ОПЫТ. ИННОВАЦИИ. ТЕХНОЛОГИИ

Современное производство характеризуется все увеличивающимися темпами внедрения передовых научных, технических, организационных и экономических разработок. Постоянное увеличение доли высокотехнологичного оборудования в нефтегазовом секторе производства, вместе с увеличением сложности оборудования и производственных процессов в целом, сопряжено с возможностью (вероятностью) появления опасных событий, последствиями которых могут являться экономический ущерб, гибель людей, угроза здоровью и безопасности персонала и населения, неблагоприятные воздействия на окружающую среду.

В силу высокой практической значимости, в последнее время и интенсивно ведется исследования, связанные с оценкой, контролем, предотвращением или сокращением рисков. Иными словами, с ростом опасности промышленных объектов закономерно возрастает необходимость в более точных, достоверных методах управления рисками. В прошлом рассматривали исключительно надежность конструкции и оборудования, и не рассматривали человека, как элемента этой системы. Фактически, человек существенно влияет на вероятность возникновения опасных событий и ситуаций, что нашло отражение в более поздних исследованиях, где указывалось на необходимость учета влияния «человеческого фактора».

Сам «человеческий фактор» в значительной степени зависит от уровня или степени подготовки персонала, величиной владения персонала специальными знаниями, умениями и навыками. Совершенно очевидно, что процесс формирования указанных знаний, умений и навыков, в свою очередь, зависит от средств и методов обучения. Стремление к снижению «человеческого фактора» сопряжено с поиском и внедрением новых методов и средств обучения, таких как тренажеры, а также нового класса технических средств обучения, использующего вычислительные мощности компьютеров — имитаторов.

Разработкой именно таких средств и занимается наша компания. 

Несмотря на кажущуюся простоту, во многих случаях достаточно трудно определить причину ошибки - человек или обстоятельства, например, в условиях стресса или действия сторонних раздражителей, при снижении ресурса организма (усталости), при ошибочных показаниях приборов (неисправности). В приведенной ситуации, переход от правильных решений или действий к ошибочным перестает иметь четко выраженные границы, т.е. во многих случаях, вопрос «кто виноват?», сам человек и обстоятельства может не иметь простого ответа.


Если вернутся к термину ошибка персонала, то можно найти несколько трактовок, например в [b4] указывается следующее: «Ошибка — это результат действия, совершенного неточно или неправильно, вопреки плану. В случае ошибки результат, который уже получен, не соответствует намеченному или заданному, требуемому. Ошибка — это факт практики.». В работе [o4][o5] дается такое определение: «Надежность работы человека определяется как вероятность успешного выполнения им работы или поставленной задачи на заданном этапе функционирования системы в течении заданного интервала времени при определенных требованиях к продолжительности выполнения работы». В работе [o3] дается следующее определение: «Ошибка человека определяется как невыполнение поставленной задачи (или выполнение запрещенного действия), которое может явится причиной повреждения оборудования или имущества либо нарушения нормального хода запланированных операция». «Психологический» анализ ошибок сводится к рассмотрению психических процессов (восприятие, память, мышление, внимание). Например в [b4] приводится следующий пример: «Ошибки восприятия — не успел обнаружить, не сумел различить, не узнал; памяти — забыл, не успел запомнить, не сумел удержать в памяти, сохранить, восстановить, воспроизвести; мышления — не понял, не успел схватить, не предусмотрел, не разобрался, не проанализировал, не объединил, не обобщил, не сопоставил, не выделил; внимания — не сумел сосредоточиться, собраться, переключиться, удержать, не успел охватить всего, быстро устал.», область морали - не сумел взять ответственность за возможный результат действия, в силу возможных последствий.


В работе [g2] приводится интересный тип ошибок, связанных с намеренным внесением в процесс труда элемента риска - «А вот внести в процессе труда элемент риска, создать в нем опасную ситуацию, а потом успешно ее разрешить — это уже другое дело! Здесь есть и боевое возбуждение от тревоги, и радость большого успеха, самоутверждения. Таким путем можно сделать процесс труда интересным и волнующим. Причем, чем большие опасности в нем будут создаваться, тем большими будут боевое возбуждение и радость самоутверждения от успеха.»

Также существует множество «профессиональных отраслевых» классификаций ошибок и случаев их появления. Например данные Р. Дженсен (авиационные пришествия) разделил ошибки на пространственные, временные, перцептивные, двигательные. В работе [o5] приводятся следующие случаи возникновения ошибок:

персонал стремится к достижению ошибочной цели;

поставленная цель правильная, но персонал не может ее достичь из-за неправильных действий;

персонал бездействует в момент, когда требуются его действия.


Классификация ошибки в зависимости от ее «положения» в процессе деятельности персонала также широко представлена в множестве моделей «процесса деятельности персонала». Как правило такие модели также сильно зависят от сферы применения, т. е. отрасли.

Со временем появились и более универсальные модели, например модель, приведенная в документе 

gallery/zz4
gallery/xxxx

Рисунок. Человек оператор в системе с обратной связью

Далее будет рассматриваться одна из наиболее современных универсальных моделей, основанная на [o6, страница 28] и показанная на рисунке Х390. Выбор этой модели обусловлен наиболее «мелким» делением когнитивных и физических действий. Данная модель не противоречит другим моделям, и является как бы их обобщением.

gallery/xxxx

Рисунок Х390. Пример процесса деятельности персонала (модель поведения)

Ошибка по вине «человеческого фактора» фактически означает ошибку на одном или нескольких этапов процесса деятельности персонала (рисунок Х390). Следовательно для снижения вероятности риска, вызванной человеческим фактором необходимо снижение количества ошибок на каждом из представленных этапов.  Под этапами понимается последовательности в трудовом процессе, как части производственного процесса - сочетание собственно трудовой деятельности и связанных с нею механических, физико-химических и других процессов, происходящих под управлением специалиста. Трудовой процесс, в свою очередь, расчленяется на операции, приемы, действия, рабочие движения.


«Психологические» исследования ошибок т. е. рассмотрение ошибок в рамках психических процессов (восприятие, память, мышление, внимание) позволяет сделать вывод о существовании связи между вероятностью появления ошибки и обучением персонала, так как обучение напрямую влияет на психические процессы.

Для перехода к вопросу о возможности снижения вероятность появления ошибки персонала при помощи обучения, необходимо выделить те факторы, на которые мы можем воздействовать при помощи обучения и факторы, не поддающиеся коррекции или очень слабо корректируемые при помощи обучения.

Сразу можно сказать, что к не корректируемым или слабо корректируемым факторам относятся психофизиологические и психологические ограничения человека, например:

Даже при идеальных условиях продолжительность реакции у человека равна примерно 0,1 сек., среднее время реакции:

  • при осязательных раздражениях равно от 90 до 190 тысячных сек.;
  • при звуковых раздражениях — от 120 до 180 тысячных сек.;
  • при зрительных раздражениях — от 150 до 220 тысячных сек.


Влияние факторов среды:

Влиянии вибрации: зрительные наблюдения из сильно вибрирующего самолета затруднены, нарушается механика собственных рефлексов мышц

Кислородная недостаточность или отравление: нарушение общих интеллектуальных способностей.

Холод вызывает торможение терморецепторов и паралич механорецепторов, снижается точность движений и возникают болевые ощущения и мышечная дрожь. Кроме того, появляется общее недомогание, сопровождающееся нервной раздражительностью, невнимательностью.

Действие ускорений оказывает влияние на психические и интеллектуальные способности человека. Так, например, было доказано, что увеличение ускорения от 1,5 до 3 g уже оказывает заметное влияние на правильность снятия показаний приборов.


Другие ограничения:

Не могут регистрировать сигналы, которые находятся за пределами человеческого восприятия.

Ограниченная мышечная сила

Защищенность человека от опасностей резко понижается и при его заболевании. Установлена тесная связь несчастных случаев с хроническими заболеваниями (при инфекционных и простудных люди обычно освобождаются от работы) [g2]

Нарушения при употреблении алкоголя или наркотиков и т. д.


Указанные факторы могут оказать существенное воздействие на когнитивные и физические действия персонала при выполнении работ (Х390) но с трудом могут быть снижены при помощи обучения персонала.


Немаловажное значение имеют и индивидуальные качества персонала.  В настоящее время приблизительно половину всех работающих составляют лица в возрасте более 40 лет, которые весьма чувствительно относятся к необходимости внесения каких- либо изменений в свое поведение, сформировавшееся к зрелым годам. Переподготовка рабочих зрелого возраста является вполне реальным делом и часто весьма желательна; во многих случаях при использовании соответствующих методов обучения были получены положительные результаты. Однако проблема соотнесения слов и действий принимает особенную остроту в том случае, когда обучаемыми являются лица старшего возраста. Во многих случаях рекомендуется в меньшей степени опираться на устные методы обучения. (КИТ)


Вывод 2:

Таким образом можно представить, что вероятность появления ошибки персонала может быть снижена при помощи обучения, если в процессе обучения удается сформировать, достигнуть или улучшить (а также поддерживать) необходимые характеристики персонала (компетенции, «уровень научения» ) до необходимых значений. (вопрос, «на сколько может быть снижена вероятность» рассматривается далее)


Например, авария может произойти если в течении 50 секунд персонал не заметит первичных признаков аварии; в таком случае, если с помощью обучения (тренировки) можно достигнуть сокращения времени реагирования персонала до требуемого значения, можно утверждать, что обучение может предотвратить эту аварию или, как минимум, снизить ее вероятность.

Для демонстрации вывода №2 можно использовать функцию уровня характеристик обучаемого (компетенций, «научения» [c1] и [c2]) показанную на рисунке ЗЗЗ. Красная пунктирная линия показывает ту самую границу, ниже которой начинается рост вероятности ошибки персонала. Как видно на изображении, различия между идеальной и реальной памятью обуславливают необходимость подъема уровня характеристик (компетенций, «научения») выше минимально-необходимого уровня, т. к. необходимо некоторое время «быть» выше этого уровня после окончания обучения.


Необходимо понимать, что в процессе реального обучения формируются и совершенствуются не одна-единственная характеристика, а достаточно большое их количество. По этой причине и размерности (критерии уровня) у «характеристик» могут быть разные, что закономерно ставит вопрос, как и в каких единицах измеряется «характеристика». В настоящее время в специализированных источниках существует несколько различных ответов на поставленный вопрос. В работе Новикова А.М. «Анализ количественных закономерностей процесса упражнения. Методические рекомендации» [c2] приводятся следующее данные: «При обучении реальных систем в качестве критерия уровня научения могут выступать следующие характеристики:..»

  • временные (время выполнения действия, операции, время реакции, время, затрачиваемое на исправление ошибки, и т.д.);
  • скоростные (производительность труда, скорость реакции, движения и т. д. величины, обратные времени);
  • точностные (величина ошибки в мерах физических величин (миллиметрах, углах и т.п.), количество ошибок, вероя
  • тность ошибки, вероятность точной реакции, действия и т.д.);
  • информационные (объем заучиваемого материала, перерабатываемой информации, объем восприятия и т. д.).


В работе Новикова Д.А. «Закономерности итеративного научения» [c1] дается не менее интересное сравнение "наученность" системы - функции ошибки: «будем для общности изложения называть интересующую нас результативную характеристику научения рассогласованием. Действительно, во всех перечисленных выше случаях мы имеем либо функцию ошибки (рассогласования), либо характеристику "наученности" системы, которая может быть сведена к некоторой функции ошибки. Например, время выполнения действия может интерпретироваться как рассогласование, если под последним понимать разность между текущим значением времени выполнения действия и минимально возможным.». Другие источники оперируют выражениями «компетенции», «знания, умения, навыки» и т. д. В целом можно сказать, что это как бы взгляд на одну и туже модель с разных сторон, т. е. все эти формулировки в принципе не противоречат друг другу, а дополняют.

Обучение персонала очень часто понимается с двух противоположных точек зрения:

1.Оценивается по достигнутому уровню профессиональной подготовки обучаемых в соответствии с установленными критериями. (в таком случае целью обучения является только достижение желаемого качества профессиональной подготовки. Вопрос о качестве переноса стереотипов из учебной обстановки в рабочую не рассматривается )

2.Оценивается только перенесенный навык (стереотип) поведения., т. е. только применение стереотипов, приобретенных при обучении, в условиях реальной работы (в таком случае обучение сконцентрировано на сохранении достигнутых показателей при переходе от условий обучения к условиям реальной работы (в момент окончания обучения или через определенный промежуток времени)).

В данной работе под обучением понимается максимально широкое трактовка термина, включающая как формирование, так и перенос и поддержание необходимых характеристик персонала (в обобщенном смысле), необходимых персоналу для выполнения работы без ошибок. Вернемся к процессу деятельности персонала (рисунок Х390)..... и для систематизации (разделения) характеристик введем три группы: знания, умения, навыки:

  • знания, умения, навыки —обнаружения;
  • знания, умения, навыки — диагностики;
  • знания, умения, навыки — принятия решений;
  • знания, умения, навыки — выполняемых действий (процедур).

[сальведи] Смысл разбиения сложного навыка (ЗУН) на отдельные компоненты состоит в том, чтобы дать обучаемому набор частных заданий, каждое из которых не так уже сложно освоить.


Есть и другой способ достижения той же цели: начать с упрощения задания в целом и поэтапно наращивать уровень трудности до достиже¬ния в конечном счете уровня исходного задания.


Если на каждом этапе обучения уровень трудности ставится в зависимость от показателей, достигнутых каждым отдельным обучаемым к данному моменту, то такой метод называется адаптивным (Адаптивные формы обучения потенциально превосходят методы, для ко¬торых характерна фиксиро¬ванная степень трудности, так как в них обучаемому на лю¬бом этапе предлагается зада-ние, соответствующее его си¬лам [31 из сальведи, страница 39].). ТАКОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ ПОМОЖЕТ УЧИТЫВАТЬ ВЗАИМНОЕ ВЛИЯНИЕ ЗУН (контролировать положительный и отрицательный перенос), а также (+/-) учитывать приоритеты основной и дополнительных задач (например, основная работа, дополнительная — контроль за приборами).... ре¬зультаты обучения зависят от расстановки приоритетов между задачами и от разделения практических занятий по отработке каждой задачи [21 из сальведи, страница 39]


В [сальведи] и многих других авторах указывается необходимым формирование и перенос именно навыков (для персонала):

«В определенной степени любое обучение связано с пе¬реносом стереотипа, так как приобретение нового навыка никог¬да не бывает совершенно независимым от иной предшествующей ему деятельности. Для большинства обучающих программ во¬прос о переносе стереотипа весьма важен, так как, кроме случая, когда обучение ведется непосредственно на рабочем месте, ценность обучающей программы будет зависеть от того, какая часть привитых навыков будет перенесена на реальные условия работы.»


«Правильно построенная обучающая программа должна быть ориентирована на максимизацию переноса стереотипа на ту задачу, для которой она предназначена. При достижении высо¬кой степени переноса следует попытаться оптимизировать сум¬марное время обучения. Применение количественных показате¬лей переноса навыков, должно способ¬ствовать обеспечению эффективности обучения.»


[сальведи, 3 том 2 часть 10 страница] «каждый следующий уровень подготовки зависит от успехов, достигнутых на предыдущих уровнях. Так, например, решение задач требует применения ранее изученных правил, а их изучение, в свою очередь, возможно лишь при условии определенных понятий, и т. д.»

ЗНАНИЯ УМЕНИЯ НАВЫКИ

Знания — в "Российской педагогической энциклопедии" данный термин определяются следующим образом: "проверенный общественно-исторической практикой и удостоверенный логикой результат процесса познания действительности; адекватное ее отражение в сознании человека в виде представлений, понятий, суждений, теорий.». Знания в свободной энциклопедии (ru.wikipedia.org):

Знание — форма существования и систематизации результатов познавательной деятельности человека.

Знание в широком смысле — субъективный образ реальности, в форме понятий и представлений.

Знание в узком смысле — обладание проверенной информацией (ответами на вопросы), позволяющей решать поставленную задачу.

Знание (предмета) — уверенное понимание предмета, умение обращаться с ним, разбираться в нём, а также использовать для достижения намеченных целей.

Получение знаний, необходимо для решения задач, возникающих в практической деятельности, при решении конкретных производственных задач. Например, возможные причины аварий («повреждение каната»), как это смотрится, где и куда нужно смотреть, как часто, в какие моменты. Знать, какие значения параметров представляют опасность, где опасно стоять, знать этапы процесса и выполняемые действия, правила, СП, нормы, указания и т. д. Формирование знаний необходимо для последующего формирования умений и навыков обнаружения.

Снижение количества ошибок в процессе деятельности персонала требует наличия определенных знаний о происходящих при этом производственных процессах, устройстве оборудования, принципах работы и т.д. Конечно, имеются многочисленные доказательства и примеры того, что персонал может, (в принципе), управлять каким либо процессом или механизмом, не имея абсолютно никаких знаний об устройстве, принципах действия, мерах безопасности и т.д. Отсутствие технической подготовки персонала не позволяет персоналу использовать знания принципов работы машин, измерительных средств, системы автоматики и т. д., их характеристики, а значит «сильных и слабых» сторон (возможностей оборудования), для того, чтобы во время работы своевременно обнаруживать неисправности, аварии, недопустимые отклонения, и, следовательно, диагностировать неисправность и принять необходимые меры.

Можно констатировать, что без формирования технических знаний у персонала, дальнейшее совершенствование (формирование) знаний, умений и навыков по обнаружению, диагностике и принятию решений, будет не эффективным (в силу указанных выше причин), а фактически, вообще лишено смысла.

Умения — это способность к действию, не достигшему наивысшего уровня сформированности, совершаемому полностью сознательно, с осознаванием и контролем всех промежуточных шагов [c3]. Умение — применение знаний в практической деятельности, при решении конкретных задач, в конкретных ситуациях или условиях, например при аварии, загазованности, взрыве, опасных работах и т. д.

Навыки — Это способность к действию, достигшему наивысшего уровня сформированности, совершаемому автоматизировано, без осознания промежуточных шагов [c3]. Умение и навык есть способность совершать то или иное действие. Различаются они по степени (уровню) овладения данным действием (полностью сознательно - автоматизм) [c3]. Примерами такого автоматизма могут выступать навыки письма, вождения автомобиля, ходьбы, чтения и т. д.

В работе [b3] приводится уровневый подход H.A. Бернштейна (сформулированный в 1947 году), выдвинувшего предположение, что «новое действие сначала выполняется на некотором ведущем уровне и целиком осознается. Затем оно расщепляется на ряд операций, которые постепенно автоматизируются, находя для себя более низкие, фоновые уровни.».

Похожее мнение представлено в работе [b4] - «по мере формирования и автоматизации навыков выполнения некоторого действия увеличивается возможность перехода к решению других задач — иными словами, происходит «освобождение ресурсов внимания». По мере профессионального совершенствования сознание высвобождается. Сознательный контроль ведется не подряд, а только в наиболее сложных местах. В остальном контроль ведется автоматически, бессознательно. Двигательный автоматизм — отличительная черта профессионального труда.». Стоит отметить при таком подходе под автоматизацией понимается именно двигательный автоматизм.

Представление навыка в более узком значении «двигательного автоматизма» также представлено в работе [g2] - «Когда человек в процессе практической деятельности или обучения многократно выполняет одно и то же действие, то со временем оно автоматизируется и у него возникает навык его выполнения. С помощью навыка можно не только закрепить правильный способ выполнения действия, но и достичь высокой скорости его осуществления и снизить уровень связанных с ним энергетических затрат. Навык в процессе труда выгоден и тем, что автоматизированные действия выполняются без сознательного контроля, поэтому можно думать о другом, решать другие задачи и одновременно быстро и точно выполнять требуемые движения.»

Таким образом термин навык может быть связан с термином работоспособность. (величина функциональных возможностей организма человека, которая характеризуется количеством и качеством работы, выполняемой за определенное ограниченное время — эффективность выполнения конкретной работы.)

Рассматривая навыки необходимо отметить одну особенность, требующую отдельного рассмотрения. Некоторые исследователи [g2][c3] отмечают следующий факт — автоматизация действий персонала возможна только в условиях нормальной работы, когда нет признаком опасности или угрозы. В случае возникновения опасной ситуации или ее признаков происходит частичная деавтоматизация действий (увеличение доли сознательного контроля). В случае дальнейшего усложнения ситуации происходит полная деавтоматизация контроля.

Также для навыков характерны некоторые отрицательные свойства и явления [g2]:

отрицательное влияние стереотипности мышления, когда правильный и проверенный способ решения некоторого класса задач, используется в тех случаях, где он не подходит;

интерференции навыков, когда торможение навыка проявляется в том, что прошлый, более прочный навык препятствует реализации нового навыка, согласно которому надо действовать «по-другому».

интерференции навыков, когда при снижении сознательного контроля за действиями может сработает старый устоявшийся навык (возможно, приводящий к неэффективным или ошибочным действиям).

отрицательный перенос навыков, когда навыки приобретенный в одном виде деятельности (оборудовании, инструментах и т.д.) переносятся на другой.

Именно по этой причине для персонала в значительной степени важны знания, умения и навыки. Наличие навыков дает возможность меньше уставать (т. к. контроль ведется автоматически, бессознательно), а следовательно дольше «быть внимательным». При возникновении сложных и опасных ситуаций (происходит «деавтоматизация») огромное значение имеют имеющиеся у персонала умения и навыки. В сложной и ответственной деятельности оператору следует остановиться, подумать, а потом выполнить заученные операции или отказаться от них. Таким образом при подготовке персонала с целью уменьшения вероятности «человеческого фактора» необходимо формирование не одной характеристики, а всего набора характеристик, т. е. знаний, умений и навыков.


В подтверждение важности знаний, умений и навыков можно привести множество примеров, например  «В выполненном в работе систематическом исследовании методов обучения управлению технологическими процесса¬ми проводится сравнение трех режимов обучения. В рамках теоретического обучения одна из групп была ознакомлена с описанием технологического процесса на химическом заводе, а также с назначением различного оборудования и влиянием, оказываемым различными управляющими контурами. Другая группа обучаемых была, кроме того, ознакомлена с набором явно выраженных диагностических правил типа: «Высокие температура и давление в верхней части колонны наряду с низким уровнем в сливном барабане указывают на отказ хо¬лодильной установки при условии, что все насосы и клапаны ра¬ботают исправно». С еще одной группой не проводилось специального инструктажа, кроме ознакомления с приборами, расположенными на пульте управления. После обучения все обучаемые были подвергнуты проверке на обнаружение тех неисправностей, с которыми им приходилось сталкиваться раньше, а также на выявление новой совокупности имитируе¬мых отказов. Ознакомленная с диагностическими правилами группа обучаемых показала худшие результаты при поиске известных им неисправностей, по-видимому, из-за того, что, в отличие от других групп, они не стремились к выполнению ранее осуществлявшихся диагностических процедур. Однако универсальность их подготовки четко проявлялась при столкновении с не¬знакомыми ситуациями, что можно рассматривать как более трудное испытание. Группа, ознакомленная с диагностическими правилами, а также группа с углубленной теоретической подготовкой затратили больше времени на поиск неисправностей вследствие чрезмерного усложнения полученных ими знаний. На осуществление диагностических процедур они затра¬тили существенно больше времени по сравнению с группой, знакомой лишь с контрольными приборами. Ценность теоретической подготовки определяется способно¬стью обучаемого применять полученные знания на практике.»

gallery/Безымянный
gallery/zzz3

УПРАВЛЕНИЕ РИСКАМИ
Управление рисками (риск-менеджмент; англ. risk management) — процесс принятия и выполнения управленческих решений, направленных на снижение вероятности возникновения неблагоприятного результата и минимизацию возможных потерь, вызванных его реализацией.

Качество подготовки специалистов в значительной степени определяет экономическую эффективность производства (напрямую зависит от эффективности действий персонала), а также затрагивает вопросы охраны труда, промышленной и экологической безопасности. С ростом опасности промышленных объектов закономерно возрастает необходимость в более точных, достоверных методах управления рисками.

gallery/xxxx

Технология использования имитаторов в процессе управления рисками, а именно в процессе анализа величины риска и принятия решений, направленных на снижение риска до пределов, соответствующих приемлемому уровню.

1. Выбор варианта возможного инцидента или аварийной ситуации.

2. Оценка роли "человеческого фактора" в появлении или развитии опасной ситуации.

3. Обучение персонала - имитация возникшей ситуации с использованием компьютерных имитационных тренажеров (выполнение рабочими или специалистами).

4. Анализ эффективности и оценка последствий действий обучаемых (вероятные потери).

5. Выявление причин ошибочных действий (каждого участника по отдельности, оценка работы коллектива в целом).

6. Прогнозирование остаточного риска после обучения, сроков и частоты повторного обучения (для каждого сотрудника индивидуально), статистическая обработка достигнутых и необходимых знаний, умений и навыков; автоматическая генерация индивидуального учебного курса для каждого работника (в т.ч. для самостоятельного обучения).

7. Оценка экономической эффективности обучения, решение о допуске работника к работе с реальным оборудованием или решение о необходимости дальнейшего обучения (индивидуально для каждого работника, группы или всего персонала компании).

gallery/xxxx

Основа методики:

1. ГОСТ Р 51901.11-2005 Менеджмент риска. Исследование опасности и работоспособности. Прикладное руководство.

2. ГОСТ Р 51901.13-2005 (МЭК 61025:1990) Анализ дерева неисправностей. IEC 61025:1990 Fault Tree Analysis (FTA) (MOD).

3. ГОСТ Р 51901.1-2002 Анализ риска технологических систем. гармонизирован с международным стандартом МЭК 60300-3-9:1995 "Dependability Management - Part 3: Application guide - section 9: Risk analysis of technological systems" - "Управление надежностью. Часть. 3. Руководство по применению. Раздел 9. Анализ риска технологических систем".

4. ГОСТ Р 51901.11-2005 (МЭК 61882:2001) Исследование опасности и работоспособности. Прикладное руководство. IEC 61882:2001 Hazard and operability studies (HAZOP studies) - Application guide (MOD).

5. Распространенные методики, направленные на "человеческий фактор" и связанные с ним ошибки - HRA (THERP, ASEP, HEART, SPAR-H, CREAM и т.д.), используются несколько методов, например, таких как метод прогнозирования частоты ошибок человека THERP (technique for human error rate prediction), HEART (Human error assessment and reduction technique ) и т. д.

6. Банки данных по частотам отказов/ошибок. В настоящее время существует достаточное количество банков данных, содержащих как частоты отказов оборудования и элементов, так и частоты ошибок человека (например, "Оценка ошибок операторов. WASH 1400", MIL-HDBK-217, RIAC 217 Plus, Telcordia SR-332, NSWC-98, IEC TR 62380 (RDF-2000), GJB/Z 299B, IAEA-TECDOC-508, NPRD и т. д.).

7. Общие правила взрывобезопасности для взрывопожароопасных химических, нефтехимических и нефтеперерабатывающих производств ПБ 09-540-03 п.2.12, утв. Постановлением Госгортехнадзора РФ от 5 мая 2003 г. №29.

8. Методические указания о порядке разработки плана локализации и ликвидации аварийных ситуаций (ПЛАС) на химико-технологических объектах РД 09-536-03 п.1.7, утв. постановлением Госгортехнадзора РФ от 18 апреля 2003 г. №14.

gallery/zzzzzzzzzzzzzz1
gallery/Рисунок2

Вероятность каждой ошибки персонала на реальной системе равна вероятности ошибки на имитаторе, полностью идентичном реальной системе (системе достоверно воспроизводящей реальную). В случае отличия имитатора от реальной системы изменяется эффективность не только обучения, но и главным образом эффективность переноса (обучаемый может «научиться» работе на имитаторе, но не на реальном объекте). Идентичная реальной система - это система, обеспечивающая генерацию модели реальной в соответствии с математической моделью этой реальной системы при помощи программных или аппаратных средств. Идентичность реальной системы в данном случае понимается как идентичность подачи на основные каналы восприятия пользователя программно или аппаратно управляемых воздействий и реалистичной реакции моделируемой среды на производимые пользователями действия. В соответствии с физиологическими характеристиками человека, под каналами восприятия понимается следующие анализаторы: Зрительный; Слуховой; Кожный; Кинестатический; Вестибулярный; Вкусовой; Обонятельный,а также органическая чувствительность.


Что такое ошибки персонала, причины их появления, возможность снижения вероятности ошибок персонала.

Термин «человеческий фактор» обычно связывают с ошибками человека, а также с его психофизиологическими и психологическими ограничениями.

Почему оценка 4+ может оказаться плохой, а 3 хорошей?

Так получилось, что моя деятельность связана с созданием тренажерных комплексов для персонала опасных производств. Поскольку имитаторы развиваются в контексте

 

разнонаправленных научных векторов — компьютерная графика, инженерная психология (изучение физиологических и психологических характеристик человека, обобщенных независимых характеристик, психограммы личности и профессии), эргономика, когнитивная наука, информатика и т. д.

Я достаточно часто слышу вопрос о том, почему я предпочитаю работать не с «классической» оценкой (1-5) или (0-100), а с целым набором (знания-умения-навыки), а еще обязательно использую степень переноса навыков на условия работы персонала.

Почему? Ответа будет два — один простой, другой подробный.

Простой:

Представьте себе ситуацию, что обучение проходит 2 человека — например оператор, который отвечает за работу целого комплекса оборудования и, например клининговый персонал.

По результату обучения оператор получает «4+», а уборщица получает «4». Можно сделать вывод что оператор прошел обучение лучше. Если говорить только в терминах «педагогической шкалы» 1-5, то так оно и есть.

Почему это плохо?

Получается что оба где-то ошиблись? Причем оператор ошибся на 0,5, а уборщица на 1. А теперь зададим вопрос — «а к чему могут привести ошибки, которые стоят за этой единицей и 0,5 на реальном производстве»? Уборщица забудет поставить знак «осторожно, мокрый пол», кто-то с какой-то вероятностью подскользнется и с какой-то вероятностью получит травмы… Допустим.

А что с оператором, с какой-то вероятностью он не сумеет (например) выполнить верные действия в случае возникновения аварийной ситуации и с некоторой вероятностью весь объект, например, взлетит на воздух. Что скрывает его «недополученная» половинка единица?
Получается 4+ у оператора «смотрятся» хуже чем 4 или даже 3 у уборщицы.

Вот по этой причине я стараюсь никогда не использовать классическую шкалу оценок при создании и эксплуатации тренажеров.

Я уже писал про управлении рисками, а сейчас постараюсь пройтись по оценке и контролю необходимого уровня характеристик персонала…

Иными словами, я про то, что любая единичная оценка, хоть 0..5, хоть 0..100 не может адекватно отражать готовность персонала к работе. И показываю как можно выражать «готовность» через остаточный риск (в денежном выражении, в числе погибших и т.д.).

Т.к. вместо «обучаемый получил 4» говорить «текущая подготовка персонала находится на уровне вероятных потерь в 240000р в год, что находится на уровне „приемлемого риска“, т.е. персонал может быть допущен до работы»

Основное допущение:

«вероятность каждой ошибки персонала равна вероятности ошибки на имитаторе (тренажере), полностью идентичном реальной системе (системе достоверно воспроизводящей реальную)»

 

1. Процедура выполнения работ

Алгоритм — это конечный набор правил, который определяет последовательность операций для решения конкретного множества задач и обладает пятью важными чертами: конечность, определённость, ввод, вывод, эффективность. (Д. Э. Кнут)

Алгоритм — это точное предписание, определяющее вычислительный процесс, идущий от варьируемых исходных данных к искомому результату. (А. Марков)

Для любой осваиваемой профессии можно выделить цели обучения, например, персонал должен уметь производить наладку, регулировку оборудования, характерного для осваиваемой профессии.
Достижение цели предполагает успешное решение ряда задач (этапов). Таким образом, алгоритм выполнения работ (регламент) можно представить как множество упорядоченных задач, при этом, алгоритм может быть линейным, а может иметь более сложную структуру (рисунок ).

 

 

https://habrastorage.org/webt/l7/1v/nx/l71vnxm8rdch-23ejkly-3uffqo
https://habrastorage.org/webt/eh/yp/kr/ehypkr3ssjwakblmwm7gtofefye

Рисунок. Линейный и нелинейный алгоритм (схема выполнения действий персоналом)

Оценка, формирование и коррекция ЗУН (знания-умения-навыки) непосредственно выполнения работ подразумевает, таким образом, формирование ЗУН для каждой задачи (элемента), которая входит в алгоритм.

Каждая задача, в свою очередь, должна определяться:
 

входом — задаваемые варьируемые исходные данные;

конечным набором правил, который определяет последовательность операций;

используемое оборудование, инструменты и приспособления;

желаемым результатом (задаваемые выходные данные);

методикой оценки эффективности .


Далее попытаемся «раскрыть» пункт №5

https://habrastorage.org/webt/8a/ni/hj/8anihjz4ktpejacr5nfq_bsotxu

Рисунок. Схема составного элемента алгоритма — задачи

Знания:
 

Устройство, назначение и принцип действия.

основные параметры и рабочие характеристики

Значения параметров (момент свинчивания, пусковой ток и т. д.)

Правила безопасности

Устройство площадок, лестниц для удобного и безопасного обслуживания...

Освещение объектов, переходов и мест обслуживания.

Установка и ввод в эксплуатацию, схемы подключения и т.д.

Маркировка

правила эксплуатации инструментов и измерительных приборов

последовательность действий (порядок, регламент)

Вывод из консервации, подготовка к работе, монтаж.

Запуск и условие пуска в работу.

Контроль технологических параметров

Остановка и вывод из технологической схемы

Организация и проведение технического освидетельствования

Контроль основных параметров работы

критерии отказа и предельных состояний

Регулирование режима работы по показаниям приборов.

Возможные причины и порядок аварийной остановки

Действия персонала в случаях возникновения аварийных ситуаций (действия персонала при нештатных и аварийных ситуациях)

возможные неисправности и способы их устранения.

методики расчетов (формулы, перевод величин из одной системы в другую)

Порядок подготовки и проведение технического обслуживания (технический осмотр, текущий и капитальный ремонты).

Приемка оборудования из ремонта, обкатка.

Заполнение типовых форм графиков, журналов и отчетов

и т.д.


Умения:
 

практически (использовать знания) выполнять задачу (с необходимой точностью в заданное время);


Навыки:
 

практически выполнять задачу (с необходимой точностью в заданное время — в течении всей рабочей смены);


Например, формирование ЗУН алгоритмов выполнения работ — испытание центробежных насосов (ГОСТ 6134-2007. Насосы динамические. Методы испытаний) может быть разделена на следующие задачи:
 

обкатка насоса (агрегата)

снятие напорной и энергетической характеристик

частоту вращения;

подачу насоса;

давление на входе и выходе из насоса или разность указанных давлений,

температуру перекачиваемой жидкости.

зависимость потребляемой мощности насоса и его КПД от подачи

снятие кавитационной характеристики

испытания насоса на самовсасывание

обработка результатов испытаний


Для реализации этих задач необходимо формирование у обучаемых следующих знаний:

1. Термины, определения:
 

показатели назначения (подача, напор, частота вращения);

показатели эффективности и конструктивные (кавитационный запас Δh(NPSH), коэффициент полезного действия (КПД), мощность насоса, высота самовсасывания, внешняя утечка, масса)

показатели эргономические (вибрация, шум)

показатели надежности (средняя наработка до отказа, ресурс)

характеристики (напорная, энергетическая, кавитационная, вибрационная, шумовая, самовсасывания)


2. Условия проведения и принципы испытаний:
 

Условия определения показателей и характеристик

Условия проведения испытаний

Испытания на жидкостях, отличных от чистой холодной воды

Допустимые отклонения для насосов серийного производства с типовыми каталожными кривыми

Схемы испытательных установок (стендов)

Определение погрешностей

Метод измерения объема

Принцип измерения напора насоса


3. Последовательность проведения испытаний, оформление и представление результатов.

4. Определение показателей безопасности:
 

Электрическая безопасность

Термическая безопасность

Механическая безопасность

Прочие вредные производственные факторы (показатели)



Для формирования умений и навыков необходима практика, включающая выполнение всех необходимых задач, т. е. обучаемый должен иметь опыт выполнения указанных действий. Как правило, каждая задача разделяется на конечный набор элементарных операций — подзадач (открыть задвижку всасывания, закрыть задвижку нагнетания, закрыть вентили на манометрах, проверить …., нажать кнопку «ПУСК» для включения насоса, произвести проверку на вибрации и шум, путем...., и т.д.)

При этом для формирования знаний можно использовать как текстовый материал, видеофильмы, 3D синтезированную анимацию, так и имитаторы. Для формирования умений, и, особенно, навыков, необходимо использование имитаторов или реального оборудования. Также возможно их совместное использование (рисунок).

Для оценки ЗУН необходимо использовать метод оценки эффективности обучения

 

Метод (механизм) оценки формирования и переноса знаний, умений и навыков

 

Оценка сформированных в результате обучения знаний, умений и навыков


Оценку и контроль необходимого уровня характеристики — знания можно оценить, исходя из того, сколько запомнил обучаемый (это можно легко измерить, например с помощью тестов).

В работе Новикова А.М. «Анализ количественных закономерностей процесса упражнения.

Методические рекомендации» приводятся следующее данные: «При обучении реальных систем в качестве критерия уровня научения могут выступать следующие характеристики:..»
 

временные (время выполнения действия, операции, время реакции, время, затрачиваемое на исправление ошибки, и т.д.);

скоростные (производительность труда, скорость реакции, движения и т. д. величины, обратные времени);

точностные (величина ошибки в мерах физических величин (миллиметрах, углах и т.п.), количество ошибок, вероятность ошибки, вероятность точной реакции, действия и т.д.);

информационные (объем заучиваемого материала, перерабатываемой информации, объем восприятия и т. д.).

https://habrastorage.org/webt/jo/ww/wm/jowwwmln-wg-polzssyyl-xbehm
https://habrastorage.org/webt/at/zh/sh/atzhshyrufjdmwqy9ckefstgplg

Рисунок. Оценка (измерение) знаний персонала (y=const)

Рисунок. Оценка (измерение) знаний персонала (y=f(t))

Если функция (процента вспомненной информации) в пределах рабочего диапазона находится выше допустимого уровня, можно считать, что вероятность появления ошибки персонала по этой причине равен 0. В противном случае, т. е. когда часть функции или функция целиком находятся ниже допустимого уровня, в в пределах рабочего диапазона, то вероятность ошибки персонала по причине «знаний» может быть вычислена как отношение площадей функций выше и ниже допустимого уровня, в пределах рабочего диапазона.

 

Площади функций выше и ниже допустимого уровня (разница или отношение этих площадей фактически задает вероятность ошибки персонала по вине «знаний»)

 

 

 

https://habrastorage.org/webt/_6/lo/kg/_6lokgpoiglhre4pmh9c4aujpvm
https://habrastorage.org/webt/nv/py/-k/nvpy-kocfddcunoeacjv1zd8nfa

принимается, как было указано выше, что «вероятность каждой ошибки персонала равна вероятности ошибки на имитаторе, полностью идентичном реальной системе (системе достоверно воспроизводящей реальную)», т. е. (P=Pf). Если принять такую зависимость между уровнем характеристики (рассогласованием, величиной ошибки) и вероятностью ошибки персонала (P=Pf), тогда P=1- означает 100% вероятность появления ошибки, P=0— означает отсутствие возможности ошибки (0 %),P=0.5 соответствует 50% вероятности ошибки персонала. В ином случае (когда знания, умения и навыки не полностью переносятся на реальный объект, в силу различий имитатора и реальной системы) зависимость может быть задана выражением P=f(Pf).
 

https://habrastorage.org/webt/g3/gw/i_/g3gwi_i79ggrepw-oujew3vucuw

Оценку и контроль необходимого уровня характеристики — умения можно оценить, исходя из того, насколько точно (правильно) персонал выполняет действия в зависимости от имеющегося времени. Такую проверку можно выполнить с помощью имитаторов, путем предъявления обучаемому/проверяемому персоналу различных событий и замера времени, необходимого для выполнения действий или реакции на событие. Возможен и другой подход — предъявлять различные ситуации и ограничивать допустимое время для действий/реакции. Результатом замеров умений будет график, похожий на график «знаний».

https://habrastorage.org/webt/br/zj/su/brzjsuakg7iqhliqovnselysafq
https://habrastorage.org/webt/of/os/tu/ofostuwjwnohyklgoy0ev_gota0

Рисунок. Графическое представление характеристики для умений и навыков как функции корректности (сверху) или ошибки («рассогласования») выполняемых действий от затраченного времени

Связь умений персонала и вероятностью ошибки персонала по вине «умений» может быть определена при помощи площадей функций выше и ниже допустимого уровня в пределах рабочего диапазона (разница или отношение этих площадей фактически задает вероятность ошибки персонала по вине «умений», см. рисунок).

Например, при проведении балансировки станка-качалки (УШГН) в количестве 5 штук, можно измерить насколько точно (правильно) персонал выполняет действия (качество балансировки) в зависимости от затраченного времени. В данном случае по оси Y откладывается значения % соответствия текущего уровня «балансировки» с принятой нормой.

https://habrastorage.org/webt/m2/pr/xu/m2prxu4cseye_nbnkigjsprif8c

Оценку и контроль необходимого уровня характеристики — навыки можно оценить используя подход, схожий с оценкой умений, с дополнительным учетом способности сохранять необходимый уровень навыка с течением времени в различных условиях.

Алгоритм оценки уровня навыков выполняется следующим образом: отрезок времени смены работника разбивается на несколько интервала, например 10. С помощью имитатора измеряются точность действий персонала в зависимости от затраченного времени и для каждого промежутка вычисляется (вероятность ошибки персонала). Затем полученные данные представляются в виде графика величины — способности сохранять уровень характеристики с течением времени.

При оценке навыков также необходимо учитывать способность обучаемого или аттестуемого персонала сохранять уровень характеристики с течением времени (например на время рабочей смены, с ростом утомляемость, снижением внимания и т.д.) при умеренной нагрузке (нормальные условия), невысокой нагрузке (расслабленное состояние) и высокой нагрузке. В процессе трудовой деятельности персонал проходит через три основные состояния сменяющих друг друга: фаза врабатывания, или нарастающей работоспособности; фаза высокой устойчивости работоспособности; фаза снижения работоспособности (усталость).

Оценка способность персонала сохранять уровень характеристики с течением времени необходима, т. к. эффективность работы человека в значительной степени зависит от действующей нагрузки и в значительной степени от выработанного «автоматизма», т. е. навыков. Например, на следующем графике показаны уровени характеристики с течением времени для нормальных условий работы (зеленая линия) и при возникновении/имитации аварийной ситуации (стресс) (синяя линия).

https://habrastorage.org/webt/yv/tn/kl/yvtnklqn--n9yeqyjuyg3u5k1de

Изменение вероятности ошибки персонала в течении времени рабочей смены при разных условиях. (значения умений в течении рабочей смены )

 

Днем (по опыту водителей таллинских такси) наи­более опасен период 11 — 15 ч. Соглафю данным шведских ученых, изучавших связь между ошибочными действиями рабочих и суточными ритмами, именно в эти часы у рабочих возникает больше всего ошибок. А словацкий ученый Ю. Куруц, который приводит эти данные, отмечает, что у водителей на эти часы дневного времени приходится наибольшее число случаев засыпания за рулем. В ночное же время более опасные с этой точки зрения часы от полуночи до 5 ч утра.

 

 

Оценка переноса навыков, достигнутых при обучении, на реальные условия работы


Знание общих принципов переноса стереотипа в той или иной степени необходимо как при разработке обучающих про­грамм, так и при оценке их эффективности.
 

Перенос навыка


Научившись отслеживанию правой рукой, попробуйте делать то же самое левой рукой — вот один из примеров переноса сте­реотипа. В определенной степени любое обучение связано с пе­реносом стереотипа, так как приобретение нового навыка никог­да не бывает совершенно независимым от иной предшествующей ему деятельности. Для большинства обучающих программ во­прос о переносе стереотипа весьма важен, так как, кроме случая, когда обучение ведется непосредственно на рабочем месте, ценность обучающей программы будет зависеть от того, какая часть привитых навыков будет перенесена на реальные условия работы. Так, например, было показано, что для пило­тирования вертолета на малых высотах всего лишь 15 ч спе­циализированной навигационной подготовки дают столько же, сколько примерно 2 тыс. ч общей летной практики, — ре­зультат, полностью оправдывающий расходы времени на обуче­ние. Знание общих принципов переноса стереотипа в той или иной степени необходимо как при разработке обучающих про­грамм, так и при оценке их эффективности.
 

Основные принципы


Если при освоении задания А улучша­ются оценки, получаемые по другому заданию В, по сравнению с оценками контрольной группы, которая изучала только зада­ние В, то перенос от А к В положителен. Задание А может со­стоять, например, в отслеживании вращения диска одной ру­кой, а задание В — в отслеживании другой рукой. Иногда бы­вает, что освоение задания А затрудняет освоение задания В, и в таком случае говорят об отрицательном переносе. В более сложных случаях могут наблюдаться так называемые ретро­активные эффекты, которые возникают, когда вначале осваива­ется А, затем В, после чего производится повторное испытание по А. Если такая вставка задания В улучшила показатели вы­полнения А, то имеет место ретроактивное усиление; если же вставка В ухудшила показатели для А, то произошла ретроак­тивная интерференция (или ретроактивное торможение).

Чем более сходны задания А и В, тем сильнее они влияют друг на друга. Будет ли перенос при этом положительным или отрицательным, зависит от того, как соотносятся между собой такие характеристики обоих заданий, как показ и контроль или стимул и реакция. Трехмерная поверхность Осгуда [47] пред­ставляет попытку суммировать результаты ранних работ по исследованию взаимосвязей между переносом и ретроакцией. Если и предъявляемые стимулы, и требуемая реакция в обоих заданиях столь схожи, что практически являются неразличимы­ми, то перенос, очевидно, будет максимальным. Во всех отно­шениях задания А и В представляют собой варианты одного и того же задания, так что изучение А эквивалентно изучению В.

Другие случаи, содержащиеся в табл. 9.5, можно проиллю­стрировать на примере, взятом из обувной промышленности. Пусть задание А состоит в том, чтобы сделать на ботинке шов, состоящий из отдельных стежков (стимул), путем по­вторяющихся нажатий на педаль с нужной силой (реакция), а задание В — в том, чтобы зажечь ряд неоновых ламп (сти­мул) путем повторяющихся нажатий на телеграфный ключ (реакция). В этих условиях как стимул, так и реакция у обоих заданий различны, и поэтому переноса стереотипа нет [56]. Однако, если попросить ранее обученную группу обувщиков зажигать ряд неоновых ламп путем нажатия обычной ножной педали, то реакция в обоих заданиях будет одинакова, хотя стимулы различны.
Поэтому произойдет поло­жительный перенос; опытные обувщики лучше выполняют за­дание В в этом варианте, чем необученные лица.

https://habrastorage.org/webt/kf/rk/db/kfrkdbz4_iebqj-odjtiqsbb0hg

Последний из представленных в таблице вариантов взаимо­связи более сложен для анализа, и поверхность Осгуда описывает его неточно. В нашем примере потребовать разной реакции на одинаковые стимулы означает попросить обувщиков делать стежки, нажимая на телеграфный ключ. Такая про­цедура может дать отрицательный перенос. В новой ситуации при прочих равных условиях человек обычно имеет тенденцию поступать так же, как в старой. Если условия изменились, но это изменение не является совершенно явным, то может про­изойти несоответствующая новым условиям старая реакция. В рассматриваемом примере опытные операторы швейной ма­шины вместо серии легких нажатий на телеграфный ключ иног­да могут пытаться давить на него длительно и с большим уси­лием. Но возможно также, что, несмотря на отдельные ошибки, опытные операторы в целом покажут лучшие успехи, чем необу­ченная группа, благодаря общему подобию обоих заданий. Ре­зультат будет отчасти зависеть от того, каким образом выстав­ляются баллы. В любом случае может оказаться и так, что по мере дальнейшего освоения задания В первоначально отрица­тельный перенос сменится положительным, так как ошибки бу­дут становиться все реже.Важно не допустить отрицательного переноса с обучающего устройства, например тренажера, на реальные условия работы, но, к сожалению, нелегко предсказать, когда произойдет отри­цательный перенос. Однако из работы [25], где сделана попыт­ка прогнозирования навязчивых ошибок с помощью трехмер­ной поверхности, связывающей сходство стимулов и реакций с ожидаемыми характеристиками переноса, вытекает, что по ме­ре увеличения степени сходства реакций интерференция между двумя заданиями усиливается. Являются ли такие случающие­ся время от времени ошибки существенными, зависит от харак­тера задания. При пошиве обуви случайная ошибка, обуслов­ленная отрицательным переносом, может быть не важна, но при посадке самолета такая ошибка может привести к катастрофе. Подобные ошибки вероятнее всего могут возникать в тех слу­чаях, когда реакции, требуемые в заданиях Л и В, легко пере­путать. Обучаемые вряд ли спутают езду на велосипеде с нали­ванием кофе, даже если стимулом в обоих случаях является зеленый свет. Однако такие реакции, как поднятие и опускание рычага, поворот штурвала по часовой стрелке и против часо­вой стрелки, перепутать очень легко.

Измерение переноса

Глубина переноса стереотипа на реальные условия имеет тен­денцию возрастать с увеличением времени обучения. В ряде случаев объем тренировки может быть важнее, чем принятый метод обучения. Исследование программ подготовки водителей автомобилей показало, что при 6-ч практике глубина пере­носа навыков на реальное вождение была выше, чем при З-ч практике, независимо от того, использовался ли для обучения кинофильм или автотренажер. Однако глубина переноса не яв­ляется линейной функцией времени обучения. При дальнейшем увеличении этого времени обычно наступает снижение отдачи, так что для определения эффективности обучения необходимо постоянно измерять глубину переноса.

В традиционном методе измерения оценивается первона­чальный перенос на новое задание путем вычисления степени улучшения показателей у тех, кто освоил задание А, по срав­нению с теми, кто осваивал только В. Разность показателей группы переноса и контрольной группы (перенос минус конт­роль— для показателей, характеризующих точность; контроль минус перенос — для показателей, характеризующих скорость или погрешность), относящихся обычно к первой попытке вы­полнения задания В, представляется в виде доли (в процентах) от общего объема потенциально возможного научения. Типич­ная формула имеет вид

https://habrastorage.org/webt/kf/rk/db/kfrkdbz4_iebqj-odjtiqsbb0hg
https://habrastorage.org/webt/vz/vs/or/vzvsorhjyjqvqubixvlhtpmte6a

Однако перенос может не оставаться постоянным по мере изу­чения задания В, так что для контроля эффективности обучения могут потребоваться более гибкие методы оценки.
Какая-то чувствительная мера ценности, доставляемой при различных объемах подготовки, особенно нужна при использо­вании тренажеров, когда стоимость обучения и стоимость на­турной практики обычно высоки, но известны и поддаются регулированию. Сами по себе тренажеры, степень их близости к реальным условиям и соответствующие характеристики переноса мы здесь не обсуждаем. Однако авиатренажер может служить хорошим примером освоения за­дания А, результаты которого должны быть перенесены на ре­альный полет — задание В. Типичная задача состоит в том, что­бы определить, каков должен быть объем обучения на назем­ном тренажере до того,- как допустить новичков к полетам.

Наиболее полезными являются показатели, характеризую­щие «экономию», или «коэффициент замены». Эффективность переноса можно оценить количеством часов летнего времени, сэкономленных благодаря наземной подготовке в том или ином объеме. В работе [49] предложены дифференциальные и куму­лятивные измерители такой эффективности. Если для достиже­ния требуемых навыков нужно 10 летных часов, а в случае предварительного обучения пилота на тренажере в течение 1 ч понадобится только 8,6 летных часов, то экономия составляет 1,4 ч. Еще один час на тренажере, возможно, даст несколько меньшую экономию — скажем, 1,2 ч, так что накопленная зко-номия после 2 ч на тренажере составит 2,6 ч. Деля эту вели­чину на 2 (количество часов тренажа), получаем кумулятивный коэффициент эффективности переноса (ККЭП), равный 1,3 на час наземной подготовки. Соответствующую формулу можно за­писать так:

https://habrastorage.org/webt/pe/hm/ym/pehmymybtnjrwtaknrlg5m_vkcq

Как показывает рис. эффективность переноса, оценивае­мая по этому показателю, как правило, монотонно снижается. При 5 ч подготовки на тренажере все еще будет требоваться 5 ч летного времени, и коэффициент переноса снизится до 1,0. Ясно, что с точки зрения суммарных затрат времени на подго-товку летчика дальнейшее увеличение тренажерного времени не имеет смысла. Если же критерием является стоимость, что впол­не возможно в рассматриваемом примере, то может оказаться целесообразным продлить наземное обучение. Например, если 1 ч летного времени стоит в три раза дороже, чем 1 ч на тре­нажере, то выгодно продолжить наземную подготовку до тех пор, пока коэффициент эффективности не упадет до 0,33. 15 ч тренажерного времени плюс 5 ч летного обойдутся во столько же, что и 10 ч летного времени. Очевидно, в данном случае нужно просто выразить коэффициент эффективности переноса в единицах стоимости, а не времени обучения. Существуют и более сложные способы максимизации эффективности по стоимо­сти, основанные на методах дифференциального исчисления.

Более простой способ оценки эффективности обучения так­же показан на рис. В методе «Л+В» часы учебного време­ни (или число практических упражнений, или стоимость обуче­ния) для задания Л складываются с такими же показателями, характеризующими требуемый после переноса объем обучения по заданию В, причем эта сумма вычисляется для каждого из возможных значений объема практики по заданию А. Как толь­ко суммарное значение показателя по обоим заданиям превы­сит его значение для одного лишь задания А, можно сделать вывод, что обучение стало неэкономичным. На графике это происходит в точке, где на каждое из заданий затрачива­ется по 5 ч, так как 5 ч тренажерного времени и 5 ч летного, очевидно, не дают никакой экономии по сравнению со стандарт­ными 10 ч летного времени. Ясно, что эта граничная точка со­впадает с той, которая определена с помощью коэффициента эффективности переноса.

Правильно построенная обучающая программа должна быть ориентирована на максимизацию переноса стереотипа на ту задачу, для которой она предназначена. При достижении высо­кой степени переноса следует попытаться оптимизировать сум­марное время обучения. Применение количественных показате­лей переноса, как в рассмотренных выше методах оценки вер­бальных, визуальных и практических навыков, должно способ­ствовать обеспечению эффективности обучения.

Опасность, риск, последствия (HAZOP, HRA, РНА, ЕТА, FТА)

Априорным предположением о целесообразности и эффективности применения имитаторов в системе менеджмента рисков является предположение о том, что значительная часть рисков вызвано «человеческим фактором» или зависит от «человеческого фактора». Основа такого предположения заключается в следующем:

1. По имеющимся данным (Ростехнадзор, CSB, NTSB) доля человеческого фактора в инцидентах составляет от 35 до 70%

2. Если не учитывать ошибки человека, в результате расчета можно получить практически бессмысленные величины, относящиеся к безопасности, такие как показатель надежности, равный 10^-39 год ^-1. Например, любой член обслуживающего персонала, пользуясь неправильными инструкциями для настройки, теоретически может вывести из строя любую систему защиты предприятия. В таблице помещены основные сведения по оценкам частот ошибок операторов, видно, что оператор на 99,99% совершенен при выполнении рутинной работы, но оказывает полностью бесполезным при чрезвычайных обстоятельствах.

3. Важность учета «человеческого фактора» была проиллюстрирована различными авариями, в которых критические ошибки человека способствовали катастрофической последовательности событий.

4. Несмотря на то, что ошибочные действия персонала являются очень распространенными и очень трудно предсказуемыми, существующие данные о частотах ошибок операторов и обслуживающего персонала (WASH 1400, приложение III) также указывают на значительную потенциальную опасность данного фактора.

5. Американский нефтяной институт (API), опираясь на опрос 200 управленцев на 11 предприятиях 7 нефтехимических компаний, оценивает среднюю прибыль от обучения одного оператора на КТ более, чем в 100 тыс.долл. в год.

6. В другой книге приводятся следующие данные:

 

ИсследованиеРезультат

Garrison (1989)Человеческие ошибки оцениваются в 563 млн. долл. По основным инцидентам в химической промышленности до 1984 года.

Joshchek (1981)80-90% всех инцидентов в химической индустрии связаны с ошибками человека.

Rasmussen (1989)Исследование 190 инцидентов в хим. пром. вызваны:
недостаточными знаниями: 32%
ошибками проектирования: 30%
ошибки процесса (методах): 23%
ошибки персонала: 15%

Butikofer (1986)Инциденты в нефтехимической промышленности:
оборудование и неудачное проектирование: 41%
персонал и неудачное обслуживание: 41%
недостаточно точное выполнение процедур: 11%
недостаточный контроль и проверка: 5%
иное: 2%

Uehara and Hoosegow (1986)Доля человеческого фактора в инцидентах, связанных с пожарами — 58%

Oil Insurance Association Report on Boiler Safety (1971) (Нефтяная страховая ассоциация)На долю человеческого фактора приходилось от 73% и 67% от общего ущерба в инцидентах на котельных установках.

 

 

7. оценивает удельный вес индивидуального или человеческого фактора в летных авариях в 66%. Армстронг (1939) приводит цифры Департамента коммерческой статистики, на основании которых удельный вес ошибок обслуживания в транспортной авиации определяется в 41,47%, в спортивной авиации — 52,18% и на пассажирских авиалиниях — в 39,65%. Руфф и Штругхольд (1944) определяют процент аварий на почве психической недостаточности по меньшей мере в 50—60%. Приведенные цифры дают возможность заключить, что человеческий фактор, как причина летных аварий, имеет очень большое значение.

8. «Скептику предлагается изучить статистику несчастных случаев. Она доказывает, что не технические недостатки, а человеческие факторы являются причиной абсолютного большинства воздушных катастроф и среди них в свою очередь психологические факторы стоят на первом месте.»

9. Распределение аварий по причинам, приведенные в книге, основанных на имеющихся данных на 1998-2000 гг.:
 

Группа причинПроцент аварий, %

Низкий уровень организации работ60

Неисправность оборудования25

Прочие (нарушение технологии, низкая квалификация персонала, недостаток средств обеспечения безопасности)15


Также отдельно отмечаться:
 

допуск лиц к работе без соответствующей профессиональной подготовки;

необученность персонала.


10. Основные причины аварий на газопроводах, приведенные в книге, основанных на имеющихся данных на 1996-2001 гг.:
 

Причины% от общего числа

Наружная коррозия

28,9

в т.ч. КРН
22,5

Механические повреждения
19

Брак строительно-монтажных работ
21,9

в т.ч. Брак сварки
13

Дефекты труб
11,4

Стихийные бедствия
9,5


11. Распределение аварий по причинам, приведенные в книге [a6], основанных на имеющихся данных на 1990-2002 гг.:
 

Причины% от общего числа

Нарушение производственной инструкции по розжигу газопотребляющих установок39

Нарушение Правил охраны газораспределительных систем
27

Коррозионное повреждение подземных газопроводов5

Механические повреждения надземных газопроводов3

Нарушение инструкции по эксплуатации газового оборудования
8

Нарушение Правил безопасности в газовом хозяйстве3

Проявление заводского брака газопроводных труб и арматуры5

Разрыв сварных швов полиэтиленового газопровода1

Другие9


Оценка ошибок операторов (Документ WASH 1400)
 

Частота ошибок по виду деятельности

10^-4 — Выбор переключателя, управляемого с помощью ключа, а не простого переключателя (это значение не учитывает ошибки принятия решения в случае, когда оператор неправильно воспринимает ситуацию и полагает, что данный ключ выбран правильно)

10^-3 — Выбор переключателя (или двух переключателей), не похожего по форме или по расположению на нужный переключатель при условии отсутствия ошибки в принятии решения; например, оператор включает переключатель с большой рукояткой вместо малого переключателя

3*10^-3 — Обычная ошибка человека при выполнении операции (например, неправильное считывание таблички и в результате выбор ошибочного переключателя)

10^-2 — Обычная ошибка (упущение) человека, если в зале управления отсутствует сигнализация и состоянии параметра, упущенного оператором (например, отказ, связанный с невозвращением испытательного клапана с ручным переключением в исходное положение после завершения технического обслуживания)

3*10^-3 — Ошибка типа упущения, когда упущенный предмет или пункт инструкции является элементом процедуры, а не находится в ее конце, как указывалось выше

3*10^-2 — Простые арифметические ошибки при проведении самопроверки, но без выполнения повторных вычислений

1/Х — При условии, что оператор дотягивается до неправильного переключателя (или пары переключателей) и выбирает похожий переключатель (или пару переключателей). Здесь Х— число неправильных переключателей (или пар переключателей), расположенных рядом с нужным переключателем. Формула 1/Х применима, сели имеется до пяти или шести переключателей. При большем числе переключателей частота ошибок уменьшается, так как оператор тратит и этом случае больше времени, отыскивая нужный вариант. При числе переключателей до пяти или шести оператор не думает об ошибке, и поэтому более вероятно, что он не ведет тщательный поиск

10^-1 — При условии, что оператор дотягивается до неправильного переключателя (или пары переключателей) клапана с двигательным приводом (КДП), он не замечает по сигнальным лампам, что КДП уже находится в требуемом положении, и лишь изменяет состояние КДП, не осознавая неправильного выбора переключателя

-1 — То же самое, что и выше, за исключением того, что положение(я) неправильно выбранного(ых) переключателя(ей) не соответствует(ют) требуемому(ым)

-1 — Если оператор ошибается и операциях с одним или двумя близко расположенными друг к другу переключателями клапана на каком-то шаге процедуры, он ошибается в операции и с другим клапаном

10^-1 — Оператору монитора или дополнительному инспектору не удается обнаружить начальную ошибку оператора. Примечание: Такое большое значение частоты ошибок неприменимо при наличии непрерывного контрольного сигнала об ошибке па сигнальной панели

10^-1 — Персонал другой рабочей смены не проверяет оборудование, если только не дается письменной директивы или специального перечня для проверки

5*10^-1 — С помощью монитора не обнаруживаются неправильные положении клапанов и т.п. при проведении общей инспекции, если только не используется специальный проверочный перечень

0,2-0,3 — Обычная частота ошибок при условии напряженной работы оператора, при которых очень быстро происходят опасные действия

Дальнейшее рассмотрение требует краткого описания процесса управления рисками.
 

Краткий обзор процесса управления рисками


Предлагаемая методика использования имитаторов в процессе управления рисками базируется на следующих нормативных документах:
 

ГОСТ Р 51901.13-2005 (МЭК 61025:1990) АНАЛИЗ ДЕРЕВА НЕИСПРАВНОСТЕЙ. IEC 61025:1990 Fault Tree Analysis (FTA) (MOD);

ГОСТ Р 51901.1-2002 Анализ риска технологических систем. гармонизирован с международным стандартом МЭК 60300-3-9:1995 «Dependability Management — Part 3: Application guide — section 9: Risk analysis of technological systems» — «Управление надежностью. Часть. 3. Руководство по применению. Раздел 9. Анализ риска технологических систем»;

ГОСТ Р 51901.11-2005 (МЭК 61882:2001) ИССЛЕДОВАНИЕ ОПАСНОСТИ И РАБОТОСПОСОБНОСТИ. Прикладное руководство. IEC 61882:2001 Hazard and operability studies (HAZOP studies) — Application guide (MOD).


Согласно вышеуказанным документам, термин риск определяется как «сочетание вероятности появления опасного события и его последствий. Риск присутствует в любой деятельности человека. Он может относиться к здоровью и безопасности (учитывая, например, как немедленные, так и долгосрочные последствия для здоровья от воздействия токсичных химических продуктов). Риск может быть экономическим, например, приводящим к уничтожению оборудования и продукции вследствие пожаров, взрывов или других аварий. Он может учитывать неблагоприятные воздействия на окружающую среду.»

«Менеджмент риска (risk management) — скоординированные действия по руководству и управлению организацией в отношении рисков»

«Задачей управления рисками является контроль, предотвращение или сокращение гибели людей, снижение заболеваемости, снижение ущерба, урона имуществу и логически вытекающих потерь, а также предотвращение неблагоприятного воздействия на окружающую среду.»

«Процесс управления риском охватывает различные аспекты работы с риском, от идентификации и анализа риска до оценки его допустимости и определения потенциальных возможностей снижения риска посредством выбора, реализации и контроля соответствующих управляющих действий.» (Рисунок)

 

 

 

https://habrastorage.org/webt/mh/l9/fm/mhl9fms6esnqjr1j2olgaomq22a

Рисунок Х.1. Соотношения между анализом риска и другими действиями по управлению риском (ГОСТ Р 51901.1 — 2002)

«Процесс управления рисками реализуется посредством сопоставления результатов анализа риска с критериями допустимого риска. В целом назначение критериев допустимого риска является достаточно сложной задачей, особенно в социальной, экономической и политической областях, и находится вне сферы рассмотрения указанных стандартов.»

«Анализ риска представляет собой структурированный процесс, целью которого является определение как вероятности, так и размеров неблагоприятных последствий исследуемого действия, объекта или системы. В указанных стандартах в качестве неблагоприятных последствий рассматривается вред, наносимый людям, имуществу или окружающей среде.»
Анализ может охватывать такие области специальных знаний, как системный анализ; вероятность и статистика; физические, химические, медицинские (токсикология и эпидемиология), общественные науки (экономика, психология и социология) или биологические науки; влияние человеческого фактора, наука управления и т.д.

Опасности могут быть отнесены к следующим четырем основным категориям: природные опасности; технические опасности; социальные опасности; опасности, связанные с укладом жизни (данные категории не являются взаимоисключающими, например, при анализе технических опасностей часто бывает необходимо учитывать влияние факторов из других категорий). Характер последствий может быть: индивидуальным (воздействие на отдельных людей); профессиональным (воздействие на работающих); социальным (общее воздействие на сообщество людей); приводящим к имущественному урону и экономическим потерям (нарушения деловой деятельности, штрафы и т.д.); касающимся окружающей среды (воздействие на землю, воздух, воду, растительный, животный мир и культурное наследие).

Первоначальным шагом в системе управления рисками является процесс анализа риска (ГОСТ Р 51901.1-2002), который захватывает весь диапазон опасностей, а не только человеческий фактор.

https://habrastorage.org/webt/p8/py/21/p8py21prx3xh4nk8nnn5jsbqmvc

В качестве примера рассмотрим центробежный насос, перекачивающий воду из природных источников. Рассматривая система ограничивается следующими элементами — рисунок Х.



Для определения величины риска должны быть идентифицированы опасности, являющиеся причиной риска, а также пути, по которым эти опасности могут реализовываться. Известные опасности (возможно, имевшие место при предыдущих авариях) должны быть четко и точно определены. Для идентификации опасностей, не учитываемых ранее при проведении анализа, должны применяться формальные методы:
 

Исследование опасности и связанных с ней проблем (HAZOP)

Это процедура идентификации возможных опасностей по всему объекту в целом. Она особенно полезна при идентификации непредвиденных опасностей, заложенных в объекте вследствие недостатка информации при разработке, или опасностей, проявляющихся в существующих объектах из-за отклонений в процессе их функционирования.

Анализ диаграммы всех возможных последствий несрабатывания или аварии системы (анализ «дерева неисправностей» (FТА)

Анализ диаграммы возможных последствий события (анализ «дерева событий») (ЕТА)

Предварительный анализ опасности (РНА)

Оценка влияния на надежность человеческого фактора (HRA)


HAZOP (ГОСТ Р 51901.11- 2005 (МЭК 61882:2001) ) является формой анализа видов и последствий отказов (FMEA). Это процедура идентификации возможных опасностей по всему объекту в целом. Целью является определение системы и выявление в общих чертах потенциальных опасностей.

1. Выявить источники опасности (взрывы, утечки, пожары и т.д.)

2. Определить части системы, которые могут вызвать эти опасные состояния

3. Ограничения на анализ. Например, нужно решить, будет ли он включать изучение риска в результате саботажа, диверсии, войны, ошибок людей, поражения молнией, землятресений и т.д.

Перечень подобный используемому фирмой «Боинг» является основным инструментом в выявлении опасностей: Обычное топливо; Двигательное топливо; Взрывчатые вещества; Аккумуляторные батареи; Емкости под давлением; Пружинные механизмы; Нагревательные приборы; Насосы, воздуходувки, вентиляторы; Вращающиеся механизмы и т.д.

Процессы и условия, представляющие опасность: Разгон; загрязнения; коррозия; Электрический (отказы источника питания, непредусмотренные включения и т.д.); Взрывы; Пожары; Нагрев и охлаждение (низкая, высокая, перепад); Утечки; Влага; Окисление; Давление (низкое, высокое, перепад); Радиация; Механические удары и т.д.

Фактически производится анализ каждой основной единицы оборудования и всего вспомогательного оборудования. Применительно к каждой линии и единице оборудования по отношению к таким переменным процесса, как температура, давление, расход, уровень и химический состав, применяются слова-указатели (с учетом несрабатывания всех защитных механизмов) (по таблице А.1).

Таблица А.1 — Слова-указатели HAZOP II

https://habrastorage.org/webt/x6/1a/qh/x61aqhoa1yoc34eerhryyaarl1q
https://habrastorage.org/webt/_g/dj/v5/_gdjv5fqee9ata1flsmodjvtzdw
https://habrastorage.org/webt/a9/qh/4-/a9qh4-ok21zmtds4mlsdlftpczo
https://habrastorage.org/webt/3_/xm/ed/3_xmedausqefvvgk-9joexkl49i

Рисунок X. Схема исследовательского процесса HAZOP (из ГОСТ Р 51901.11- 2005)

Более детальный анализ выявленных отклонений и их причин как правило производится по методикам «дерева неисправностей» (FТА), «дерева событий») (ЕТА) и «влияние человеческого фактора» (HRA).

FТА (МЭК 61025) представляет собой совокупность приемов качественных или количественных, при помощи которых выявляются методом дедукции, выстраиваются в логическую цепь и представляются в графической форме те условия и факторы, которые могут способствовать определенному нежелательному событию (называемому вершиной событий).

 

Рисунок. Анализ диаграммы всех возможных последствий несрабатывания или аварии системы (анализ «дерева неисправностей» (FТА)

 Анализ диаграммы всех возможных последствий несрабатывания или аварии системы (анализ «дерева неисправностей» (FТА)

ЕТА представляет собой индуктивный тип анализа, в котором основным задаваемым вопросом является «что случится, если… ?». Он обеспечивает взаимосвязь между функционированием (или отказом) разнообразных смягчающих систем и опасным событием, следующим после того, как происходит единичное инициирующее событие. ЕТА очень полезен при выявлении событий, которые требуют дальнейшего анализа с использованием FTA (то есть вершины событий «деревьев неисправностей»).

https://habrastorage.org/webt/_n/2g/ra/_n2grabkntmeflvjfbo-7fsqxfo
https://habrastorage.org/webt/jn/z7/bs/jnz7bsasya1jw1r5lgzds-bpy_w
https://habrastorage.org/webt/fd/1f/y8/fd1fy8lxzycykuzui_ajzinfhsy
https://habrastorage.org/webt/2p/hg/cf/2phgcfhu0mrl3bjigj2fcps36v0
https://habrastorage.org/webt/od/ag/_3/odag_3hkqw90lpnntdvqxhrojvy

HRA. Оценка связана с влиянием человеческого фактора, а именно операторов и обслуживающего персонала, на работу системы и может быть использована для оценки воздействия ошибок персонала на безопасность и производительность. Фактически исследуется процесс деятельности персонала, начиная от выявления инцидента, диагностики, принятия решений, заканчивая выполняемыми действиями (рисунок Х390).
 

Оценка риска


Для каждого конечного события в «дереве событий» моделируются аварии, характерные для этого конечного события. Моделируются физические процессы формирования аварийных ситуаций (истечение, испарение, образование взрывоопасного облака и т.п.) и аварийные процессы (взрывы, пожары, рассеяние опасных примесей в атмосфере и т.п.). Определяются границы возможных зон поражения. Рассматриваются решения, позволяющие снизить массы или интенсивность выброса, уменьшить возможные зоны поражения.

По результатам моделирования физических процессов в каждом аварийном событии определяются воздействие поражающих факторов на людей, имущество и окружающую природную среду, определяются последствия этих воздействий и вероятность этих последствий. Определяется степень разрушения зданий и сооружений с учетом их устойчивости к ударноволновым нагрузкам, воспламенение материалов под воздействием тепловых нагрузок пожара, поражение людей под воздействием поражающих факторов всех возможных видов аварий. Определяется ожидаемое число пострадавших и убытки негативного воздействия аварии на людей, имущество и окружающую природную среду. Определяется суммарный риск негативных последствий от всех возможных источников аварий (элементов ТС). Для персонала исследуемого объекта и для населения определяется территориальный риск, а также индивидуальный и социальный риски для выделенных регионов. Рассматриваются технические решения и организационные мероприятия, позволяющие снизить вероятность негативных последствий.

Анализ частот: Целью анализа частот является более детальное определение частоты каждого из нежелательных событий или сценариев аварий, идентифицированных на стадии идентификации опасности. Обычно используются три основных подхода:
 

использование соответствующих данных эксплуатации

прогнозирование частот событий с использованием таких технических приемов, как анализ диаграммы (а не составление) всех возможных последствий несрабатывания или аварии системы («дерева неисправностей») и анализ диаграммы возможных последствий данного события («дерева событий»). В том случае, когда статистические данные недоступны или не соответствуют требованиям, необходимо получить частоты событий посредством анализа системы и ее аварийных состояний.

использование мнения экспертов.

— данные по надежности из литературных источников — из паспортов, ТУ на изделие, ГОСТов, справочников, статей, отчетов;

— данные по эксплуатационной надежности, собранные на предприятиях, где проводилась оценка риска или целенаправленный сбор данных для определения надежности.


Анализ последствий. Анализ последствий предусматривает детальное определение результатов воздействия на людей, имущество или окружающую среду в случае наступления нежелательного события. Для расчетов рисков, касающихся безопасности (работающих или неработающих людей), анализ последствий представляет собой приблизительное определение количества людей, которые могут быть убиты, ранены или иметь серьезные поражения в том случае, если произойдет нежелательное событие.

Нежелательные события обычно состоят из таких ситуаций, как выброс токсичных материалов, пожары, взрывы, излучение частиц из разрушающегося оборудования и т. д. Модели последствий требуются для прогнозирования размера аварий, катастроф и других явлений. Знание механизма высвобождения энергии или материала и происходящих с ними последующих процессов дает возможность прогнозировать соответствующие физические процессы заранее.

Существует множество методов оценки такого рода явлений, диапазон которых простирается от упрощенных аналитических подходов до очень сложных компьютерных моделей. При использовании методов моделирования необходимо обеспечить соответствие той проблеме, которая подлежит рассмотрению.

Например:
 

Расчет избыточного давления взрыва для горючих газов, паров легковоспламеняющихся и горючих жидкостей. НПБ 105-03

НПБ 105-03 «Определение категорий помещений, зданий и наружных установок по взрывопожарной и пожарной опасности»


Расчет риска. На практике идентификация опасности, исходящей от конкретной системы, оборудования или деятельности, может давать в качестве результата очень большое число сценариев потенциальных аварий.

Детализированный количественный анализ частот и последствий не всегда осуществим. В таких ситуациях может оказаться целесообразным качественное ранжирование сценариев, помещение их в матрицы риска, указывающие различные уровни риска. Количественное определение концентрируется в таком случае на сценариях, дающих более высокие уровни риска.

В таблице Х. представлен пример матрицы риска. Применение матрицы риска могло бы иметь своим результатом сценарии, считающиеся источником низких или незначительных рисков, снижающихся при более глубоком рассмотрении, поскольку в собирательном значении они не могли бы стать источником значительного уровня риска.

https://habrastorage.org/webt/_d/ui/0g/_dui0gqal6ufj0-c3tyd0cojsgu

В матрице использована следующая классификация риска:
 

В — высокая величина риска;

С — средняя величина риска;

М — малая величина риска;

Н — незначимая величина риска.


Применительно к данному примеру серьезность последствия определяется следующим образом:
 

Катастрофическое — практически полная потеря промышленного объекта или системы. Много смертельных исходов;

Значительное — крупный ущерб промышленному объекту или системе. Несколько смертельных исходов;

Серьезное — тяжелое ранение, серьезное профессиональное заболевание, серьезный ущерб промышленному объекту или системе;

Незначительное — легкое ранение, профессиональное заболевание легкой формы или незначительное повреждение системы.


Несмотря на то, что в ГОСТ приведен только пример матрицы риска, в изучаемых источниках можно найти другие приемы, такие как диаграмма «причина-последствие» или кривая Фармера.

В таблице Х23 приведена диаграмма «причина-последствие», построенная на основе полученных вероятностях инцидентов и их последствий. Например событие «поломка насоса» соответствует ожидаемому числу отказов — 0.088 за 6 месяцев работы (межремонтный период насоса). Вероятность того, что останов приведет к «гидроудару», равна 0,02. Последствиями гидроудара являются потери, обозначенные параметрами от С0 до С4; они составляют 1000 рублей., если будет повреждено оборудование (с вероятностью P0 (1-P1)), и 5*10-7 рублей, если разрушится вся гидравлическая часть (вероятность равна P0P1P2P3P4). Потери от простоя оцениваются в 1000 рублей в 1 час. Таким образом, общие потери составляют

C0 = 1000 рублей + (2)(1000 рублей) = 3000 рублей;
C1 = 15000 рублей + 24000 рублей = 39000 рублей и т. д.

Зная следующие значения параметров, определим возможные последствия для каждого события, затем результаты представим графически в зависимости от вероятности его возникновения, показав на графике постоянную линию риска, оцениваемого в 300 рублей.

https://habrastorage.org/webt/c8/qp/xg/c8qpxgs02seo2nkpcbv5syr50b8
https://habrastorage.org/webt/j6/gh/fw/j6ghfwan4lczu9-ow14cmnuutzg

На рисунке показана фармеровская кривая риска, в том числе нанесены прямые, соответствующие 300-рублевому риску. Этот тип графика оказывается полезным при определении расчетных критериев для аварийных событий при известных последствиях и приемлемом уровне риска.

https://habrastorage.org/webt/7j/2x/nl/7j2xnlmx8j1qrkvvr1if7z_1h2g

Рисунок. Фармеровская кривая риска

В заключении анализа риска выполняется проверка результатов анализа (возможно с привлечением другой группы экспертов), корректировка результатов анализа с учетом последних данных и документальное обоснование (отчет в утвержденной форме).

Полученные значения риска сравниваются с установленной законодательством или согласованной с Заказчиком и заинтересованными сторонами величиной приемлемого риска (например, величина индивидуального пожарного риска, установленного Федеральным законом №123-ФЗ, не должна превышать значение 1Е-6 в год при размещении отдельного человека в наиболее удалённой от выхода из здания, сооружения и строения точке.)

Если риск превышает приемлемый, анализируются все отобранные на предыдущих этапах анализа решения и отбираются те из них, которые позволяют снизить его величину до приемлемой с наименьшими затратами. Разрабатываются предложения заказчику для реализации. Если риск не превышает приемлемый, то приводится обоснование достаточной безопасности объекта.На рисунке показана фармеровская кривая риска, в том числе нанесены прямые, соответствующие 300-рублевому риску. Этот тип графика оказывается полезным при определении расчетных критериев для аварийных событий при известных последствиях и приемлемом уровне риска.