4. Логічне моделювання процесів формування та виникнення травмонебезпечних і аварійних ситуацій на виробництві

Аналіз моделей процесів формування й виникнен­ня, аварій, травм і катастроф показав, що вони пов­ністю імітують усі процеси та явища, що беруть участь у їх зародженні й виникненні. У зв'язку з цим моделі, що одержали назву «дерево відказів» та «дерево відказів техніки і помилок оператора», можна назва­ти імітаційними. А оскільки виникнення кожної наступ­ної події знаходять шляхом логічного аналізу попе­редніх, то для кращого розуміння суті таких моде­лей їх можна назвати логіко-імітаційними.

Основні принципи побудови моделі такі. Вивчаєть­ся виробництво, на якому вже були раніше або мо­жуть статися аварії, виробничі травми чи катастро­фи. Наприклад, на складах зберігання вибухових ре­човин (пестициди, мінеральні добрива, паливо тощо) найнебезпечнішим явищем є вибух або загоряння ре човини. Приймаючи подію «вибух» як головну і зв'язу­ючи цю подію шляхом логічного аналізу з наступною подією, Що обумовлює її виникнення, за допомогою логічних операторів «І», «АБО» та інших приходимо по кінцевих подій, з яких і починає формуватися го­ловна подія «вибух». За своєю формою така модель нагадує крону дерева, тому вона і одержала назву «дерево відказів і помилок». Кінцеві події називають базовими.

Для побудови логіко-імітаційних моделей застосо­вують різні символи, що характеризують ті чи інші події. Як правило, побудова моделі починається з го­ловної події, а наступні розміщують зверху вниз, аж до базових подій (рис. 21). Кожен блок рисунка, позначений відповідним номе­ром, означає подію (у загальному вигляді) або окремий етап побудови моделі:

Різні події моделі («розкрита», «не розкрита», «го­ловна», «базова», «подія-умова» тощо) зображують у вигляді символів:

коло — базова подія з відповідними числовими даними;

ромб — нерозкрита подія (подія, яка вимагає проведення відповідних досліджень);

пря­мокутник — подія, що виникає як результат дії символа-оператора;

овал — подія-умова, що використо­вується з оператором «ЗАБОРОНА»; хатка (п'ятикутник, в якому один з боків є основою», — подія, яка може відбутися або не відбутися;

трикутник (рівнобічний трикутник) — символ перенесення.

1 — послідовність подій, що призводять до відказу системи;

2. — послідовність подій зображується за допомогою логічних операторів «І», «АБО» та інших;

2. — усі вхідні і вихідні події, що входять до моделі, зображуються у вигляді прямокутників з відповідними написами всередені;

3. — послідовний підхід до базових подій, частоти виникнення яких відомі;

2. — базові події зображують у вигляді кружечків із написами всередені, вони є межею аналізу побудованої моделі («дерева помилок»).

Рисунок 21 - Схема принципу побудови логіко-імітаційних моделей

1 — головна подія; 2—5 — проміжні події; 6 — базова подія.

Крім символів-подій, що застосовуються при по­будові логіко-імітаційних моделей, конструктивним елементом в них є символи-оператори (табл. 3.1). Вони з'єднують події відповідно до причинних співвідно­шень між ними і обов'язково повинні мати вхід і вихід. Але якщо оператор може мати кілька вхідних подій, то вихідною може бути лише одна.

Оператор «І» при побудові моделі застосовують, коли вихідна подія ре­алізується, якщо одночасно реалізуються всі вхідні події (рис. 22).

Вихідна подія оператора «АБО» реалізується, якщо має місце хоча б одна з вхідних подій (рис. 23).

Для відтворення ймовірнісних причинних співвідно­шень застосовують оператор «ЗАБОРОНА» (рис. 24).

Подія, що лежить в основі цього оператора, є його вхідною подією, а подія, зображена праворуч від по­значення оператора, — подією-умовою, яка зумов­лює дію вхідної події. Вихідна подія відбувається тільки тоді, коли діють і вхідна, і подія-умова. Цей оператор в основному застосовується для зручності, але його можна замінити оператором «І». При побудові логіко-імітаційних моделей для ана­лізу людино-машинних систем у сільському госпо­дарстві були застосовані оператори «І», «АБО» та інші.

Таблиця 3.1 – Умовні позначення логічних операторів ^*

Позначення	Назва оператора	Причинно-наслідкове співвідно­шення, що виражає оператор
	«І»	Вихідна подія відбувається, якщо одночасно відбуваються всі вихідні події
	«АБО»	Вихідна подія має місце, якщо відбувається хоча б одна з вхідних подій
	«ЗАБОРОНА»	Настання вхідної події призводить до настання вихідної, якщо має місце подія-умова
	«Із пріорите­том»	Вихідна подія відбудеться, якщо всі вхідні події з'являться у черговості зліва направо
	«Виключне АБО»	Вихідна подія має місце, якщо відбувається будь-яка одна з вхід­них подій, але не обидві відразу
n входів m	«m з n» («Голосуван­ня»)	Вихідна подія відбувається, якщо відбуваються будь-які m з n вхідних подій

* Умовні позначення логічних операторів наведені у книзі 1. Хенлі і X. Куматого.