8.2 Антропогенный источник опасности (надёжность оперативного персонала)

Надёжность персонала – главным образом оперативного персонала сложных и потенциально опасных систем – больше интересует нас как источник опасности, чем как составляющая показателя надёжности системы. Следует заметить, что проблему так называемого «человеческого фактора» в основном и рассматривают в связи с вероятностными оценками крупных аварий и катастроф [2Т]. Именно поэтому в настоящем курсе надёжность персонала рассматривается в разделе «Безопасность», а не в разделе «Надёжность».

На рис. 8.2 приведена схема системы «человек – машина», цели, задачи, принципы организации и функции которой менялись по мере совершенствования и усложнения технических систем и изменения содержания деятельности оператора. В этой связи можно говорить об этапах развития системы «человек – машина» в историческом аспекте [2Т].

На рис. 8.3 показаны пределы сложности управления техническими системами, обусловленные как усложнением систем (кривая 1), так и развитием средств поддержки оператора (кривая 2). В приведённых на рисунке графиках отраженно 4 этапа развития системы «человек – машина»:

1-й этап – до 1950 года. Характеризуется увеличением физической напряжённости, несколько сдерживаемой внедрением механических приводов и автоматики (физическая поддержка оператора);

2-й этап – с 1950-го по 1970-й годы. В начале этого этапа растущие из-за продолжающегося усложнения и появления новой техники требования к оператору несколько снизили предпринятые меры по обучению и тренировке персонала, а также по улучшению эргономики технических систем (эргономическая поддержка оператора). В 60-х и к началу 70-х годов укрупнение систем и информационная перегрузка вновь привели к превышению критического уровня сложности управления – уровня сложности, при превышении которого возникают отказы персонала.

3-й этап – 1970 – 1980 годы. Внедрение вычислительной техники при обработке данных привело к снижению фактических требований к оператору по сложности управления (экономическая (?! я бы назвал это информационной поддержкой) поддержка оператора).

4 –й этап – с 1980 года. Рост сложности управления обусловлен новизной и недостаточной изученностью объектов управления, а её снижение – информатизацией, обращением с базами знаний (интеллектуальная поддержка оператора), а также с повышением уровня защиты.

Очевидно, что по мере развития техники требуется всё больше усилий для поддержания приемлемого уровня сложности управления. Каковы же основные причины, приводящие к отказам персонала? Рассмотрим это на примере атомной отрасли.

Основные причины, приведшие к ошибочным действиям оперативного персонала атомных электростанций (АЭС) в Японии и США за 15-и летний период с 1970-го по 1980-й годы, были проанализированы экспертами МАГАТЭ. Они приведены в табл. 8.1.

БИЛЕТ №15

Билет 15(1). Взаимосвязь понятий: надежность, безопасность, риск.

Надёжность - свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, характеризующих его способность выполнять требуемые функции в заданных режимах и условиях применения, технического обслуживания, хранения и транспортирования.

Объект в теории надёжности - это техническое средство определенного целевого назначения (изделие, система) или его составная часть, рассматриваемое с точки зрения надежности на различных этапах жизненного цикла. При необходимости в понятие объект могут включаться: информация, программные средства, а также человеческий фактор.

Качество – степень соответствия присущих характеристик требованиям [1Н].

Эффективность применения/работы технического устройства – эффективность использования технического устройства в качестве активного средства достижения заданной цели в направленной на это согласованной совокупности действий, достигающих требуемого результата [4Т].

Для объектов, являющихся потенциальным источником опасности, близким к понятию надёжность, но не тождественным ему является понятие безопасность.

Дать универсальное определение термина безопасность непросто. Рассмотрим несколько определений этого термина, приведённых в солидных источниках.

Безопасность - состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз.

Безопасность объекта технического регулирования (далее – безопасность) - состояние уверенности в том, что отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда здоровью населения и среде обитания человека.

Безопасность - свойство объекта при изготовлении и эксплуатации и в случае нарушения работоспособного состояния не создавать угрозу для жизни и здоровья людей, а также для окружающей среды. Безопасность не входит в понятие надёжность, но в определенных условиях тесно связана с ним, например, если отказы могут привести к условиям, вредным для людей и окружающей среды сверх установленных санитарных норм.

Примечание: Позже, в разделе 8 мы подробнее рассмотрим понятие безопасность.

Недопустимый риск - уровень риска (риск как мера опасности), при котором превышены допустимые уровни воздействия и возникает реальная угроза здоровью человека и окружающей среде. Количественно риск может выражаться как вероятность реализации события на каком-то отрезке времени, приводящего к определённому уровню воздействия.

И, наконец, понятие, связанное как с надёжностью, так и с безопасностью, – живучесть (fail-safe concept).

Живучесть - свойство объекта, состоящее в его способности противостоять развитию критических отказов из дефектов и повреждений при установленной системе технического обслуживания и ремонта, или

- свойство объекта сохранять ограниченную работоспособность при воздействиях, не предусмотренных условиями эксплуатации, или

- свойство объекта сохранять ограниченную работоспособность при наличии дефектов и повреждений определенного вида, а также при отказе некоторых компонентов.

В англоязычной литературе по надёжности для характеристики живучести объектов по отношению к человеческим ошибкам (ошибки оператора, неквалифицированное вмешательство в работу объекта и др.) также применяется специальный термин fool-proof (защищённый от дурака).

Попробуем изобразить соотношение обсуждаемых понятий графически, в виде взаимосвязанных областей (рис.1.1).

Наиболее общим и многоплановым из них является понятие качества объекта, а надёжность при определённых условиях влияет на его эффективность и безопасность, а также влияет на уровень живучести.

Надёжность, безопасность, эффективность и живучесть отражают разные аспекты нарушений работоспособности объекта. Одни основываются на анализе источников этих нарушений (надёжность, живучесть), другие – на анализе их последствий (эффективность, безопасность).

Для целей анализа и обеспечения работоспособности объектов полезно различать внутренние и внешние источники:

Внутренние источники нарушений: отказы технических средств объекта, ошибки в программах функционирования и эксплуатации, нарушения координации протекающих в объекте процессов, ошибки управляющего и обслуживающего персонала.

Внешние источники нарушений: случайные и/или преднамеренные воздействия на объект, способные нарушить его работоспособность.

Наличие внутренних и внешних источников нарушений работоспособности является объективной реальностью эксплуатации объектов. По отношению к внутренним источникам способность объекта сохранять работоспособность определяет его надёжность, по отношению к внешним источникам – живучесть. На мой взгляд, это деление несколько условно.

Безопасность - состояние защищенности жизненно важных интересов личности, общества и государства от внутренних и внешних угроз (ФЗ «О безопасности»).

Безопасность - отсутствие недопустимого риска (ГОСТ Р 51897-2002).

Безопасность - свойство объекта при изготовлении и эксплуатации и в случае нарушения работоспособного состояния не создавать угрозу для жизни и здоровья людей, а также для окружающей среды.

Безопасность продукции, процессов проектирования (включая изыскания), производства, строительства, монтажа, наладки, эксплуатации, хранения, перевозки, реализации и утилизации – состояние, при котором отсутствует недопустимый риск, связанный с причинением вреда жизни или здоровью граждан, имуществу..., окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений (ФЗ «О техническом регулировании»).

Риск – вероятность причинения вреда жизни или здоровью граждан, имуществу..., окружающей среде, жизни или здоровью животных и растений с учётом тяжести этого вреда (ФЗ «О техническом регулировании»).

Риск - сочетание вероятности нанесения ущерба и тяжести этого ущерба (ГОСТ Р 51897-2002).

Технический риск – риск, связанный с отказом технического устройства

Недопустимый риск - уровень риска (риск как мера опасности), при котором превышены допустимые уровни воздействия и возникает реальная угроза здоровью человека и окружающей среде. Количественно риск может выражаться как вероятность реализации события на каком-то отрезке времени, приводящего к определённому уровню воздействия.

Допустимый риск - риск, который в данной ситуации считают приемлемым при существующих общественных ценностях (ГОСТ Р 51897-2002).

Менеджмент риска – скоординированные действия по руководству и управлению организацией в отношении риска (ГОСТ Р 51897-2002).

Управление риском – действия, осуществляемые для выполнения решений в рамках менеджмента риска (ГОСТ Р 51897-2002).

Степень риска – результат оценки уровней воздействия вредных факторов, который используется для обоснования мер по обеспечению безопасности объектов технического регулирования.

Ущерб: нанесение физического повреждения или другого вреда здоровью людей, или вреда имуществу или окружающей среде (ГОСТ Р 51897-2002).

Отношения между субъектами и объектами безопасности целиком и полностью определяются условиями обеспечения безопасности последних (табл. 8.6).