При проведении технического обслуживания потенциально опасной техники при участии руководителя возможны ошибочные действия, которые приводят к нерегламентированному воздействию на объект технического обслуживания. В связи с этим поставлена задача разработки математической модели для оценки вероятности нерегламентированного воздействия на потенциально опасную технику в условиях технического обслуживания. Анализ алгоритма выполнения операции в рамках технического обслуживания позволил выделить состояния безопасности процесса.
Ключевые слова: безопасность технической обслуживания, марковский процесс, система уравнений Колмогорова, вероятность совершения ошибки.
Процесс проведения технического обслуживания (ТО) потенциально опасной техники обычно проводится расчетом, который включает в себя номеров расчета и руководителя. Обязанности номеров расчета состоят в выполнении операций ТО, а именно действий с объектом ТО в соответствии с документацией. Обязанности руководителя состоят в подаче команд конкретному номеру расчета для выполнения операции и контроле правильности выполнения действий.
При этом на практике во время проведения работ по техническому обслуживанию допускаются ошибочные действия персонала, которые приводят к нерегламентированному воздействию на технику и в следствии проявления опасности объекта технического обслуживания.
Постановка задачи. Таким образом в условиях проведения технического обслуживания потенциально опасной техники при участии руководителя и исполнителей необходимо оценить вероятность нерегламентированного воздействия на технику.
Теоретическая часть. Алгоритм выполнения операции приведён на рисунках 1, 2 в виде блок схемы. Исходными данными для проведения ТО принято количество операций, определенных документацией. Операции ТО выполняются до тех пор, пока не будут выполнены все операции, поэтому введен оператор цикла. В теле цикла во время выполнения отдельной операции, руководитель подает команду. Номер расчета воспринимает команду, вспоминает и осознает порядок выполнения своих действий для поданной команды. Руководитель оценивает понимание команды номером расчета по прямым и косвенным признакам. Затем номер расчета приступает к выполнению действий операции, при этом руководитель оценивает правильность выполняемых действий, по окончании которых операция считается выполненной. При выходе из цикла ТО заканчивается. Описанный порядок выполнения является регламентированным и поэтому состояние процесса ТО является безопасным.
Во время выполнения операции персонал может допускать ошибки и совершать нерегламентированные действия, что приводит к потенциально опасным и опасным состояниям процесса ТО. Потенциально опасное состояние процесса ТО — это состояние, которое характеризуется отклонением от установленного проведения работ, при этом нерегламентированное воздействие на потенциально опасную технику не оказано. Тогда как опасное состояние характеризуется совершением нерегламентированного воздействия на потенциально опасную.
Так на практике руководитель может подать неправильную команду, к примеру нарушить последовательность выполнения операций, в следствии чего процесс ТО принимает потенциально опасное состояние, что на блок схеме изображено ветвью 2.
Рис. 1. Блок-схема алгоритма выполнения ТО
Рис. 2. Продолжение блок-схемы алгоритма выполнения ТО
В этом случае номер расчета воспринимает, вспоминает и осознает порядок своих действий и с учетом собственного опыта и знаний может определить неверно поданную команду, что приведет к безопасному состоянию процесса ТО по ветви 1. При условии определения неверно поданной команды, номер расчета уточняет у руководителя соответствие ее документации на ТО, после чего руководитель подает команду заново. При условии, что номер расчета не определил неверную команду и выполнил ее, процесс ТО принимает опасное состояние. Помимо этого, номер расчета может не понять полученную правильно поданную команду, что на блок-схеме изображено ветвью 3.
Руководитель оценивает и в случае выявления непонимания делает замечание, уточняет действие номера расчета согласно методике из документации, что приводит к безопасному состоянию процесса по ветви 1. Однако в случае положительной оценки непонимания команды руководитель совершает ошибку 2-го рода. Затем номер расчета приступает к выполнению действий, которые оцениваются руководителем. В случае выявления неправильных действий руководитель может сделать замечание и уточнить действия номера расчета согласно документации, что переводит процесс ТО в безопасное состояние по ветви 1. В противном случае номер расчета оказывает нерегламентированное воздействие на потенциально опасную технику, что приводит к опасному состоянию процесса ТО.
Также номер расчета может выполнять ошибочное действие при условии правильно поданной команды и понимания ее выполнения, что приведет к потенциально опасному состоянию по ветви 4.
В этом случае руководитель оценивает выполняемое действие, и при выявлении ошибочного действия делает замечание номеру расчета и уточняет его действие согласно документации, что проводит к безопасному состоянию процесса по ветви 1. В противном случае, когда ошибочное действие не выявлено руководителем, совершена ошибка 2-го рода. В результате совершается нерегламентированное воздействие на потенциально опасную технику.
События, которые изменяют состояния безопасности имеют вероятностный характер, поэтому изменение состояний безопасности ТО представлено в виде направленного графа рисунок 3, где S0 — безопасное состояние процесса ТО, S1, S2, S3 — потенциально опасное состояние, S4 — опасное состояние процесса ТО,
Рис. 3. Направленный граф состояний безопасности процесса ТО
Стоит отметить, что исходным является безопасное состояние процесса, следовательно
где k — шаг времени изменения процесса.
Матрица переходный вероятностей составляется из вероятностей событий процесса в виде
Таким образом, используя уравнение Колмогорова-Чепмена, которое описывает изменение во времени вероятностей состояний безопасности ТО по формуле
принимая количество шагов равное количеству операций при ТО, возможно рассчитать вероятности состояний безопасности процесса ТО в результате работы.
На основании матриц переходных вероятностей
где
Для графа состояний безопасности процесса ТО математическое ожидание числа шагов
Литература:
- Информационный обмен в сетях передачи данных. Марковский подход: монография / В. А. Цимбал. — М.: Вузовская книга, 2014. — 144 с.: ил.
- Александровская Л. Н. Статистические методы анализа безопасности сложных технических систем: Учебник / Л. Н. Александровская, И. З. Аронов, А. И. Елизоров и др.; Под ред. В. П. Соколова. — М.: Логос, 2001. — 232 с.: ил.
- Вентцель Е. С. Исследование операций: задачи, принципы, методология. — 2-е изд., стер. — М.: Наука, Гл. ред. физ. Мат. лит., 1988. — 208 с.
