Качественный анализ системы, как правило, предшествует количественному.
В технике и технологиях встречаются разнообразные опасности и если они характеризуются высокими температурами, большими скоростями и давлениями, то опасные точки обнаружить при помощи количественного анализа достаточно просто.
Кроме идентификации опасностей, качественная оценка существенна и при выборе альтернативных средств усовершенствования системы для ликвидации опасностей и достижения безопасности, а в проектируемых системах это выразится в форме разработки альтернатив для выполнения требований, предъявляемых к системе, необходимых инструкций, организационных и прочих мер.
Качественные оценки ведутся по более грубой шкале, чем количественные, поскольку человек не может учесть более четырех – пяти факторов одновременно в одной задаче.
Качественные методы допускают использование полуколичественных оценок (больше, меньше), определенное ранжирование, например по частоте встречающихся событий (никогда, редко, часто).
При качественном анализе используют специальные формы, технические стандарты и утвержденные нормы безопасности. Его результаты приводят к последующим задачам оптимизации, осуществляемым количественными методами.
К качественным методам анализа относят: предварительный анализ опасностей (ПАО), метод анализа опасности и работоспособности (АОР), метод проверочного листа, Метод «..что будет, если?», метод анализа вида и последствий отказа (АВПО), метод анализа вида, последствий и критичности отказа (АВПКО), метод дерева отказов, метод дерева событий, метод дерева решений, логический анализ опасностей, метод контрольных карт процессов и ряд других.
Качественный анализ опасностей проводят с целью:
выявления (идентификации) источников опасностей и их основных характеристик;·
определения повреждающих факторов, возникающих при действии опасности;·
выявления последовательности предпосылок причин, приводящих к развитию процесса «опасность − причины − нежелательные последствия»;·
проведения анализа (оценка) этих нежелательных последствий.·
Под идентификацией понимается процесс обнаружения и установления количественных, временных, пространственных и иных характеристик, необходимых и достаточных для разработки профилактических и оперативных мероприятий, направленных на обеспечение жизнедеятельности.
В процессе идентификации выявляются номенклатура опасностей, вероятность их проявления, пространственная локализация (координаты), возможный ущерб и другие параметры, необходимые для решения конкретной задачи.
Причины и последствия
Условия, при которых реализуются потенциальные опасности, называются причинами.
Другими словами, причины характеризуют совокупность обстоятельств, благодаря которым опасности проявляются и вызывают те или иные нежелательные последствия, ущерб. Форма ущерба, или нежелательные последствия, разнообразны: травмы различной тяжести, заболевания, определяемые современными методами, урон окружающей среде и др.
Опасность, причины, последствия являются основными характеристиками таких событий, как несчастный случай, чрезвычайная ситуация, пожар и т.д.
Триада «опасность – причины – нежелательные последствия» - это логический процесс развития, реализующий потенциальную опасность в реальный ущерб (последствие). Как правило, этот процесс включает несколько причин, т.е. является многопричинным.
Одна и та же опасность может реализоваться в нежелательное событие через разные причины.
В основе профилактики несчастных случаев по существу лежит поиск причин.
Приведем несколько примеров.
Яд (опасность) – ошибка провизора (причина) – отравление (нежелательное последствие).
Электроток – короткое замыкание – ожог.
Жажда – посадка самолета в пустыне – обезвоживание организма.
Алкоголь – употребление чрезмерного количества – смерть.
Человеческая практика дает основания для утверждения о том, что любая деятельность потенциально опасна.
Ни в одном виде деятельности невозможно достичь абсолютной безопасности. Следовательно, можно сформулировать следующее заключение: любая деятельность потенциально опасна.
Системный анализ безопасности
Идентификацию опасностей проводят на основе системного анализа
Системный анализ – это совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам, в данном случае, безопасности.
Система – это совокупность взаимосвязанных компонентов, взаимодействующих между собой таким образом, что достигается определенный результат (цель).
Под компонентами (элементами, составными частями) системы понимаются не только материальные объекты, но и отношения и связи. Любая исправная машина представляет пример технической системы.
Система, одним из элементов которой является человек, называется эргатической.
Примеры эргатической системы: «человек − машина», «человек − машина − окружающая среда» и т.п.
Вообще говоря, любой предмет может быть представлен как системное образование.
Принцип системности рассматривает явления в их взаимной связи, как целостный набор или комплекс.
Цель или результат, который дает система, называют системообразующим элементом. Например, такое системное явление как горение (пожар) возможно при наличии следующих компонентов: горючее вещество, окислитель, источник воспламенения. Исключая хотя бы один из названных компонентов, мы разрушаем систему.
Системы имеют качества, которых нет у элементов их образующих.
Это важнейшее свойство систем, именуемое эмерджентностью, лежит, по существу, в основе анализа вообще и проблем безопасности.
Методологический статус системного анализа необычен: в нем переплетаются элементы теории и практики, строгие формализованные методы сочетаются с интуицией и личным опытом, с эвристическими приемами.
Цель системного анализа безопасности состоит в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий (аварий, катастроф, пожаров, травм и т.п.) и разработать предупредительные мероприятия, уменьшающие вероятность их появления.
В ходе такого анализа выявляются источники повышенной опасности, определяются маловероятные опасности, в случае реализации которых могут возникнуть и серьезные последствия, а также практически неосуществимые опасности.
Параллельно выбирают контрмеры, препятствующие реализации триады «опасность − причины − последствия».
Целостность системы означает, что она выступает относительно окружающей среды и воспринимается как нечто единое.
Признаком системности является структурированность, взаимосвязанность частей, составляющих систему, подчиненность организации всей системы определенной цели.
В большинстве случаев деятельность человека системна, поскольку направлена на достижение поставленной цели, предпринимая для этого различные промежуточные действия.
Систему можно разбить на составляющие её элементы (подсистемы первого уровня), которые в свою очередь можно разделить на подсистемы второго уровня и т.д.
Графически такую систему можно представить в виде графа (дерева), состоящего из подсистем различного уровня.
Качественному анализу изучения опасности вначале предшествует общий (предварительный анализ).
При проведении общего (предварительного) анализа опасностей изучают основные параметры исследуемой системы, структуру и процессы, протекающие в ней.
Особое внимание при проведении общего анализа уделяется источникам опасности.
Далее производят идентификацию возможного (потенциального) нежелательного события и рассматривают основные причины (предпосылки), способные привести к его возникновению, а также анализ вероятных неблагоприятных последствий.
Изучение причин возникновения нежелательных событий (причинно −следственный анализ) начинают с определения источников опасностей, конкретных предпосылок, повлекших возникновение указанных происшествий.
Кроме того, определяются возможные предупредительные мероприятия, предотвращающие нежелательные события.
В технических системах нежелательные события чаще всего обусловливаются последовательностью событий − предпосылок (причинная цепь) следующего вида:
ошибка человека или отказ технологического оборудования, а также недопустимое внешнее воздействие;·
случайное появление опасного фактора в какой-либо части пространства;·
неисправность и отсутствие предусмотренных на этот случай средств защиты или неточные действия людей в данных условиях;·
воздействие опасных факторов на незащищенные элементы оборудования, человека или окружающую среду.·
Существующая статистика указывает на то, что 60 − 90% исходных предпосылок нежелательных событий в технических системах, составляют ошибочные или несанкционированные (умышленно неправильные) действия человека. Это и слабые практические навыки работающих в нестандартных условиях, и неумение работника правильно оценивать информацию о состоянии протекающих с его участием технологических процессов и т.д.
Наиболее тяжкие последствия неблагоприятных событий в пересчете на одно происшествие обычно связаны с воздействием электрического тока, потенциальной энергией взрывчатых веществ и сжатых газов, токсичными свойствами ядовитых веществ.
Результаты причинно − следственного анализа, а также последствий нежелательных событий могут быть интерпретированы в табличном виде или с помощью деревьев причин и последствий.
6) Риск – это количественная характеристика действия опасностей, формируемых конкретной деятельностью человека. Индивидуальный риск характеризует реализацию опасности определенного вида деятельности для конкретного индивидуума. Коэффициент частоты несчастных случаев.
Кч = Т*1000/Р, Т – количество несчастных случаев (травм), произошедших за определенный период времени. Р – среднесписочное число трудящихся за тот же период.
Индивидуальный риск характеризует опасность для отдельного человека.
Групповой, или социальный, риск представляет собой зависимость между частотой происшествий (аварий, катастроф) и числом пострадавших в них людей.
Б) Различают также прямой и косвенный риск.
Прямой риск связан с непосредственным действием на человека той или иной опасности, например подвижных частей оборудования. Загрязняя ОС отходами своей деятельности, человек подвергает себя косвенному риску, поскольку измененная человеком среда может, в конечном счете, стать непригодной для его существования в ней.
Концепция приемлемого риска. В современных условиях от тезиса абсолютной безопасности перешли к концепции допустимого (приемлемого) риска, суть которой в стремлении к такой опасности, которую примет общество в данный период времени.
| Σриск имеет min при определённом соотношении между инвестициями в техническую и социальную сферы. В настоящее время принято считать, что действие техногенных опасностей (технический риск) должно находиться в пределах 10 -7 – 10-6 (1/год). Максимально приемлемым уровнем индивид. риска гибели 10-6 в год. Приемлемый риск обычно на 2 - 3 порядка строже фактического. Помимо коллективной приемлемости существует также и индивидуальная приемлемость, установленная для себя сознательно или неосознанно, это баланс между риском и выгодой. |
Численный анализ риска при техногенном воздействии.
Риск в широком смысле слова—это вероятность экономического или финансового проигрыша, физического повреждения или причинения вреда в той либо форме из-за наличия неопределенности, связанной с желанием осуществить определенный вид действий.
Следует различать риск при наличии источника опасности и риск при наличии источника, оказывающего вредное воздействие на здоровье. Источник опасности потенциально обладает повреждающими факторами, которые воздействуют на организм, собственность или окружающую среду в течение относительно короткого отрезка времени. Что касается источника, характеризующегося вредными факторами, то принято считать, что он воздействует на объект в течение достаточно длительного времени.
Рис. 9. Риск и его оценка.
Для оценки риска при техногенном воздействии используют различные математические формулировки, выбор которых зависит от имеющейся информации.
Когда последствия неизвестны, то под риском обычно понимают просто вероятность наступления определенного сочетания нежелательных событий:
R = ∑ Pj , при j=1,n , где n — число нежелательных событий.
Риск, связанный с техникой, обычно оценивают по формуле, включающей как вероятность ЧП, так и величину последствий U (обычно ущерб):
R = PU. (16)
Если каждому i-му ЧП, происходящему с вероятностью Рi может быть поставлен в соответствие ущерб Ui, то величина риска будет представлять собой ожидаемую величину ущерба U*:
R = U* = ∑ Ui Рi (17)
Если все вероятности наступления ЧП одинаковы (Рi = р, i= 1, n) то из формулы (4 40) следует
R = U* = p ∑ Ui (18)
Если последствия измерять числом летальных исходов (или) и известна вероятность РN N летальных исходов, то риск равен R = Рn Nq, где q — положительное число. Если предположить, что одно ЧП с большим числом летальных исходов более нежелательно, чем такое же число отдельных летальных исходов, число q должно быть больше единицы.
При угрозе собственности ущерб и риск чаще всего измеряют в денежном выражении. Однако если можно принять, что ущерб при авариях будет одним и тем же, то определение рисков и дальнейшее их сравнение можно проводить, пользуясь вероятностями. В частности, если ущерб трудно рассчитать, то за величину риска принимают вероятность превышения предела.
При угрозе здоровью ущерб в денежном выражении можно оценить только частично в виде расходов на оплату листков нетрудоспособности и подмену персонала. Еще труднее в денежном виде оценить ущерб от летальных исходов. Поэтому риск, связанный с несчастными случаями, оценивают вероятностями. Таким образом, единицы измерения риска могут быть различными в том случае, когда существует угроза здоровью, и тогда, когда существует угроза собственности. Поэтому, когда одновременно существует угроза здоровью и собственности, риск целесообразно записывать в векторном виде с различными единицами измерения по координатным осям: