Системный анализ опасностей

Система – это совокупность взаимосвязанных методологических компонентов, взаимодействующих между собой таким образом, что достигается определенный результат. Под компонентами системы понимают материальные объекты, отношения и связи. Любая исправная машина представляет собой систему – техническую систему.

Системный анализ - это совокупность методических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам, в данном случае, безопасности.

Почему системный? Это объясняется тем, что предметом изучения (анализа) является функционирование сложной эргатической системы. Система, одним из элементов которой является человек, называется эргатической. Примером эргатической системы является человек управляющий, обслуживающий машину. При этом применяют понятия «человек – машина», «человек – среда» или «человек - машина - окружающая среда». Принцип системности – объединение и анализ явлений в их взаимосвязи.

Характерное свойство систем - их эмерджентность, т. е. наличие новых качеств (свойств), не присущих отдельным элементам системы.

Цель системного анализа безопасности состоит в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий, определить вероятность проявления опасности и разработать предупредительные мероприятия, уменьшающие ее.

Методологический статус такого анализа необычен: в нем переплетаются элементы теории и практики, строгие формализованные методы сочетаются с интуицией и личным опытом, с эвристическими приемами.

Ценными элементами системного анализа являются методики анализа надежности, отказов и их последствий; анализа человеческого фактора в выполнении операций и методы построения логических сетей причин и событий, которые получили название «деревьев отказов».

Этот вид анализа предполагает сначала установление одного определенного нежелательного события, называемого «венчающим». Выстраивается логическая цепочка проявления тех или иных событий под действием различных причин. В логической диаграмме события и их условия возникновения показаны как логические следствия других событий и условий, а причинные отношения указываются логическими символами («и», «или»). Так как одно и то же событие (нежелательное) может наступать под действием различных причин, различных логических цепочек, то причины и опасности образуют иерархические, цепные структуры или системы. Графическое изображение таких зависимостей напоминает ветвящееся дерево.

При построении дерева опасностей следует заменять абстрактные события менее абстрактными, разделять события на элементарные, точно определять причину событий и находить совместно действующие причины и точно указывать место отказа элемента.

При анализе дерева опасностей определяют максимальные сочетания (аварийные) и минимальную траекторию, приводящую к конечному событию. При сложном дереве опасностей возможны различные наборы исходных событий, ведущие к вершине дерева (аварийные сочетания). Полная совокупность таких сочетаний представляет собой все варианты событий, при которых возможна авария. Сравниваются различные маршруты, ведущие к вершине дерева, и определяются наиболее короткие, т.е. наиболее опасные.

При необходимости разрабатываются рекомендации по введению изменений в системах контроля, управления и обеспечения безопасности (например, вводится дополнительная блокировка).

В основе количественной оценки риска НС лежит математический аппарат теории вероятности. Для относительно простых примеров, когда отсутствуют условные вероятности, достаточно следующих формул для расчета:

n

при знаке «и» Р_(в) = S Р(А_i), (6)

i=1

n

при знаке «или» Р_(в) = 1 - S[1 - Р(А_i)], (7)

i=1

где: Р_(в) - вероятность выходного события; Р(А_i), Р(А_i) - вероятности входных событий.

Основной проблемой при анализе эксплуатационной безопасности системы является определение параметров надежности работы элементов оборудования. Еще большей проблемой является отсутствие данных о надежности работы операторов при исследовании не полностью автоматизированных систем. Некоторые данные по надежности технических систем приведены в Приложении 3 ГОСТ 12.1.004-91.

Построение «деревьев» является весьма эффективной мерой выявления причин нежелательных событий. Многоэтапность в построении «деревьев» требует введения ограничения с целью определения его пределов.

Анализ «деревьев» может осуществляться как априорно (до), так и апостериорно (после) нежелательного события.

При априорном анализе исследователь выбирает возможные (с его точки зрения) события, которые могут привести к нежелательным последствиям, и пытается составить набор различных ситуаций.

При апостериорном анализе исследователь опирается на события, которые произошли, и причины, которые имели место. Уровень знаний человека (специалиста) позволяет применять оба этих метода, дополняя их и составляя «дерево опасностей», «дерево причин», «дерево отказов», «дерево событий».

Прямой метод анализа состоит в изучении причин, чтобы предотвратить последствия. При обратном методе анализируются последствия, анализ начинается с «венчающего события». Конечная цель любого анализа - предотвращение нежелательных событий.

Дата добавления: 2014-01-07