Экспертные методы оценки риска

Оглавление

Глава 1. Метод построения деревьев отказов 3

1.1. Остов понятия деревьев отказов 3

1.2. Логические символы деревьев  отказов 3

1.3. Основа метода построения деревьев  отказов 5

1.4. Достоинства и недостатки метода  деревьев отказов 6

Глава 2. Экспертные методы оценки риска 9

2.1. Суть экспертного метода оценки  риска 9

2.2. Характеристика экспертных процедур 9

2.3. Подходы к определению допустимого  уровня риска 11

Список  используемой литературы 15

 

 

Глава 1. Метод построения деревьев отказов

1.1. Остов понятия  деревьев отказов

Дерево отказов (аварий, происшествий, последствий, нежелательных событий, несчастных случаев и пр.) лежит  в основе логико – вероятностной  модели причинно-следственных связей отказов системы с отказами ее элементов и другими событиями (воздействиями). При анализе возникновения  отказа состоит из последовательностей  и комбинаций нарушений и неисправностей, и таким образом оно представляет собой многоуровневую графологическую  структуру причинных взаимосвязей, полученных в результате прослеживания  опасных ситуаций в обратном порядке, для того чтобы отыскать возможные причины их возникновения.

1.2. Логические  символы деревьев отказов

Логические символы

Логические символы связывают  события в соответствии с их причинными взаимосвязями. Логический символ может  иметь один или несколько входов, но только один выход, или выходное событие Логический знак "И" (схема  совпадения). Выходное событие логического  знака И наступает в том случае, если все входные события появляются одновременно.

Правило формулирования событий.

События, входные по отношению  к операции И, должны формулироваться так, чтобы второе было условным по отношению к первому, третье условным по отношению к первому и второму, а последнее – условным ко всем предыдущим. Кроме того, по крайней мере, одно из событий должно быть связано с появлением выходного события.

Полная характеристика события  не требуется. Иногда она даже мешает графической ясности диаграммы. Требуется лишь упорядочить события  так, чтобы стоящее справа зависело от появления стоящего слева.

Таким образом, появление  выходного события будет определяться появлением последнего события в  ряду N – событий.

Правило применения логического  знака И.Если имеются несколько причин, которые должны появиться одновременно, то обычно используют операцию И. Входы операции должны отвечать на вопрос: "Что необходимо для появления выходного события?". Логический знак "ИЛИ" (схема объединения). Выходное событие логического знака ИЛИ наступает в том случае, если имеет место любое из входных событий.

Правило формулирования событий.

События, входные по отношению  к операции ИЛИ, должны формулироваться  так, чтобы они вместе исчерпывали  все возможные пути появления  выходного события. Кроме того, любое  из входных событий должно приводить  к появлению выходного события.

Правило не дает способа  описания событий, но оно должно выполняться  при построении дерева отказа. Правило  применения логического знака ИЛИ. Если любая из причин приводит к  появлению выходного события, следует  использовать операцию ИЛИ. Входы операции отвечают на вопрос: "Какие события  достаточны для появления выходного  события?".

Порядок применения логических знаков И и ИЛИ.

Для любого события, подлежащего  дальнейшему анализу, вначале рассматриваются  все возможные события, являющиеся входами операций ИЛИ, затем входы операций И. Это справедливо как для головного события, так и для любого события, анализ которого целесообразно продолжить.

Событие "возникновение  пожара" имеет место, если два  события – "утечка горючей жидкости" И "очаг воспламенения вблизи горючей  жидкости", происходят одновременно. Последнее (критическое) событие случается, если происходит одно из двух событий  – "наличие искры" ИЛИ "курящий  рабочий".

1.3. Основа метода  построения деревьев отказов

Построение дерева отказов (fault tree) начинается с определения некоторого конечного (аварийного) состояния системы.

При анализе "деревьев отказов" выявляются комбинации отказов (неполадок) оборудования, инцидентов, ошибок персонала  и нерасчетных внешних (техногенных, природных) воздействий, приводящих к  головному событию (аварийной ситуации).

Метод используется для анализа  возможных причин возникновения  аварийной ситуации и расчета  ее частоты (на основе знания частот исходных событий). При анализе дерева отказа (аварии) рекомендуется определять минимальные сочетания событий, определяющие возникновение или  невозможность возникновения аварии.

Далее перечисляются все  подсистемы и связанные с ними события, которые могут привести к аварии системы. Для каждой подсистемы эта процедура повторяется, т.е. определяются те события, которые могут привести к ее аварии. Окончание этой процедуры  определяется или требуемой степенью детализации, или невозможностью дальнейшего "расщепления" рассматриваемой  системы. Таким образом, строится дерево отказов.

Отдельные элементы этого  дерева могут находиться между собой  в одной из двух логических зависимостей. Первая заключается в том, что  событие (авария) произойдет только при  одновременном осуществлении нескольких других событий (И), т.е. событие А может произойти, лишь если одновременно произойдут события В, С, D. Вторая ситуация имеет место тогда, когда, для того чтобы произошло событие А, достаточно, чтобы произошло хотя бы одно из событий В, С, D (ИЛИ). События или подсистемы, не подлежащие дальнейшей детализации, называются базисными.

Далее это дерево может  использоваться для качественного  и количественного анализа исходной системы. Качественный анализ состоит  в нахождении всех возможных комбинаций базисных или элементарных событий, которые могут обусловить наступление  исследуемого конечного события. Количественный анализ дерева заключается в определении  вероятности наступления конечного  события (аварии) на основе данных о  вероятностях наступления базисных событий.

1.4. Достоинства  и недостатки метода деревьев  отказов

Преимущество дерева отказов  заключается в следующем:

1. Анализ ориентируется  на нахождение отказов;

2. Позволяет показать  в явном виде ненадежные места;

3. Обеспечивается графикой  и представляет наглядный материал  для той части работников, которые  принимают участие в обслуживании  системы;

4. Дает возможность выполнять  качественный или количественный  анализ надежности системы;

5. Метод позволяет специалистам  поочередно сосредотачиваться на  отдельных конкретных отказах  системы;

6. Обеспечивает глубокое  представление о поведении системы  и проникновение в процесс  ее работы;

7. Являются средством  общения специалистов, поскольку  они представлены в четкой  наглядной форме;

8. Помогает дедуктивно  выявлять отказы;

9. Дает конструкторам,  пользователям и руководителям  возможность наглядного обоснования  конструктивных изменений или  установления степени соответствия  конструкции системы заданным  требованиям и анализа компромиссных  решений;

10. Облегчает анализ надежности  сложных систем.

Главное преимущество дерева отказов (по сравнению с другими  методами) заключается в том, что  анализ ограничивается выявлением только тех элементов системы и событий, которые приводят к данному конкретному  отказу системы или аварии.

Недостатки деревьев отказов

Недостатки дерева отказов  состоят в следующем:

1. Реализация метода требует  значительных затрат средств  и времени;

2. Дерево отказов представляет  собой схему булевой логики, на  которой показывают только два  состояния: рабочее и отказавшее;

3. Трудно учесть состояние  частичного отказа элементов,  поскольку при использовании  метода, как правило, считают,  что система находится либо  в исправном состоянии, либо  в состоянии отказа;

4. Трудности в общем  случае аналитического решения  для деревьев, содержащие резервные  узлы и восстанавливаемые узлы  с приоритетами, не говоря уже  о тех значительных усилиях,  которые требуются для охвата  всех видов множественных отказов;

5. Требует от специалистов  по надежности глубокого понимания  системы и конкретного рассмотрения  каждый раз только одного определенного  отказа.

Дерево отказов описывает  систему в определенный момент времени (обычно в установившемся режиме), и  последовательности событий могут  быть показаны с большим трудом, иногда это оказывается невозможным. Это справедливо для систем, имеющих  сложные контуры регулирования.

ВЫВОД ПО 1 ГЛАВЕ:

1. Дерево отказов (аварий, происшествий, последствий, нежелательных  событий, несчастных случаев и  пр.) лежит в основе логико-вероятностной  модели причинно-следственных связей  отказов системы с отказами  ее элементов и другими событиями  (воздействиями).

2. Метод построения деревьев  отказов относится к инженерному  подходу. Инженерный подход применяется  при оценке риска в промышленных  технологиях. Когда рассматривается  безопасность новой технологии, то строятся называемые деревья  отказов.

3.Использование деревьев  определяется тем, за какими  причинно-следственными связями  необходимо проследить. Когда требуется  понять, что может стать причиной  аварии системы, строится дерево  отказов.

Глава 2. Экспертные методы оценки риска

2.1. Суть экспертного  метода оценки риска

Экспертный метод позволяет  получить представление о потребности  в специалистах на основе учета мнений (экспертизы) группы экспертов, суждения которых базируются на их научной  и профессиональной компетенции.

Метод используется как составная  часть других методов. Представляет собой комплекс логических и математико – статистических методов и процедур по обработке результатов опроса группы экспертов, причем результаты опроса являются единственным источником информации.

Экспертный метод применительно  к предпринимательскому риску основан  на обработке мнений опытных предпринимателей или специалистов. Метод используется тогда, когда недостаток или полное отсутствие информации не позволяет  использовать другие возможности.

2.2. Характеристика  экспертных процедур

В практической деятельности применяются как индивидуальные, так и групповые (коллективные) экспертные оценки (опросы).

Основными целями использования  индивидуальных экспертных оценок являются:

1. Выявление источников  и причин риска, прогнозирование  действий конкурентов, установление  всех возможных рисков, оценка  вероятности наступления рисковых  событий, ранжирование рисков, выявление  путей снижения риска и многое  другое;

2. Анализирование и обобщение результатов, представленных другими экспертами;

3. Составленность сценариев действий;

4. Выдача заключений на  работу других специалистов и  организаций (отзывы, экспертизы  и т.п.).

Плюсом индивидуальной экспертизы является оперативность получения  информации для принятия решений  и относительно небольшие затраты.

Минусом индивидуальной экспертизы является высокий уровень субъективности и, как следствие, отсутствие уверенности  в достоверности полученных оценок.

Процессу группового обсуждения по сравнению с индивидуальными  оценками присуще некоторые особенности: коллективные оценки, как правило, менее  субъективны, и решения, принятые на их основе, связаны с большей вероятностью осуществления.

Используя групповые экспертные процедуры, предполагают, что при  решении проблем в условиях неопределенности мнение группы экспертов надежнее, чем мнение отдельного эксперта, т.е. что две группы одинаково компетентных экспертов с большей вероятностью дадут аналогичные ответы, чем  два эксперта. Предполагается, что  совокупность индивидуальных ответов  экспертов должна включать "истинный" ответ.

Типы групповых экспертных процедур:

1. Открытое обсуждение  поставленных вопросов с последующим  открытым или закрытым голосованием;

2. Свободное высказывание  без обсуждения и голосования;

3. Закрытое обсуждение  с последующим закрытым голосованием  или заполнением анкет экспертного  опроса.

Опыт показал, что традиционные методы обсуждения вопросов, поставленных перед группой экспертов, относящихся  к первому типу экспертных опросов, не всегда обеспечивают эффективное  достижение цели – достоверность  полученных оценок.

Минусы метода – влияние  авторитетных и "напористых" участников на суждение остальных и нежелание  участников обсуждения отказываться от точек зрения, ранее высказанных  публично.

Метод базируется на проведении опроса нескольких независимых экспертов, например, с целью оценки уровня риска или определения влияния  различных факторов на уровень риска. Затем полученная информация анализируется  и используется для достижения поставленной цели. Основным ограничением в его  использовании является сложность  в подборе необходимой группы экспертов.