< индекс---содержание № 6---след. статья в № 6---след. в рубрике >
УДК 658 + 504:378
МОДЕЛИ И МЕТОДЫ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ ОПЕРАТИВНОГО УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ НЕПРЕРЫВНЫХ ХИМИКО-ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ СИСТЕМ
Ч.1. Управление в условиях неопределенности
А.Ф. Егоров, Т.В. Савицкая, П.Г. Михайлова
Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева, г. Москва
Предложен подход к созданию многоуровневых систем управления промышленной безопасностью химических производств на всех стадиях возникновения и развития аварии, базирующийся на методологии анализа риска и методах искусственного интеллекта. Дана постановка задачи оптимального оперативного управления промышленной безопасностью химико-технологических систем в условиях неопределенности и предложен метод ее решения на основе нейросетевых моделей.
Современные химические производства являются серьезными источниками техногенной опасности для человека и окружающей среды. Различают три подхода к обеспечению промышленной безопасности химических производств:
· традиционный, базирующийся на основах охраны труда и производственной безопасности;
· технологический, состоящий в разработке экологически безопасных высоконадежных химических производств на основе интеллектуальных систем автоматизированного проектирования;
· информационно-управляющий, состоящий в разработке автоматизированных систем диагностики неисправностей и управления эксплуатационной надежностью, с привлечением, в частности, методов искусственного интеллекта [1 – 4].
Указанные подходы не решают проблему создания систем управления безопасностью сложными иерархическими химическими производствами, функционирующими в условиях неопределенности.
Существующий уровень организации систем управления безопасностью химических производств значительно отстает от научно-технических достижений в области создания распределенных систем управления безопасностью в других отраслях промышленности (ядерной энергетике, машиностроении). Функциональные возможности распределенных автоматизированных систем управления технологическими процессами для обеспечения безопасности используются не полностью и ориентируются на автоматические системы блокировки и пожарозащиты. Недостаточно используются возможности новых информационных технологий для анализа производственных опасностей, оценки риска и управления безопасностью химических производств.
Авторами [5] предложен качественно новый подход к управлению безопасностью химических производств (ХП), предложена функциональная структура интегрированной автоматизированной системы управления (ИАСУ) безопасностью и развиты теоретические основы анализа и оценки риска химических производств [5 – 9].
Настоящая статья посвящена разработке моделей и методов для решения задач управления промышленной безопасностью химических производств. Предложен принципиально новый подход к созданию многоуровневых систем управления промышленной безопасностью химических производств на всех стадиях возникновения и развития аварии с учетом специфических особенностей различных классов химически опасных объектов, базирующийся на методологии анализа риска и методах искусственного интеллекта.
Предложенный в настоящей статье подход и рассмотренные методы и модели охватывают лишь часть задач управления безопасностью химических производств (см. рис. 1). В развитие данных исследований во второй части статьи будут рассмотрены продукционные модели представления знаний в системах поддержки принятия решений для оперативного управления безопасностью непрерывных химико-технологических систем на различных стадиях развития аварии и уровнях управления безопасностью с целью предотвращения возникновения аварийных ситуаций.
1. Обеспечение и методы оптимизации надежности химических и нефтеперерабатывающих производств / В.В. Кафаров, В.П. Мешалкин, Г. Грун, В. Нойман. – М.: Химия, 1987. – 272 c.
2. Надежность систем управления химическими производствами / Б.В. Палюх, Г.М. Притыка, В.Л. Перов, Ю.Д. Эдельштейн, В.Л. Кришнев. – М.: Химия, 1987. – 178 c.
3. Палюх Б.В. Основы построения и разработки автоматизированной системы управления эксплуатационной надежностью химических производств: Автореф… дис. д-ра техн. наук. – МХТИ им. Д.И. Менделеева. – М., 1991. – 32 с.
4. Богатиков В.Н. Диагностика состояний и управление технологической безопасностью непрерывных химико-технологических процессов на основе дискретных моделей: Автореф… дис. д-ра техн. наук. – Тверской гос. техн. ун-т. – Апатиты, 2002. – 39 c.
5. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В. Управление безопасностью химических производств на основе новых информационных технологий. – М.: Химия, КолосС, 2004. – 416 c.
6. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Богатиков В.Н. Система управления безопасностью химических производств // Проблемы охраны окружающей среды и природных ресурсов. – 2000. – № 12. – С. 96 – 110.
7. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Филиппова Г.В. Современное состояние в области анализа, оценки и управления риском при чрезвычайных ситуациях техногенного характера, связанных с авариями на промышленных объектах // Экологическая экспертиза. Обзорная информация ВИНИТИ. – 2002. – № 1. – 160 c.
8. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В., Макарова А.С. Разработка моделей оценки риска для предприятий химической промышленности // Химическая промышленность. – 1998. – № 7. – С. 55 – 63.
9. Егоров А.Ф., Савицкая Т.В. Системный анализ, оценка риска и управление безопасностью производств химической и смежных отраслей промышленности // Химическая технология. – 2002. – № 10. – С. 14 – 22.
10. Elman J. Finding structure in time // Cognitive Science. – 1990. – Vol. 14. – Р. 179 – 211.
11. Jordan M. Attractor dynamics and parallelism in a connectionist sequential machine // Proc. of the Eighth Annual Conference of the Сognitive Science Society. – Hillsdale:Erbaum, 1986. – Р. 531–546.
( (095) 978-39-37, 978-24-41