Полная версия

Главная arrow Страховое дело arrow СИСТЕМНЫЙ АНАЛИЗ И ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОЙ МЕНЕДЖМЕНТ РИСКОВ

  • Увеличить шрифт
  • Уменьшить шрифт


<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>

Снижение риска за счет совершенствования контроля особо опасных работ

Рассматриваемые до сих пор подходы касались предупреждения техногенных чрезвычайных ситуаций на ОПО путем повышения качества их ОТУ (соответствующих человекомашинных систем). Поскольку эти мероприятия преимущественно способствовали уменьшению числа отдельных предпосылок к возможным происшествиям, то логически завершающим способом снижения вероятности их появления могло бы стать своевременное пресечение причинных цепей предпосылок за счет совершенствования контроля проведения всех наиболее ответственных технологических процессов и операций.

Актуальность данного пути подтверждается также повышенным вниманием к организационно-техническим мероприятиям по безопасности, что обусловлено все еще недостаточной эргономичностью и надежностью ОТУ, а также не всегда высокой обученностью эксплуатирующего персонала ОПО. О недооценке значимости контроля особо опасных работ свидетельствует и урок Чернобыля: пять из шести предпосылок к этой катастрофе были вызваны нарушением технологии испытаний ядерного реактора.

Рассматриваемый ниже способ совершенствования контроля проводимых на ОПО технологических процессов, состоящих из т последовательно выполняемых операций повышенной опасности, характеризуется следующими (см. параграф 4.3) безусловными Р(хк) и условными Р(у;|х^) вероятностями: a) Qk — появления в каждой из подобных операций предпосылок к происшествиям; б) к01, к10 — ошибок первого и второго рода при их обнаружении и ликвидации персоналом ОТУ; в) к11, к00 — дополнения до единицы вероятностей этих ошибок и г) Рку — устранения выявленных при контроле предпосылок. Ресурсом tkl, расходуемым в ходе операционного контроля и устранения обнаруженных предпосылок к происшествиям, служат соответствующие затраты S^K) и Sj,y> времени или денежных средств.

Синтез мероприятий по улучшению рассматриваемой здесь деятельности администрации ОПО может состоять в выборе оптимального вектораХ={хр ...,хк, ...,хт}, компоненты которого указывают на необходимость (xfc* 0) или кратность (xfc= 1, 2, 3) контроля безопасности проведения каждой операции конкретного процесса. Критерием оптимизации Z(X) и ограничением g(X) при этом будут служить организационная характеристика Е{4'} подсистемы риск-менеджмента на ОПО и выделенные ей ресурсы либо трудозатраты т = S.

Цель данной подсистемы может заключаться в удержании или в минимизации либо суммарных издержек от опасностей, сопутствующих конкретному технологическому процессу, либо ущерба от возможных техногенных происшествий. Следовательно, при оптимизации контроля безопасности работ на ОПО из вектора Ei'V} необходимо взять прежде всего вероятность Q(x) возникновения техногенных происшествий или предпосылок к ним, а также связанные с нею математические ожидание ущерба Мт(У) либо затрат MT(S).

С учетом изложенных выше суждений оптимизация контроля безопасности проведения рассматриваемых процессов может быть сведена к постановке и решению ряда оптимизационных задач, отличающихся оптимизируемыми параметрами или целевой функцией и ограничением. Так, при организации однократного операционного контроля (х(. е[0; 1]) возможна, например, их следующая словесная постановка: определить такой набор контролируемых операций, при котором обеспечивается минимум либо вероятности возникновения происшествий и предпосылок к ним, либо величины затрат, необходимых для осуществления контроля и устранения выявленных при этом предпосылок.

Математически это может быть выражено в форме прямой и двойственной постановок соответствующей задачи линейного программирования, связанной с определением таких векторов Хг и Х2, которые удовлетворяли бы одному из следующих двух условий:

где Sb(t) — затраты, выделенные для однократного пооперационного контроля и устранения вскрытых при этом предпосылок к возможным на ОПО техногенным чрезвычайным ситуациям; Q (x) — приемлемая вероятность возникновения соответствующих происшествий и предпосылок к ним за время т осуществления конкретного процесса.

При проведении особо опасных технологических процессов на некоторых ОПО может потребоваться организация многократного контроля выполнения отдельных, наиболее ответственных операций. В этом случае переменная х'к в соответствующих векторах будет принимать значения не 0 или 1, как выше, а 2 и 3, т.е. оптимизация будет связана уже с выделением операций, подлежащих двойному или тройному контролю с последующим устранением выявленных в них предпосылок. Математически это сводится к поиску векторов Х3 иХ4, каждый из которых должен удовлетворять соответствующему условию:

Анализ постановок (6.11) — (6.14) свидетельствует, что для решения данных оптимизационных задач необходимо знать аналитическое выражение целевых функций и ограничений, а также способы определения входящих в них параметров. С учетом подобных сведений затем можно выбрать и алгоритм поиска конкретного оптимума, понимая, что предельные значения вероятности QQ0 я затрат S(X) могут (в первом приближении) определяться суммой соответствующих показателей каждой отдельной операции рассматриваемых процессов:

где Qk(t) — вероятности возникновения на ОПО техногенных происшествий и предпосылок к ним при выполнении к-х технологических операций в течение времени т; Sk(j) = S^K)(x) + (т) — затраты, необходимые в этих же условиях для контроля безопасности их проведения и устранения выявленных при этом предпосылок к таким событиям.

Значение вероятностей Qt(x) может быть найдено по изложенным выше методикам, в предположении, что из трех учтенных ими нежелательных исходов (происшествие, критическая и опасная ситуации), выявлению и устранению подлежат лишь две последние (предаварий- ные). Руководствуясь же вероятностным графом (см. рис. 4.5), можно показать, что значение вероятности Qk (т) = Р, уточненное по результатам соответствующего контроля и коррекции, удобно рассчитывать по следующим формулам:

а) для однократного пооперационного контроля безопасности проводимого процесса

б) для многократного контроля и игнорирования ошибок первого рода (fc01 = 0)

тогда как необходимые для этого затраты определяются уже следующими выражениями:

где Pki= |i | — условные вероятности устранения предаварийных ситуаций на i-м шаге контроля (п-м шаге обучения специалиста); Ьк = = (1 - Qk(.x))kn + Qfc(x)/c10 — вероятность их своевременного обнаружения; S(kK}, SW — затраты на организацию контроля и устранения возможных на г-м шаге предаварийных ситуаций.

Определение входящих в выражения (6.11) — (6.14) ограничений g(X) следует проводить с учетом требований к безопасности конкретного технологического процесса и выделенным для этого ресурсам. В тех случаях, когда они не заданы, но известны требования к их обобщенным значениям, подобные ограничения могут рассчитываться другими способами. Например, найти Q(x) можно путем сопоставления требуемой эффективности контроля и устранения предпосылок к возможным происшествиям с безотказностью соответствующих технических средств защиты либо по ныне известным статистическим соотношениям между числом техногенных происшествий и предпосылок к ним: 1: 30 — для аварий и поломок или 1 : 50 — для несчастных случаев с работающими на технике.

Оптимизационные задачи в постановках (6.11) — (6.14) рекомендуется решать с помощью градиентного метода отыскания экстремума, а в качестве соответствующего выражения на j-м шаге движения по координате хк использовать следующее отношение:

Начальные точки поиска экстремума хок и соответствующие им решения Q(X0) —для прямой постановки или S(X0) —для обратной должны определяться из выражений (6.16) — (6.19) при условии подстановки в них тех значений параметров к00, к° к10, кп, Pki, S(kK S^y), которые удовлетворяют имеющимся в соотношениях (6.11) — (6.14) ограничениям.

Для решения всех рассмотренных здесь задач могут быть применены известные алгоритмы и машинные программы из пакета MatLab. Идея поиска экстремума с их помощью состоит в использовании итерационных процедур, включающих пооперационное наращивание контроля до получения первого приемлемого решения, а затем последовательное улучшение полученного результата за счет перераспределения средств, выделенных на контроль и коррекцию выполняемых операций.

Фрагменты отчетов с взятыми для примера исходными данными и результатам решения этих задач приведены в табл. 6.5 и 6.6.

Задача № 4. Оптимизация контроля безопасности проведения особо ответственных работ на ОПО (по минимуму вероятности появления происшествий)

Исходные данные

Затраты, выделенные для предупреждения предпосылок и происшествий — 1260

№ one- рации

Вероятности

Затраты на

происшествий

ошибок 1 рода

ошибок 2 рода

ликвидации

контроль

ликвидацию

1

0,0012

0,05

0,10

0,90

19

123

2

0,0075

0,05

0,10

0,95

74

88

3

0,0040

0,10

0,05

0,80

146

204

4

0,0098

0,05

0,05

0,60

82

418

5

0,0041

0,10

0,05

0,75

234

29

6

0,1053

0,05

0,10

0,82

123

180

7

0,0021

0,10

0,10

0,62

360

334

8

0,0049

0,15

0,05

0,45

28

124

9

0,0014

0,05

0,05

0,95

146

98

10

0,0005

0,10

0,05

0,90

284

72

Результаты расчета

При заданных исходных данных, контролю и коррекции подлежат следующие опасные операции: 1 5 6 7 8 9 10. Вероятность появления предаварийных ситуаций — 0,029. Затраты на поддержание безопасности процесса —1247

Как свидетельствуют приведенные здесь материалы, исходными данными, необходимыми для решения задач оптимизации однократного контроля, являются вероятности возникновения, контроля и ликвидации предпосылок к аварийности и травматизму, а также связанные с этим ошибки и затраты. В результате же их решения получают оптимальные (по минимуму вероятности предаварийных ситуаций — табл. 6.5 или выделенным на их предупреждение затратам — табл. 6.6) перечни контролируемых операций, а также соответствующие им значения требуемых затрат или остаточного риска.

Аналогичную структуру имеют исходные данные и результаты оптимизации кратности контроля безопасности особо опасных технологических операций. Отличия в составе учитываемых данных обусловлены допущениями о пренебрежении ошибками первого рода при контроле и достоверности устранения всех выявленных предаварийных ситуаций. В то же время получаемыми при этом резульЗадача № 5. Оптимизация кратности контроля безопасности проведения особо ответственных работ на ОПО (по минимуму суммарных затрат)

Исходные данные

Приемлемый риск появления происшествий и аварийных ситуаций — 0,00600

№ one- раций

Вероятности

Затраты на

происшествий

ошибок 2 рода

контроль

ликвидацию

1

0,0024

0,1500

58

25

2

0,0044

0,2000

202

146

3

0,0096

0,2000

418

82

4

0,0012

0,2500

29

234

5

0,0105

0,1000

192

125

6

0,0061

0,1500

336

360

7

0,0068

0,2000

124

28

8

0,0056

0,1000

60

88

Результаты расчета

При заданных исходных данных рекомендуется следующая кратность операционного контроля операций: 13231 121.

Затраты на обеспечение требуемой безопасности — 2536. Вероятность появления предпосылок и происшествий — 0,00577

татами уже служат не номера контролируемых операций, как в предыдущей задаче, а кратности их контроля (см. табл. 6.6), обеспечивающие либо приемлемый риск проведения данного процесса, либо минимальные затраты на поддержание требуемого значения этого показателя при условии соблюдения введенного ранее ограни-чения.

В завершение данного параграфа обратим внимание на возможность использования предложенных здесь рекомендаций и для повышения рентабельности проводимых на ОПО технологических процессов. Для этого необходимо учитывать как снижение техногенного ущерба за счет обнаруженных и устраненных при этом предаварий- ных ситуаций, так и потери времени на проведение операционного контроля. Если же измерять подобные издержки в человеко-днях, то за счет их учета можно обобщить изложенные в параграфе 6.3 способы оптимизации ресурсов на поддержание приемлемого риска особо опасных объектов промышленности и транспорта.

 
<<   СОДЕРЖАНИЕ ПОСМОТРЕТЬ ОРИГИНАЛ   >>