Інтеграція ігрових, системних та інформаційно-ресурсних концепцій оцінки енергоактивної взаємодії техногенних і екологічних систем. Частина 1.

Abstract

Встановлено, що сучасний пришвидшений розвиток техногенних виробничих структур призвів до росту концентрації шкідливих викидів та їх об'єму в екосередовище (ґрунт, воду, атмосферу), зріс рівень забруднення сіл, міст, цілих регіонів. Ускладнення технологічних процесів, ріст виробничих потужностей теплових електростанцій, транспорту, нафтогазовій промисловості, у структуру яких входять енергоактивні об'єкти, ускладнив процеси управління, що призвело до зниження в певних галузях рівня безпеки їх функціонування та підвищило ризики аварій та катастроф. При цьому рівень ризиків аварій і техногенних катастроф залежить від багатьох факторів і компонент надійності систем: надійність і якість проектів техно- генних систем, моделей і алгоритмів функціонування; якість конструкцій, агрегатів, комплектуючих, способу їх монтажу; відповідність побудованих структур до проектних вимог, методів їх налагодження та випробування для введення в експлу- атацію; якість стратегій, алгоритмів опрацювання даних та прийняття управлінських рішень; якість підготовки (інженерної, знаннєвої, практичної тощо) виробничого й адміністративного персоналу, а також їхніх позитивних і негативних рис; підго- товка ресурсів для виконання виробничого процесу та їх якості; здатність протистояти ресурсним та інформаційним атакам на техногенну систему; здатність протистояти інформаційним та ментально-психологічним атакам на оперативно-керуючий персонал при прийнятті управлінських рішень. Усі ці аспекти оцінки ризиків мають як стратегічний, так й ігровий характер і визначають динаміку процесів у техногенних системах, а також рівень і характер впливу на екологічне середовище. Для вирішення цієї проблеми виділено, розв'язано та розроблено такі задачі та методи: визначено та оцінено актуальність проб- леми мінімізації ризиків техногенних систем на екологічне середовище; проаналізовано літературні джерела, в яких розгля- дають цю проблему; сформульовано мету дослідження та методи розв'язання задач; проаналізовано причини і фактори ви- никнення конфліктних ситуацій як технічного, так й інформаційного характеру; проаналізовано й побудовано ігрові моделі стратегій управління; розроблено метод вирішення конфліктів у техногенних системах; розроблено метод структуризації системи та її агрегації; розглянуто системну гру та спосіб її представлення; побудовано загальну схему взаємодії техноген- них систем, які формують шкідливі викиди, з екологічним та соціальним середовищем, як основу вироблення координа- ційних стратегій екозахисту та технології глибинного перероблення відходів; виявлено нові техногенні характеристики та їхній характер і вплив на екологічне середовище. Modern accelerated development of man-made industrial structures has led to an increase in the concentration of harmful emissions and their volume in eco-environment (soil, water, and atmosphere), the level of pollution of villages, cities, and entire regions. Complications of technological processes, production growth capacities of thermal power stations, transport, oil and gas industry, which structure includes energy-intensive objects, complicated management processes, which led to a decline in certain levels of security their operation and increased the risks of accidents and disasters. At the same time, the level of risks of accidents and man-made disasters depends on many factors and components of system reliability. They are as follows: reliability and quality of projects of man-made systems, models and algorithms of functioning; quality of constructions, aggregates, components, method of their installation; compliance structures built to the design requirements, methods of Mr. and repairing and testing for input operation; quality of strategies, algorithms for processing data and making managerial decisions; the quality of preparation (engineering, knowledge, practical, etc.) of production and administrative staff, as well as their positive and negative features; preparation of resources for performance of the production process and their quality; the ability to resist resource and informational attacks on man-made system; the ability to withstand informational and mental-psychological attacks on operational and managerial staff when making managerial solutions. Consequently, the causative factors of emergencies are errors in design, limited knowledge of the structure of technological systems and power systems, gaps in the understanding of dynamics information destructive processes that may occur during the operation energy-intensive objects. The game interaction concept (active factors . technogenic systems) is the basis for the identification of system, information and energy structure of destruction processes of man-made objects for due to the imposition of unpredictable factors, which due to limitations of operator's knowledge cannot be taken into account and, accordingly, predicted. All these aspects of risk assessment are both of strategic and game-specific character and determine the dynamics of processes in man-made systems, as well the level and nature of the impact on the ecological environment. Based on gaming and system models, as the main principles of analysis the interaction of man-made, ecological and social systems, it is necessary to build general schemes of hierarchical organization of regional society. Solving this problem will allow analysing the available resources for production and life of man and society, to assess the risks and probability of conflicts when allocating resources. This approach to resolving the safety of life provides a basis for in-depth analysis the interconnections of a complex of productions with resources and the environment will give the ability to provide a deep recycling of waste. To solve this problem, we developed the following tasks and methods. The relevance of the problem of risk minimization has been determined and technogenic systems on the ecological environment have been assessed. The analysis of literary sources in which this problem is considered is made. The analysis of causes and factors of emergence of conflict situations both technical and informational is made, the analysis was conducted and game models of management strategies were constructed. We developed a method for conflict resolution in man-made systems.The method of structuring the system and its aggregation is developed. The system game and the way of its representation is considered.The general scheme of interaction of technogenic systems, which generate harmful emissions, with an ecological and social environment like the basis for developing coordination strategies for environmental protection and technology of deep waste processing. New technogenic characteristics and their nature and influence on ecological environment are revealed. Thus, in order to provide a high level of reliability of man-made systems, we need to consider active, informational in the design process and the cognitive factors affecting the design and implementation of the project considering the development of real dynamic situations.