Методы оценки вероятности неблагоприятных событий

  Прежде  чем говорить о ключевом слове, группа исследователей должна решить, какие особенности системы она собирается исследовать. В нашем примере необходимо определить, что именно представляет здесь интерес: поток топлива через систему, давление или какие-либо другие ее характеристики. Большинство установок и систем в процессе работы характеризуется различными параметрами. Такими параметрами могут быть поток, объем, температура, давление и другие, отклонение значений которых от нормы может привести к аварии или к невыполнению установкой своего назначения, а следовательно, к убыткам. Все важные для анализа характеристики системы должны быть приняты во внимание.

  В рассматриваемом случае основная характеристика, которую необходимо исследовать, это  поток бензина из емкости в  автомобиль.

  Второй  этап — выявление отклонений. Итак, в нашем случае назначение системы — создание потока бензина. Теперь следует выбрать ключевые слова. Примеры таких слов представлены в табл.1.

Таблица.1

Описание  ключевых слов, используемых в СП-методе 

 

  Ключевые слова, перечисленные в табл..1., предназначены для того, чтобы подсказать пользователю системы различные возможные ситуации, с которыми он может столкнуться в процессе ее эксплуатации.

  Третий  этап — анализ причин и последствий. После того как назначение системы определено, следует установить все, что может произойти с ней неприятного. Каждая возможная причина должна быть пронумерована, и под этим номером должны быть указаны возможные последствия и меры, которые необходимо принять.

  Этот  метод подходит как для действующего предприятия, так и для стадии проектирования любой системы или  процесса. Группа проектировщиков вместе с риск-менеджером может подробно исследовать все варианты еще до того, как начнется изготовление установки.

  Очень важно быть уверенным, что ничего не пропущено. Если система сложная, т.е. состоит из множества компонентов, например, клапанов, баков, трубопроводов и т.д., то очень трудно что- либо не пропустить. Чтобы избежать этого, полезно вести специальную контрольную карточку потоков, которая будет служить руководством и проводником в процессе исследований. Образец такой карточки показан в табл.2.

  В этой карточке просто отмечаются различные  этапы исследования, и использование ее позволяет уменьшить возможность пропустить какую-нибудь секцию установки или процесса. После того как весь процесс анализа завершен, на карточке делается пометка, что все секции и части системы проверены. Полезно завести специальный дневник, в котором будет отмечаться выполнение мер по предотвращению нежелательных событий и поломок.

Таблица .2

Карточка  контроля потоков 

 

  Общая схема последовательности этапов исследования риска при помощи СП-метода представлена на рис.4.

  Преимущества рассматриваемого метода можно кратко сформулировать в виде следующих выводов.

1. Возможные риски выявляются очень детально. Маловероятно, что при таком подходе можно что-либо существенное упустить, при условии, что исследование выполняется компетентными специалистами.
2. Метод позволяет также подробно проанализировать отдельные части или секции сложной системы, что едва ли можно достичь без ее предварительного структурирования.

 

1. Составление схемы установки  и разделение ее на отдельные небольшие  части или секции
2. Подготовка списка с колонками ключевых слов, отклонений, причин, последствий и мер
3. Сбор общей информации обо всей установке и ее отдельных частях и секциях
4. Выбор параметров, подлежащих исследованиям,

например, поток, температура, давление

5. Выбор одной части или секции
6. Применение первого ключевого слова 
7. Перечень всех отклонений 
8. Перечень всех причин
9. Перечень всех последствий
10. Перечень всех мер
11. Повторение пунктов 7—10 для всех отклонений  
12. Повторение пунктов 6—11 для всех ключевых  

слов

13. Отметка о завершении исследований части или секции системы
14. Повторение пунктов 5—13 для всех частей и  

секций

15. Повторение пунктов 4—14 для любого другого  

свойства  или параметра

16. Выход из исследования

 

Рис.4 Общая схема последовательности этапов анализа риска при помощи СП-метода 

  Главный недостаток метода заключается в значительных затратах времени на проведение полного комплекса исследований Причем это не только затраты времени риск-менеджера, но и теx специалистов, которые привлекаются к работе. В результате подобные исследования обходятся довольно дорого.

  Второй  недостаток связан с методологией анализа. Для того чтобы нарисовать схему установки, часто ее необходимо упростить. Но при этом упускаются некоторые детали, так что всегда существует опасность исключить из рассмотрения некоторые аспекты риска. 

1.3. Метод деревьев  отказов 

  Следующий метод анализа риска, который  мы рассмотрим, носит название дерева отказов. Это графическое представление всей цепочки событий, последствия которых могут привести к некоторому главному событию. Иначе говоря, определяются пути, по которым отдельные индивидуальные события могут в результате их комбинированного воздействия привести к потенциально опасным ситуациям. В последние десятилетия этот метод получил широкое распространение во многих отраслях промышленности во всем мире. Применяется он также и для анализа предпринимательских и инвестиционных рисков.

  Как уже упоминалось, алгоритм исследования при использовании деревьев отказов обратен таковому при использовании метода деревьев событий.

  Рассмотрим  для примера процесс, типичный для  химического производства. Пусть  на предприятии имеется автоматическая установка синтеза химических веществ (ее общая схема показана на рис.5). Сырьевые материалы поступают в бункер, изображенный в верхней части схемы, где частично перерабатываются, т.е. может производиться их растворение, сжижение, испарение или переход в другие фазовые состояния. Из бункера они поступают по ленточному транспортеру в следующую установку (сборник) и подвергаются следующей стадии переработки. Затем сырье засасывается в бак, где к нему добавляются химические присадки. Бак оборудован предохранительным клапаном давления. После завершения процесса вся смесь поступает через выпускную трубу на следующую стадию процесса.

  В бак с одного конца всасывается  сырье, с другой его стороны подаются химикалии, а затем смесь выкачивается насосом. Хотя бак оборудован предохранительным клапаном давления, но все же можно представить себе ситуацию, при которой может случиться взрыв. В простейшем случае это может произойти, если увеличится давление смеси в баке, а предохранительный клапан не сработает.

                                 ПРЕДОХРАНИТЕЛЬНЫЙ КЛАПАН 

                   

                   ОСТАЛЬНАЯ ЧАСТЬ ПРОЦЕССА

 

Рис.5. Пример использования метода дерева отказов (система синтеза химических веществ) 

   Рассмотрим  такой вариант, как простое дерево отказов. Событие взрыва — это вершина дерева, а два события, которые могут привести к взрыву, это ветви дерева. Эти события связаны с вершиной дерева «калиткой» — условием «н», поскольку, чтобы взрыв произошел, должны одновременно произойти оба эти события.

   Часто бывает так, что одно или другое из нескольких событий может вызвать  следующее по цепочке событие, поэтому  кроме условия «и» должно использоваться и условие «или». Например, в баке может повыситься давление, если или отказывает насос (и частицы резины не отсасываются из бака), или бак чрезмерно загружен сырьевыми материалами. Каждое из этих событий может привести к повышению давления в баке.

   Дерево  отказов строится следующим образом. 

• Рассматриваемое главное событие изображается на вершине.
• При построении дерева логическая схема отталкивается от главного события. Исходная точка — это не причины, приведшие к событию, а оно само. И только задав событие, можно начинать исследование возможных причин его появления.
• Ветви дерева представляют собой все пути, по которым событие может реализоваться, а связь между исходными событиями и главным событием осуществляется через «калитку», или условие.
• В качестве таких «калиток» могут использоваться либо «м», либо «млн», других возможностей не существует. «Калитки» представляют собой логические условия, которые выбираются исходя из «здравого смысла» работы системы.

  Введем  вероятности для отдельных ветвей системы. На рис.6. указаны вероятности увеличения давления и отказа насоса. Обычно вероятность события задается за период, равный году, и здесь указана вероятность повышения давления 2 раза в год. Это результат усреднения наблюдений за работой насосов такого типа в течение многих лет. Однако взрыв не будет иметь место при каждом повышении давления, поскольку предохранительный клапан, если он исправен, сбросит излишнее давление. Взрыв произойдет только в том случае, когда предохранительный клапан не сработает и давление повысится. Это обстоятельство указано на схеме дерева отказов условием «и». Пусть вероятность отказа клапана оценивается значением 1 х 10^-4/год.

  Два события — повышение давления и отказ предохранительного клапана — соединены условием «и», поскольку они должны произойти одновременно, чтобы вызвать взрыв. Риск того, что оба они произойдут одновременно, равен произведению вероятностей этих двух исходных событий. События, связанные условием «и», перемножаются, а события, связанные условием «или», складываются. Результат перемножения дает вероятность, что повышение давления и отказ предохранительного клапана произойдут одновременно. Этот результат показан на рис..6, где указано, что вероятность взрыва составляет 0,0002/год. Далее необходимо решить, приемлем ли для системы такой риск или нет.