סיכוני מערכות ותהליכים תוכן עניינים – סיכוני מערכות ותהליכים הנושא                                                                    עמ'
1 . מבוא                                                              
3
2 . סקירה                                                             3

3 . סיכוני תוכנה במערכות                                    4

4 . סיכוני מע' תקשורת                                        11
5. סיכוני רעש במערכות                                     16

6 . סיכוני מערכות בטיחות בתעשייה                  29
7. סיכוני הנדסה גנטית                                       31

8 . מצגות PPT   ונספחים                                         .
    1  מבוא
העולם הטכנולוגי נשלט ומבוקר ע"י טכנולוגיות מערכתיות המשולבות ביניהם:
מע' מוניטריות , כלכליות, תעשייתיות , סחר , בקרת ייצור, בקרה תעשייתית ,מערכות תקשורת , מערכות ביולוגיות , מערכות צבאיות , מערכות ממוחשבות  , בורסה החל מצעצועים ועד ללויני תקשורת/ לוחמה / ריגול .
כשל מערכתי בצומת חשובה יכולה לגרום להשבתת עד מדינות שלמות.
לפיכך בעת הקמת מערכות בקרה ניתן דגש רב לגיבוי הרב הנדרש בנוסף לתקני אבטחת איכות חמורים וקשוחים על מנת לאפס את הסתברות נפילת המערכות.
עקב היקף הנושא בחרנו לדגום תחומי טכנולוגיה שמהווים את חוט השני השזור במרבית המערכות המוכרות לנו . מערכות מבוקרות מחשב הם אבני הבניה של כל המערכות הטכנולוגיות החדשות החל מצעצועים פשוטים דרך מערכות בקרת רכב וכלה בחלליות  ומערכות חיזוי מזג אויר / הדמיות פצצות אטום.
מערכות תקשורת הגורמות לעולמנו להיראות ככפר גלובלי קטן , מקצרות מרחקים וכאנלוגיה לגוף האדם מהוות מערכות עצבים המעבירות את המסרים והפקודות מצד אחד של העולם לצדו השני .לא ניתן לדמיין את עולמנו היום ללא תקשורת החל מטלפונים דרך תקשורת מחשבים וכלה בערוצי בקרה צבאיים.
עקב ריבוי המערכות ומגבלות על משקל , הספק , חסינות, קיום בצוותא ( מניעת הפרעות הדדיות) – נדרשות המערכות לפעול על סף הבצועים התיאורטיים שלהם והופכות אותם לפגיעות  יותר מבחינת רעש – שמשמעותו שבוש הפעולה התקינה .
היום התעשייה המודרנית חייבת להכיל מערכות בקרה תעשייתיות עקב הסיבוכיות , החומרים המסוכנים , התהליכים המהירים שאינם מאפשרים נוכחות מפעיל כבקר והפעלה הרמונית של כל המערכות.
בניגוד לכל המערכות הנמצאות בשליטה מלאה מצאנו לנכון להביא דוגמה  של תהליך המבוצע בבקרה מלאה במעבדה אך יוצא משליטה כאשר מוציאים היישום לשדה. מדובר במדע ההנדסה הגנטית. (פגיעה בשרשרת המזון או יצירת זנים מבלי שהתכוונו לכך מלכתחילה).
לפיכך פרטנו כל נושא בנפרד ע"מ להדגיש החשיבות שלו למרות שהנושאים שזורים זה בזה וכל אחד מהנושאים מהווה זווית התבוננות כללית על נושאי המערכות.
7. סקירת סיכונים הנובעים משימוש בהנדסה גנטית בייצור מזון תוכן עניינים: I. מה זה הנדסה גנטית?
II.יתרונות של שימוש בהנדסה גנטית בייצור מזון.
III. סוגים עיקריים של תכונות המוקנות לצמחים בעזרת הנדסה גנטית. IV. המחשת הסיכונים (לפי חתכים) V. המלצות.
I. מה זה הנדסה גנטית?
הנדסה גנטית מוגדרת כהתערבות בקוד גנטי טבעי של אורגניזמים . הקוד הגנטי נשמר במולקולה דנ"א אשר מכילה את כל האינפורמציה אודות מבנה של אורגניזם ותפקודו.
מהו המנגנון שבאמצעותו דנ"א מתרגמת את הקוד לתכונות האורגניזם?
דנ"א מהווה רצף של "מילות קוד". בתאים ביולוגיים קיים מנגנון ש"מתרגם" את הרצף  לרצף של חומצות אמינו במולקולת חלבונים. מקטע דנ"א אשר מכיל את כל האינפורמציה הנחוצה לייצור של חלבון אחד נקרא גן (Gene). לחלבונים יש מספר תפקידים ביולוגיים  :
       q          סינטזת תגובות כימיות בגוף.
       q          בניית רקמות.
       q          תפקוד כהורמונים ונוגדנים.  למעשה , חלבונים מקנים לאורגניזמים את תכונותיהם הייחודיות והמנגנון של דנ"א/חלבון הינו אחראי על שמירתו וביטויו של זיכרון הביולוגי.
באמצעות  הכנסת שינויים ברצף של מילות הקוד של דנ"א ניתן ליצור חלבונים בעלי מגוון אין סופי של תכונות. כתוצאה מכך ניתן ליצור אורגניזמים חדשים באופן ה"אוקף אבולוציה" .
על מנת להמחיש את העיקרון עליו מבוססת הנדסה גנטית נתבונן במודל פשוט הבא:
       q          מולקולת דנ"א מקורית של אורניזם א' (מקבל):    A-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-Z                                    q          מקטע דנ"א של אורגניזם ב' (תורם) :                                                             o-o-o-o-o-o-o-o-o-o        q          מולקולת דנ"א של א' אחרי שיבוט של מקטע  דנ"א מ- ב':
A-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-o-Z לסיכום, הנדסה גנטית זאת טכנולוגיה שבאמצעותה חומר גנטי של אורגניזם אחד משובט ברצף דנ"א המקורי של אורגניזם אחר. משמעות ההתערבות – שינוי קוד גנטי שנוצר במשך מיליוני שנים.
II.יתרונות של שימוש בהנדסה גנטית בייצור מזון.
הנדסה גנטית התחילה את דרכה בשנות השבעים המוקדמות וכיום טכנולוגיה זאת מתפתחת במהירות עצומה ומיושמת בתחומים שונים , כגון רפואה, ייצור תרופות ובייצור מזון (חקלאות). מדוע משתמשים בהנדסה גנטית בייצור מזון?
1.       על ידי  הקניה לצמחים עמידות בפני מזיקים או קשיי מזג אוויר ניתן להגדיל יבולים. כך אנושות מקווה לפתור את בעיית הרעב בעולם השלישי.
2.       ניתן לשפר ערך תזונתי של צמחים.
3.       זנים חדשים שפותחו בעזרת הנדסה גנטית אינם דורשים הדברה ולכן נחשבים ליותר "טבעיים".
4.       ניתן להאריך חיי מדף של מוצרים ולהוריד עלויות.
III. סוגים עיקריים של תכונות המוקנות לצמחים בעזרת הנדסה גנטית.
1 .       עמידות לקוטלי עשבים (40% מסך המוצרים GM *). הרעיון המרכזי הינו להפוך את הצמח לעמיד בפני קוטלי עשבים על מנת להשתמש בקוטלים בעלי עוצמה רבה ללא חשש.
חסרונות של השיטה:
       q          קוטלי עשבים משמידים צמחיה בסביבה (משאירים רק את הצמח שעבר טיפול גנטי).
       q          עשבים שוטים מפתחים עמידות לקוטלים עם הזמן ולכן הזן שפותח מאבד כל ערך.
       q          שאריות של קוטלי עשבים נותרים בצמח ויכולים לגרום להרעלת אדם.
2.       עמידות למזיקים (35% מסך המוצרים GM).
בצמחים שרכשו את התכונה הזאת שובט גן שגורם לייצור חומר הדברה. הגן נלקח מצמח תורם המייצר את חומר ההדברה באופן טבעי. לעיתים קרובות לאותו צמח מקנים עמידות למזיקים וקוטלי עשבים יחד. חסרונות של השיטה:
       q          קיימות עדויות על אפקטים בריאותיים שליליים של חומרי הדברה טבעיים. חומרים אלה עלולים לגרום לפגיעה במערכת החיסון, מערכת עצבים ולהיות קרצינוגניים.
       q          מזיקים מפתחים עמידות עם הזמן לחומרי הדברה טבעיים.
3.       עמידות לנגיפים (15% מסך המוצרים GM).
צמחים עם תכונה זאת מפתחים עמידות לנגיפים.
* – GM קיצור של  .Genetically modified חסרון של השיטה:
מצטברות עדויות לכך ששיבוט גן העמידות מאיץ תהליך היווצרות נגיפים חדשים , לפעמים  מסוכנים יותר- לצמח ולאדם. עקב הממצאים שנאספו גובר לחץ ציבורי לאיסור מוחלט על שיבוט גן העמידות לנגיפים.
4.       שיפור איכות (15% מסך המוצרים).
בינתיים אין הצלחות רבות בתחום זה של הנדסה גנטית והשיפורים שהושגו הינם שוליים. IV. המחשת הסיכונים (לפי חתכים).
סוג של סיכון דוגמא Pay later לא ברורות ההשלכות העתידיות של התערבות בקוד הגנטי שנוצר בתהליך אבולוציוני במשך מיליוני שנים.
תגובת יתר פיתוח מואץ של הנדסה גנטית במטרה למצוא מענה לבעיית גידול האוכלוסין בעולם השלישי ובעיית רעב הגוברת. ההחלטה על הקצאת משאבים מסיבית להנדסה גנטית התעלמה משני גורמים חשובים:
       q          השלכות שליליות אפשריות של טכנולוגיה זאת על אקולוגיה ובריאות אדם.
       q          עוני כסיבה מרכזית לרעב (כמות המזון המיוצרת בעולם הייתה מספיקה לכולם  אילו הייתה מחולקת באופו שווה ).
Non – extrapolation היווצרות העמידות של מזיקים לחומרי הדברה טבעיים יכולה להביא להקטנת היבולים – בניגוד לתחזית שהתבססה על ניסיון של שנים קודמות.
No return point אחרי שחקלאי מתחיל לגדל צמחים בעלי עמידות למזיקים היבול גדל והוא עשוי להחליט לייעד חלק משטח החקלאי למטרה אחרת .
שיקולים אתיים האם חברות מזון יכולות לספק לצרכנים מוצרים GM בלי הצהרה ?
סיכונים מהופכים שיבוט גן העמידות למזיקים  יוצר חומרי הדברה  שעלולים לגרום להרעלת אדם.
סיכון נתפש בשנים אחרונות עולה התנגדות הציבור למוצרים G.M. בגלל המודעות הגוברת לחשיבותה של תזונה נכונה . החלפת סיכונים גידול צמחים GM  העמידים למזיקים כתחליף לשימוש בחומרי הדברה בגלל ששיטה אחת נראת פחות מסוכנת מהשניה.
מורכבות אינטראקציה בין גן משובט לדנ"א של אורגניזם המקבל מביאה להיווצרות חומרים חדשים עם תכונות בלתי ידועות.
V. המלצות.
1.       לדרוש מוצרני מזון להצהיר על שימוש במוצרים GM . במצב זה צרכנים  יוכלו להחליט בעצמם האם הם מוכנים לקחת את הסיכון.
2.       ליישם שיטות קפדניות לבדיקת הבטיחות של מוצרים. מכוון שקיימת בעיית האינטראקציה (ראה פרק  IV ) ויש סיכוי להיווצרות בצמח חומרים חדשים עם השפעות בלתי צפויות , חשוב לבצע ניסויים על בעלי חיים וניסויים קליניים. ניתן לבצע את הבדיקות במתכונת דומה לזאת של בדיקות תרופות  ע"י FDA .  ברור שדרישה זאת תגרום לעיכובים משמעותיים בהחדרה זנים חדשים לשוק אך הצעד מתבקש לאור הממצאים על הנזק הבריאותי  שמוצרים GM עלולים לגרום.