Оцінка ризику технічних систем. Основи методології аналізу й управління ризиком

Оцінка ризику технічних систем і прийняття адекватних рішень - актуальна повсякденна практика, в якій правильне рішення має суттєве значення і завжди адекватно визначає об'єктивні наслідки, що далеко не завжди відповідає розумно-обґрунтованого розрахунку. Всі технічні системи, які коли-небудь були створені, діють на підставі об'єктивних законів, насамперед, фізичних, хімічних, гравітаційних, соціальних. Рівень кваліфікації фахівця, рівень розвитку теорії і практики аналізу та управління ризиками, безумовно, важливі, але далеко не завжди об'єктивно відображають дійсність.

Передумови, теорія і ціна оцінки ризику

Різноманіття технічних систем визначається множинністю видів виробничої діяльності, відмінностями промислових об'єктів, їх относимостью до сфер життєдіяльності людини. В ході аналізу технологічного ризику розглядаються ймовірно негативні наслідки:

відмова у роботі технічних систем,

збої у технологічних процесах,

помилки обслуговуючого персоналу.

Має обґрунтований сенс розглядати негативний вплив на людей і природне середовище. Навіть безаварійне функціонування виробництв (викиди, витік шкідливих речовин, неочищені стоки тощо) може призводити до необхідності оцінки ризику за різними параметрами і наслідків.

Людський фактор в оцінці ризиків

Результати застосування технічної системи в контексті очікуваного ризику мають істотне значення для прийняття обґрунтованих рішень:

визначення місця розміщення;

проектування виробничих об'єктів;

транспортування і зберігання небезпечних речовин і матеріалів;

подача енергії (газ, електрика, стиснене повітря);

та інші моменти.

У вивченні ризику знаходять застосування формальні методики і алгоритми, враховуються різноманітні ситуації, з якими може зіткнутися керуючий і робочий персонал.


Невизначеність - характерна якість застосування технічної системи. У багатьох випадках рішення приймаються конкретного фахівця, що накладає відбиток на методику, хід та результати аналізу ризику.

Середовище існування технічних систем

Як правило, технічні системи створюють люди. Ідеї природи і ініціативи інопланетян зазвичай не несуть в собі такої частки ризику і не вимагають до себе такої пильної уваги, як творіння людських рук. Надійність технічних систем і техногенний ризик завдання визначаються сферою її застосування. Наприклад, будинок і його інженерні споруди завжди пов'язані з територією, її особливостями, кліматом, впливом інших технічних систем, діяльністю людей і пр. Природні явища впливають на технічні системи не навмисно, але об'єктивно. Люди можуть не мати уявлення, що в результаті їх «розумних» дій цей будинок або його інженерні споруди можуть виявитися в непередбаченій ситуації. В внаслідок будівництва нового будинку, який додасть навантаження на інженерні споруди території, можуть постраждати вже діючі технічні системи. У результаті урагану, наприклад, може знести дах або пошкодити несучі конструкції.
Будинки, побудовані фахівцями, які звикли до особливостей певної місцевості, можуть нанести значної шкоди території, яка пред'являє особливі вимоги до фундаментів конструкцій, зокрема. Експлуатація літака досвідченими льотчиками на звичних маршрутах прямування обов'язково призведе до непередбачених ситуацій при перетині ним гірській місцевості або в польоті над територіями, де атмосфері властиві перепади тиску, повітряні потоки тощо Оцінка ризику технічних систем і середовища їх «існування» - завдання, актуальність якої зростає з кожним днем. А складність цієї задачі пропорційна швидкості створення нових технічних систем і нових варіантів впливу на існуючі системи.

Поява і розвиток технічних систем

Нормальна життєдіяльність людини і працездатність створених ним механізмів ніколи не виходила за межі розумної потреби і реальних можливостей. Автомобіль змінив коня, а поява залізниці, кораблів і літаків змінило інфраструктуру транспортування вантажів і пасажирів. Будь-яка технічна система не стоїть на місці, а її функціональність і застосовність відображає її технічні можливості на тлі сформованої середовища та інших технічних систем. Як сама система, так і її функціональність тільки в дуже рідкісних випадках лежить у сфері компетенції її творців, значно частіше на це накладається діяльність тих, хто експлуатує, ремонтує, модернізує, доповнює, добудовує Реальні приклади ризиків в цьому процесі природного розвитку (за їх джерела):

природні явища;

людський фактор;

технічні системи;

соціально-економічна середовище.

Вони зумовлюють наслідки тієї або іншого ступеня тяжкості, тобто формують необхідність «щось робити» щоб зберегти необхідну функціональність і відновити працездатність технічної системи, яка зазнала впливу природного явища (повінь, обвал, землетрус, ), яка була пошкоджена діями людей, впливом іншої технічної системи або опинилася без засобів до існування», коли соціально-економічна ситуація навколо кардинально змінилася.
Варіантів впливу на діючу систему безліч. Ризики виникають у випадку, коли людина нічого не робить, так і тоді, коли він оцінює стан речей і вживає заходів щоб збільшити надійність технічних систем і знизити техногенний ризик.

Прогрес систем і розвиток теорії оцінки ризику

Науково-технічний прогрес давно привів до того, що людина усвідомлено став формувати науковий фундамент у сфері аналізу та оцінки ризику. Вчені давно стверджують, що «Ризик та небезпеки в розвитку цивілізації були, є і будуть доведеться привчити себе до думки про необхідність жити під цим тягарем це означає лише одне: людству необхідно навчитися гранично знижувати ризик і небезпека». Зазвичай під методами аналізу ризиків розуміють:

статистику;

доцільність витрат;

експертні оцінки;

аналітику;

аналогію (використання аналогів);

фінансову стійкість;

аналіз наслідків;

комбіновані варіанти.

Це працює, але не завжди. Сучасний етап розвитку суспільної свідомості, кількість і складність діючих технічних систем настільки велике, що часто важко говорити про реальний кваліфікованому вплив людини на ту чи іншу систему, яка не зумовлює появу нового ризику або реальної небезпеки. Тим не менш саме розвиток методології аналізу та оцінки ризиків, накопичення статистичних даних та фактичного дослідного матеріалу в процесі експлуатації призвело до того, що надійність технічних систем і оцінка ризику стали неодмінними складовими як в створенні нових систем, так і розвитку існуючих.

Саморазвивающиеся системи в статиці

Часто дивно чути про те, що базова конструкція літака або океанського лайнера була створена ще в минулому столітті. Але створити кардинально новий літак або лайнер сьогодні з нуля - абсурдно, і в даний момент часу жоден кваліфікований фахівець не запропонував нічого нового. Знання минулого століття, як і теоретичні напрацювання Архімеда, фундаментально корисні. На них будується сучасне розуміння речей і їх функціональності. Це нормально і природно. І це працює, забезпечуючи усвідомлене управління ризиком, дає математичний апарат для визначення надійності тієї чи іншої системи, для оцінки ризику непередбаченої ситуації та її наслідків. Зовсім інший варіант розвитку подій дають системи, які стають невід'ємною частиною життя людини, крім того, удосконалюються безперервно масою людей. Так важко оцінити ризики, виконати аналіз і прогнозувати розвиток інтернету, веб-ресурсів, програм. Ці технічні системи не діють так, як було задумано автором (колективом розробників).

Саморазвивающиеся системи в динаміці

Мова програмування сьогодні - це не той застосування, яке планували її творці в момент впровадження, виходу у світ нових версій. Програміст використовує мову програмування в межах своєї компетенції та накопиченого досвіду. Його менше всього цікавлять ідеї творців мови. Але помилка, допущена розробником інструмент, може завдати шкоди системі, яку створив програміст за допомогою цього інструменту. Найчастіше шкоди завдасть користувач такої системи, використовуючи її не так, як припускав програміст. Ці обставини призводять до дій щодо запобігання негативного впливу системи без участі її творця і вже тим більше без участі розробника інструменту. У цьому контексті оцінка ризику технічних систем набуває інший зміст:

є інструмент для створення технічної системи;

є система, створена за допомогою інструменту;

є безліч застосувань системи в різних сферах;

є безліч реалізацій адаптації функціоналу системи;

є проблема вибору оптимальної адаптації та її зворотного впливу на систему та інструмент її створення.

Простіше кажучи, знання одних фахівців, перетворилося на технічну систему, цим воно відокремилося від творця. Це знання применилось на практиці і знайшло безліч варіантів використання, що спричинило за собою не тільки нові знання, але й конкретні нові реалізації системи. Нові знання відокремилися від їх розробників і створили причину для їх об'єднання з метою аналізу та оцінки для зворотного впливу на систему.

Резервування систем для підвищення надійності

Безпека і надійність завжди були основними термінами при проектуванні і використанні будь-якої системи. Причому рівень і ступінь відповідальності системи, як правило, особливої ролі не грає. Дослідження надійності і ризику нерезервированной технічної системи має більше значення. Завод по переробці нафти і звичайний водопровідний кран - абсолютно різні системи, але дослідження безпеки, надійності і ризику нерезервированной технічної системи актуально в обох випадках. Резервувати систему в цілому або в частині її конкретного елемента не завжди доцільно, а часто принципово просто неможливо. Але резервування може бути виконано різним чином. Деякі елементи систем можна просто міняти цілком і це буде ідеальним рішенням. Деякі системи потрібно просто замінювати на нові, засновані на досвіді експлуатації попередніх моделей, але не обов'язково однорідні. Теорія систем, методологія оцінки та управління ризиками ніколи не були догмами з моменту своєї появи. Будучи системами знань, заснованих на досвіді, статистикою та інтуїції фахівців, вони являють собою динамічний потенціал, який в кожній ситуації застосовується індивідуальним чином.