2. Структура противоречий и оценка риска в счм

3.2.1. Структурные противоречия в счм

 С позиции устойчивости  СЧМ может находиться в двух состояниях:

     локально устойчивом, когда в системе не наблюдается катастроф, что может быть оценено вероятностью безопасного состояния - Р(Б);

     катастрофическом, которое характеризуется вероятностью катастрофы - Р(К).

Величина Р(К) тождественна неопределенности (энтропии) Н состояния СЧМ. Чем больше хаос, неопределенность состояния системы, тем выше вероятность возникновения катастрофы

Р(К)  H.                                               (37)

Для количественной оценки энтропии состояния системы воспользуемся уравнением Шеннона

 H = - Р_i log Р_i,                              (38)

где Р_i – вероятность i- того состояния системы; n -  число состояний системы.

При наступлении катастрофического скачка в системе возникает максимальная неопределенность Н_m = max, при которой Р(К) = 1,0.

После наведения порядка,  при уменьшении хаоса системы, мы увеличиваем знания (информацию) I о системе, а следовательно и вероятность безопасности системы

Р(Б)  I.                                       (39)

 Чем больше информации о поведении системы, тем выше вероятность безопасности СЧМ.

 

3.2.2. Оценка риска в счм

 Нарушение устойчивости СЧМ обусловлено катастрофами, заложенными в структуре системы.

Катастрофа возникает в виде внезапного ответа системы на плавные накопления внешних и внутренних противоречий в СЧМ.

Описание любой динамической системы включает в себя два класса основных характеристик: внутренние – материальные (энергетические) W и внешние – структурные (информационные) Н.

Динамическая модель с позиции поведения СЧМ в момент возникновения катастрофического скачка при переходе из состояния безопасного x(t) в противоположное состояние может быть представлена в виде

  .                             (40)

 Оператор R(W,H,t) характеризует одновременно меру интенсивности и упорядоченности развития системы.

Переход из одного состояния x(t) в другое  происходит скачкообразно, путем качественных изменений оператора R(W,H,t) СЧМ, с учетом дестабилизирующего действия параметров внешней и социальной среды.

Материальные и структурные противоречия в СЧМ образуют системное единство и составляют полную группу несовместных событий, поэтому функциональное пространство противоречий, в котором будут возникать катастрофы можно записать в виде [4,12]

 

               ,                              (41)

где R – функциональное пространство состояний  системы;    - пространство материальных противоречий;  - пространство структурных противоречий.

В функциональном пространстве противоречий, переход из одного состояния СЧМ (когда в системе отсутствует катастрофа) в другое, (когда в системе произошла катастрофа), осуществляется скачкообразно.

Как было показано выше, оператор R(W,H,t) описывает переход из одного состояния x(t) в другое , объединяя одновременно как энергетическую – W, так и структурную – Н стороны процесса. Поскольку степень тяжести катастрофы – S = W, а вероятность возникновения катастрофы – P  H, то  можно вывести комплексный критерий, характеризующий  уровень риска системы «человек – машина» (рис. 9), который представляет собой пересечение двух множеств Р и S:

R=PS,                                            (42)

где R -  уровень риска системы “человек-машина”.

 

Р и с. 9. Поверхность уровня риска СЧМ.

 

Риск сочетает в себе технические, экономические, социальные и политические аспекты и представляет собой компромисс между уровнем безопасности и возможностями его достижения. Прежде всего, нужно иметь в виду, что экономические возможности повышения безопасности технических систем не безграничны.

Поэтому управление риском сегодня является одной из cтратегических задач развития человеческого общества.