CC BY
16Современные технологии web-приложений
УДК 004.056.005 + 004.891
ИНФОРМАЦИОННАЯ СИСТЕМА ОЦЕНКИ УРОВНЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОСНОВЕ ТЕХНОЛОГИЙ ЭКСПЕРТНЫХ СИСТЕМ
Е. А. Асламова1, М. В. Кривов2, В. С. Асламова1*
1 Иркутский государственный университет путей сообщения Российская Федерация, 664074, г. Иркутск, ул. Чернышевского, 15 2Ангарский государственный технический университет Российская Федерация, 665035, г. Ангарск, ул. Чайковского, 60 'Е-mail: [email protected]
Система основана на логико-аксиологической методике агрегированной оценки состояния системы безопасности любых производств, в том числе и ракетно-космической техники. Применены паттерн проектирования MVVM, С#, технологии WPF, SQLite.
Ключевые слова: методика логико-аксиологического оценивания, продукционные правила, классы факторов, состояние промышленной безопасности, экспертная система.
INFORMATION SYSTEM OF ESTIMATION OF LEVEL OF INDUSTRIAL SAFETY BASED ON THE TECHNOLOGY OF EXPERT SYSTEMS
E. A. Aslamova1, M. V. Krivov2, V. S. Aslamova1*
1Irkutsk State University of Railway Engineering 15, Chernyshevsky Str., Irkutsk, 664074, Russian Federation
2Angarsk State Technical University 60, Tchaikovsky Str., Angarsk, 665035, Russian Federation, *Е-mail: [email protected]
The system is based on the logical-axiological method of aggregated assessment of the security system of any production, including rocket and space technology. Used MVVM software design pattern, C#, WPF technology, SQLite.
Keywords: the method of logical-axiological evaluation, production rules, classes of factors, the state of industrial safety, expert system.
Введение. Для оценки степени промышленной безопасности (ПБ) производственных объектов (ПО), в основном, используются показатели: аварийности; случаев смертельного травматизма; отношения количества травмированных сотрудников к объему выработанной продукции; величины ущерба последствий от аварий и инцидентов; итоги надзорных и контролирующих мероприятий и т. п. Однако состояние ПБ ПО характеризуется наличием неопределенности и трудно поддаются статистическому моделированию, поэтому целесообразно использовать информационную систему (ИС), предназначенную для проведения аудита и экспертизы ПБ, получения взвешенной оценки экспертов и выработки агрегированной оценки уровня ПБ любого производства, в том числе и ракетно-космической техники.
Методика логико-аксиологического оценивания качества сложной системы. Предложена Л. В Аршинским в [1]. В ее основе положено представление, что полноценная деятельность любой сложной системы, в том числе системы безаварийной эксплуатации предприятия, системы охраны труда и других подобных, требует объединённого действия всех подсистем и ущербность в состоянии той или иной подсистемы приводит к ущербному состоянию
системы в целом. Формально это отображается набором нечётких причинно-следственных связей (продукций) типа: «Если Не-А, то Не-В», где В соотносится к оцениваемому компоненту (системе или любой из её подсистем), а А - к одному из собственно образующих его субкомпонентов (функциональных элементов или подсистем). Состояния каждого компонента отображаются числами в интервале [0,1]. Здесь 1 обозначает полноценную работу компонента, а 0 - его потерю. Фактически, констатируется нечёткая истинность суждений «Компонент А функционирует полноценно» и «Компонент В функционирует полноценно». Нечёткость формализует и степень влияния ущерба компонента А, на содержащий его компонент В, которая выражается числом в интервале [0,1]. То есть речь идет об истинности причинно-следственной связи «Ущерб функционирования А влечет ущерб функционирования В». Истинность этой связи названа ценностью А для В.
В работах [2; 3] описана система обеспечения безаварийности и охраны труда на предприятии в виде базы знаний (БЗ), состоящей из продукционных правил. Само оценивание выглядит как прямой нечёткий присоединенный вывод и реализуется на основе технологий экспертных систем (знаниевые технологии).
Решетневские чтения. 2018
Детальные сведения об экспертизе (выбор класса фактора)
Описание ИЭС. Разработанная ИС, защищенная свидетельством Роспатента РФ [4], разработана под платформу .Net Framework 4.5 MS Windows. Локальным хранилищем данных и продукционных правил является СУБД SQLite. Однако поддержка ORM на базе Entity Framework 6.0 позволяет портировать систему под большинство популярных СУБД.
В качестве пользователей могут выступать руководитель обследования, эксперт, аудитор. Агрегированная оценка ПБ вычисляется в зависимости от степени выполнения мероприятий (факторов) классов (оценка аудитора), ценности каждого мероприятия и каждого класса в целом для ПБ (оценки эксперта). Пользователь руководитель обследования может ини-цировать в программе создание нового обследования уровня ПБ на ПО. Для реализации этого действия разработан отдельный модуль, который в рамках диалога с пользователем позволяет выбрать ПО, назначить аудиторов и экспертов, а также указать значимость (вес) мнения каждого проверяющего.
Для выбора ПО, экспертов и аудиторов в программе реализована группа расширяемых справочников.
Пользователь-эксперт оценивает ценность влияния каждого фактора на выполнение класса фактора безопасности, а также оценивает степень влияния (ценность) класса на общую оценку ПБ (см. рисунок). После ввода экспертом оценок ИЭС производит перерасчет взешенной оценки каждого фактора и класса факторов с учетом веса мения данного эксперта, а также других экспертов, участвующих в обследовании.
В качестве примера на рис приведена форма детальной информации по экспертизе, на которой в позиции 1 в виде дерева дана структура классов и фак-
торов ПБ, содержащая систематизированный по классам перечень факторов, а также агрегированные оценки этих факторов и классов, выствляемые экспертом. При выборе в дереве факторов, например, организационного класса, область в позиции 2 отведена для просмотра и редактирования оценок эксперта. Фактор «отсутствие или некачественное проведение обучения и инструктажа» является ключевым (его экспертная ценность равна 1). Элемент в поз. 4 выводит взвешенное значение ценности влияния фактора на ПБ. При изменении оценки ценности производится перерасчет всех показателей экспертизы.
Также приводится гистограмма распределения степени выполнения факторов организационного класса на ПО по мнению аудиторов, позволяющая визуально оценить, какие факторы «провалены». Результаты тестирования разработанной ИЭС показали, что уровень промышленной безопасности на объектах ОАО «РЖД» составляет 0,96 [5].
Разработанную ИЭС можно использовать для проведения внутренних аудита и экспертизы ПБ и при разработке мероприятий по повышению уровня ПБ на ПО.
Библиографические ссылки
1. Аршинский Л. В. Логико-аксиологический подход к оценке состояния систем // Современные технологии. Системный анализ. Моделирование. 2013. № 3 (39). С. 140-146.
2. Аршинский Л. В., Асламова Е. А. Разработка системы агрегированной оценки производственной безопасности на предприятии на основе знаниевых технологий // Транспортная инфраструктура Сибирского региона : материалы VIII Междунар. науч.-
Современные технологии web-прилож^ний
практ. конф. (28 марта - 1 апреля 2016, г. Иркутск) : в 2 т. Т. 1 / ИрГУПС. Иркутск, 2017. С. 401-405.
3. Аршинский, Л. В., Асламова Е. А. Методика агрегированной оценки защищенности работников от профессионального поражения на основе знаниевых технологий // Информационные и математические технологии в науке и управлении. 2017. № 4 (8). С. 39-51.
4. Асламова Е. А., Кривов М. В., Асламова В. С. Экспертная система агрегированной оценки промышленной безопасности : свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ Российская Федерация. № 2018614504 ; заявл. 05.01.2018 ; заре-гистр. в Реестре программ для ЭВМ 10.04.2018.
5. Результаты тестирования экспертной системы агрегированной оценки уровня промышленной безопасности на объектах железнодорожного транспорта / Е. А. Асламова, М. В. Кривов, В. С. Асламова и др. // Математические методы в технике и технологиях : сб. тр. междунар. науч. конф. : в 12 т. Т. 4 / Политехн. ун-т. СПб., 2018. С. 103-106.
References
1. Arshinskiy L. V. [Logiko-aksiologicheskiy podkhod k otsenke sostoyaniya system]. Sovremennye tekhnologii. Sistemnyy analiz. Modelirovanie. 2013. No. 3 (39). P. 140-146.
2. Arshinskiy L. V., Aslamova E. A. [Razrabotka sistemy agregirovannoy otsenki proizvodstvennoy bezopasnosti na predpriyatii na osnove znanievykh tekhnologiy]. ["Transportnaya infrastruktura Sibirskogo regiona": materialy VIII Mezhdunar. nauch.-prakt. konf.]. Vol. 1. Irkutsk, IRGUPS Publ., 2017. P. 401-405. (In Russ.)
3. Arshinskiy L. V., Aslamova E. A. [Metodika agregirovannoy otsenki zashchishchennosti rabotnikov ot professional'nogo porazheniya na osnove znanievykh tekhnologiy]. Informatsionnye i matematicheskie tekhnologii v nauke i upravlenii. 2017. № 4 (8). P. 39-51.
4. Aslamova E. A., Krivov M. V., Aslamova V. S. [Ekspertnaya sistema agregirovannoy otsenki pro-myshlennoy bezopasnosti]. Svidetel'stvo o gosudarstven-noy registratsii programmy dlya EVM RF no. 2018614504, 2018.
5. Aslamova E. A., Krivov M. V., Aslamova V. S., Arshinskiy L. V. [Rezul'taty testirovaniya ekspertnoy sistemy agregirovannoy otsenki urovnya promyshlennoy bezopasnosti na ob"ektakh zheleznodorozhnogo transporta]. "Matematicheskie metody v tekhnike i tekhnologiyakh" [Sb. tr. mezhdunar. nauch. konf.]. SPb., 2018. Vol. 4. P. 103-106. (In Russ.)
© Асламова Е. А., Кривов М. В., Асламова В. С., 2018
