Моделирование и системный анализ происшествий с помощью диаграмм типа «Сеть»

Введение
Актуальность темы исследования обусловлена тем, что для количественной оценки вклада всех факторов, реально влияющих на процесс возникновения техногенных происшествий при функционировании человеко-машинных систем, рассмотренные выше математические модели оказываются малопригодными. Это обусловлено не только большим числом значимых для этого свойств этих систем, но и трудностью их формализации вследствие нечеткой определенности соответствующих параметров.
Наиболее перспективным подходом к учету всех существенных факторов при прогнозировании техногенного риска является логико лингвистическое моделирование происшествий в человеко-машинных системах, ставшее возможным благодаря появлению современных компьютеров и способов представления нечетко определенных переменных. Основными достоинствами указанного метода обычно считают высокую гибкость и целенаправленность, возможность учета сколь угодно большого числа важных факторов, оперативность оценки характера реакции системы на предполагаемое изменение отдельных свойств ее элементов или их совокупностей.
Цель работы – рассмотреть моделирование и системный анализ происшествий с помощью диаграмм типа «Сеть».
Задачи работы:
­ изучить анализ организационных структур управления на основе стохастических сетей;
­ определить логико-лингвистическую модель аварийности и травматизма;
­ рассмотреть имитационное моделирование происшествий в человеко-машинной системе.
Работы состоит из введения, двух глав, заключения и списка литературы.
1. Моделирование и системный анализ происшествий с помощью диаграмм типа «Сеть»
1.1 Анализ организационных структур управления на основе стохастических сетей
Системный анализ структур предприятий, являющийся неотъемлемой частью процедур оптимизации функциональных структур управления, позволяет упорядочить решаемые предприятиями задачи, распределить роли, полномочия и ответственность в коллективах. Структура любой организации представляется в виде фиксированных взаимосвязей, которые существуют между подразделениями и работниками организации, образуя организационную структуру управления. В рамках данной структуры протекает весь управленческий процесс, включающий движение информационных потоков, ресурсов, принятие управленческих решений. Главной характеристикой качества такой структуры является сбалансированность, пропорциональность ее подсистем. В связи с этим в настоящее время анализ и совершенствование организационных структур управления является одной из основных составляющих этапов бизнес-моделирования .
В основном при анализе организационных систем управления рассматриваются иерархические структуры и решаются задачи анализа, направленного в большей степени на оценку административной подчиненность персонала. В свою очередь организационные структуры предприятий уникальны и требуют построения универсальной, функционально расширенной модели анализа их организационных структур.
В связи с выше изложенным, в настоящей статье предлагается модель анализа организационных структур управления, ориентированная на оценку организации управленческого процесса в системе, включая оценку интенсивности движения и обработки информационных потоков.
Для описания организационных структур управления предлагается использовать аппарат теории массового обслуживания. При этом каждый элемент организационной структуры рассматривается как система массового обслуживания (СМО).
Совокупность взаимосвязанных СМО, представляющих структуру системы, образует стохастическую сеть. Для отображения связей между элементами стохастической сети применяется направленный граф передач, вершины S0, S1,…,Sn которого соответствуют одноименным элементам системы (отделы, участки и т.д.), а дуги – связям между ними. Элемент S0 представляют внешнюю среду, куда и откуда поступают потоки заявок.
Исходя из того, что заявка может быть передана из одного элемента сети в несколько других, возникает неопределенность в выборе направления передачи. Поэтому для устранения неопределенности, дуги графа взвешиваются вероятностями передач pij, определяющими долю потока заявок, передаваемых из элемента Si в элемент сети Sj. Эти вероятности образуют матрицу вероятностей передач P, отдельные элементы которой однозначно определяют соотношения между интенсивностями потоков заявок, циркулирующих в сети. Ввиду того, что заявка в сети не теряется и не возникает, выполняется условие:
, (1)
где i – индекс элемента, из которого выходит заявка, j – определяет индекс элемента, принимающего заявку, n – количество элементов в организационной системе управления.
На рис. 1 показан фрагмент графа передач организационной структуры управления. Каждый элемент стохастической сети характеризуется интенсивностью входных потоков заявок (информационных потоков задач) λ и интенсивностью их обслуживания μ в отдельных элементах.

Рис. 1. Фрагмент графа передач организационной структуры системы

Под интенсивностями входных потоков заявок, поступающих в элементы S0, S1,….., Sn, подразумевается среднее число заявок, поступивших в элемент сети в единицу времени в установившемся режиме. Сеть работает в установившемся режиме в том случае, если каждый ее элемент