Объектно-ориентируемые способы и мультиагентные автоматизированные системы комплексной безопасности-защищенности территориально распределенного промышленного комплекса

Объектно-ориентируемые способы и мультиагентные автоматизированные системы комплексной безопасности-защищенности территориально распределенного промышленного комплекса

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Суть изобретения: Изобретение предназначено для решения проблемы обеспечения комплексной безопасности и защищенности эксплуатации территориально распределенных промышленных комплексов (ТРПК) как на локальном, так и на системном уровнях. Практически все современные энергоемкие производства (нефтегазовые месторождения, энергетические системы, многоклетьевые прокатные станы, морские суда и т.п.) представляют собой многокомпонентные ТРПК из нескольких подсистем - функциональных блоков (ФБ), каждый из которых в свою очередь состоит из нескольких увязанных общей технологией производственных объектов. При этом в качестве ФБ могут выступать, например, цеха ТРПК, а в качестве производственных объектов в составе ФБ внутрицеховое оборудование. Для безопасности ТРПК существенными оказываются такие свойственные ему особенности как многомерность, неавтономный характер работы его компонент, применение опасных технологий, динамичность ТРПК на локальном и системном уровнях, предрасположенность к системной неустойчивости и аварийности [1, 2], проявление согласованного коллективного поведения компонент ТРПК. Так в электроэнергетике взаимосвязи протекающих в турбоагрегатах рабочих процессов четко прослеживаются не только на локальном уровне, но и между смежными агрегатами или даже их группами, динамически взаимодействующими между собой через общую электрическую нагрузку и/или общую энергосеть [1]. Механическими аналогами таких систем являются, например, нефтегазовые промыслы, коллекторные схемы сопряжения оборудования которых порождают тот же тип динамического взаимодействия рабочих процессов в их проточных частях, что и в энергосистемах.

Все последние годы мировая статистика пополняется данными, свидетельствующими о сопутствующем техническому прогрессу повышении рисков наиболее тяжелых по последствиям крупномасштабных техногенных аварий и катастроф с ярко выраженным системным характером, охватывающих, как правило, многие объекты ФБ, группы ФБ или в целом ТРПК. Причем с каждым годом они становятся все более масштабными, а их количество и наносимый ущерб неизменно растут. Их основные особенности:

- случайный характер возникновения катастроф;

- крайне слабая предсказуемость развития катастроф (отсутствие настораживающих факторов и симптомов);

- неопределенность по спусковым механизмам катастрофических исходов;

- развитие техногенных катастроф в ТРПК как с большой наработкой, так и с вновь введенным в эксплуатацию оборудованием;

- сложность выяснения не укладывающихся в привычные схемы причин состоявшихся катастроф.

Примером одной из таких системных катастроф, произошедшей на Каширской ГРЭС-4 05.10.2002 г без каких либо упреждающих ее симптомов, является взрыв энергоблока 300 МВт с полным уничтожением машинного зала 10000 м² и трех энергоблоков всего через 10 дней после проведенного капитального ремонта.

Современный подход к обеспечению безопасности ТРПК базируется на простом охвате как можно большего числа его компонент локальными системами их контроля и защиты. Однако такой подход и такие системы принципиально не способны обнаруживать, идентифицировать и парировать развитие катастрофы, тем более, что на уровне локальных компонент ТРПК чаще всего их развитие происходит без каких либо симптомов.

В изобретении представлен новый подход к решению проблем обеспечения безопасности ТРПК с совмещенными локальным и системным уровнями раннего обнаружения и парирования развития аварий и катастроф, что и отражено в используемом ниже термине «комплексная безопасность». Характерной особенностью предлагаемых способов и реализующих способы устройств является их объектная ориентируемость, предопределяющая их обязательную упреждающую (до ввода в штатную эксплуатацию) глубокую начальную динамическую адаптацию к комплексу. При этом определяются начальные функциональное и техническое состояния ТРПК, а также уточняются для групп локальных и системных диагностических признаков их эталоны и границы допусков в формах зависимости от текущего режима работы ТРПК и его компонент. Полученные таким образом данные являются исходными для реализации процедур мониторинга последующей эволюции зафиксированного начального состояния ТРПК, раннего обнаружения, идентификации и парирования развития локальных, но, прежде всего, системных дефектов, неисправностей и предаварийных состояний, а также обеспечения комплексной безопасности-защищенности ТРПК в целом.

Реализующая способ мультиагентная автоматизированная система комплексной безопасности-защищенности (СКБЗ) из территориально распределяемых (соответственно распределению компонент ТРПК) но системно увязанных агентов нижнего уровня (АНУ) допускает реализацию в агенте-координаторе верхнего уровня (АКВУ) СКБЗ функций согласованного неконфликтного координированного управления коллективным поведением динамически взаимодействующих компонент ТРПК [3] и их защиты от локальных и системных аварий и катастроф.

Описание изобретения: Предлагаемое изобретение относится к области автоматики и может использоваться для обеспечения комплексной безопасности-защищенности сложных в общем случае территориально распределенных промышленных комплексов, включающих несколько в общем случае динамически взаимодействующих функциональных блоков, каждый из которых в свою очередь может состоять из нескольких увязанных общей технологией также распределенных и динамически взаимодействующих между собой производственных объектов. Технический результат достигается тем, что в дополнение к общепринятым подходам в предлагаемых способах и устройствах особое внимание уделено обнаружению и учету оказывающих существенное влияние на работу и безопасность ТРПК свойственных им механизмов чаще всего неподконтрольного в настоящее время согласованного коллективного поведения их компонент - динамического взаимодействия как ближнего порядка (в относительно широком частотном диапазоне), так и дальнего порядка (в относительно низкочастотной области спектра). Кроме того, в СКБЗ учтен ряд специфических для ТРПК особенностей - распределенность производственных компонент комплекса, его структурная неоднородность - наличие как основных, так и вспомогательных компонент, обычно неавтономный характер их работы, возможность развития как локальных, так и наиболее тяжелых по последствиям системных дефектов, неисправностей и аварий, практически равную значимость воздействия на безопасность ТРПК нарушений технического и функционального состояний его компонент.

Известны способ и соответствующая ему новая технология [4], обнаружения и идентификации уникального потенциально опасного динамического поведения, свойственного территориально распределенным интегрированным системам типа «распределенные источники электроэнергии - объединенная распределенная потребляющая энергетическая сеть». Установлено, что только системный подход к анализу поведения такого рода распределенных объектов позволяет выявить у них совершенно иные динамические характеристики, нежели у традиционно рассматриваемых как компактные энергетических систем. В их числе существенное повышение уровней взаимного «проникновения» распределенных источников и энергетической сети, недопустимое динамическое взаимодействие между сетью и цепями управления источников, возбуждение дополнительных непредвиденных режимов осцилляции, произвольное изменение форм колебаний генерируемого напряжения. Новый подход является объектно-ориентированным в том смысле, что позволяет учитывать особенности конкретных интегрированных энергетических систем из динамически взаимодействующих звеньев. Его основные недостатки - отсутствие отработанной технологии и технических средств моделирования-идентификации-мониторинга проявлений коллективной динамической активности систем, ограниченный охват опасных форм такого коллективного поведения и, следовательно, невозможность их перевода в категорию подконтрольных с целью обеспечения комплексной безопасности эксплуатации реальных ТРПК.

Известны также способ, мультиагентная система и интеллектуальная технология развертывания в аппаратных сетях данных резидентных программных модулей для постоянного контроля состояния множества узлов морского судна с переходом на их техническое обслуживание по необходимости и повышения надежности их эксплуатации [5]. В отличие от распространенного в настоящее время принципа централизации функций управления-диагностирования многокомпонентных систем в изобретении использованы взаимодействующие по локальной сети LAN распределяемые по судну автономно функционирующие диагностические рабочие станции (агенты) для автоматизации сбора эксплуатационных данных, их архивирования, реализации логических процедур идентификации состояния оборудования, обеспечения доступа к исходным данным и результатам работы агентов в реальном масштабе времени с целью поддержки эффективного технического обслуживания узлов судна по их техническому состоянию. Данный подход, первоначально внедренный для контроля состояния газотурбинных и дизельных двигателей, а затем и в целом оборудования на бортах океанических судов ВМС США позволил существенно снизить нагрузку на обслуживающий персонал, получить значимые экономические преимущества, своевременно изолировать и устранять развивавшиеся неисправности и посредством упреждающего анализа избегать проблем, в результате которых могли понизиться надежность и безопасность оборудования и в целом корабля. К недостаткам способа и устройства следует отнести простую централизацию результатов автономно решаемых агентами локальных задач диагностирования множества распределенных узлов судна, отсутствие мониторинга, критериев и учета возможного существенного влияния на характеристики надежности и безопасности судна согласованного коллективного поведения локальных единиц оборудования - динамического взаимодействия и взаимного влияния агрегатов или объединяемых по функциональному принципу и используемой технологии групп агрегатов и, как следствие, отсутствие технических и алгоритмических средств обнаружения, идентификации и парирования наиболее тяжелых по последствиям системных дефектов, неисправностей и аварийных исходов.

Известны также способы контроля и диагностирования нарушений текущего функционального состояния жидкостного ракетного двигателя [6, 7] по измеряемым медленноменяющимся параметрам. В соответствии с ним с помощью математической модели двигателя формируют пороговые значения его измеряемых параметров в зависимости от технологических отклонений характеристик узлов и агрегатов, комплектующих двигатель, и программы испытания, характеризующих степень развития дефектов. Далее измеренные параметры сравнивают со сформированными для них пороговыми значениями и по результатам сравнения фиксируют неисправности в двигателе и его узлах, производя локализацию отказа и определяя отказавший узел. К недостаткам способа могут быть отнесены малый охват возможных форм нарушения функционального состояния двигателя (только нарушения герметичности в проточных частях ЖРД) и вынужденный характер сохранения относительно широких пороговых значений для измеряемых параметров, в том числе из-за неучета нормальных вариаций режима работы двигателя, что снижает чувствительность способа и приводит к ошибкам диагностирования, недостоверности заключения о состоянии двигателя, несвоевременному принятию решений о парировании развития на нем аварийной ситуации.

Наиболее близкими по технической сущности к предлагаемому изобретению являются принятые в качестве прототипов способы и устройства [8] для контроля производственной системы из нескольких совместно функционирующих и связанных друг с другом машин. В основе изобретений лежит задача достижения простым и наглядным способом повышения безопасности упомянутой выше сложной системы в целом. Достигается это путем структурной децентрализации преимущественно идентичных локальных двухканальных устройств безопасности с интегрированными в них унифицированными программными модулями основного математического обеспечения и непрерывным индивидуальным контролем каждым из локальных устройств безопасности сопряженного с ним функционального блока производственной системы. Изобретение предусматривает распределенную логику безопасности, согласно которой каждое устройство безопасности реализует требуемые функции диагностики и безопасности. При этом соответствующий изобретению комплекс оказалось возможным реализовать открытым - наращиваемым в зависимости от конфигурации производственной системы путем введения дополнительных локальных устройств безопасности. Эти устройства соединяются друг с другом таким образом, чтобы они могли непрерывно циклически контролировать и оповещать друг друга о своем контрольном состоянии, включающем информацию о выполнении условия консистентности (согласованности) работающих программ, и состоянии окружающих их технических средств, а при ошибочном функционировании хотя бы одного из них или самого функционального блока формируется сигнал для приведения в действие исполнительного элемента, существенного с точки зрения обеспечения безопасности производственной системы в целом.

К основным недостаткам технического решения-прототипа относятся: - игнорирование свойства эмерджентности сложных производственных систем - несводимости свойств системы в целом к свойствам составляющих ее звеньев и наоборот. В результате в устройстве оказались реализованными только процедуры, обеспечивающие локальные безопасность и защиту порознь каждой из составляющих компонент производственной системы, не способных обеспечить ее комплексную безопасность в целом;

- использование в устройстве в качестве составляющих его модульных блоков исключительно унифицированных (не объектно-ориентированных) двухканальных локальных устройств безопасности-диагностирования с предпочтительно идентичным интегрированным в них основным математическим обеспечением, что существенно ограничивает возможности реализованного в модульных блоках индивидуального локального контроля состояния каждой из компонент производственной системы;

- отсутствие критериев и полная неподконтрольность для устройства безопасности наиболее тяжелых по последствиям системных дефектов, системных неисправностей и системных аварий (катастроф) производственной системы, обусловленных согласованным коллективным поведением ее компонент - их динамическим взаимодействием.

Целью, на достижение которой направлено заявляемое изобретение, является расширение возможностей обеспечения безопасности (в первую очередь системной безопасности) ТРПК из неавтономных в общем случае (взаимодействующих между собой и с внешней средой) производственных компонент путем:

- учета свойства эмерджентности реальных промышленных комплексов;

- учета динамического взаимодействия компонент промышленного комплекса как ближнего, так и дальнего порядков действия;

- учета определяющего влияния на критерии системной безопасности ТРПК текущих режимов работы комплекса и его компонент;

- реализации принципов обеспечения комплексной безопасности-защищенности ТРПК;

- реализации важного потребительского качества систем безопасности -объектной ориентируемости, обеспечивающего их высокую эффективность;

- проведения начальной и актуализируемой по ходу эксплуатации системной динамической адаптации к каждому конкретному промышленному комплексу и его компонентам с учетом их реального начального состояния во всем диапазоне рабочих режимов;

- охвата, как основных, так и вспомогательных (в том числе необслуживаемых) компонент ТРПК, влияющих на безопасность комплекса;

- охвата нарушений как технического, так и функционального состояний всех значимых для безопасности промышленного комплекса его компонент;

- охвата диагностированием локальных, но в первую очередь системных дефектов, неисправностей, предаварийных и аварийных состояний промышленного комплекса;

- реализации принципов координированного управления промышленным комплексом по его защите от локальных аварий и катастроф.

1. В способе по п. 1 обеспечения комплексной безопасности-защищенности территориально распределенного промышленного комплекса (ТРПК) из распределенных объектов представлен случай, когда расчетным путем или экспериментально подтвержденным является факт возможного пренебрежения без потери информативности их динамическим взаимодействием (в этом смысле и следует понимать используемый ниже термин «автономно функционирующий» объект).

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. На выбранном объектном уровне анализа ТРПК, как распределенной динамической системы, предварительно для каждого j-го объекта определяют обладающую свойством полноты минимизированную по составу группу его измеряемых режимных медленноменяющихся параметров, например, управляющих воздействий на объект или информативно им эквивалентных измеряемых параметров, - в векторном представлении ρ_j(t). Важным фактором, облегчающим выполнение всех последующих процедур способа, является обычно малая размерность векторов ρ_j(t) (не более 1-2) с возможностью ее понижения методами декомпозиции и ранжирования координат ρ_j(t) по их, как правило, не равной значимости с точки зрения информативности в отношении нарушения состояния объекта. Далее, в диапазоне штатных рабочих режимов каждого j-го объекта, задаваемых ρ_j(t), на установившихся и/или переходных режимах его работы выполняют обеспечивающие качество объектной ориентированности способа процедуры его глубокой начальной динамической адаптации к объекту, учитывающей его реальное начальное функциональное и техническое состояния, подлежащей актуализации в ходе эксплуатации объекта в соответствии с устанавливаемым регламентом или по необходимости (например, после проведения на нем ремонтно-восстановительных работ, обычно радикально изменяющих состояние объекта). При этом по данным от систем синхронно измеряемых медленноменяющихся параметров (ММП) - давлений, температур, оборотов роторов и т.п., включая режимные параметры ρ_j(t), и быстроменяющихся параметров (БМП) - пульсаций давления, вибраций элементов конструкции, крутильных колебаний роторов и т.п.определяют динамические характеристики j-го объекта соответственно в относительно низкочастотной и высокочастотной областях спектра. По первой и второй группам этих характеристик в формах зависимости от временного параметра формируют совокупность локальных диагностических признаков и чувствительных к нарушениям соответственно функционального и технического состояний каждого j-го автономно функционирующего объекта. Далее преобразуют в формы зависимости от текущих значений его режимных параметров ρ_j(t), что допустимо ввиду синхронности измерений всех параметров объекта, включая ρ_j(t), и результатов их целевых обработок. Полученные результаты непрерывно или кусочно-непрерывно продолжают на всю область рабочих режимов объекта (например, с помощью моделей наилучшего приближения в смысле минимума среднеквадратической невязки) с формированием по ним их эталонов, границ допусков и правил принятия решений о его состоянии. На этом завершают акт разовой адаптации способа к j-му объекту, одновременно решающей вопрос о его начальной и актуализируемой в ходе эксплуатации динамической паспортизации. Полученные таким образом данные по всем объектам ТРПК принимают в качестве исходных для реализации процедур диагностирования и мониторинга эволюционирующего начального функционального и технического состояний каждого из них и в целом ТРПК в ходе их эксплуатации. При обнаружении нарушения границ установленных допусков для диагностических признаков и/или хотя бы у одного из объектов ТРПК с учетом выходных результатов диагностирования по другим объектам и ситуационной обстановки в целом по комплексу принимают не противоречащее принятой технологии решение о защите ТРПК - его переводе на щадящий режим или отключении.

2. В способе по п. 2 обеспечения комплексной безопасности-защищенности ТРПК из распределенных производственных объектов по п. 1, представлен случай, когда по характеру выполняемых ими целевых задач и принятой технологии объекты группируют в функциональные блоки (ФБ) с возможным проявлением у входящих в состав ФБ распределенных объектов механизмов их согласованного коллективного поведения - динамического взаимодействия ближнего порядка (в относительно широком частотном диапазоне). Данные механизмы критичны в отношении безопасности ФБ и ТРПК в целом, а также развития в них аварийных исходов техногенного характера. При этом расчетным путем или экспериментально считается подтвержденным факт возможного пренебрежения без потери информативности динамическим взаимодействием самих ФБ между собой (в этом смысле далее используется термин «автономно функционирующий» ФБ). В качестве ФБ, например, могут выступать цеха ТРПК, а в качестве объектов ФБ - внутрицеховое оборудование.

С позиций нелинейной динамики и синергетики в отношении распределенных сред в рассматриваемом случае на системном уровне анализа поведения ФБ, как распределенной динамической системы, сложность внутренней структуры составляющих ее элементов - объектов и их пространственно-временного поведения в значительной степени не проявляется во взаимодействиях между объектами и с точки зрения макросистемы - ФБ (и тем более ТРПК) они функционируют как достаточно простые объекты с малым числом эффективных степеней свободы, что подтверждено и данными экспериментов.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. На выбранном уровне анализа ТРПК каждый из функциональных блоков рассматривается как автономно функционирующая распределенная динамическая система с элементами - объектами, входящими в состав ФБ. По аналогии с п. 1 предварительно для каждого j-го объекта ФБ определяют обладающую свойством полноты минимизированную по составу группу его измеряемых режимных ММП - в векторном представлении r_j(t). Понятно при этом, что размерность вектора r_j(t), когда j-ый объект функционирует не автономно, выше размерности определяемого по п. 1 вектора режимных параметров ρ_j(t) того же объекта при его автономном функционировании.

Далее по каждому ФБ в составе ТРПК обеспечивают локальную синхронизацию измерений параметров всех его объектов, а также результатов их целевых обработок, допускающую централизацию информационных потоков от объектов ФБ, их совместную обработку и анализ. После этого на установившихся и/или переходных режимах работы каждого j-го объекта ФБ выполняют обеспечивающие качество объектной ориентированности способа процедуры его глубокой начальной динамической адаптации к объекту, актуализируемой далее в ходе эксплуатации в соответствии с устанавливаемым регламентом или по необходимости. При этом по аналогии со сценарием, изложенным в п. 1, по измеряемым ММП и БМП формируют группы локальных диагностических признаков функционального и технического состояний каждого j-го объекта ФБ. Кроме того, дополнительно определяют характеристики динамического взаимодействия j-го объекта ближнего порядка (в относительно широком частотном диапазоне) с каждым k-ым объектом в составе ФБ и формируют по ним группы системных диагностических признаков и в формах зависимости от временного параметра. Далее с целью автономизации процедур диагностирования функционирующего неавтономно j-го объекта ФБ по аналогии со способом в п. 1 его локальные и системные диагностические признаки преобразуют в формы зависимости от текущих значений режимных параметров - с непрерывным или кусочно-непрерывным их продолжением на всю область рабочих режимов j-го объекта и формированием для них их эталонов, границ допусков и правил принятия решений о его состоянии. На этом завершают акт разовой адаптации способа к j-му объекту ФБ, выходные результаты которой одновременно решают вопрос о его начальной и актуализируемой в ходе эксплуатации динамической паспортизации. В совокупности информативно адекватны состоянию неавтономно функционирующего j-го объекта в составе ФБ, а взятые по всем объектам ФБ диагностические признаки оказываются чувствительными к нарушениям эволюционирующего в ходе эксплуатации ФБ его начального функционального и технического состояний, зафиксированных при выполнении процедур адаптации способа к ФБ.

Получаемые указанной последовательностью действий данные адаптации способа позволяют реализовать процедуры диагностирования каждого из неавтономно функционирующих объектов ФБ, обладающих упрощающим их выполнение свойством инвариантности по отношению к внешним воздействиям на объект. При этом объект диагностируют и как локальную единицу оборудования ФБ и, что важнее, как элемент многокомпонентной многосвязной динамической системы, которую представляет собой ФБ. Его выходные результаты принимают в качестве исходных для диагностирования текущего состояния каждого из автономно функционирующих ФБ в целом, а значит и ТРПК. При обнаружении нарушения границ установленных допусков у сформированных диагностических признаков хотя бы у одного из объектов ФБ ТРПК с учетом выходных результатов диагностирования по другим ФБ и ситуационной обстановки в целом по всем компонентам комплекса принимают не противоречащее принятой технологии решение о защите - переводе ТРПК на щадящий режим или его отключении.

3. В способе по п. 3 обеспечения комплексной безопасности-защищенности ТРПК из распределенных сгруппированных в функциональные блоки производственных объектов по п. 2 дополнительно рассматривают критичный в отношении безопасности комплекса в целом и развития в нем масштабных техногенных аварий и катастроф механизм его согласованного коллективного поведения - динамического взаимодействия дальнего порядка (в низкочастотной области спектра) входящих в состав ТРПК распределенных функциональных блоков. При этом по аналогии с п. 2 и в данном случае на системном уровне анализа поведения ТРПК, как распределенной динамической системы, сложная внутренняя структура ее элементов - ФБ не проявляется во взаимодействиях между ними и с точки зрения макросистемы - ТРПК они имеют малое число эффективных степеней свободы и характеризуется в основном целостными характеристиками с относительно малой значимостью входящих в их состав производственных объектов.

Примером такой динамической системы является любой нефтегазовый промысел с элементами - территориально разнесенными цехами (одной или более очередями дожимных компрессорных станций, цехами осушки и охлаждения газа, газоизмерительной станции и т.п.), расходный механизм динамического взаимодействия которых часто физически реализуется вне жесткой зависимости от работы локальных единиц внутрицехового оборудования.

Заявляемый способ осуществляют следующим образом. Предварительно для каждого т-го функционального блока ФБ_m с учетом его возможного динамического взаимодействия с другими функциональными блоками ТРПК определяют обладающую свойством полноты минимизированную по составу группу измеряемых режимных ММП - в векторном представлении R^m(t). Затем в целом по комплексу производят необходимую для достижения поставленной цели групповую синхронизацию измерений параметров от всех ФБ ТРПК и результатов их обработок. Далее изложенный в п. 2 сценарий адаптации способа к объектам каждого ФБ_m в составе комплекса дополняют обеспечивающими качество объектной ориентированности способа процедурами его начальной динамической адаптации к ТРПК по его функциональному состоянию на установившихся и/или переходных режимах работы комплекса, актуализируемой в ходе его эксплуатации в соответствии с устанавливаемым регламентом или по необходимости. При этом факт групповой синхронизации измерений параметров предоставляет возможность централизации в СКБЗ информационных потоков от распределенных ФБ в составе ТРПК, их совместной целевой обработки и анализа с определением как собственных динамических характеристик каждого ФБ_m, так и характеристик его динамического взаимодействия дальнего порядка с ФБ_n (m≠n). По этим характеристикам формируют чувствительные к нарушениям функционального состояния ТРПК локальные и системные диагностические признаки и в формах зависимости от временного параметра. Далее с целью автономизации процедур диагностирования при неавтономно функционирующих в общем случае ФБ_m в составе ТРПК производится преобразование в формы зависимости от текущих значений режимных параметров R^m(t) ФБ_m с непрерывным или кусочно-непрерывным продолжением полученных результатов на всю область рабочих режимов комплекса и формированием по ним их эталонов, границ допусков и правил принятия решений о его текущем состоянии. Выходные данные динамической адаптации способа решают одновременно вопросы начальной и актуализируемой в ходе эксплуатации динамической паспортизации ТРПК. Их принимают в качестве исходных для выполнения в реальном масштабе времени процедур диагностирования текущего состояния комплекса. При обнаружении нарушения границ установленных допусков сформированными диагностическими признаками хотя бы у одного из функциональных блоков с учетом ситуационной обстановки в целом по всему комплексу принимают не противоречащее принятой технологии решение о защите ТРПК - его переводе на щадящий режим или отключении.

Технические результаты в устройствах по п.п. 4-7, реализующих способы в п.п. 1-3, достигаются тем, что также как в известном устройстве-прототипе [8], предлагаемая объектно-ориентируемая мультиагентная автоматизированная система техногенной безопасности (СКБЗ) ТРПК является программно и аппаратно открытой (наращиваемой в зависимости от поставленной задачи, состава и конфигурации производственной системы), в ней используют распределенную логику безопасности и принцип структурной децентрализации локальных устройств безопасности, непрерывно контролирующих сопряженные с ними локальные единицы оборудования производственной системы. Однако в СКБЗ дополнительно реализован ряд основанных на по-существу системном подходе качеств, оказывающих значимое влияние на ее эффективность. В их числе:

- учет не только конфигурации каждого конкретного ТРПК и его состава, но и индивидуальных динамических характеристик комплекса в целом и каждой из его компонент;

- охват средствами СКБЗ локальных единиц оборудования (объектов) ТРПК, их технологически увязанных групп (функциональных блоков) и в целом ТРПК с учетом влияющего на безопасность комплекса их динамического взаимодействия как ближнего, так и дальнего порядков;

- проведение до ввода СКБЗ в штатную эксплуатацию целевых испытаний ТРПК с выполнением средствами самой системы процедур ее глубокой начальной адресной динамической адаптации к каждой компоненте и в целом к ТРПК, актуализируемой в соответствии с устанавливаемым регламентом или по необходимости в ходе его эксплуатации;

- определение и учет средствами самой СКБЗ реального начального технического и функционального состояний каждой из компонент ТРПК с отслеживанием в ходе эксплуатации комплекса их последующей эволюции;

- автономизация процедур диагностирования каждой из неавтономно функционирующих в общем случае компонент ТРПК, обеспечивающая их инвариантность по отношению к внешним возмущающим воздействиям компонент, что упрощает выполнение этих процедур;

- охват диагностированием с функциями раннего обнаружения и парирования дальнейшего развития как локальных, так и наиболее тяжелых по последствиям системных дефектов, неисправностей, аварий и катастроф.

Для более полного раскрытия существа изобретения приводятся графические материалы (фиг. 1-6) с пояснениями. На фиг. 1-а представлена общая по п.п. 4-7 блок-схема СКБЗ ТРПК, включающая агент-координатор верхнего (супервизорного) уровня (АКВУ) комплекса, взаимодействующий по каналам прямой и обратной связи через посредство групповой транспортной сети (ГТС) сенсорной системы комплекса с распределенными агентами нижнего уровня (АНУ), каждый из которых сопряжен со своей производственной компонентой в составе ТРПК каналами измерения их ММП и БМП, а также каналами связи с соответствующей системой автоматического управления.

4. В устройстве, реализующем способ в п. 1, технический результат достигается тем, что сенсорную сеть агента-координатора верхнего уровня (АКВУ), включающую (фиг. 1-6) автоматизированное рабочее место диагноста комплекса (АРМД-К), блок диагностирования комплекса (БД-К), блок защиты комплекса по функциональному состоянию (БЗ-К ФС), блок защиты комплекса по техническому состоянию (БЗ-К ТС) и информационную базу данных комплекса (ИБД-К), по групповой транспортной сети (ГТС) комплекса каналами прямой и обратной связи 1-4 (в п. 4 каналы 5 и 6 в структурной схеме ЛСБ (фиг. 3) не задействованы) соединяют с сенсорными сетями каждого из территориально распределенных агентов нижнего уровня (АНУ) объектов ТРПК (фиг. 3), включающего сопряженную с объектом его локальную систему безопасности (ЛСБ) (фиг. 2-а) в составе (фиг. 3) - автоматизированное рабочее место диагноста (АРМД) объекта, блок адаптации к объекту по функциональному состоянию (БА ФС), блок адаптации к объекту по техническому состоянию (БА ТС), блок диагностирования (БД) объекта, блок защиты объекта по функциональному состоянию (БЗ ФС), блок защиты объекта по техническому состоянию (БЗ ТС) и информационную базу данных (ИБД) объекта.

Заявляемая система работает следующим образом. В обеспечение качества объектной ориентированности СКБЗ по каждому j-му агенту нижнего уровня проводят предшествующие его вводу в эксплуатацию совместные с сопряженным с ним j-ым объектом целевые испытания на установившихся и/или переходных (с относительно малыми градиентами) режимах работы объекта, задаваемых его режимными параметрами ρ_j(t). Для этого по команде оператора с АРМД объекта в БА ФС и БА ТС активизируют программы глубокой начальной или актуализируемой по регламенту динамической адаптации ЛСБ к объекту соответственно по его функциональному и техническому состояниям. Порядок проведения адаптации ЛСБ по функциональному состоянию (в низкочастотной области спектра) таков:

- при известной математической или эмпирической функциональной модели объекта, увязывающей измеряемые ММП протекающих в нем рабочих процессов, по данным испытаний производят ее уточнение (например, методами параметрической идентификации), учитывающее на момент проведения адаптации реальное начальное функциональное состояние объекта;

- при неизвестных математической и эмпирической модели объекта (они обычно не входит в об