Имитационные тренажеры и управление рисками
Добрый день, я Анна Гаммер и я расскажу Вам о использовании компьютерных имитационных тренажеров в управлении рисками.
Обсудим использование имитационных тренажеров в процессе управления рисками, а именно в процессе анализа величины риска и принятия решений, направленных на снижение риска до пределов, соответствующих приемлемому уровню.
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.
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.
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.
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».
Исследование – Результат
- 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 причин – Процент аварий, %
Низкий уровень организации работ – 60
Неисправность оборудования – 25
Прочие (нарушение технологии, низкая квалификация персонала, недостаток средств обеспечения безопасности) 15
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 установок – 39
Нарушение Правил охраны газораспределительных систем- 27
Коррозионное повреждение подземных газопроводов – 5
Механические повреждения надземных газопроводов – 3
Нарушение инструкции по эксплуатации газового оборудования – 8
Нарушение Правил безопасности в газовом хозяйстве – 3
Проявление заводского брака газопроводных труб и арматуры – 5
Разрыв сварных швов полиэтиленового газопровода – 1
Другие – 9
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).
Мы ценим Ваше время, поэтому далее только краткая информация
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.»
В качестве примера рассмотрим центробежный насос, перекачивающий воду из природных источников. Рассматривая система ограничивается следующими элементами — рисунок.
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)
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).
Анализ диаграммы всех возможных последствий несрабатывания или аварии системы (анализ «дерева неисправностей» (FТА)
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»).
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.
ОЦЕНКА РИСКА
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.
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.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.
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.
Имитационные тренажеры нашей компании являются эффективным средством управления рисками. Свяжитесь с нами и мы предоставим Вам эффективное экономически-обоснованное решение.
Использование имитационных тренажеров в процессе управления рисками компании.
Рекомендуем прочитать наши статьи на тему тренажеров и управления рисками –
Опасность, риск, последствия (HAZOP, HRA, РНА, ЕТА, FТА)
Рекомендуем прочитать наши статьи на тему тренажеров и управления рисками –