Диссертация (1172898), страница 10
Текст из файла (страница 10)
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ И АЛГОРИТМЫ ПОДДЕРЖКИУПРАВЛЕНИЯ РЕСУРСАМИ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИНА ПРЕДПРИЯТИЯХ ХИМИЧЕСКОЙ ПРОМЫШЛЕННОСТИ2.1. Формализация предпочтений участниковмежфункциональных конфликтов по вопросам пожарной безопасностина предприятиях химической промышленностиВ соответствии с проведенным анализом в первой главе диссертации [52]определены направления дальнейшей работы по математическому описанию проблемы многоагентного управления ресурсами пожарной безопасности на объектаххимической промышленности. Системы безопасности и противопожарной защитымногих химических предприятий нуждаются в совершенствовании, которое определяется не только необходимостью выполнения законных требований и норм безопасности, но также и развитием научно-технического прогресса в части разработки и внедрения новых технологий безопасности.
Однако совершенствованиесистемы безопасности требует значительных ресурсов, распределение которыхдолжно производиться рационально. Поэтому задача рационального распределения ресурсов для целей безопасности на предприятиях химической промышленности является актуальной научной задачей, требующей развития теоретических основ, существующих методов управления ресурсами предприятий. Необходимо отметить, что использование многопараметрической оптимизации при математическом моделировании работы различных предприятий неоднократно являлось предметом научных исследований [53–55], но задача распределения ресурсов на обеспечение пожарной безопасности в рамках данных работ не рассматривалась.Для управления пожарной безопасностью подобных объектов предлагаетсяиспользовать агентные системы и технологии, так как МАС являются перспективным направлением в области управления активными системами [56–58].
Использование МАС позволяет смоделировать взаимодействие в социальной системе под-56разделений предприятия (агентов), влияющих на уровень пожарного риска и распределение ресурсов в рассматриваемой социально-экономической системе (СЭС)[59].Определена постановка задачи: проанализировать конфликты, возникающиемежду подразделениями предприятий химической промышленности, в части, касающейся обеспечения пожарной безопасности, и разработать математическую модель, алгоритм решения многопараметрической задачи.Для построения МАС управления пожарной безопасностью наиболее целесообразно использовать принцип распределенного искусственного интеллекта, таккак в такой системе каждый агент рассматривается как система, основанная на знаниях с добавлением элементов, обеспечивающих мобильность, безопасность и взаимодействие с другими агентами.
В этом случае интеллектуальное взаимодействиеосновано на индивидуальных интеллектуальных поведениях.Для решения этой задачи определены следующие основные этапы:сформулировать назначение разработки МАС;определить состав агентов, распределить роли и порядок взаимодействиямежду ними в агентной системе;определить индивидуальные функции агентов, создать модель обработки информации агентов каждого типа;провести анализ возможных конфликтов, возникающих между агентами вчасти, касающейся обеспечения пожарной безопасности на объектах химическойпромышленности;разработать математическую модель и алгоритмы разрешения конфликтов всистеме управления ресурсами пожарной безопасности;разработать программный комплекс сбора и обработки информации для решения многопараметрической задачи для обеспечения пожарной безопасности наобъектах химической промышленности.При организации деятельности предприятий химической промышленности всфере обеспечения пожарной безопасности возникают конфликтные ситуации57между структурными подразделениями этих объектов, ключевым образом влияющие на значение уровня пожарного риска, экономику и финансы.
Каждое структурное подразделение можно представить в виде агента, а систему управления пожарной безопасностью в виде агентной системы.При обеспечении пожарной безопасности предприятие сталкивается с рядомпроблем (ненадлежащее состояние систем обеспечения пожарной безопасности,невыполнение норм пожарной безопасности на объекте защиты, ненадлежащее состояние электросетей и электробезопасности и т.д.). Проблемы такого характера непредставляется возможным решить с помощью работы одного подразделения(агента), необходимо задействовать ряд подразделений.Для устранения возможности возникновения конфликтных ситуаций требуется решить задачу многопараметрической оптимизации. Необходимо предложитьалгоритм решения возможных конфликтных ситуаций.Система управления пожарной безопасностью включает в себя множествоагентов, которые можно разделить на две группы – основные и вспомогательные(Рисунок 2.1).Руководство предприятияЭкономическийотделОтдел материальнотехническогообеспеченияОтделобеспечениябезопасностиУровень пожарного рискаРисунок 2.1 – Модель взаимодействия агентов в системе обеспеченияпожарной безопасности на объектах химической промышленностиК основным агентам относятся: отдел обеспечения безопасности;58 экономический отдел; руководство предприятия.К вспомогательным: начальник цеха, отдел выполнения эксплуатационныхмероприятий, которые в свою очередь взаимодействуют с агентами основнойгруппы, тем самым косвенно влияя на пожарную безопасность предприятия.Взаимоотношения в такой системе выстраиваются следующим образом:начальник производства взаимодействует с отделом обеспечения безопасности,отдел обеспечения безопасности взаимодействует с экономическим отделом, аэкономический отдел с отделом обеспечения безопасности влияет на финансыи экономику.Для создания полноценной системы управления необходимо предварительноопределить ее функции и разделить их между подразделениями (агентами), показавих место в агентной среде, а также взаимоотношения друг с другом.
Распределениезадач подразумевает определение ролей каждого из агентов, указание зоны егоответственности. Агентам необходимо выполнять свои функции в соответствии сзаконами среды, воспринимая ее посредством своих рецепторов, поэтому все взаимоотношения в МАС взаимозависимы и должны рассматриваться в совокупности.Агенты совместно работают для достижения общей цели, которую решить индивидуально затруднительно, а иногда не представляется возможным. Каждыйагент должен иметь возможность перестраивать ход работы в зависимости отобстоятельств.Структура МАС управления пожарной безопасностью предприятия химической промышленности должна реализоваться через этапы сбора, анализа информации, определения ситуации и принятия решений для эффективного управления.Нужно отметить, что состав и количество агентов в зависимости от возникшейзадачи и ее особенностей может варьироваться.В таблице 2.1 представлены виды агентов, их функции, критерии ипоказатели.59Таблица 2.1 – Виды интеллектуальных агентов и критерии важности для агентов№1.2.3.4.6.Руководство(А1)Функциипредприятия Организация безопаснойпредприятия (Ф1)Критерии Показатель(единица измерения)рост Рентабельностьпредприятия(ROA)деятельности Экономический(1 )Начальник цеха (участка)Поддержание работоспособности оборудо- Выполнение плана вы(А2)вания, (Ф2)пуска продукции (2 )организация безопасного трудового процесса (Ф3)Отдел выполнения эксплуата- Своевременное обслуживание оборудова- Работоспособностьционных мероприятийния (Ф4)технологического обо(А3)рудования (2 )Экономический отделВыделение финансирования для обеспече- Экономический рост;(А4)ния безопасного функционирования пред- отсутствие обоснованприятия (Ф5)ных претензий к отделу закупок со стороны других подразделенийпредприятия(3 )Отдел обеспечения безопасно- Поддержание функционирования систем Обеспечение безопасстипожарной безопасности; (Ф6)ного функционирова(А5)ния предприятия (4 )Отдел материально-технического обеспечения(А6)Распределение материально-технического Экономический ростобеспечения для безопасного функционирования предприятия (Ф7)Время необходимое для выполнение плана (tплана)Время, необходимое на обслуживание оборудования (tраб.об.)Рентабельность предприятия (Р)595.АгентПожарный риск индивидуальный(Rs)Пожарный социальный риск(Rn).Время, необходимое на обслуживание систем пожарнойбезопасности (tраб.сист.ПБ)Рентабельность предприятия (Р)В таблице 2.2 рассмотрены возможные конфликтные ситуации, возникающиемежду подразделениями предприятий химической промышленности, отрицательно влияющие на уровень пожарного риска.Таблица 2.2 – Конфликтные ситуации между агентами в агентной системе№1КонфликтАгенты1.