Введение к работе
Актуальность работы
Химическая продукция в силу своих физико-химических свойств является источником химической и токсической опасности для человека и окружающей среды. По данным Всемирной организации здравоохранения более 25% заболеваемости во всем мире обусловлено экологическими факторами, в том числе воздействием химической продукции.
Одной из основных причин негативного воздействия химической продукции на здоровье человека и окружающую среду является недостаточно эффективная существующая система управления безопасным обращением химической продукции, которая характеризуется следующими факторами:
отсутствием единой системы сбора и анализа информации об опасных свойствах химической продукции и мерах по ее безопасному обращению;
противоречивостью существующей системы оценки опасности, приводящей в ряде случаев к занижению степени опасности продукции;
отсутствием механизма информирования об опасных свойствах химической продукции и мерах по ее безопасному обращению.
Для снижения негативных последствий воздействий химической продукции на человека и окружающую среду в рамках совершенствования системы технического регулирования безопасного обращения химической продукции разработан ряд отечественных стандартов по паспортам безопасности и предупредительной маркировке химической продукции, классификации опасностей продукции и другие.
Объектом регулирования данных документов является широкий спектр химической продукции, основная проблема регулирования безопасного обращения которой заключается в большом количестве опасностей, связанных с физико-химическими свойствами продукции, опасностью для человека и окружающей среды.
Существующие базы данных и информационные системы в области безопасного обращения химической продукции (АРИПС, ESIS, ChemInfo, IRIS, TOXNET, N-Class и другие), содержащие разнообразную информацию по идентификации химических веществ и продукции, об опасных свойствах веществ и материалов, разработанные за рубежом, предоставляют информацию в свободном доступе и являются в основном англоязычными, а отечественные базы данных имеют закрытый доступ. Кроме того, указанные информационные ресурсы не направлены на комплексное решение проблемы обеспечения безопасного обращения химической продукции.
В этой связи возникает необходимость разработки информационно-аналитической системы управления безопасным обращением химической продукции на всех стадиях ее жизненного цикла.
Диссертация проводилась в рамках научно-исследовательской работы: «Разработка технологий и информационно-моделирующей системы мониторинга прогнозирования состояния окружающей среды и предотвращения её загрязнения в результате негативного воздействия опасных химических веществ и техногенных отходов» федеральной целевой программы «Научные и научно-педагогические кадры инновационной России».
Цель работы и задачи исследований
Цель работы: разработка функциональной структуры, методов, моделей, алгоритмов и программ информационно-аналитической системы управления безопасным обращением химической продукции, предназначенной для комплексного решения задач идентификации химической продукции, оценки и классификации опасности и информирования заинтересованных лиц об опасных свойствах химической продукции и мерах по ее безопасному обращению.
Для реализации поставленной цели в работе сформулированы и решены следующие задачи:
проведение анализа современного состояния в области обеспечения безопасного обращения химической продукции и его информационного сопровождения;
разработка стратегии управления безопасным обращением химической продукции, включающей комплексное решение проблемы идентификации, оценки и классификации опасности и информирования об опасных свойствах продукции и мерах по ее безопасному обращению на всех стадиях жизненного цикла;
разработка функциональной структуры информационно-аналитической системы (ИАС) управления безопасным обращением химической продукции и ее подсистем;
разработка моделей и комплекса алгоритмов идентификации и классификации опасности химической продукции, представляющей собой вещество и смесевую продукцию, опасности которой обусловлены физико-химическими свойствами и свойствами, опасными для здоровья человека и окружающей среды;
разработка метода и модели определения классов опасности химической продукции при неполноте информации о свойствах веществ;
разработка продукционных моделей принятия решений по классификации опасности химической продукции и мерам предосторожности;
разработка алгоритмов формирования паспортов безопасности химической продукции и предупредительной маркировки;
разработка функциональной структуры комплекса программных средств (КПС) информационно-аналитической системы безопасного обращения химической продукции и структур ее подсистем;
разработка структур баз данных и комплексов программных средств для решения задач идентификации химической продукции, классификации продукции по степени опасности, составления паспортов безопасности и предупредительной маркировки;
практическое использование моделей, методов, алгоритмов и комплексов программных средств ИАС для обеспечения безопасного обращения химической продукции, представляющей собой вещество и смесевую продукцию.
Объект исследования
Объектом исследования данной работы является химическая продукция, которая, в силу опасных физико-химических свойств и объемов обращения в производстве, при транспортировке и потреблении, может оказать негативное воздействие на окружающую среду и организм человека на протяжении всего жизненного цикла.
Предмет исследований
Предметом исследований является система управления безопасным обращением химической продукции и ее математическое, информационное и программно-алгоритмическое обеспечение.
Объект разработки - подходы, методы, модели, алгоритмы и программы идентификации, оценки и классификации опасности химической продукции, реализованные в информационно- аналитической системе управления безопасным обращением химической продукции с целью повышения уровня информирования поставщиков и потребителей продукции и регулирования безопасного ее обращения на всех стадиях жизненного цикла.
Методы исследования
Для решения поставленных задач в работе использовались методы системного анализа,
математического моделирования, распознавания образов и новых информационных технологий.
Научная новизна работы заключается в следующем:
С позиций системного подхода проведен анализ современного состояния проблемы безопасного обращения химической продукции и предложен подход к созданию системы управления безопасным обращением химической продукции на всех стадиях жизненного цикла, включающий решение взаимосвязанных задач идентификации, оценки и классификации опасности продукции и информирования;
Предложен качественно новый подход к совершенствованию системы регулирования безопасного обращения химической продукции путем создания информационно-аналитической системы управления безопасным обращением химической продукции и разработана функциональная структура системы и ее подсистем;
С позиций системного анализа проведено исследование процессов безопасного обращения химической продукции и предложен обобщенный подход к классификации опасности продукции, представляющей собой вещество или смесь, опасность которой обусловлена физико-химическими свойствами и продукции, представляющей опасность для здоровья человека и окружающей среды;
Предложена процедура формирования обобщенных алгоритмов классификации химической продукции и разработаны продукционные правила и модели для решения задач классификации химической продукции и разработки мер предосторожности по обращению с ней;
Разработано математическое и алгоритмическое обеспечение информационно- аналитической системы, позволяющее с единых методологических позиций проводить комплексное решение задач идентификации химической продукции, оценки и классификации опасности продукции, в том числе при неполноте исходной информации о свойствах веществ.
Практическая значимость
Разработано информационное и программное обеспечение ИАС управления безопасным обращением химической продукции. Предложена структура комплекса программных средств информационно-аналитической системы, предназначенного для хранения, поиска, сбора и обработки информации на различных стадиях безопасного обращения химической продукции и создания выходных документов, информирующих об опасности.
Разработаны логическая и физическая модели базы данных (БД) по паспортам безопасности химической продукции, реализованные в трехзвенной архитектуре ИАС безопасного обращения химической продукции. Реализованы программные модули для решения задач классификации опасности и создания предупредительной маркировки.
Разработанные модели, методы, алгоритмы и программное обеспечение для классификации опасности химической продукции используются в учебном процессе кафедры КИС ХТ Российского химико - технологического университета им. Д.И. Менделеева. Также они могут быть использованы для информационной поддержки специалистов, в сферу деятельности которых входит сопровождение безопасного обращения химической продукции на различных стадиях ее жизненного цикла.
Апробация работы. Результаты работы были представлены на следующих конференциях: 2-ой Научно-практический семинар «Безопасность химической продукции» (Байкал, 2011); XIX Менделеевский съезд по общей и прикладной химии (Волгоград, 2011); Международная конференция по химической технологии ХТ-2012 (Москва, 2012 г.); Международная конференция Математические Методы в Технике и Технологиях - ММТТ-25 (Саратов, 2012), Международный конгресс молодых ученых по химии и химической технологии - МКХТ 2012
(Москва, 2012).
Публикации. Результаты, отражающие содержание диссертационной работы, изложены в 9 публикациях, 4 из которых опубликованы в изданиях, включенных Высшей аттестационной комиссией Министерства образования и науки РФ в перечень ведущих научных журналов и изданий.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав и заключения, изложенных на 198 страницах, содержит 71 рисунок, 43 таблицы, список литературы из 176 наименований и одного приложения.
![Рациональное управление системой психологической помощи на основе медицинского мониторинга и организации психопрофилактического процесса [Электронный ресурс]](/i/i/4409/168295.png "Рациональное управление системой психологической помощи на основе медицинского мониторинга и организации психопрофилактического процесса [Электронный ресурс] Склярова Татьяна Петровна")
