- •Электронное учебное пособие
- •«Надежность технических систем и техногенный риск»
- •Подготовлено на базе учебного пособия
- •«Надежность технических систем и техногенный риск»
- •Предисловие
- •§ 1 Природа и характеристика опасностей в техносфере
- •1.1. Техносфера. Техника. Техническая система. Технология.
- •1.2. Определение опасности
- •1.3. Аксиомы о потенциальной опасности технических систем
- •1.4. Таксономия опасностей
- •1.4.1. Примеры таксономий
- •3. Неудачные проектные решения и отступления от проекта:
- •1.5. Алгоритм развития опасности и ее реализации
- •1.6. Источники опасности
- •1.7. Энергоэнтропийная концепция опасностей
- •1.8. Номенклатура опасностей
- •1.9. Квантификация опасностей
- •1.10. Идентификация опасностей
- •1.11. Причины и последствия
- •1.12. Пороговый уровень опасности
- •1.13. Показатели безопасности технических систем
- •§ 2. Основные положения теории риска
- •2.1. Понятие риска
- •2.2. Развитие риска на промышленных объектах
- •2.3. Основы методологии анализа и управления риском
- •2.3.1. Анализ риска: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •2.3.2. Оценка риска: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •2.3.3. Управление риском: понятие и место в обеспечении безопасности технических систем
- •2.3.4. Общность и различие процедур оценки и управления риском
- •2.3.5. Количественные показатели риска
- •2.4. Моделирование риска
- •2.5. Принципы построения информационных технологий управления риском
- •§ 3. Роль внешних факторов, воздействующих на формирование отказов технических систем
- •3.1. Общие замечания
- •3.2. Классификация внешних воздействующих факторов
- •3.3. Воздействие температуры
- •3.4. Воздействие солнечной радиации
- •3.5. Воздействие влажности
- •3.6. Воздействие давления
- •3.7. Воздействие ветра и гололеда
- •3.8. Воздействие примесей воздуха
- •3.9. Воздействие биологических факторов
- •3.10. Старение материалов
- •3.11. Факторы нагрузки
- •§ 4. Основны теории расчета надежности технических систем
- •4.1. Основные понятия теории надежности
- •4.2. Количественные характеристики надежности
- •4.3. Теоретические законы распределения отказов
- •4.4. Резервирование
- •4.4.2. Способы структурного резервирования
- •4.5. Основы расчета надежности технических систем по надежности их элементов
- •Надежность резервированной системы
- •Включение резервного оборудования системы замещением
- •Надежность резервированной системы в случае комбинаций отказов и внешних воздействий
- •Анализ надежности систем при множественных отказах
- •§ 5. Методика исследования надежности технических систем
- •5.1. Системный подход к анализу возможных отказов: понятие, назначение, цели и этапы, порядок, границы исследования
- •5.2. Выявление основных опасностей на ранних стадиях проектирования
- •5.3. Исследования в предпусковой период
- •5.4. Исследования действующих систем
- •5.5. Регистрация результатов исследования
- •5.6. Содержание информационного отчета по безопасности процесса
- •§ 6. Инженерные методы исследования безопасности технических систем
- •6.1. Понятие и методология качественного и количественного анализа опасностей и выявления отказов систем
- •6.2. Порядок определения причин отказов и нахождения аварийного события при анализе состояния системы
- •6.3. Предварительный анализ опасностей
- •6.4. Метод анализа опасности и работоспособности- аор (hazard and operability study - hazop)
- •6.5. Методы проверочного листа (check-list) и "что будет если ...?" ("what - if")
- •6.6. Анализ вида и последствий отказа - авпо (failure mode and effects analysis - fmea)
- •6.7. Анализ вида, последствий и критичности отказа- авпко (failure mode, effects and critical analysis - fmeca)
- •6.8. Дерево отказов - до (fault tree analysis - fta)
- •6.9. Дерево событий - дс (event tree analysis - еta)
- •6.10. Дерево решений
- •6.11. Логический анализ
- •6.12. Контрольные карты процессов
- •6.13. Распознавание образов
- •6.14. Таблицы состояний и аварийных сочетаний
- •§ 7. Оценка надежности человека как звена сложной технической системы
- •7.1. Причины совершения ошибок
- •7.2. Методология прогнозирования ошибок
- •7.3. Принципы формирования баз об ошибках человека
- •§ 8. Организация и проведение экспертизы технических систем
- •8.1. Причины, задачи и содержание экспертизы
- •8.2. Организация экспертизы
- •8.3. Подбор экспертов
- •8.4. Экспертные оценки
- •8.5. Опрос экспертов
- •8.6. Оценка согласованности суждений экспертов
- •8.7. Групповая оценка и выбор предпочтительного решения
- •8.8. Принятие решения
- •8.9. Работа на завершающем этапе
- •§ 9. Мероприятия, методы и средства обеспечения надежности и безопасности технических систем
- •9.1. Стадия проектирования технических систем
- •9.2. Стадия изготовления технических систем
- •9.3. Стадия эксплуатации технических систем
- •9.4. Техническая поддержка и обеспечение
- •9.5. Технические средства обеспечения надежности и безопасности технических систем
- •9.6. Организационно-управленческие мероприятия
- •9.7. Диагностика нарушений и аварийных ситуаций в технических системах
- •9.8. Алгоритм обеспечения эксплуатационной надежности технических систем
- •§ 10. Технические системы безопасности
- •10.1. Назначение и принципы работы защитных систем
- •10.2. Типовые структуры и принципы функционирования автоматических систем защиты
- •10.3. Автоматическая интеллектулизированная система защиты объекта и управления уровнем безопасности
- •10.4. Типовые локальные технические системы и средства безопасности
- •§ 11. Правовые аспекты анализа риска и управления промышленной безопасностью
- •11.1. Классификация промышленных объектов по степени опасности
- •11.2. Оценка опасности промышленного объекта
- •11.3. Декларация безопасности опасного промышленного объекта
- •11.4. Требования к размещению промышленного объекта
- •11.5. Система лицензирования
- •11.6. Экспертиза промышленной безопасности
- •11.7. Информирование государственных органов и общественности об опасностях и авариях
- •11.8. Ответственность производителей или предпринимателей за нарушения законодательства и нанесенный ущерб
- •11.9. Учет и расследование
- •11.10. Участие органов местного самоуправления и общественности в процессах обеспечения промышленной безопасности
- •11.11. Государственный контроль и надзор за промышленной безопасностью
- •11.12. Разработка планов по ликвидации аварий и локализации их последствий, а также планов по ликвидации чрезвычайных ситуаций
- •11.13. Экономические механизмы регулирования промышленной безопасности
- •11.14. Российское законодательство в области промышленной безопасности
- •§ 12. Принципы оценки экономического ущерба от промышленных аварий
- •12.1. Понятие ущерба и вреда. Структура вреда
- •12.2. Экономический и экологический вред
- •12.3. Принципы оценки экономического ущерба
8.4. Экспертные оценки
В случае ограниченных возможностей применения точных математических методов из-за отсутствия достаточно точной статистической и другой информации о надежностных показателях и технических характеристиках системы, а также надежных математических моделей, описывающих реальное состояние системы, экспертные оценки являются единственным средством решения задач безопасности.
Можно выделить два уровня использования экспертных оценок: качественный и количественный. Применение оценок на качественном уровне (определение возможного развития опасной ситуации из-за отказа системы, выбор окончательного варианта решения и др.) не вызывает сомнения. Возможность применения количественных, балльных экспертных оценок нередко оспаривается, а результаты подвергаются сомнению. При этом справедливо отмечается, что количественные или балльные оценки нередко скрывают неумение квалифицированно, на научной основе оценивать те или иные состояния, явления, пути развития ситуации. Очень часто выбор групповых решений на основе оценок отдельных экспертов проводится без анализа правомерности получения такого решения. Кроме того, в большинстве методик экспертных опросов не уделяется достаточно внимания обоснованию выбранной схемы интегрирования оценок, полученных на основе использования нескольких критериев, по которым ведется оценка состояния исследуемого объекта.
Ввиду отмеченного, применение экспертных оценок требует анализа их объективности и надежности. С одной стороны, нет гарантий, что полученные оценки достоверны, а с другой - существуют значительные трудности при проведении опроса экспертов и обработке полученных данных. Применяемые способы определения достоверности экспертных оценок основаны на предположении, что при согласовании действий экспертов эта достоверность обеспечена. Однако в ряде случаев эксперты, не согласные с мнением большинства, давали правильные оценки. Это объясняется психологией принятия решений в группе и распределением ответственности.
Следовательно, единодушие большинства экспертов не всегда является критерием достоверности оценок. Отсюда вытекает необходимость тщательного отбора экспертов. Дело в том, что при обсуждении многих вопросов, например определения развития опасной ситуации на предприятии вследствие отказа определенной системы, должны участвовать эксперты высокой квалификации, одного уровня подготовки, знающие цепь всего производства и могущие оценить весьма отдаленные последствия. Прогнозы, составленные "средними" экспертами, будут основаны на знаниях только отдельного вопроса.
Используя экспертные оценки, предполагают, что при решении проблем в условиях неопределенности мнение группы экспертов надежнее, чем мнение отдельного эксперта, т.е. две группы одинаково компетентных экспертов с большей вероятностью дадут аналогичные ответы, чем два эксперта. Предполагается также, что совокупность индивидуальных ответов экспертов должна включать "истинный" ответ.
Зачастую оценки экспертов не обладают достаточной устойчивостью, т.е. эксперт может одни и те же события при нескольких повторных экспертизах оценить по-разному. Чем устойчивее оценки, тем больше можно им доверять. Однако на практике повторная экспертиза вследствие организационных, временных ограничений, финансовых трудностей применяется крайне редко.
При нахождении оценок экспертным путем, помимо погрешности, вызванной недостатком информации о событиях и недостаточной компетентностью экспертов, возможна и погрешность, обусловленная возможной заинтересованностью экспертов в результатах оценки. Такая погрешность может значительно искажать оценки и необходимо заранее предусмотреть меры для ее устранения.
Одним из показателей, характеризующих пригодность эксперта, является степень его надежности, т.е. относительная частота случаев, когда он приписывал более высокую вероятность событиям, которые впоследствии происходили.