Способ и система обеспечния безопасности производства с применением интеллектуальной графики

Изобретение относится к средствам накопления информации, необходимой для организации безопасного производства и может быть использовано в различных производственных структурах любой формы собственности персоналом без специальной предварительной подготовки.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение травматизма, профилактика заболеваемости и улучшение условий труда на производстве за счет повышения эффективности использования графических представлений по безопасности производства при принятии решений по обеспечению безопасности производства, а также при обучении и аттестации персонала по безопасности производства в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность с применением специализированных сетевых программных средств на каждом сетевом рабочем месте с персональной ЭВМ организовать оперативный доступ к специализированной базе графических примитивов и завершенных графических представлений в составе базы знаний по безопасности производства, используя обобщенные ресурсы которых в виде коллективно выверенных примитивов и графических описаний непрограммирующий пользователь-профессионал создает новые графические образы для формализации управляющих воздействий, обучающих и контролирующих процедур, в том числе с применением технологических карт, макетов и мнемосхем, имеющие высокую достоверность, однозначную воспринимаемость, доступность для эффективной реализации при принятии решений по обеспечению безопасности производства и при обучении персонала по безопасности производства.

Технический результат достигается тем, что в способе обеспечения безопасности производства с применением интеллектуальной графики, включающем накопление знаний в базах знаний по безопасности труда с применением графических образов статического и динамического характера, на рабочих местах специалистов по охране труда с персональными ЭВМ, а также воспроизведение графических образов наборами примитивов, создают специализированную сетевую базу коллективно выверенных графических примитивов путем систематизации, детализации и структурирования примитивов по безопасности производства, затем с использованием специального программного обеспечения в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях извлекают примитивы по безопасности производства и создают из них новые интеллектуальные графические описания, помещают их в базу знаний по безопасности производства после сопоставления с завершенными графическими представлениями и используют для эффективной реализации этих представлений при принятии решений по обеспечению безопасности производства и при обучении и аттестации персонала по безопасности производства в компьютерных сетях, при этом создание визуальных статических и динамических графических образов осуществляют непрограммирующие пользователи-профессионалы.

Технический результат достигается также тем, что в системе для обеспечения безопасности производства с применением интеллектуальной графики, содержащей соединенные между собой блоки сетевых автоматизированных рабочих мест (АРМ) выполнена специализированная сетевая база графических примитивов по безопасности производства, содержащая последовательно соединенные между собой блоки систематизации, детализации и структурирования, при этом специализированная база соединена с блоками сетевых автоматизированных рабочих мест (АРМ) и с блоком базы знаний по безопасности производства, с возможностью осуществления доставки коллективно выверенных примитивов к каждому сетевому рабочему месту для построения новых интеллектуальных графических образов, размещаемых в базе знаний по безопасности производства.

Изобретение относится к средствам накопления информации, необходимой для организации безопасного производства и может быть использовано в различных производственных структурах любой формы собственности персоналом без специальной предварительной подготовки.

При создании безопасных производственных условий в качестве знаний могут применяться статические и динамические графические описания, как средство формализации действий и приемов при штатных и нештатных режимах эксплуатации оборудования, машин, агрегатов и установок, при оказании первой помощи пострадавшему, тушении пожаров, организации безопасного производства для формализации управляющих воздействий, в том числе с применением технологических карт, макетов и мнемосхем.

Статические и динамические описания могут также рассматриваться одним из наиболее эффективных средств и инструментов формализации знаний высококвалифицированных специалистов, накапливаемых в экспертных системах и предъявляемых в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях через обучающие компьютерные программные комплексы для подготовки и аттестации персонала или через управляющие программные компьютерные комплексы при выработке и принятии работником безошибочного решения.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является известный способ формализации знаний по безопасности производства (патент 2166208; авторы Е.В.Халин, Д.С.Стребков).

Недостатки вышеуказанного способа заключаются в отсутствии возможности формировать статические и динамические графические образы, используя графические примитивы (патент 2166208; автор Е.В.Халин) из структурированной базы примитивов, сформированной предварительно и постоянно пополняемой скорректированными или отсутствующими примитивами, в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях непрогромирующими пользователями-профессионалами.

Отсутствует возможность совместного использования и сопоставления графических информационных ресурсов, формируемых разными территориально разобщенными пользователями, что существенно снижает достоверность и адекватность графических представлений, необходимых в практической работе по формированию безопасных условий труда в конкретном производстве.

Задачей предлагаемого изобретения является снижение травматизма, профилактика заболеваемости и улучшение условий труда на производстве за счет повышения эффективности использования графических представлений по безопасности производства при принятии решений по обеспечению безопасности производства, а также при обучении и аттестации персонала по безопасности производства в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность с применением специализированных сетевых программных средств на каждом сетевом рабочем месте с персональной ЭВМ организовать оперативный доступ к специализированной базе графических примитивов и завершенных графических представлений в составе базы знаний по безопасности производства, используя обобщенные ресурсы которых в виде коллективно выверенных примитивов и графических описаний непрограммирующий пользователь-профессионал создает новые графические образы, отражающие требования нормативно-технической документации, воспроизводящие травматические ситуации, для формализации управляющих воздействий, обучающих и контролирующих процедур, в том числе с применением технологических карт, макетов и мнемосхем, имеющие высокую достоверность, однозначную воспринимаемость, доступность для эффективной реализации при принятии решений по обеспечению безопасности производства и при подготовке персонала по безопасности производства.

Технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе обеспечения безопасности производства с применением интеллектуальной графики, включающем накопление знаний в базах знаний по безопасности труда с применением графических образов статического и динамического характера, на рабочих местах специалистов по охране труда с персональными ЭВМ, а также воспроизведение графических образов наборами примитивов, создают специализированную сетевую базу коллективно выверенных графических примитивов путем систематизации, детализации и структурирования примитивов по безопасности производства, затем с использованием специального программного обеспечения в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях извлекают примитивы по безопасности производства и создают из них новые интеллектуальные графические описания, при этом сравнивают эти графические описания с размещенными в сетевой базе знаний по безопасности производства и помещают их в эту базу знаний, причем специализированную базу графических примитивов формируют предварительно и постоянно пополняют ее скорректированными или отсутствующими примитивами, применяемыми при формировании новых визуальных описаний, а вновь созданные интеллектуальные графические образы помещают в базу знаний по безопасности производства после сопоставления с завершенными графическими представлениями и используют для эффективной реализации этих представлений при принятии решений по обеспечению безопасности производства и при обучении и аттестации персонала по безопасности производства в компьютерных сетях, причем накапливают примитивы для формирования не только точных графических описаний травматических ситуаций, действий и приемов при штатных и нештатных режимах эксплуатации оборудования, машин, агрегатов и установок, при оказании первой помощи пострадавшему, тушении пожаров, управляющих воздействий при организации безопасного производства, но и для построения неточных и неверных визуальных образов поименованных ситуаций, объектов и действий, при этом создание визуальных статических и динамических графических образов осуществляют непрограммирующие пользователи-профессионалы.

Технический результат достигается также тем, что в предлагаемой системе обеспечения безопасности производства с применением интеллектуальной графики, содержащей соединенные между собой блоки сетевых автоматизированных рабочих мест (АРМ) и с блоком базы знаний по безопасности производства, а также соединенные с блоком принятия решений по обеспечению безопасности производства и блоком обучения и аттестации персонала по безопасности производства, выполнена специализированная сетевая база графических примитивов по безопасности производства, содержащая последовательно соединенные между собой блоки систематизации, детализации и структурирования, при этом специализированная база соединена с блоками сетевых автоматизированных рабочих мест (АРМ) и с блоком базы знаний по безопасности производства, с возможностью осуществления доставки коллективно выверенных примитивов к каждому сетевому рабочему месту для построения новых интеллектуальных графических образов, размещаемых в базе знаний по безопасности производства.

Появляется возможность формировать статические и динамические графические образы, используя графические примитивы из специализированной (специальной) базы примитивов, сформированной предварительно и постоянно пополняемой скорректированными или отсутствующими примитивами, в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях непрограммирующими пользователями-профессионалами, а также повышать эффективность использования графических представлений при принятии решений по обеспечению безопасности производства и подготовке персонала по безопасности производства.

Технология работы пользователя-профессионала с библиотекой коллективно выверенных графических примитивов подобна работе специалиста с орфографическим и энциклопедическим словарями, включающими наборы слов, систематизированными по предметным областям с детализацией по объектам и действиям. Набирая слова, пользователь-профессионал описывает ситуации и обстоятельства в том или ином производстве в виде завершенных семантических структур-предложений. Набирая графические примитивы, он создает графические картины тех же ситуаций и обстоятельств, если семантические описания могут быть заменены графическими представлениями. Графическое представление - это графическое предложение или графический рассказ, причем предусматривается возможность построения некорректных графических описаний для использования их в контрольно-обучающих процедурах. Библиотека коллективно выверенных графических примитивов содержит также общедоступные завершенные графические образы, которые могут применяться пользователями для редактирования в целях создания новых графических и динамических картин, представляющих формализованные знания по безопасности производства.

Сущность изобретения поясняется фиг., на которой приведена общая схема системы для осуществления способа обеспечения безопасности производства с применением интеллектуальной графики.

Система включает блоки сетевых автоматизированных рабочих мест (АРМ) 16, соединенные с блоком базы знаний по безопасности производства 7 и блоком специализированной базы графических примитивов по безопасности производства 8, включающим блоки систематизации 9, детализации 10 и структурирования 11 примитивов, а также с блоком принятия решений по обеспечению безопасности производства 12 и блоком обучения и аттестации персонала по безопасности производства 13. При этом блок систематизации примитивов 9 соединен с блоком детализации примитивов 10, который соединен с блоком структурирования примитивов 11, соединенным в свою очередь с блоком систематизации примитивов 9, с возможностью формирования в специализированной базе 8 непротиворечивых, взаимосочетаемых графических элементов и элементарных графических структур для последующей оптимизации и гармонизации примитивов с целью унификации быстрого поиска, повышения уровня применимости и востребованности при формировании завершенных графических образов, помещаемых в базу знаний по безопасности производства 7.

Сетевое автоматизированное рабочее место 1 взаимосвязано с каждым другим автоматизированным рабочим местом в сети 26, в свою очередь каждое сетевое автоматизированное рабочее место 16 взаимосвязано с блоками базы знаний по безопасности производства 7, базы графических примитивов по безопасности производства 8, принятия решений по обеспечению безопасности производства 12 и обучения и аттестации персонала по безопасности производства 13. Блок базы знаний по безопасности производства 7 взаимосвязан с блоком базы графических примитивов по безопасности производства 8, который включает последовательно соединенные между собой блоки систематизации 9, детализации 10 и структурирования 11 примитивов.

Способ осуществляют следующим образом.

На каждом сетевом АРМ с персональной ЭВМ 1 в компьютерных и телекоммуникационных сетях, оснащенном специальным программным обеспечением и взаимосвязанным с другими автоматизированными рабочими местами 2...6 пользователь имеет санкционированный доступ к базе знаний по безопасности производства с завершенными графическими представлениями 7 и специализированной базе графических примитивов по безопасности производства 8, используя ресурсы которых, создает новые графические образы и примитивы и пополняет поименованные базы 7 и 8. При формировании специализированной базы графических примитивов по безопасности производства 8 выполняют действия по систематизации примитивов в блоке 9, включая их классификацию, затем действия по детализации примитивов - в блоке 10 с выделением подклассов, уровней и элементов и структурирование примитивов выполняют в блоке 11 с выявлением связей элементов в различных уровнях и подклассах примитивов с последующим сопоставлением результатов с имеющимися примитивами в накопленной систематизации и корректировкой проведенной систематизации в блоке 9. Пользователи АРМ 16 с сетевыми программными средствами применяют графические представления из базы знаний по безопасности производства 7 с коллективно выверенными графическими представлениями при выработке и принятии эффективных безошибочных решений по обеспечению безопасности производства в блоке 12 и при организации обучения и аттестации персонала по безопасности производства в блоке 13 для формирования у работников устойчивых навыков и умений, позволяющих предотвращать несчастные случаи и аварийные ситуации на производстве, снижать производственно обусловленную заболеваемость и улучшать условия труда.

Система включает блоки сетевых автоматизированных рабочих мест (АРМ) в компьютерных и телекоммуникационных системах и сетях, соединенные с блоком базы знаний по безопасности производства и блоком специальной базы графических примитивов, специализированной по безопасности производства, включающим блоки систематизации, детализации и структурирования примитивов, в составе экспертных систем с соответствующим программным обеспечением, а также с блоком принятия решений по обеспечению безопасности производства и блоком обучения и аттестации персонала по безопасности производства.

Пример конкретного выполнения способа.

Способ реализуется по сведениям об обстоятельствах несчастного случая на производстве, например, электротравмы во время работы в распределительном щите. Картина электроравмы (совокупность статических образов или динамическое (анимационное) представление) отражает последовательность рабочих операций правильных и неправильных, выполняемых основным работником и действий работника, оказывающего помощь в случае поражения электротоком основного работника и невозможности ему самостоятельно освободиться от воздействия электрического тока. Объекты картины формируют в среде графических редакторов с использованием в качестве строительного материала графических примитивов (фрагментов машин, оборудования, установок, строительных объектов, человеческих тел в их двухмерном или объемном (трехмерном) представлении в различных положениях и состояниях) из специализированной базы графических примитивов, в которой производятся систематизация, детализация и структурирование примитивов. Выстроенное графическое представление содержит опыт и навыки профессионала-производственника и отражает накопленные ранние знания, формализованные графическими образами, размещенными в базе знаний по безопасности производства с коллективно выверенными графическими образами (представлениями). Такое графическое описание несчастного случая на производстве является наиболее эффективным инструментом при обучении работника правильному оказанию помощи в конкретном несчастном случае и при формировании у выполняющего производственные операции работника устойчивых профессиональных и безопасных для его жизни и здоровья навыков.

Способ позволяет накапливать формализованные в виде интеллектуальных графических образов знания как некоторый недублируемый ресурс конкретной организации, доступный при специальном санкционировании другим сетевым пользователям и применяемый как в выработке решений по предотвращению производственного травматизма, так и по профилактике производственно-обусловленной заболеваемости и улучшению условий труда. Сформированные профессионалами-производственниками графические представления с применением сетевых словарей-библиотек графических примитивов являются наиболее эффективным средством подготовки персонала по безопасности производства и последующего надежного контроля их знаний.

Система обеспечения безопасности производства с применением интеллектуальной графики, содержащая соединенные между собой блоки сетевых автоматизированных рабочих мест (АРМ) и с блоком базы знаний по безопасности производства, а также соединенные с блоком принятия решений по обеспечению безопасности производства и блоком обучения и аттестации персонала по безопасности производства, отличающаяся тем, что в ней выполнена сетевая база коллективно выверенных графических примитивов по безопасности производства, содержащая последовательно соединенные между собой блоки систематизации, детализации и структурирования графических примитивов, при этом сетевая база графических примитивов соединена с блоками сетевых автоматизированных рабочих мест (АРМ) и с блоком сетевой базы знаний по безопасности производства, с возможностью осуществления доставки коллективно выверенных примитивов к каждому сетевому рабочему месту.