повысить как эффективность работы системы управления промышленной безопасностью в целом, так и снизить затраты на ее функционирование. При анализе эффективности органов управления предприятия решается оценка степени их участия в управлении промышленной безопасностью.

Для ранжирования ОУ по важности (прогнозируемой эффективности) разработана методика, позволяющая выявить наиболее и наименее предпочтительные для реорганизации ОУ с точки зрения промышленной безопасности. Система (предметная область) представлена с использованием альтернативно-графового подхода в виде совокупности взаимосвязанных элементов различного уровня детализации (рисунок 2). Задачи ОУ по обеспечению промышленной безопасности использованы в качестве элементов.

Исходное представление модели структурной схемы управляющей системы строится с учетом практического опыта и принципов дедуктивной логики следующим образом. Анализируется совокупность всех допустимых структурных схем, реализующих процесс функционирования проектируемой или существующей системы по достижению целевого предназначения, или отдельных составляющих этого процесса. Классифицируются и унифицируются наименования элементов, а также их входов и выходов для всей совокупности структурных схем. Составляется перечень типовых элементов A объекта, в каждом из которых независимо решаются функциональные задачи, связанные информацией на входе и выходе. Определяются и унифицируются наименования связей (сигналов, функций) для входов, выходов и доступных извне узловых точек структурных схем и составляется перечень связей S в системе. Выявляются все функциональные элементы, т.е. вхождения каждого типового элемента в структурные схемы. В результате реализуется множество используемых функциональных элементов Z при построении системы, в которое необходимо включить также элемент, соответствующий «универсальному элементу» Z0 «внешняя среда», или система верхнего уровня. Определяются перечни и пределы изменения значений параметров Х, характеризующих типовой функциональный элемент и процессы его функционирования. Выделяются процедуры и строятся модели функционирования типовых элементов в процессе переработки входной информации с целью подготовки решений. Определяются для каждой модели наборы алгоритмов ее решения, а также разрабатываются информационное и программное обеспечения.

Для рациональных вариантов структуры системы вычисляются нормированные максимизированные показатели, характеризующие:

1) важность вариантов структуры системы, т.е. значимость рассматриваемых рациональных ОУ для всей системы (предметной области) в целом:

,

где,,, значимости (важности) элементов соответственно
3-его, 2-ого, 1-ого и 0-ого рангов, для каждого j-ого ранга,
количество элементов в j-ом ранге;

2) стоимость рациональных вариантов структуры системы:

,

где стоимость рационального варианта структуры системы;

максимальная стоимость.

3) время (внедрения, совершенствования, модификации):

,

где время, соответствующее рациональному варианту структуры системы; максимально возможное время.

Для оценки системы (ранжирования ОУ) используется ее представление в виде сокращенных дизъюнктивных нормальных форм. Целевая функция для заданной совокупности показателей с использованием аддитивной формы, позволяющей задавать относительную важность каждого из показателей, описывается выражением:

,

Где

где,, веса соответствующих показателей;

.

Методика позволяет производить ранжирование ОУ по ряду критериев и определять степень участия каждого ОУ в системе управления промышленной безопасностью, что позволяет принимать решения по развитию, финансированию, планированию работы и т.п. органов управления.

Для упорядочения процессов управления промышленной безопасностью путем распределения административных и оперативных функций (задач) ее должностных лиц (ДЛ) использован принцип попарных межкомпонентных связей ДЛ по выполняемым ими функциям, который позволяет обосновать должностные обязанности персонала во всех звеньях управления. В качестве исходных данных используются множество функций управления для решения задач системы, иерархические уровни и субординация ОУ и ДЛ.

Критерием оценки эффективности организационной системы является соответствие ее дереву функций, так как функции управления будут выполнены эффективно только в том случае, если каждая группа исполнителей решает их самостоятельно, взаимодействие между группами организовано при постановке задач и нет необходимости согласовывать совместные действия, т.е. отсутствует дублирование.

Качественная оценка взаимосвязи между ДЛ по выполняемым функциям осуществляется с использованием матрицы связей между должностными обязанностями и ДЛ.

В качестве расчетного показателя принят коэффициент взаимосвязи (близости) двух ДЛ, позволяющий оценить, насколько они «пересекаются» по выполняемым функциям:

,

где ajz, ajk признаки участия соответственно z-ого и k-ого ДЛ в выполнении
j-ой функции; L – количество функций.

Pages:     | 1 || 3 |






© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»