IV. Системные свойства системы безопасности

Состояние системы безопасности (системы «человек – техника - среда»), определяется системными свойствами – эффективностью и точностью, и состоянием элементов системы.

Эффективность системы – степень достижения цели – требует отдельного рассмотрения. Стоимость системы безопасности очевидна и определяется вложенными средствами при проектировании, испытаниях, изготовлении и монтаже, а также эксплуатационными расходами.

Состояние системы может быть безопасным С^Б_чтс, когда параметры источников опасности не могут привести к травме, гибели или заболеванию человека. Если же существуют необходимые условия, т.е. некоторые параметры могли бы привести к травме, гибели или заболеванию, но отсутствуют достаточные условия, т.е. другие параметры не позволяют нанести ущерб человеку, то такое состояние будем называть опасной ситуацией С^ос_чтс. Состояние, при котором происходит травма, гибель или заболевание человека, назовем состоянием происшествия С^п_чтс.

Рис. 1.2

Система первоначально находится в состоянии С^Б_{чтс .} В процессе трудовой деятельности параметры источников опасности изменяются, при этом система может перейти в состояние С^ос_чтс. Переход в состояние С^п_чтс может быть только из состояния С^ос_чтс. Время нахождения в состоянии С^ос_чтс может быть различным: очень большим (года) или очень коротким (доли секунды), но система должна находиться в состоянии опасной ситуации. Из состояния С^ос_чтс система может перейти в С^Б_чтс, а из состояния С^п_чтс система никуда не переходит, так как происшествие уже случилось. Далее может быть только другая система.

Эффективность системы безопасности

Эффективность системы безопасности существенно зависит от формулировки ее цели. По-видимому, другой цели, кроме как исключение травм, гибели, заболевания у системы безопасности быть не может. В этой связи критерием эффективности системы безопасности должен быть критерий, оценивающий отсутствие за определенный период травм, гибели или профессиональных заболеваний работающих. Следовательно, он должен определять возможность непопадания системы ЧТС в состояние С_чтс^п . Возможность попасть или не попасть в какое-либо состояние можно оценить вероятностью ­- P^п(t) или 1 – Р^п(t) = Q^п(t) (1.9)

При этом понятно, что задавать требования к системе безопасности этим показателем нельзя, можно только оценить существующую систему и сравнить существующие системы.

Исходя из рис. 1.2, вероятность попадания системы ЧТС в состояние С_чтс^п можно определить следующим образом.

Обозначим состояние С^Б_чтс как состояние «1», состояние С^ос_чтс как состояние «2», а состояние С^п_чтс как состояние «3».

Тогда: ₁₂ – вероятность перехода из «1» в «2», ₂₁ – вероятность перехода из «2» в «1», а ₂₃ – вероятность перехода из «2» в «3».

Рис. 1.3.

Рассмотрение таких процессов целесообразно провести с использованием аппарата полумарковских случайных процессов [ ]. Полумарковский процесс принят потому, что нет уверенности в экспоненциальности закона распределения случайных событий перехода из одного состояния в другое.

Запишем систему алгебраических уравнений вероятностей нахождения в каждом состоянии и нормирующего уравнения.

Р₃ = Р₂ х ₂₃

Р₂ = Р₁ ₁₂ - Р₂ х ₂₃ - Р₂ х ₂₁ (1.10)

Р₁ = +Р₂ ₂₁ – Р₁ х ₁₂

Р₁ + Р₂ + Р₃ = 1

Подставляя Р₂ в Р₁, а затем в Р₃ , получим:

Вероятность попадания или не попадания системы ЧТС в состояние происшествия действительно определяет эффективность системы.

(1.11)

При равенстве вероятностей перехода системы из безопасного состояния в состояние опасной ситуации ₁₂(t) и из состояния опасной ситуации в безопасное состояние ₂₁(t) показатель эффективности определяется вероятностью Р₁ и ₂₃. Если же ₂₁(t) больше ₁₂(t), т.е. вероятность возвращений больше вероятности переходов в опасную ситуацию, то это означает хорошую систему защиты.

Самой интересной величиной, конечно же, является ₂₁(t). Она определяется и системой информации об измерении параметров источников опасности, и системой защиты, и системой управления.

Стоимость системы безопасности

Системным свойствам системы безопасности является стоимость G_чтс, т.е. совокупность денежных средств, в которую обходится обеспечение отсутствия травм, гибели или заболеваний человека на предприятии, в цехе, на участке, в офисе, в учебном заведении и т.п. При этом в эту совокупность средств входит стоимость средств защиты, стоимость обучения, стоимость сигнализации, стоимость автоматики, отключателей, стоимость содержания системы управления, стоимость дополнительных помещений для размещения оборудования (например, компьютеров), стоимость специальной одежды. Все это дополняется эксплуатационными расходами, связанными с обслуживанием оборудования, его периодическими проверками и освидетельствованием, а также амортизационными отчислениями.

Увеличение вложенных в систему безопасности средств должно естественно повышать эффективность. Качественная зависимость изменения эффективности Q^п(t) от вложенных в создание системы безопасности средств G_чтс выглядит так:

Рис. 1.4

При минимальном вложении средств, в первую очередь, на организационные меры рост эффективности не слишком заметен. Увеличение эффективности становится заметной при использовании технических средств обеспечения безопасности. Особенно заметен рост эффективности при комплексной автоматизированной системе обеспечения безопасности.