RU2591008C1 - Способ и сетевая система обеспечения безопасности производства с применением интеллектуальных графических описаний нештатных ситуаций - Google Patents

Abstract

Изобретение относится к средствам организации безопасного производства. Технический результат - повышение эффективности систем обеспечения безопасности производства и систем электронного обучения. Система содержит блок автоматизированных рабочих мест, компьютерные и телекоммуникационные системы и сети с прикладным программным обеспечением, блок интеллектуального интерфейса пользователя, базу знаний по безопасности производства, базы графических примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве, блок санкционирования доступа, блоки систематизации, детализации и структурирования графических примитивов, графических образов и описаний, блоки количественной характеристики аварийности графических примитивов, графических образов нештатных ситуаций на производстве и блок показателей оценки последствий нештатных ситуаций на производстве. 1ил.

Description

Изобретение относится к средствам накопления и обработки информации в информационно-коммуникационных сетях, необходимой для организации безопасного производства, и может быть использовано в различных производственных структурах любой формы собственности персоналом без специальной предварительной подготовки.

При создании безопасных производственных условий важное практическое значение имеют знания в виде статических и динамических двухмерных и трехмерных графических описаний нештатных ситуаций как средство формализации действий и приемов при штатных и нештатных режимах эксплуатации оборудования, машин, агрегатов и установок, действий в технологических процессах для организации безопасного производства.

Статические и динамические двухмерные и трехмерные графические описания нештатных ситуаций могут также рассматриваться одним из наиболее эффективных средств и инструментов формализации знаний высококвалифицированных специалистов по предотвращению нештатных ситуаций на производстве в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях для использования в управляющих сетевых системах при выработке и принятии безошибочного безопасного решения работником при выполнении производственных операций и специалистом при организации безопасного производства, а также в системах электронного обучения персонала по безопасности производства.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является известный способ автоматизированного приобретения знаний по безопасности производства, включающий накопление знаний в базах знаний по безопасности производства с применением графических образов на автоматизированных рабочих местах (АРМ) в конкретном производстве, а также известна система для автоматизированного приобретения знаний по безопасности производства, содержащая персональные ЭВМ, блок процедур приобретения знаний, блок интеллектуального интерфейса, блок моделей пользователя, блок сопоставления моделей пользователя для извлечения знаний с использованием модели пользователя в режиме диалога с использованием интерактивных шаблонов и поэтапной оценки результатов сопоставления между содержанием сведений и знаний, выделенных в процессе диалога, и текущим наполнением сведениями и знаниями (патент РФ №2166208, опубл. 27.04.2001).

Недостатки вышеуказанной системы заключаются в отсутствии блоков формирования статических и динамических двухмерных и трехмерных графических описаний нештатных ситуаций на производстве с использованием графических примитивов, которые имеют количественную характеристику, из структурированной базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, сформированной предварительно и постоянно пополняемой скорректированными или отсутствующими графическими примитивами нештатных ситуаций на производстве, в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях непрогромирующими пользователями-профессионалами.

Отсутствует возможность совместного использования и сопоставления графических информационных ресурсов, формируемых разными территориально разобщенными пользователями, что существенно снижает достоверность и адекватность завершенных графических описаний нештатных ситуаций на производстве, необходимых в практической работе по предотвращению нештатных ситуаций и формированию безопасных условий труда в конкретном производстве.

Задачей предлагаемого изобретения является создание базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, базы графических образов нештатных ситуаций на производстве и базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве для обеспечения безопасности производства и для повышения качества электронного обучения по безопасности производства.

В результате использования предлагаемого изобретения повышается эффективность систем обеспечения безопасности производства и систем электронного обучения за счет формирования на сетевых автоматизированных рабочих местах (АРМ), оснащенных прикладным (специальным) программным обеспечением, в базе знаний по безопасности производства базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, базы графических образов нештатных ситуаций на производстве, содержащих коллективно выверенные статические и динамические двухмерные и трехмерные графические примитивы и графические образы (совокупность примитивов) нештатных ситуаций на производстве с количественной характеристикой аварийности каждого графического примитива нештатной ситуации и каждого графического образа нештатной ситуации на производстве со значением в диапазоне от 1 до 0 по уровню воздействия на аварийность графически описываемого объекта или части объекта, представленного графическими примитивами и графическими образами нештатных ситуаций на производстве, отражающих уровень аварийности или штатности графического примитива и графического образа и соответствующую степень воздействия на снижение работоспособности (надежности) части объекта, представленного с использованием графического примитива и графического образа нештатной ситуации на производстве, и базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве, сформированных путем графической компоновки и логического суммирования графических примитивов и графических образов нештатных ситуаций на производстве, содержащей коллективно выверенные статические и динамические двухмерные и трехмерные графические описания нештатных ситуаций на производстве с показателями оценки последствий нештатных ситуаций на производстве, а также с количественной характеристикой аварийности каждого графического описания нештатной ситуации на производстве в диапазоне значений от 1 до 0 по уровню воздействия на аварийность графически описываемого объекта, представленного графическим описанием нештатной ситуации на производстве, а новые интеллектуальные статические и динамические двухмерные и трехмерные графические примитивы, образы и описания нештатных ситуаций на производстве формируют при санкционировании доступа непрограммирующие пользователи-профессионалы путем сканирования, изготовления прикладными программными средствами, систематизации, детализации и структурирования графических примитивов, графических образов и графических описаний нештатных ситуаций на производстве.

В результате использования предлагаемого изобретения также появляется возможность для производственных систем всех видов оценить возможные варианты развития и последствия нештатных ситуаций на производстве, включая аварийные ситуации, и способы предотвращения возникновения нештатных ситуаций на производстве с применением интеллектуальных графических описаний нештатных ситуаций, воспроизводящих статические и динамические двухмерные и трехмерные описания нештатных ситуаций на производстве как последовательность этапов изменения содержания статических и динамических двухмерных и трехмерных описаний нештатных ситуаций на производстве в результате эксплуатации, в том числе длительной, с отклонениями от установленных требований, в результате действий работников и обслуживающего персонала в отношении конкретного оборудования, машины, технологического процесса и обстоятельств развития нештатных ситуаций на производстве, так и действий по их ликвидации и предотвращению возникновения в конкретных производственных условиях с учетом упреждающих ремонтно-эксплуатационных и инспекторских мероприятий по непрерывному контролю за состоянием оборудования, машин, технологических процессов и в целом всего производства.

Технический результат достигается тем, что предлагаемая сетевая система обеспечения безопасности производства с применением интеллектуальных графических описаний нештатных ситуаций, содержащая блок автоматизированных рабочих мест (АРМ) в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях с прикладным программным обеспечением, соединенный с блоком интеллектуального интерфейса пользователя и блоком базы знаний по безопасности производства, содержит блок базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, блок базы графических образов нештатных ситуаций на производстве, блок базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве, которые соединены между собой и с блоком базы знаний по безопасности производства, который через блок санкционирования доступа и блок интеллектуального интерфейса пользователя соединен с блоком сетевых автоматизированных рабочих мест, а также система содержит последовательно соединенные между собой блоки систематизации, детализации и структурирования графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, блоки систематизации, детализации и структурирования графических образов нештатных ситуаций на производстве и блоки систематизации, детализации и структурирования графических описаний нештатных ситуаций на производстве, блок количественной характеристики аварийности графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, блок количественной характеристики аварийности графических образов нештатных ситуаций на производстве и блок показателей оценки последствий нештатных ситуаций на производстве, при этом блок базы знаний по безопасности производства взаимосвязан с блоком базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, соединенным с последовательно соединенными между собой блоками систематизации, детализации и структурирования графических примитивов нештатных ситуаций на производстве и блоком количественной характеристики аварийности графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, который содержит количественную характеристику аварийности каждого графического примитива нештатной ситуации на производстве в диапазоне значений от 1 до 0 по уровню воздействия на аварийность графически описываемого объекта или части объекта, представленного графическими примитивами нештатных ситуаций на производстве, отражающих уровень аварийности или штатности графического примитива и соответствующую степень воздействия на снижение надежности части объекта, представленного с использованием графического примитива нештатной ситуации на производстве, с блоком базы графических образов нештатных ситуаций на производстве, сформированных путем графической компоновки и логического суммирования графических примитивов нештатных ситуаций, соединенным с последовательно соединенными между собой блоками систематизации, детализации и структурирования графических образов нештатных ситуаций на производстве и блоком количественной характеристики аварийности графических образов нештатных ситуаций на производстве, который содержит количественную характеристику аварийности каждого графического образа нештатной ситуации на производстве в диапазоне значений от 1 до 0 по уровню воздействия на аварийность графически описываемого объекта или части объекта, представленного графическими образами нештатных ситуаций на производстве, отражающих уровень аварийности или штатности графического образа и соответствующую степень воздействия на снижение надежности части объекта, представленного с использованием графического образа нештатной ситуации на производстве, с блоком базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве, сформированных путем графической компоновки и логического суммирования графических примитивов и графических образов нештатных ситуаций на производстве, соединенным с последовательно соединенными между собой блоками систематизации, детализации и структурирования графических описаний нештатных ситуаций на производстве и блоком показателей оценки последствий нештатных ситуаций на производстве, который содержит показатели производственного травматизма, показатели производственно обусловленной заболеваемости, времени простоя оборудования и машин, технологических и производственных процессов, показатели недопроизведенной продукции на оборудовании и машинах, технологических и производственных процессах, показатели ущерба производству и окружающей среде вследствие нештатных ситуаций, а также количественную характеристику аварийности каждого графического описания нештатной ситуации на производстве в диапазоне значений от 1 до 0 по уровню воздействия на аварийность графически описываемого объекта, представленного графическим описанием нештатной ситуации на производстве, отражающей уровень аварийности или штатности графического описания и соответствующую степень воздействия на снижение надежности объекта, представленного графическим описанием нештатной ситуации на производстве, с возможностью осуществления доставки коллективно выверенных статических и динамических двухмерных и трехмерных примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве к каждому сетевому автоматизированному рабочему месту в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях с прикладным программным обеспечением и формирования в базе графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, в базе графических образов нештатных ситуаций на производстве и в базе графических описаний нештатных ситуаций на производстве путем сканирования, изготовления прикладными программными средствами, систематизации, детализации и структурирования непротиворечивых, взаимосочетаемых новых интеллектуальных коллективно выверенных статических и динамических двухмерных и трехмерных графических примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве для последующей оптимизации и гармонизации графических примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве при унификации быстрого поиска, повышения уровня применимости и востребованности графических примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве, помещаемых в соответствующие базы графических примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве.

Появляется возможность формировать статические и динамические двухмерные и трехмерные описания нештатных ситуаций на производстве, используя графические примитивы и графические образы нештатных ситуаций из баз графических примитивов и графических образов нештатных ситуаций на производстве, сформированных предварительно и постоянно пополняемых скорректированными или отсутствующими графическими примитивами и графическими образами нештатных ситуаций на производстве на сетевых автоматизированных рабочих местах непрограммирующими пользователями-профессионалами, а также повысить эффективность использования графических описаний нештатных ситуаций на производстве в процессах и процедурах электронного обучения безопасности производства и при поддержке принятия решений по обеспечению безопасности производства.

Повышается безопасность производства путем создания статических и динамических двухмерных и трехмерных интеллектуальных графических описаний нештатных ситуаций на производстве, применяемых для предотвращении нештатных ситуаций на производстве, в том числе аварийных ситуаций, связанных с ними производственного травматизма и производственно обусловленной заболеваемости, а также для электронных обучения и аттестации персонала по безопасности производства.

Поэтапное составление графического описания нештатной (аварийной) ситуации на производстве путем перехода из штатного состояния элементов оборудования и машин, элементов технологических и производственных процессов, в нештатное состояние элементов оборудования, машин, технологических и производственных процессов, включая производственные операции персонала, позволяет определить структурную и логическую взаимосвязь элементов в процессе развития нештатной ситуации по разным сценариям в реальном производстве, а также выяснить экспертную количественную характеристику состояния элементов оборудования и машин (оценку профессионалов-производственников), в том числе возникшего в результате действий в отношении элементов или совокупности элементов, которые приводят к возникновению нештатных ситуаций на производстве, путем присвоения количественных оценок аварийности графическим примитивам и графическим образам нештатных ситуаций на производстве.

Под нештатной ситуацией на производстве рассматривается сочетание условий и обстоятельств при эксплуатации технических устройств, машин и агрегатов, при реализации технологического и производственного процессов, отличающихся от предусмотренных проектами, нормами, регламентами, которые могут привести к возникновению опасных состояний на производстве и развитию аварий.

Нештатная ситуация на производстве - это ситуация, при которой параметры, характеризующие работоспособность машин и технологических процессов, отклоняются от номинальных значений за пределы пороговых значений и приводят к сбоям и отказам машин и производственных процессов, которые могут привести к авариям, производственному травматизму и производственно обусловленной заболеваемости.

Графический примитив нештатной ситуации на производстве - простейший графический элемент или совокупность простейших графических элементов; графический образ нештатной ситуации на производстве - совокупность графических примитивов нештатной ситуации на производстве в виде завершенного графического образа нештатной ситуации материального объекта; графическое описание нештатной ситуации на производстве - совокупность графических примитивов и образов нештатной ситуации на производстве в виде завершенного графического описания нештатной ситуации на производстве при взаимодействии материальных производственных объектов и персонала.

Статическое графическое описание нештатной ситуации на производстве - совокупность неизменных графических образов нештатной ситуации на производстве; динамическое графическое описание нештатной ситуации на производстве - совокупность графических образов нештатной ситуации на производстве, изменяющихся во времени, в виде последовательности взаимосвязанных, меняющихся во времени графических описаний нештатной ситуации на производстве.

Трехмерное динамическое графическое описание нештатной ситуации на производстве - совокупность трехмерных графических образов нештатной ситуации на производстве, изменяющихся во времени, в виде последовательности взаимосвязанных, меняющихся во времени трехмерных графических описаний нештатной ситуации на производстве.

Систематизация графических примитивов нештатных ситуаций на производстве - отнесение примитива нештатной ситуации на производстве к одному из классов в базе графических примитивов нештатных ситуаций на производстве.

Систематизация графических образов нештатных ситуаций на производстве - отнесение образа нештатной ситуации на производстве к одному из классов в базе графических образов нештатных ситуаций на производстве.

Систематизация графических описаний нештатных ситуаций на производстве - отнесение описания нештатной ситуации на производстве к одному из классов в базе графических описаний нештатной ситуации на производстве.

Детализация графических примитивов нештатных ситуаций на производстве - выявление в примитиве нештатной ситуации на производстве простейших графических элементов.

Детализация графических образов нештатных ситуаций на производстве - выявление в образе нештатной ситуации на производстве набора графических примитивов нештатной ситуации на производстве и простейших графических элементов.

Детализация графических описаний нештатных ситуаций на производстве - выявление в описании набора образов нештатной ситуации на производстве, графических примитивов нештатной ситуации на производстве и простейших графических элементов.

Структурирование графических примитивов нештатных ситуаций на производстве - определение вероятных связей примитивов нештатных ситуаций на производстве между собой и частоты их применения при создании образов и описаний нештатных ситуаций на производстве.

Структурирование графических образов нештатных ситуаций на производстве - определение вероятных связей образов нештатных ситуаций на производстве между собой и частоты их применения при создании описаний нештатных ситуаций на производстве.

Структурирование графических описаний нештатных ситуаций на производстве - определение вероятных связей описаний нештатных ситуаций на производстве между собой.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлена общая схема сетевой системы обеспечения безопасности производства с применением интеллектуальных графических описаний нештатных ситуаций на производстве.

Система включает блок сетевых автоматизированных рабочих мест 1, блок интеллектуального интерфейса пользователя 2, блок базы знаний по безопасности производства 3, блок санкционирования доступа 4, блок базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 5, блок количественной характеристики аварийности графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 6, блок систематизации графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 7, блок детализации графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 8, блок структурирования графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 9, блок базы графических образов нештатных ситуаций на производстве 10, блок количественной характеристики аварийности графических образов нештатных ситуаций на производстве 11, блок систематизации графических образов нештатных ситуаций на производстве 12, блок детализации графических образов нештатных ситуаций на производстве 13, блок структурирования графических образов нештатных ситуаций на производстве 14, блок базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве 15, блок показателей оценки последствий нештатных ситуаций на производстве 16, блок систематизации графических описаний нештатных ситуаций на производстве 17, блок детализации графических описаний нештатных ситуаций на производстве 18, блок структурирования графических описаний нештатных ситуаций на производстве 19.

Блок базы знаний по безопасности производства 3 через блок санкционирования доступа 4 соединен с блоком интеллектуального интерфейса пользователя 2, взаимосвязанным с блоком сетевых автоматизированных рабочих мест 1, и взаимосвязан с блоком базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 5, соединенным с блоком количественной характеристики аварийности графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 6 и последовательно соединенными между собой блоком систематизации графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 7, блоком детализации графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 8 и блоком структурирования графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 9, взаимосвязан с блоком базы графических образов нештатных ситуаций на производстве 10, соединенным с блоком количественной характеристики аварийности графических образов нештатных ситуаций на производстве 11 и последовательно соединенными между собой блоком систематизации графических образов нештатных ситуаций на производстве 12, блоком детализации графических образов нештатных ситуаций на производстве 13 и блоком структурирования графических образов нештатных ситуаций на производстве 14, и взаимосвязан с блоком базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве 15, соединенным с блоком показателей оценки последствий нештатных ситуаций на производстве 16 и последовательно соединенными между собой блоком систематизации графических описаний нештатных ситуаций на производстве 17, блоком детализации графических описаний нештатных ситуаций на производстве 18 и блоком структурирования графических описаний нештатных ситуаций на производстве 19.

Блок базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 5 взаимосвязан с блоком базы знаний по безопасности производства 3, с блоком базы графических образов нештатных ситуаций на производстве 10 и с блоком базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве 15, а также соединен с блоком количественной характеристики аварийности графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 6 и последовательно соединенными между собой блоком систематизации графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 7, блоком детализации графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 8 и блоком структурирования графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 9.

Блок базы графических образов нештатных ситуаций на производстве 10 взаимосвязан с блоком базы знаний по безопасности производства 3, с блоком базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 5 и с блоком базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве 15, а также соединен с блоком количественной характеристики аварийности графических образов нештатных ситуаций на производстве 11 и последовательно соединенными между собой блоком систематизации графических образов нештатных ситуаций на производстве 12, блоком детализации графических образов нештатных ситуаций на производстве 13 и блоком структурирования графических образов нештатных ситуаций на производстве 14.

Блок базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве 15 взаимосвязан с блоком базы знаний по безопасности производства 3, с блоком базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 5 и с блоком базы графических образов нештатных ситуаций на производстве 10, а также соединен с блоком показателей оценки последствий нештатных ситуаций на производстве 16 и последовательно соединенными между собой блоком систематизации графических описаний нештатных ситуаций на производстве 17, блоком детализации графических описаний нештатных ситуаций на производстве 18 и блоком структурирования графических описаний нештатных ситуаций на производстве 19.

Сетевая система обеспечения безопасности производства работает следующим образом.

На каждом сетевом автоматизированном рабочем месте (АРМ) с персональной ЭВМ в компьютерных и телекоммуникационных сетях, оснащенном прикладным (специальным) программным обеспечением, в блоке сетевых автоматизированных рабочих мест 1 пользователи с применением интеллектуального интерфейса пользователя в блоке интеллектуального интерфейса пользователя 2 имеют санкционированный доступ в блоке санкционированного доступа 4 к базе знаний по безопасности производства в блоке базы знаний по безопасности производства 3, содержащей базу графических примитивов нештатных ситуаций на производстве в блоке базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 5, базу графических образов нештатных ситуаций на производстве в блоке базы графических образов нештатных ситуаций на производстве 10, базу завершенных графических описаний нештатных ситуаций на производстве в блоке базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве 15, используя ресурсы которых, создают путем сканирования, изготовления прикладными программными средствами, систематизации, детализации и структурирования новые графические примитивы, образы и описания нештатных ситуаций на производстве и пополняют поименованные базы 5, 10 и 15.

При пополнении базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве в блоке базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 5 выполняют действия по систематизации графических примитивов нештатных ситуаций на производстве в блоке систематизации графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 7, включая их классификацию, затем действия по детализации графических примитивов нештатных ситуаций на производстве в блоке детализации графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 8 с выделением подклассов, уровней и простейших графических элементов, и структурирование графических примитивов нештатных ситуаций на производстве выполняют в блоке структурирования примитивов нештатных ситуаций на производстве 9 с выявлением связей простейших графических элементов в различных уровнях и подклассах графических примитивов нештатных ситуаций на производстве с последующим сопоставлением результатов с имеющимися графическими примитивами нештатных ситуаций на производстве в накопленной систематизации и корректировкой проведенной систематизации в блоке 7. Каждому графическому примитиву нештатных ситуаций на производстве из блока базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 5 присваивают количественную характеристику аварийности графического примитива нештатной ситуации на производстве в блоке количественной характеристики аварийности графических примитивов нештатных ситуаций на производстве 6, например 1 - графическое представление примитива нештатной ситуации не связано с состоянием аварийности графически описываемого объекта, 0 - графическое представление (содержание) примитива нештатной ситуации приводит к аварийному состоянию графически описываемого объекта, меньше 1 и больше 0 - графическое представление (содержание) примитива нештатной ситуации соответствует нештатному состоянию графически описываемого объекта, способствующему возникновению аварии.

При пополнении базы графических образов нештатных ситуаций на производстве в блоке базы графических образов нештатных ситуаций на производстве 10 выполняют действия по систематизации графических образов нештатных ситуаций на производстве в блоке систематизации графических образов нештатных ситуаций на производстве 12, включая их классификацию, затем действия по детализации графических образов нештатных ситуаций на производстве в блоке детализации графических образов нештатных ситуаций на производстве 13 с выделением подклассов, уровней и элементов графических образов (графических примитивов) нештатных ситуаций на производстве и структурирование графических образов нештатных ситуаций на производстве выполняют в блоке структурирования графических образов нештатных ситуаций на производстве 14 с выявлением связей элементов образов нештатных ситуаций на производстве в различных уровнях и подклассах графических образов нештатных ситуаций с последующим сопоставлением результатов с имеющимися графическими образами нештатных ситуаций на производстве в накопленной систематизации и корректировкой проведенной систематизации в блоке 12. Каждому графическому образу (совокупности графических примитивов нештатных ситуаций) нештатной ситуации на производстве из блока базы графических образов нештатных ситуаций на производстве 10 присваивают количественную характеристику аварийности графического образа нештатной ситуации на производстве в блоке количественной характеристики аварийности графических образов нештатных ситуаций на производстве 11 с учетом количественной характеристики аварийности графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, составляющих графический образ нештатной ситуации на производстве, например 1 - графическое представление образа нештатной ситуации не связано с состоянием аварийности графически описываемого объекта, 0 - графическое представление (содержание) образа нештатной ситуации приводит к аварийному состоянию графически описываемого объекта, меньше 1 и больше 0 - графическое представление (содержание) образа нештатной ситуации соответствует нештатному состоянию графически описываемого объекта, способствующему возникновению аварии.

При формировании базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве в блоке базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве 15 выполняют действия по систематизации завершенных графических описаний нештатных ситуаций на производстве в блоке систематизации графических описаний нештатных ситуаций на производстве 17, включая их классификацию, затем действия по детализации графических описаний нештатных ситуаций на производстве в блоке детализации графических описаний нештатных ситуаций на производстве 18 с выделением подклассов, уровней и элементов графических описаний (совокупности графических примитивов и графических образов) и структурирование графических описаний нештатных ситуаций на производстве выполняют в блоке структурирования графических описаний нештатных ситуаций на производстве 19 с выявлением связей элементов графических описаний нештатных ситуаций на производстве в различных уровнях и подклассах графических описаний нештатных ситуаций на производстве с последующим сопоставлением результатов с имеющимися графическими описаниями нештатных ситуаций на производстве в накопленной систематизации и корректировкой проведенной систематизации в блоке 17. Каждое графическое описание (совокупность графических образов и графических примитивов) нештатной ситуации из блока базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве 15 характеризуют показателями оценки последствий нештатных ситуаций на производстве, которые заносят в блоке показателей оценки последствий нештатных ситуаций на производстве 16, включая показатели производственного травматизма вследствие нештатных ситуаций (аварий), показатели производственно обусловленной заболеваемости вследствие нештатных ситуаций (аварий), времени простоя оборудования и машин, технологических и производственных процессов, показатели недопроизведенной продукции на оборудовании и машинах, технологических и производственных процессах, показатели ущерба производству и окружающей среде вследствие данной нештатной ситуации или аварии на производстве.

Пользователи сетевых автоматизированных рабочих мест 1 с сетевыми прикладными программными средствами применяют графические описания нештатных ситуаций на производстве из базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве 15, содержащейся в базе знаний по безопасности производства 3 с завершенными коллективно выверенными статическими и динамическими двухмерными и трехмерными графическими описаниями нештатных ситуаций на производстве для выработки эффективных безошибочных решений по предотвращению нештатных и аварийных ситуаций при обеспечении безопасности производства, по профилактике производственного травматизма и производственно обусловленной заболеваемости и при электронном обучении безопасности производства для формирования у работников устойчивых навыков и умений, позволяющих предотвращать нештатные и аварийные ситуации на производстве, а также навыков и умений по ликвидации последствий нештатных ситуаций и аварий на производстве.

Система включает блок сетевых автоматизированных рабочих мест (АРМ) в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях с прикладным программным обеспечением, соединенный с блоком базы знаний по безопасности производства и блоками базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, базы графических образов нештатных ситуаций на производстве и базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве, включающими блоки систематизации, детализации и структурирования примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве в составе экспертных систем с соответствующим программным обеспечением.

С применением открытых циклов формирования статических и динамических двухмерных и трехмерных графических описаний нештатных ситуаций на производстве, включающих проверку на сопоставимость и корректность используемых графических образов (совокупности графических примитивов) нештатных ситуаций на производстве, наполнения конкретного графического образа нештатной ситуации двухмерного и трехмерного и последующих его динамических состояний двухмерных и трехмерных, а также проверки на сопоставимость и корректность двухмерных и трехмерных графических описаний нештатных ситуаций на производстве (совокупности графических примитивов и графических образов нештатных ситуаций), поддерживаемых сетевыми прикладными программными средствами, на каждом сетевом автоматизированном рабочем месте появляется возможность организовать санкционированный оперативный доступ к базе статических и динамических двухмерных и трехмерных графических примитивов, графических образов и завершенных графических описаний нештатных ситуаций на производстве в составе базы знаний по безопасности производства, используя обобщенные ресурсы которой в виде коллективно выверенных графических примитивов, графических образов и графических описаний нештатных ситуаций на производстве с их количественными и качественными характеристиками аварийности, непрограммирующий пользователь-профессионал создает новые интеллектуальные графические образы и графические описания нештатных ситуаций на производстве в нескольких вариантах для одного производственного объекта (машины, технологического процесса, производственного процесса), отражающие отклонения от требований нормативно-технической документации, воспроизводящие травматические ситуации и состояние условий труда, для электронного обучения персонала и формализации обоснованных управляющих воздействий, в том числе с применением технологических карт, макетов, мнемосхем, имеющие высокую достоверность, однозначную воспринимаемость, доступность для эффективной реализации при генерации решений и электронном обучении работников по безопасности производства.

Графические примитивы и графические образы нештатных ситуаций на производстве имеют свою количественную характеристику аварийности, отражающую степень аварийности выбранного графического примитива или графического образа нештатной ситуации на производстве по уровню воздействия на аварийность графически описываемого объекта или части объекта, представленного графическими примитивами и графическими образами нештатных ситуаций на производстве, отражающей уровень аварийности или штатности графического примитива и графического образа нештатной ситуации на производстве и соответствующую степень воздействия на снижение работоспособности (надежности) части объекта, представленного графическим примитивом и графическим образом нештатной ситуации на производстве, степень воздействия на снижение работоспособности (надежности) объекта в целом, представленного графическим описанием нештатной ситуации на производстве. Графические описания нештатных ситуаций на производстве как совокупность графических образов и графических примитивов нештатных ситуаций на производстве характеризуются количественной характеристикой аварийности и показателями оценки последствий нештатных ситуаций на производстве, включая показатели производственного травматизма, показатели производственно обусловленной заболеваемости, времени простоя оборудования и машин, технологических и производственных процессов, показатели недопроизведенной продукции на оборудовании и машинах, технологических и производственных процессах, иные показатели ущерба производству и окружающей среде вследствие нештатных ситуаций, в том числе и аварий на производстве.

Статические и динамические двухмерные и трехмерные графические примитивы, образы и описания нештатных ситуаций на производстве формируют предварительно и постоянно пополняют скорректированными и созданными путем сканирования, компоновки и суммирования изготовления прикладными программными средствами, систематизации, детализации и структурирования графическими примитивами, графическими образами и графическими описаниями нештатных ситуаций на производстве, а завершенные графические описания нештатных ситуаций на производстве используют при поддержке принятия решений по обеспечению безопасности производства и для эффективного электронного обучения персонала по безопасности производства, при этом новые статические и динамические двухмерные и трехмерные графические примитивы, графические образы и графические описания нештатных ситуаций на производстве формируют непрограммирующие пользователи-профессионалы.

Пример.

Работа системы приведена по сведениям и данным об обстоятельствах производственной нештатной ситуации в пароводогрейной котельной на газовом топливе, например, при взрыве котла в полном ее цикле.

Графическое описание нештатной ситуации в котельной (совокупность статических графических примитивов и графических образов нештатной ситуации на производстве или динамическое (анимационное) представление описания меняющимися во времени графическими примитивами и графическими образами нештатной ситуации на производстве двухмерными или трехмерными) отражает последовательность рабочих операций правильных и неправильных, выполняемых основными работниками, и действий работников, оказывающих помощь в случае развития нештатной ситуации на производстве, состояния узлов и оборудования в результате производимых действий до взрыва и в процессе ликвидации последствий после взрыва.

Элементы графического описания нештатной ситуации на производстве формируют непрограммирующие профессионалы в среде графических редакторов экспертных систем с использованием в качестве строительного материала графических примитивов нештатных ситуаций на производстве (фрагментов машин, оборудования, установок, строительных объектов, человеческих тел в их двухмерном или трехмерном представлении в различных положениях и состояниях) и графических образов нештатных ситуаций на производстве (логически и функционально завершенной совокупности графических примитивов нештатных ситуаций в виде завершенного графического образа материального объекта в нештатной ситуации) из базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве и базы графических образов нештатных ситуаций на производстве, причем предусмотрена возможность добавления отсутствующих графических примитивов и графических образов нештатных ситуаций при взрыве котла с выполнением систематизации, детализации и структурирования графических примитивов и графических образов. Новые графические примитивы и графические образы нештатных ситуаций в пароводогрейной котельной на газовом топливе создают путем сканирования, изготовления прикладными программными средствами, систематизации, детализации и структурирования и пополняют поименованные базы.

При этом пользователь-профессионал присваивает использованный в графическом описании взрыв в пароводогрейной котельной на газовом топливе графическим примитивам и графическим образам нештатной ситуации количественные характеристики, отражающие степень аварийности выбранного графического примитива или графического образа нештатной ситуации как совокупности графических примитивов по уровню воздействия на аварийность графически описываемого объекта или части объекта, представленного графическими примитивами и графическими образами нештатной ситуации на производстве.

Графическое описание пароводогрейной котельной на газовом топливе выполняют в многовариантной древовидной форме в виде описаний трех групп состояний, которые применяют при принятии решений по предотвращению возникновения аналогичных нештатных ситуаций и аварий на производстве и при обучении персонала:

- графическое описание нормального функционирования в пределах установленных требований;

- графическое описание нештатного состояния, не развивающегося в аварию, с отклонением от установленных требований нормального функционирования;

- графическое описание аварийной ситуации (аварии), когда нештатные состояния узлов, оборудования, процессов по одиночке или в сочетании привели к возникновению аварии.

При формировании графических описаний нештатных ситуаций на производстве в каждой из трех групп описаний каждому включенному в описание графическому примитиву и графическому образу нештатной ситуации на производстве с установленной количественной характеристикой аварийности ставят в соответствие несколько графических примитивов и графических образов нештатной ситуации на производстве со своими количественными характеристиками аварийности, которые отражают степень воздействия на формирование (развитие) аварийной ситуации принятых (выбранных, сформированных) графических примитивов и образов нештатной ситуации на производстве.

Приняты следующие значения количественных характеристик аварийности для графических примитивов нештатных ситуаций на производстве: 1 - графическое представление примитива нештатной ситуации не связано с состоянием аварийности графически описываемого объекта, 0 - графическое представление (содержание) примитива нештатной ситуации приводит к аварийному состоянию графически описываемого объекта, меньше 1 и больше 0 - графическое представление (содержание) примитива нештатной ситуации соответствует нештатному состоянию графически описываемого объекта, способствующему возникновению аварии.

Приняты следующие значения количественных характеристик аварийности для графических образов нештатных ситуаций на производстве: 1 - графическое представление образа нештатной ситуации не связано с состоянием аварийности графически описываемого объекта, 0 - графическое представление (содержание) образа нештатной ситуации приводит к аварийному состоянию графически описываемого объекта, меньше 1 и больше 0 - графическое представление (содержание) образа нештатной ситуации соответствует нештатному состоянию графически описываемого объекта, способствующему возникновению аварии.

Завершенному графическому описанию аварии в пароводогрейной котельной на газовом топливе ставят в соответствие показатели производственного травматизма, показатели производственно обусловленной заболеваемости, времени простоя оборудования и машин, технологических и производственных процессов, показатели недопроизведенной продукции на оборудовании и машинах, технологических и производственных процессах, иные показатели ущерба производству и окружающей среде вследствие данной нештатной ситуации или аварии на производстве.

При завершении работы по формированию графического описания аварии в пароводогрейной котельной на газовом топливе получают дерево графических описаний нештатных ситуаций, которое позволяет проследить развитие событий по многим сценариям и оценить качество действий и решений персонала, принимаемых в нештатных ситуациях на производстве при эксплуатации пароводогрейной котельной на газовом топливе.

Выстроенное графическое описание нештатной ситуации (аварии) в пароводогрейной котельной на газовом топливе, которое содержит опыт и навыки профессионалов-производственников, сравнивают периодически как в течение всего времени формирования графического описания нештатной ситуации на производстве с выдачей сообщений о корректности применения графических примитивов и графических образов нештатной ситуации и о наличии в базе аналогичных графических описаний нештатных ситуаций на производстве в отношении выстраиваемого графического объекта, ситуации (той или иной части графического описания), так и по завершении графического описания нештатной ситуации на производстве. Добавление отсутствующего графического описания производят с выполнением систематизации, детализации и структурирования графического описания нештатной ситуации на производстве.

Новое графическое описание нештатной ситуации (аварии) в пароводогрейной котельной на газовом топливе помещают в базу знаний по безопасности производства, содержащую базу графических описаний нештатных ситуаций на производстве, фиксируют в новом графическом описании нештатной ситуации на производстве накопленные ранее знания, формализованные коллективно выверенными статическими и динамическими двухмерными или трехмерными графическими примитивами, образами и описаниями нештатных ситуаций на производстве, размещенными в базе знаний по безопасности производства. Такое графическое описание аварии в пароводогрейной котельной на газовом топливе используют как наиболее эффективный инструмент при выработке мероприятий по предотвращению взрывов в пароводогрейной установке, а также при электронном обучении работников, обслуживающих оборудование пароводогрейной котельной на газовом топливе, для приобретения устойчивых профессиональных и безопасных для жизни и здоровья работников навыков.

Claims (1)

1. Сетевая система обеспечения безопасности производства с применением интеллектуальных графических описаний нештатных ситуаций, содержащая блок автоматизированных рабочих мест (АРМ) в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях с прикладным программным обеспечением, соединенный с блоком интеллектуального интерфейса пользователя и блоком базы знаний по безопасности производства, отличающаяся тем, что содержит блок базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, блок базы графических образов нештатных ситуаций на производстве, блок базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве, которые соединены между собой и с блоком базы знаний по безопасности производства, который через блок санкционирования доступа и блок интеллектуального интерфейса пользователя соединен с блоком сетевых автоматизированных рабочих мест, а также система содержит последовательно соединенные между собой блоки систематизации, детализации и структурирования графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, блоки систематизации, детализации и структурирования графических образов нештатных ситуаций на производстве и блоки систематизации, детализации и структурирования графических описаний нештатных ситуаций на производстве, блок количественной характеристики аварийности графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, блок количественной характеристики аварийности графических образов нештатных ситуаций на производстве и блок показателей оценки последствий нештатных ситуаций на производстве, при этом блок базы знаний по безопасности производства взаимосвязан с блоком базы графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, соединенным с последовательно соединенными между собой блоками систематизации, детализации и структурирования графических примитивов нештатных ситуаций на производстве и блоком количественной характеристики аварийности графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, который содержит количественную характеристику аварийности каждого графического примитива нештатной ситуации на производстве в диапазоне значений от 1 до 0 по уровню воздействия на аварийность графически описываемого объекта или части объекта, представленного графическими примитивами нештатных ситуаций на производстве, отражающих уровень аварийности или штатности графического примитива и соответствующую степень воздействия на снижение надежности части объекта, представленного с использованием графического примитива нештатной ситуации на производстве, с блоком базы графических образов нештатных ситуаций на производстве, сформированных путем графической компоновки и логического суммирования графических примитивов нештатных ситуаций, соединенным с последовательно соединенными между собой блоками систематизации, детализации и структурирования графических образов нештатных ситуаций на производстве и блоком количественной характеристики аварийности графических образов нештатных ситуаций на производстве, который содержит количественную характеристику аварийности каждого графического образа нештатной ситуации на производстве в диапазоне значений от 1 до 0 по уровню воздействия на аварийность графически описываемого объекта или части объекта, представленного графическими образами нештатных ситуаций на производстве, отражающих уровень аварийности или штатности графического образа и соответствующую степень воздействия на снижение надежности части объекта, представленного с использованием графического образа нештатной ситуации на производстве, с блоком базы графических описаний нештатных ситуаций на производстве, сформированных путем графической компоновки и логического суммирования графических примитивов и графических образов нештатных ситуаций на производстве, соединенным с последовательно соединенными между собой блоками систематизации, детализации и структурирования графических описаний нештатных ситуаций на производстве и блоком показателей оценки последствий нештатных ситуаций на производстве, который содержит показатели производственного травматизма, показатели производственно обусловленной заболеваемости, времени простоя оборудования и машин, технологических и производственных процессов, показатели недопроизведенной продукции на оборудовании и машинах, технологических и производственных процессах, показатели ущерба производству и окружающей среде вследствие нештатных ситуаций, а также количественную характеристику аварийности каждого графического описания нештатной ситуации на производстве в диапазоне значений от 1 до 0 по уровню воздействия на аварийность графически описываемого объекта, представленного графическим описанием нештатной ситуации на производстве, отражающую уровень аварийности или штатности графического описания и соответствующую степень воздействия на снижение надежности объекта, представленного графическим описанием нештатной ситуации на производстве, с возможностью осуществления доставки коллективно выверенных статических и динамических двухмерных и трехмерных примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве к каждому сетевому автоматизированному рабочему месту в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях с прикладным программным обеспечением и формирования в базе графических примитивов нештатных ситуаций на производстве, в базе графических образов нештатных ситуаций на производстве и в базе графических описаний нештатных ситуаций на производстве путем сканирования, изготовления прикладными программными средствами, систематизации, детализации и структурирования непротиворечивых, взаимосочетаемых новых интеллектуальных коллективно выверенных статических и динамических двухмерных и трехмерных графических примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве для последующей оптимизации и гармонизации графических примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве при унификации быстрого поиска, повышения уровня применимости и востребованности графических примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве, помещаемых в соответствующие базы графических примитивов, образов и описаний нештатных ситуаций на производстве.

Images