6.3. Оценка сложных систем в условиях риска

Риск– это опасность или потенциальная возможность наступления события в результате которого будет нанесен ущерб.

Источники риска бывают следующих видов:

• техногенные:

– выход из строя аппаратуры,

– обесточивание,

– колебания напряжения,

– пожар и т.п.;

• природные:

– землетрясения,

– ураганы и т.д.;

• со стороны человека (антропогенные):

– умышленные (действия злоумышленника),

– случайные (ошибки персонала или разработчиков системы).

Анализ использования термина «риск» в различных областях (сферах деятельности объектов) показал, что существуют три критерия по оценке «риска»:

1) вероятность (частота) возникновения события, приводящего к тяжелым последствиям;

2) масштаб последствия при одном или нескольких заданных исходных событиях;

3) функционал, учитывающий вероятность исходных событий и соответствующие им последствия.

Оценка рискасложные системы– это этап анализа риска, имеющий целью определить его количественныехарактеристики: вероятность наступления неблагоприятных событий и возможный размер ущерба. Можно выделитьтри основных метода оценки риска для конкретных процессов:

1. анализ статистических данных по неблагоприятным событиям, имевшим место в прошлом;

Используя имеющиеся статистические данные, можно оценить и вероятность возникновения неблагоприятных событий, и размеры ущерба. Этот метод подходит для частых и однородных событий.

2. теоретический анализ структуры причинно-следственных связей процессов;

3. экспертный подход.

Анализ риска может быть проведен в следующем порядке:

• сбор информации об объекте,

• изучение формирующих риск факторов,

• оценка частоты возникновения неблагоприятных событий

• оценка размеров возможного ущерба

Эти этапы можно рассмотреть и в более обобщенном виде, положив в основу декомпозицию и синтез, как ключевые действия любого анализа. Соответственно, анализ риска в этом контексте будет включать в себя две основные стадии:

• собственно анализ в узком понимании этого слова как процесс разложенияявления на отдельные слагаемые и количественной оценки каждого из них;

• синтезполученных результатов и интегральная оценка.

На практике мы часто сталкиваемся с такими явлениями, как редкость и уникальность отдельных ситуаций. Особенно это относится к наиболее масштабным событиям. Примеров того можно привести немало. Все крупнейшие землетрясения, наводнения и стихийные бедствия на самом деле уникальны. Практически любая масштабная техногенная авария, приведшая к значительным человеческим жертвам и материальному ущербу в десятки миллионов долларов, является редкой и уникальной, например авария на Чернобыльской АЭС.

Собрать репрезентативную статистику для таких случаев невозможно по двум основным причинам:

Первая заключается в непрерывном ускорении научно-технического прогресса, что приводит к появлению новых уникальных технологических объектов, которые в дальнейшем не тиражируются;

Вторая – в том, что очередная крупнейшая авария приводит к убыткам, как правило, намного (на порядок) превосходящим предыдущие за всю историю развития данной отрасли хозяйства. По­этому, если попытаться рассчитать на основании статистических данных интегральную вероятность ущерба, т.е. вероятность возникновения любого убытка больше заданного размера, в силу упомянутых причин такие оценки всегда будут заниженными.

Для редких и уникальных событий, например крупных аварий, не имеющих репрезентативной статистики, используетсятеоретический анализсистемы, имеющий целью выявить возможный ход развития событий и определить их последствия. Условно такой метод можно назвать сценарным подходом, поскольку итогом рассмотрения процесса в этом случае является построение цепочек событий, связанных причинно-следственными связями, для каждой из которых определена соответствующая вероятность. В начале цепочки стоит группа исходных событий, называемых причинами, в конце – группа событий, называемых последствиями.

Среди методов оценки вероятности наступления неблагоприятных событий наиболее известными являются следующие и методы написания сценариев:

– метод построения деревьев отказов (определяется перечень элементов системы, который в совокупности отказов приводит к отказу системы в целом, из-за чего возникает авария);

– метод «События – последствия» (определяется перечень событий, приводящих к аварийным последствиям);

– метод индексов опасности (экспертное формирование индексов опасности по элементам системы, действиям персонала и т.д.);

– функционально-рисковый анализ. После проведения функционального анализа (декомпозиции системы) определяют, какой элемент, функция или свойство системы вносит риск в конечные показатели качества системы. Далее с помощью экспертного опроса определяют степень влияния риска каждого элемента на конечный показатель системы. Потом, используя аналитические методы (четкая логика, суммирование эффектов от всех элементов), вытраивают их в структуру для принятия решений по модернизации системы для повышения ее безопасности;

– марковский анализ (на основании цепей Маркова строится последовательность событий, приводящих к формированию опасной ситуации);

– комбинационный анализ (качественный и количественный анализ комбинаций типовых отказов);

– аппроксимационный анализ (аппроксимация при большом количестве известных значений распределений выхода из строя механических и электронных устройств);

– психологический анализ (рассмотрение психологии инцидентов и нечеткой логики при ранжировании рисков системы).

В процессе построения системы управления рисками необходимо соблюдать общий принцип построения системы контроля: затраты на построение и содержание системы не должны превышать выгод от ее функционирования, в том числе и в виде предотвращенных потерь.