УДК 331.45
Теоретические основы выбора критерия принятия
решений при управлении безопасностью для формирования
благоприятных условий окружающей среды
Е.В. Алекина,
доцент, к.х.н.
В.А.Васильев,
аспирант
E-mail: alekina-samgtu@mail.ru
Г.Н. Яговкин,
д.т.н., профессор
Кафедра «Безопасность жизнедеятельности»
ФГБОУ ВО «Самарский государственный технический университет»
Аннотация
При принятии управленческих решений в области формирования благоприятных условий окружающей среды оптимальными будут те из них, когда правильно выбран критерий управления. Разработана схема выбора формы критерия. Она включает три вида: исход, результат, функцию, полезность. Установлены области их применения.
Ключевые слова
Критерий, альтернатива, управление, исход, результат, функция полезности, риск.
Theoretical basis for the selection of decision-making criteria in safety
management for the formation of favorable environmental conditions
E.V. Alekina,
Associate Professor, Candidate of Sci. (Chem.)
V. A. Vasilyev,
Graduate student
G. N. Yagovkin,
Professor, Doctor of Sci. (Tech.)
Department “Life Safety”, Samara State Technical University
Annotation
When making management decisions in the field of creating favorable environmental conditions, the optimal ones will be those in which the management criterion is correctly chosen. A scheme for selecting the form of the criterion has been developed. It includes four types: outcome, result, function and utility. Established areas of their application.
Keyword
Criterion, alternative, control, outcome, result, utility function, risk.
В современных условиях окружающей среды возникает ряд серьезных проблем в области экологической безопасности. Создаются новые типы взаимодействия живой и неживой материи. Человек, взаимодействуя с техносферой, подвергается воздействию все новых и новых факторов. За последние годы значительно повысилось количество опасных и вредных факторов, действующих на человека [1].
В связи с этим необходимо вести поиск критических или наиболее чувствительных звеньев в экосистемах, которые быстрее и точнее характеризуют их состояние, а также показателей, соответствующих наиболее сильным факторам и указывающим на источник такого воздействия.
Эти показатели необходимы для:
1) Текущий учет измерений в окружающий среде и предотвращение ухудшения качества окружающей среды.
2) Прогноз изменений в окружающей среде и связанных с ними экологических последствий.
Одним из таких показателей является критерий, необходимый для принятия решений по улучшению состояния окружающей среды.
При принятии управленческих решений в области формирования благоприятных условий окружающей среды основополагающим действием является выбор критерия. Этим термином в теории принятия управленческих решений обозначают значимую, понятную, измеримую характеристику результатов операции. С его использованием судят о предполагаемой эффективности принимаемого решения по улучшению состояния окружающей среды. Оценки критерия выражаются в принятых для измерения шкалах. Непосредственно критерий является категорией качества, а его оценка - количества. В процессе измерения обычно происходит объединение полезных свойств качества и количества [2].
Измерение – это процесс предписывания объектам таких символов, чтобы по их значениям можно было бы делать выводы о связях факторов, характеризующих условия между собой с целью того, что наилучший критерий позволит их оптимизировать. Это соответствие можно записать в следующем виде [3]:
(1)
где a и b – альтернативы;
W – оценка (значение) критерия;
и(W) – функция полезности;
W(a) и W(b) – значения оценок критерия для альтернатив;
и(W(a)) и и(W(b)) – уровни функции и(W) полезности при принятии оптимизирующего решения полученных значений оценок W(a) и W(b) соответственно;
– знак двойной импликации («тогда и только тогда», «необходимо и достаточно»);
– символ, означающий нестрогое превосходство для альтернатив (читается «не хуже, чем…», «не менее предпочтительно, чем…»).
Соотношение (1) следует понимать так: если какая-то альтернатива не хуже какой-то другой, то значение оценки полезности для более предпочтительной альтернативы должно быть не ниже, чем для менее предпочтительной. Альтернатива a не менее предпочтительна, чем альтернатива b, следовательно, функция полезности и(W) должна иметь значение и(W(a)) не меньше, чем и (W(b)). Знак двойной импликации – «тогда и только тогда» – означает, что и обратное выражение всегда верно.
Из уже сформулированного вербального правила выбора «наилучшей альтернативы» и соотношения (1) следует и формальное правило, задающее описание «наилучшей альтернативы» а*
a*: max и(W(a)), a ϵ A, (2)
где A – множество альтернатив.
При принятии управленческого решения можно сделать вывод о том, какая из альтернатив a ϵ A является наилучшей, классифицируя исходы z(a) ϵ Z. Иногда для выбора решения a* потребуется ввести на совпадающих исходах результаты y(a), которые будут измерять интенсивность важных свойств исхода. В некоторых случаях результаты y(a) придется превратить в критерий W(a), измеряющий степень близости к цели операции. В более редких случаях потребуется построить функцию и(W) полезности на оценках W(a). Все зависит от того, каков конкретно тип «механизма ситуации» и каков вид результата (критерия). Так, даже если «механизм ситуации» однозначный, но результат y(a) векторный, скорее всего, придется строить интегральную функцию ценности на частных функциях ценности отдельных компонентов вектора y(a). Если результат y(a) скалярный, но «механизм ситуации» многозначный, придется строить критерий, который позволит учесть особенности восприятия риска (стохастический, поведенческий или «природный»). А если и многозначный «механизм ситуации» и векторный результат используется для описания особенностей исходов операции, тогда необходимо учесть не только тип многозначности исхода операции, но и способ оценки интегральной полезности результатов. Схема выбора формы критерия при принятии управленческих решений приведена на рисунке.
При выборе формы критерия при управлении используют один из трех показателей: исход, результат и функции полезности.
Каждая форма критерия выбирается в результате той или иной оценки возможности принять управленческое решение.
Первый применяется при необходимости качественного улучшения какого-либо фактора условий состояния окружающей среды. Поскольку взаимосвязь здесь количественно установить затруднительно или не удается, то показатель «исход» носит качественный характер.
При социально-экономической оценке условий окружающей среды наиболее часто используется первый показатель.
Второй может быть использован при социально-экономической оценке условий окружающей среды. В этом случае строится модель, анализ, который позволяет оценить степень комфортности условий окружающей среды и их оптимизировать.
Третий носит комплексный характер. Функция полезности позволяет оценить потенциальный ущерб в зависимости от затрат на улучшение окружающей среды, что позволяет их оптимизировать.
В этом случае существует вероятность количественно качественно определять степень вероятности того или иного варианта состояния окружающей среды с точки зрения безопасного безвредного варианта, то это и будет ситуация риска [4].
Ситуацию риска следует отличать от ситуации неопределенности. Последняя характеризуется тем, что вероятность наступления результатов решений или событий количественно в принципе не устанавливаема. Ситуацию же риска можно охарактеризовать как разновидность неопределенности, когда наступление событий вероятно и может быть определена, т.е. объективно существует возможность оценить вероятность событий, предположительно возникающих в результате осуществления деятельности [5].
При рассмотрении сущности риска надо учитывать, что это понятие включает в себя не только наличие рисковой ситуации и ее осознание, но и принятие; решения, сделанного на основе количественного и качественного ее анализа риска.
Риск можно охарактеризовать как опасность потенциально возможной, вероятной потери, ресурсов или недополучения доходов по сравнению с вариантом, рассчитанным на наличие оптимальных условий окружающей среды. Это характеризует категорию «риск» с качественной стороны и создает основу для перевода понятия «риск» в количественное. Действительно, если риск – это опасность потери ресурсов, то существует количественная мера, определяемая абсолютным или относительным уровнем потерь. На основании вышеизложенного с точки зрения состояния окружающей среды исход характеризуется вероятностью возникновения нештатной (аварийной) ситуации, результат тяжестью людских и материальных последствий, а функция полезности, являющаяся произведением исхода P(Oi) на результат (yi) может быть охарактеризована как риск R.
Математическое ожидание величины риска R в формализованном виде будет
где ki – весовые коэффициенты;
P(Оi) – вероятность возникновения опасности (в относительных единицах);
yi – тяжесть последствий (в условных единицах).
Обработка различными авторами большого числа статистических материалов, дала количественные представления о величинах приемлемой и неприемлемой вероятности появления риска от воздействий неблагоприятных условий труда при разнообразных условиях жизни и вид деятельности. Неприемлемая вероятность имеет реализацию негативного воздействия выше 10-3, приемлемая – ниже 10-6. Уровни риска от 10-3 до 10-6 составляют переходную область значений вероятности появления риска, в рамках которой для каждого состояния устанавливаются свои градации степени риска [6]. Человек в процессе деятельности постоянно находится в поле потенциальных опасностей, которые обусловлены рядом причин, характеризующих природного, техногенного (антропогенного) и социального характера. Полностью обезопасить человека введением превентивных средств защиты в существующих условиях не удается, а можно только снизить опасность до некоторой величины остаточной вероятности появления риска после того, как приняты защитные меры.
Литература
- Васильев А.В. Экологический мониторинг физических загрязнений на территории Самарской области: Монография – Самара Изд-во СНЦ РАН, 2009. – 140 с.
- Трахтенгерц Э.Л. Компьютерная поддержка принятия решений. М.: СИПТЕГ, 1998.
- Алекина Е.В. Мельникова Д.А., Яговкин Г.Н. Теоретические основы формирования интегративной системы управления безопасностью производства: Монография / Е.В. Алекина, Д.А. Мельникова, Г.Н. Яговкин / Под общ. ред. Г.Н. Яговкина. – Самара: Самар. гос. техн. ун-т, 2018. – 281 с.
- Мерви Муртонен Оценка рисков на рабочем месте – Практическое пособие: Серия охрана труда: Международный опыт. Вып. 1 Опыт Финляндии. 2007. – 64 с.
- Профессиональный риск. Теория и практика расчета [Текст] / Под ред. А.Г. Хрупачева, А.А. Хадарцева. – Тула: Изд-во ТулГУ 2011. – 330 с.
- РД 03-418-01. Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов [Текст] – Утв. Постановлением от 10.07.2001 г. № 30 Федеральным горным и промышленным надзором Рос-сии. – М., 2002. – 12 с.