Добавил:
ivanov666
Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз:
Предмет:
Файл:Управление безопасностью и риском. Учебное пособие
.pdf
11
По степени взаимодействия с окружающей средой, т. е. обмену
потоками энергии, вещества и информации, все системы разделены
на открытые — 3.1, закрытые — 3.2 и изолированные — 3.3. В
отличие от двух последних, открытые системы обмениваются со
своим окружением всеми формами материи, закрытые — лишь
информацией, а изолированные — ни одной из них.
Рис. 1.1. Классификация систем
По четвертому признаку — сложности — системы разделены на
три группы: простые — 4.1, сложные — 4.2 и большие — 4.3.
Отличительными свойствами двух последних считаются:
– уникальность — аналоги заметно отличаются;
– многоступенчатый состав — имеются иерархические подси-
стемы и компоненты;
– случайный характер функционирования и реагирования на
воздействие различных факторов;
– многокритериальность оценки состояния — необходимость
в векторных показателях качества;
– слабая структурированность и разнородность образующих
их частей.
12
Основным отличительным свойством большой системы служит
размерность, не позволяющая провести ее исследование без предварительной декомпозиции, т. е. расчленения на компоненты с последующим агрегированием — укрупнением их элементов.
Пятым признаком служит изменчивость системы, т. е. характер
ее отклика на воздействия различных факторов. Такие системы
делятся на статические (5.1) и динамические (5.2).
1.6. Компоненты системы
В некоторых системах помимо элементов иногда целесообразно
выделять их компоненты (подсистемы), под которыми следует
понимать совокупность относительно однородных элементов, объединенных общими функцией и ресурсом. При этом совокупный
вклад, сделанный каждым компонентом, обычно проявляется интегрально. Поэтому подобные совокупные свойства рассматриваемых
объектов часто удобно называть интегральными или системообразующими, а их количественные оценки — интегральными
характеристиками, т. е. соответствующими количественными показателями.
Таким образом, отличительные признаки системы определяются прежде всего системообразующими свойствами и интегральными характеристиками их компонентов.
1.7. Структура системы
Для образования и существования любой системы важное
значение имеет характер взаимодействия между подсистемами.
Поэтому самой важной характеристикой системы считается ее
структура, т. е. множество тех связей и элементов, которые имеют
наиболее существенное значение при обеспечении энерго-, массо- и
информационного обмена не только внутри самой системы, но и
между нею и окружающей ее средой. При этом в общем виде под
структурой подразумевается способ организации целого из частей,
т. е. некоторый вид упорядоченности его отдельных элементов и
связей.
Поскольку в качестве объекта рассматриваются процессы,
происходящие с человекомашинной системой и внутри нее, то в дальнейшем целесообразно пользоваться как структурой ее отдельных
компонентов, так и обобщенной структурой этого сложного объекта.
13
При этом под обобщенной структурой подразумевается совокупность
связей, с помощью которой реализуется энерго-, массо- и информационный обмен между отдельными компонентами системы, а также
между нею и ее ближним окружением или рабочей средой.
Отмеченные особенности системного представления всех
довольно сложных объектов и процессов позволяют экономно
описывать их с помощью введения еще одной важной характеристики, называемой морфологией.
1.8. Морфология, состав систем и функциональная среда
Под морфологией человекомашинных систем понимают зафиксированную в пространстве, т. е. физически реализованную, а потому
и реально наблюдаемую совокупность взаимодействующих между
собой звеньев структуры.
Существенной характеристикой любой системы служит также ее
состав, т. е. множество образующих систему элементов и компонентов. Еще одной важной характеристикой является функциональная среда, т. е. совокупность тех законов, алгоритмов и параметров
состояния системы, в соответствии с которыми она образуется,
существует, развивается, а затем (рано или поздно) гибнет.
1.9. Примеры систем
В отличие от простейших гомогенных систем, подавляющую
часть отдельных биологических особей правомерно отнести к
гетерогенным системам. Подобное можно сказать и о современном
суперкомпьютере, компонентами которого служит большое число
практически одинаковых и параллельно работающих электронновычислительных машин. Основными же подсистемами и элементами
последних могут считаться, допустим, процессор и отдельная
микросхема.
Другую, гетерогенную и чрезвычайно сложную систему представляет техносфера, а также составляющие ее человекомашинные
системы. Довольно сложны по своей структуре и все основные составляющие этих систем. Однако персонал конкретной человекомашинной системы, образуемый примерно одинаковыми (по своим
интегральным характеристикам) людьми, в первом приближении уже
может рассматриваться как гомогенная система. Интегральным же
свойством одного или нескольких специалистов может служить,
14
например, их способность заниматься мыслительной либо физической деятельностью, а соответствующими системообразующими
факторами — интеллект, работоспособность, квалификация, а также
технологическая оснащенность, комфортность условий труда и
отдыха людей после рабочего дня.
Функциональную среду отдельного работника или всего персонала какого-либо предприятия составляют законы физиологии,
психологии, социологии, энерго-, массо- и информационного обмена,
действующие в условиях имеющихся у этих систем связей и производственной территории соответственно.
Исключительно важную роль в жизни систем играет их
предназначение. Например, в любых биологических системах оно
проявляется в стремлении к самосохранению, которое невозможно
без самовоспроизводства и самосовершенствования. Эти универсальные характеристики всех самоорганизующихся систем используются в качестве ключевых признаков при определении устойчивости, стабильности и живучести отдельных народов и национальной
безопасности в це
лом.
1.10. Состояние системы
Еще одной характеристикой систем служит их состояние, которое они занимают в каждый момент времени. Под состоянием
следует понимать такой режим функционирования системы, при
котором ее интегральные показатели характеризуются неизменностью или незначительными колебаниями основных параметров
вокруг среднего значения, а обобщенная структура системы неизменна во времени и пространстве.
Для техносферы отметим два важных обстоятельства:
– число возможных состояний человекомашинной системы
ограничено;
– система не может выбирать состояния по своему усмотрению,
т. е. совершенно произвольно.
Действительно, каждому диапазону внешних для системы
воздействий соответствует всего лишь одно, вполне определенное
состояние. Поскольку общий диапазон подобных неблагоприятных
воздействий-возмущений, в рамках которых система может существовать как таковая, ограничен, то и общее количество ее состояний не
беспредельно.
15
1.11. Динамика систем
Процесс функционирования, т. е. последовательной смены
состояний системы, определяется соотношениями между энергией
внешнего воздействия и собственной энергоемкостью конкретного ее
состояния. Если внешняя энергия не превышает пороговых значений,
не накапливается, а уменьшается в результате частичного рассеяния
или преобразования в другую энергию (как при фотосинтезе, например), то реакция системы на данное возмущение проявляется лишь в
незначительном колебании своих существенных показателей либо в
их эволюционном изменении (например, постепенном росте того же
растения).
Один из наиболее общих механизмов сохранения системой
стабильности связан с принципом Ле Шателье — Брауна, в
соответствии с которым любое внешнее воздействие порождает
ответную реакцию самоорганизации, направленную на послабление
его эффекта. Нахождение рассматриваемых систем в устойчивом или
стабильном состоянии проявляется в относительной неизменности их
обобщенной структуры и интегральных показателей.
Смена или утрата определенных состояний системы, обычно
сопровождаемая структурной перестройкой, осуществляется скачкообразно и нередко связана с причинением ей некоторого ущерба.
Объясняется это тем, что компенсационные механизмы системы уже
не способны удержать ее в прежнем положении и она утрачивает
свою стабильность по причине радикальной перестройки своей
структуры и скачкообразного изменения соответствующих интегральных показателей.
Выбор направления смены состояний осуществляется с учетом
ограниченного числа альтернатив, и делается это, как правило, ради
сохранения системой своей устойчивости и стабильности. Чаще всего
необходимость выбора альтернативного состояния возникает при
выходе системы на так называемый режим функционирования
«с обострением», который иногда может завершаться возникновением кризисов, катастроф и катаклизмов.
1.12. Понятия: кризис, катастрофа и катаклизм
Кризис следует рассматривать как явление, свидетельствующее
о необходимости адаптации системы к заметно изменившимся
16
внешним или внутренним условиям. Он характеризуется сохранением ее самых важных интегральных параметров. С другой стороны,
появление кризисов следует расценивать как свидетельство необходимости некоторого обновления системы.
Возникновение катастрофы сопровождается значительным и
резким изменением интегральных показателей системы, т. к. происходит коренная перестройка ее морфологии и структуры. При
катаклизмах наблюдаются радикальные изменения системы, затем
ее разрушение и прекращение существования.
1.13. Самоуправляемые системы
К ним относятся биологические и социальные системы, а также
машины и механизмы, созданные человеком.
В самом общем виде управление – это процесс упорядочения
системы, т. е. приведение ее в соответствие с объективной реальностью, существующей в данной среде.
Каждая система состоит из двух подсистем: уп
равляемой и
управляющей. Применительно к обществу эти подсистемы получили
название объекта и субъекта управления.
Управленческие процессы осуществляются на основе информации. Для формального функционирования самоуправляемой системы необходимо:
− собрать информацию о состоянии системы и окружающей ее
среды;
− передать эту информацию по каналам связи в место ее перера-
ботки;
− осуществить переработку этой информации в целях выработки
команд управления;
− реализовать команды управления, т. е. передать исполни-
тельным органам информацию, содержащую команды;
− осуществить контроль.
Важное значение имеет объективность информации и наличие
обратных связей. Согласно принципу обратной связи успешное
управление может осуществляться только в том случае, если
управляющая система будет получать объективную информацию об
эффекте, достигнутом действием объекта управления, т. е. о достижении цели.
17
Самоуправляемая система благодаря наличию в ней прямых и
обратных связей функционирует по замкнутому циклу. Принцип
обратной связи способствует реализации и целенаправленности
системы управления.
1.14. Принципы общей теории систем
Приведенные выше закономерности образования и функционирования систем позволяют сформулировать ряд основных принципов
общей теории систем и системной динамики.
1. Любая система выступает как триединство цели, функции и
структуры. При этом функция порождает систему, структура же
интерпретирует ее функцию, а иногда и цель.
В самом деле, даже внешний вид предметов нередко свидетельствует об их предназначении. В частности, нетрудно догадаться о
том, что карандаш используется для рисования и письма, а линейка
— для измерений и графических работ.
2. Система (целое) больше, чем сумма образующих ее ком-
понентов (частей), поскольку обладает эмерджентным (неаддитивным) интегральным свойством, отсутствующим у ее элементов.
Эмерджентность наиболее ярко проявляется, допустим, при
получении органами чувств человека какой-либо информации из
окружающей его среды. Если глаза воспринимают примерно 45 %
информации, а уши — 15 %, то вместе — не 60, а 85 %. Именно в
результате появления нового качества люди создают малые группы и
большие сообщества: семью — для рождения здоровых детей и их
полноценного воспитания; бригаду — для производительной работы;
политическую партию — для прихода к власти и ее удержания;
государственные институты — для повышения жизнеспособности
нации.
3. Система не сводится к сумме своих компонентов и элементов.
Поэтому любое ее механическое расчленение на отдельные части
приводит к утрате существенных свойств системы.
4. Система предопределяет природу ее частей. Появление в
системе инородных частей завершается либо их перерождением или
отторжением, либо гибелью самой системы.
5. Все компоненты и элементы системы взаимосвязаны и взаимозависимы. Воздействие на одну часть системы всегда сопровождается реакцией со стороны других.
18
Данное свойство систем необходимо не только для повышения
их устойчивости и стабильности, но и для наиболее экономного
сохранения живучести. Не секрет, что люди, допустим, с ослабленным зрением, как правило, лучше слышат, а лишенные какихлибо талантов — обладают более терпимым характером.
6. Система и ее части непознаваемы вне своего окружения,
которое целесообразно делить на ближнее и дальнее. Связи внутри
системы и между нею и ближним окружением всегда более существеннее всех остальных.
1.15. Управление – свойство человеческого общества
Управление существовало на всех этапах развития челове-
ческого общества, т. е. уп
равление внутренне присуще обществу и
является его свойством. Это свойство имеет всеобщий характер и
вытекает из системной природы общества, из общественного
коллективистского труда людей, из необходимости общаться в
процессе труда и жизни, обмениваться продуктами своей материальной и духовной деятельности [2].
Управление можно определить как специфическую функцию,
которая возникает одн
овременно с организацией предприятия и
является своеобразным инструментом этой организации. В данном
случае под управлением понимают целенаправленное воздействие на
объекты, обеспечивающее достижение заранее заданных конечных
результатов. Учет общих законов и принципов управления на производстве является важным условием повышения уровня безопасности
и совершенствования условий труда. Знание основных положений
управления безопасностью труда необ
ходимо всем руководителям и
специалистам.
Контрольные вопросы
1. Управление как система.
2. Сущность управления.
3. Анализ, синтез, индукция, дедукция как формы логического
мышления.
4. Абстракция и конкретизация – необходимые элементы для
принятия решений.
5. Что понимается под системой? Перечислить ее особенности.
6. Классификация систем по природе.
19
7. Классификация систем по составу.
8. Классификация систем по степени взаимодействия с окружающей средой.
9. Классификация систем по сложности.
10. Классификация систем по изменчивости.
11. Компоненты системы.
12. Структура системы и обобщенная структура.
13. Морфология, состав и функциональная среда системы.
14. Состояние системы и две ее особенности.
15. Процесс функционирования системы. Принцип Ле Шателье
Брауна и его применимость к характеристике стабильности
си
стемы.
16. Раскрыть понятия: кризис, катастрофа, катаклизм.
17. Самоуправляемые системы.
18. Шесть основных принципов общей теории систем и систем-
ной динамики.
19. Управление – свойство человеческого общества.
20
2. МЕТОДОЛОГИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
2.1. Опасность и безопасность
Опасность – это процессы, явления, предметы, оказывающие
негативное влияние на жизнь и здоровье людей. Все виды опасностей
(негативных воздействий) разделяют на физические, химические,
биологические и психофизические, т. е. социальные.
Безопасность – это состояние деятельности, при которой с
определенной вероятностью исключаются потенциальные опасности,
влияющие на здоровье человека. Безопасность сл
едует понимать как
комплексную систему мер по защите человека и среды обитания от
опасностей, которые создаются конкретной деятельностью.
Опасности обладают двумя важными качествами:
– носят потенциальный характер, т. е. могут быть, но не
приносить вреда;
– имеют ограниченную зону воздействия.
Источники формирования опасностей:
– сам человек как сложная система «организм – личность», в
которой небл
агоприятная для здоровья человека наследственность,
физиологические ограничения организма, психологические расстройства и антропометрические показатели бывают непригодны для
реализации конкретной деятельности;
– процессы взаимодействия человека и элементов среды
обитания.
Опасности могут быть реализованы в форме травмы или
заболеваний только в том случае, если зона формирования опасности
(ноксосфера) пересекается с зоной деятельно
сти человека (гомосфера). В производственных условиях – это рабочая зона и источник
опасности как один из элементов производственной среды (рис. 2.1).
Опасность и безопасность являются противоположными событиями, и сумма вероятностей этих событий равна единице. Вероятность безопасности труда под влиянием управляющих воздействий
асимптотически приближается к единице. Поэтому изменяемость
уровн
ей опасности и безопасности труда можно рассматривать как
объективную предпосылку управления.
Собственно управление безопасностью и состоит в оптимизации
деятельности по критериям управления, которая должна соответствовать требованиям реальности, предметности, количественной
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]