Problems of risk management in the technosphere Problems of risk management in the technosphere Проблемы управления рисками в техносфере 1998-8990 106319 10.61260/1998-8990-2025-3-67-76 Снижение рисков и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Обеспечение безопасности при ЧС Risk reduction and elimination of consequences of emergency situations. Ensuring safety in case of emergency Снижение рисков и ликвидация последствий чрезвычайных ситуаций. Обеспечение безопасности при ЧС METHODOLOGY FOR RISK-ORIENTED SELECTION OF SERIAL MONITORING AND CONTROL DEVICES AT INDUSTRIAL FACILITIES МЕТОДИКА РИСК-ОРИЕНТИРОВАННОГО ОТБОРА СЕРИЙНЫХ ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ МОНИТОРИНГА И КОНТРОЛЯ НА ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ https://orcid.org/0000-0003-0784-3003 Гарелина Светлана Александровна Garelina Svetlana A. s.garelina@agz.50.mchs.gov.ru

кандидат технических наук;

candidate of technical sciences;

 https://orcid.org/0000-0002-9053-0085 Шарапов Сергей Владимирович Sharapov Sergey V. shcsv@mail.ru

доктор технических наук;

doctor of technical sciences;

 Академия гражданской защиты МЧС России Россия Academy of Civil Protection of the Ministry of Emergency Situations of Russia Russian Federation Санкт-Петербургский пожарно-спасательный колледж Санкт-Петербург Россия Saint-Petersburg fire and rescue college Saint-Petersburg Russian Federation 21 10 2025 21 10 2025 2025 3 67 76 10 04 2025 12 05 2025 https://journals.igps.ru/en/nauka/article/106319/view

Эффективное предотвращение чрезвычайных ситуаций на промышленных объектах невозможно без обоснованного выбора технических средств мониторинга и контроля производственного процесса, способного учитывать не только их соответствие нормативам, но и вклад в снижение риска. В работе разработана методика риск-ориентированного отбора серийных технических средств мониторинга и контроля производственного процесса, основанная на количественной зависимости потенциального ущерба от среднеквадратической погрешности измерений. Предложен алгоритм принятия решений, ориентированный на минимизацию ущерба от ошибок контроля в условиях ограниченного бюджета. Методика включает ранжирование контролируемых параметров по уровню риска, оценку снижения ущерба при модернизации технических средств мониторинга и контроля производственного процесса, а также выбор оптимальной комбинации замен с учетом затрат. Особенность подхода заключается в использовании метрологических характеристик как ключевого критерия эффективности. Для демонстрации работоспособности методики проведен расчет на примере металлургического предприятия. Методика может быть применена при проектировании, аудите и модернизации систем промышленного мониторинга.

Effective prevention of emergencies at industrial facilities is impossible without a well-founded selection of monitoring and control equipment for production processes, which should account not only for compliance with regulations but also for its contribution to risk reduction. This study presents a risk-oriented methodology for selecting off-the-shelf monitoring and control devices, based on a quantitative relationship between potential damage and the root mean square error of measurements. A decision-making algorithm is proposed that aims to minimize damage resulting from control errors under budget constraints. The methodology includes ranking monitored parameters by risk level, assessing potential damage reduction through equipment modernization, and selecting the optimal combination of replacements considering associated costs. A key feature of the approach is the use of metrological characteristics as the main criterion for effectiveness. To demonstrate the applicability of the methodology, a case study is conducted for a metallurgical plant. The methodology can be applied during the design, audit, and modernization of industrial monitoring systems.

 техногенная безопасность безопасность производственного процесса мониторинг параметров производственного процесса промышленный мониторинг выбор средств для мониторинга риск-ориентированный промышленный мониторинг technogenic safety industrial process safety industrial process parameter monitoring industrial monitoring selection of monitoring tools risk-oriented industrial monitoring

Фурсова Т.В., Фатеев К.В. Износ основных фондов на предприятиях России как проблема реализации программы импортозамещения // Вестник МФЮА. 2024. № 1. С. 209–216. Fursova T.V., Fateev K.V. Iznos osnovnyh fondov na predpriyatiyah Rossii kak problema realizacii programmy importozameshcheniya // Vestnik MFYUA. 2024. № 1. S. 209–216. Кудреватых Н.В. Экономическая безопасность региона: учеб. пособие для студентов. СПб.: ИЦ Интермедия, 2016. 168 с. Kudrevatyh N.V. Ekonomicheskaya bezopasnost' regiona: ucheb. posobie dlya studentov. SPb.: IC Intermediya, 2016. 168 s. Гуменюк В.И., Ломасов В.Н. Радиационная, химическая и биологическая безопасность. СПб.: Санкт-Петербургский политехнический университет, 2016. 347 с. Gumenyuk V.I., Lomasov V.N. Radiacionnaya, himicheskaya i biologicheskaya bezopasnost'. SPb.: Sankt-Peterburgskij politekhnicheskij universitet, 2016. 347 s. Акимов В.А., Лесных В.В., Радаев Н.Н. Основы анализа и управления риском в природной и техногенной сферах. М.: Деловой экспресс, 2004. 352 с. Akimov V.A., Lesnyh V.V., Radaev N.N. Osnovy analiza i upravleniya riskom v prirodnoj i tekhnogennoj sferah. M.: Delovoj ekspress, 2004. 352 s. Наимов Х.Ф., Кулматова Л.С. История и развитие Рогунской ГЭС // Проблемы науки. 2019. № 4 (40). С. 65–69. Naimov H.F., Kulmatova L.S. Istoriya i razvitie Rogunskoj GES // Problemy nauki. 2019. № 4 (40). S. 65–69. Никулина Д. П. Совершенствование системы комплексного мониторинга технического состояния площадных объектов магистральных газопроводов: дис. … канд. техн. наук. М.: РГУ нефти и газа им. И. М. Губкина, 2021. 150 с. Nikulina D. P. Sovershenstvovanie sistemy kompleksnogo monitoringa tekhnicheskogo sostoyaniya ploshchadnyh ob"ektov magistral'nyh gazoprovodov: dis. … kand. tekhn. nauk. M.: RGU nefti i gaza im. I. M. Gubkina, 2021. 150 s. Яковлев Д.Ю., Чурсин С.Е. Методика выбора средств измерений в условиях многопараметрического мониторинга // Вестник Южно-Уральского государственного университета. Сер.: Энергетика. 2020. № 2. С. 45–51. Yakovlev D.Yu., Chursin S.E. Metodika vybora sredstv izmerenij v usloviyah mnogoparametricheskogo monitoringa // Vestnik Yuzhno-Ural'skogo gosudarstvennogo universiteta. Ser.: Energetika. 2020. № 2. S. 45–51. Дунаев А.И., Карякин С.В. Интеграция датчиков в SCADA: выбор и критерии // Вестник МЭИ. 2021. № 4. С. 62–68. Dunaev A.I., Karyakin S.V. Integraciya datchikov v SCADA: vybor i kriterii // Vestnik MEI. 2021. № 4. S. 62–68. A Cost-Effective Approach for Sensor Selection in Large-Scale Monitoring Systems /H. Saha [et al.] // Soft Computing. 2019. Vol. 24. P. 13567–13578. A Cost-Effective Approach for Sensor Selection in Large-Scale Monitoring Systems /H. Saha [et al.] // Soft Computing. 2019. Vol. 24. P. 13567–13578. Солдатов С. Интеграция SCADA‑систем и систем управления предприятием //В Записную книжку инженера. 2015. С.  90–94. URL: https://www.cta.ru/articles/cta/spravochnik/v-zapisnuyu-knizhku-inzhenera/124560/ (дата обращения: 01.07.2025). Soldatov S. Integraciya SCADA‑sistem i sistem upravleniya predpriyatiem // V Zapisnuyu knizhku inzhenera. 2015. S.  90–94. URL: https://www.cta.ru/articles/cta/spravochnik/v-zapisnuyu-knizhku-inzhenera/124560/ (data obrashcheniya: 01.07.2025). Мёрфи К. Выбор подходящего датчика для предиктивного технического обслуживания // Электроника: наука, технология, бизнес. 2020. № 9. С.  96–102. Myorfi K. Vybor podhodyashchego datchika dlya prediktivnogo tekhnicheskogo obsluzhivaniya // Elektronika: nauka, tekhnologiya, biznes. 2020. № 9. S.  96–102. Егоров А. А. Систематика, принципы работы и области применения датчиков // Журнал радиоэлектроники. 2009. № 3. С. 1–22. Egorov A. A. Sistematika, principy raboty i oblasti primeneniya datchikov // Zhurnal radioelektroniki. 2009. № 3. S. 1–22. Integration of Legacy Industrial Equipment in a Building Management System Industry 5.0 Scenario / A. Korodi [et al.] // Electronics. 2024. Vol.  13. № 16. Article 3229. URL: https://www.mdpi.com/2079-9292/13/16/3229 (дата обращения: 01.07.2025). Integration of Legacy Industrial Equipment in a Building Management System Industry 5.0 Scenario / A. Korodi [et al.] // Electronics. 2024. Vol.  13. № 16. Article 3229. URL: https://www.mdpi.com/2079-9292/13/16/3229 (data obrashcheniya: 01.07.2025). Modular Sensor Platform for Service Oriented Cyber Physical Systems in the European Tool Making Industry / G. Schuh [et al.] // Procedia CIRP. 2014. Vol.  17. P.  374–379. Modular Sensor Platform for Service Oriented Cyber Physical Systems in the European Tool Making Industry / G. Schuh [et al.] // Procedia CIRP. 2014. Vol.  17. P.  374–379. Al B'ool Sh. M. Selection of Temperature Measuring Sensors Using the Analytic Hierarchy Process // Systems Science and Industrial Engineering Faculty Scholarship (Binghamton Univ.). 2011. Article  9. URL: https://orb.binghamton.edu/systems_fac/9 (дата обращения: 01.07.2025). Al B'ool Sh. M. Selection of Temperature Measuring Sensors Using the Analytic Hierarchy Process // Systems Science and Industrial Engineering Faculty Scholarship (Binghamton Univ.). 2011. Article 9. URL: https://orb.binghamton.edu/systems_fac/9 (data obrashcheniya: 01.07.2025). A Comprehensive Review of Digital Twin – Part 1: Modeling and Twinning Enabling Technologies / A. Thelen [et al.] // Structural and Multidisciplinary Optimization. 2022. Vol.  65. №  12. Article 354. A Comprehensive Review of Digital Twin – Part 1: Modeling and Twinning Enabling Technologies / A. Thelen [et al.] // Structural and Multidisciplinary Optimization. 2022. Vol.  65. №  12. Article 354. Гарелина С.А. Снижение риска чрезвычайных ситуаций на производственных объектах // Научные и образовательные проблемы гражданской защиты образования. 2023. № 4 (59). С. 30–42. Garelina S.A. Snizhenie riska chrezvychajnyh situacij na proizvodstvennyh ob"ektah // Nauchnye i obrazovatel'nye problemy grazhdanskoj zashchity obrazovaniya. 2023. № 4 (59). S. 30–42. Гарелина С.А., Латышенко К.П., Фрунзе А.В. Методы и средства измерений температуры. Пирометры. Исследование и разработка. Химки: АГЗ МЧС России, 2022. 156 с. Garelina S.A., Latyshenko K.P., Frunze A.V. Metody i sredstva izmerenij temperatury. Pirometry. Issledovanie i razrabotka. Himki: AGZ MCHS Rossii, 2022. 156 s. Оценка перспективности применения нового газоанализатора «Мегакон-10К» в МЧС России / С.А. Гарелина [и др.] // Альтернативная энергетика и экология. 2014. № 22 (162). С. 24–29. Ocenka perspektivnosti primeneniya novogo gazoanalizatora «Megakon-10K» v MCHS Rossii / S.A. Garelina [i dr.] // Al'ternativnaya energetika i ekologiya. 2014. № 22 (162). S. 24–29. Математическое моделирование дозиметрических систем контроля /И.Ю. Сергеев [и др.] // Сибирский пожарно-спасательный вестник. 2020. № 1. C. 60–64. Matematicheskoe modelirovanie dozimetricheskih sistem kontrolya / I.Yu. Sergeev [i dr.] // Sibirskij pozharno-spasatel'nyj vestnik. 2020. № 1. C. 60–64.