Volodina-vasilisa.ru

Антикризисное мышление
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Анализ дерева отказов

Анализ дерева отказов

Анализ дерева неисправностей или Анализ дерева отказов (Fault tree analysis, FTA) — это метод идентификации и анализа факторов, которые могут способствовать наступлению некоторого нежелательного события (называемого конечным событием — “top event”). Факторы-причины определяются дедуктивным способом, логически выстраиваются и представляются графически в виде диаграммы-дерева, которая изображает связь факторов-причин с основным событием.

Факторами, указанными в дереве неисправностей, могут быть события, связанные с отказами компонентов компьютерного оборудования, ошибками человека или другими событиями, которые могут привести к нежелательному событию.

Содержание

Область применения

FTA эффективно используются, чтобы:

  • Понимать логику, ведущую к верхнему событию/нежелательному состоянию (отказу системы).
  • Показать соответствие с системой безопасности/требованиям к надежности.
  • Ранжировать участников, ведущих к вершине – создание важного оборудования/запчастей/списков событий.
  • Мониторить и контролировать показатели состояния сложных систем. Например, безопасно ли летать на конкретном самолете, если топливный клапан имеет определенное количество неисправностей? Как долго можно летать с неисправностью клапана? Как долго можно эксплуатировать технику с данным дефектом и тд.
  • Минимизировать и оптимизировать ресурсы
  • Помочь в проектировании системы. FTA может быть использован как средство проектирования, которое помогает создать требования. (Выход/нижний уровень)

Входные данные

Для качественного анализа необходимо хорошее знание системы и понимание причин отказа, а также понимание того, как система может выйти из строя. Для анализа полезно использование детальных схем дерева неисправностей.

Для проведения количественного анализа необходимы данные об интенсивности или вероятности отказа всех основных событий, указанных в дереве неисправностей.

Процесс выполнения метода

Выделяют следующие этапы разработки диаграммы дерева неисправностей:

  1. определение конечного события, которое необходимо проанализировать. Это может быть отказ или более общие последствия отказа. После того как последствия отказа проанализированы, в дерево неисправностей может быть включена часть, относящаяся к сокращению интенсивности и последствий отказа;
  2. идентификация возможных причин или видов отказов, приводящих к конечному событию, начиная с конечного события;
  3. анализ идентифицированных видов и причин отказа для определения того, что конкретно привело к отказу;
  4. последовательная идентификация нежелательного функционирования системы с переходом на более низкие уровни системы, пока дальнейший анализ не станет нецелесообразным. В технической системе это может быть уровень отказа компонентов. События и факторы на самом низком уровне анализируемой системы называют базисными событиями;
  5. оценка вероятности базисных событий (если применимо) и последующий расчет вероятности конечного события. Для обеспечения достоверности количественной оценки следует показать, что полнота и качество входных данных для каждого элемента достаточны для получения выходных данных необходимой достоверности. В противном случае дерево неисправностей недостаточно достоверно для анализа вероятности, но может быть полезным для исследования причинно-следственных связей.

При определении количественной оценки дерево неисправностей может быть упрощено при помощи Булевой алгебры, что позволяет учесть дублирующие виды отказов.

Кроме количественной оценки вероятности конечного события метод позволяет идентифицировать набор минимальных сечений, приводящих к конечному событию, и рассчитать их влияние на конечное событие.

За исключением простых случаев, для построения диаграммы обычно применяют пакет прикладных программ, позволяющий производить расчеты в ситуациях, когда присутствуют повторяющиеся события в нескольких местах дерева неисправностей и когда необходимо вычислить минимальные сечения. Использование программного обеспечения гарантирует последовательность и правильность выполнения метода и возможность его верификации.

Классификация условий отказов

Условия отказа классифицируются по тяжести последствий. Наиболее тяжелые условия требуют наиболее обширного анализа дерева отказов.

Эти «условия отказа системы» и их классификация часто предварительно определяются в функциональном анализе опасностей и рисков возникновения отказов.

Контактная информация

Задать вопросы и получить на них ответы, записаться на консультацию или обучение Вы можете любым удобным для Вас способом:

  • по телефону: +7 988 5814100
  • по Skype: sin-ta77
  • по электронной почте: stat@best-stat.ru

Время работы — с понедельника по пятницу, с 10.00 до 18.00

Очные консультации и занятия проходят в городе Ростове-на-Дону.

Идентификация и оценка рисков. 6. Анализ дерева отказов (Fault tree analysis, FTA)

Анализ дерева отказов представляет собой методику идентификации и анализа рисков, первоначально разработанную для изучения рисков технических систем (откуда и название). Может использоваться для анализа операционных рисков, связанных в основном с техническими сбоями и ошибками работников, то есть таких рисков, к реализации которых могут привести некоторые закономерности. Метод неприменим для рисков, источником которых являются «истинно случайные события» – те, в основе которых нет детерминированных закономерностей.

Анализ дерева отказов – это методика идентификации и анализа факторов, которые могут способствовать наступлению некоторого нежелательного события (называемого вершинным (“top event”)). Факторы-причины определяются дедуктивным способом, логически выстраиваются и представляются графически в виде диаграммы-дерева, которая изображает связь факторов-причин с основным событием.

Идентифицированные и изображенные на схеме факторы могут быть событиями, связанными с отказами оборудования, ошибками людей и любыми другими, приводящими к возникновению нежелательного события.

Дерево отказов может быть использовано для качественного анализа – идентификации потенциальных причин и путей возникновения сбоя (вершинного события), или для количественного – вычисления вероятности вершинного события, при наличии информации о вероятностях событий-факторов.

Оно может применяться на стадии разработки системы для выявления потенциальных причин отказов и, соответственно, для выбора между разными вариантами дизайна системы. На стадии функционирования системы дерево отказов может быть использовано для определения, каким образом происходят основные сбои и сравнительной оценки важности разных путей, приводящих к вершинному событию. Также с помощью дерева отказов можно проводить анализ уже свершившегося отказа для наглядного изображения того, как разные события, произойдя совместно, привели к сбою.

«Входы» процесса

Для проведения качественного анализа требуется понимание работы системы и причин сбоев, а также того, как технически может произойти сбой системы. Для облегчения анализа полезно использовать детальные схемы.

Для проведения количественного анализа необходимы данные о частоте сбоев или вероятности того, что система будет находиться в состоянии сбоя для всех базовых элементов дерева отказов.

Процесс

Этапы разработки дерева отказов:

  • Определяется вершинное событие. Это может быть как сам сбой, так и общие последствия этого сбоя. На основе проведенного анализа последствий, в дерево отказов может быть включен сегмент, связанный со смягчением последствий данного сбоя.
  • Начиная с вершинного события идентифицируются все возможные непосредственные причины сбоя, приводящие к возникновению вершинного события.
  • Каждая из этих причин/состояний сбоев анализируется на предмет выяснения, какие причины могут к ней привести.
  • Пошаговая идентификация нежелательных вариантов функционирования системы продолжается последовательно на более низких уровнях декомпозиции системы, пока дальнейший анализ не станет непродуктивным. Для аппаратной системы это может быть уровень отказа отдельных компонентов. События и факторы-причины, рассматриваемые на самом нижнем уровне, называются базовыми событиями.
  • Если базовым событиям могут быть приписаны вероятности, то можно вычислить вероятность вершинного события. Для корректного количественного анализа нужно показать, что для каждого «узла» все входы одновременно и необходимы, и достаточны для того, чтобы «выходное» событие произошло. В противном случае дерево отказов непригодно для вероятностного анализа, хотя при этом может являться важным инструментом отображения причинно-следственных связей.
Читать еще:  Основные методы анализа данных

В процессе количественного анализа для учета дублирования режимов отказа может потребоваться упрощение дерева с использованием булевой алгебры.

Для того чтобы расчеты, проводимые для сложных деревьев, были корректными, в случаях, когда повторяющиеся события расположены в нескольких местах дерева и для нахождения минимального разреза графа (дерева), используются специализированные пакеты прикладных программ. Это дает возможность быть уверенными в состоятельности, корректности и верифицируемости результатов.

Рисунок 1 – Пример дерева отказов из IEC 60300-3-9

(IEC 60300-3-9, Dependability management — Part 3: Application guide — Section 9: Risk analysis of technological systems) (перевод автора)

«Выходы»

Процесс анализа дерева отказов имеет следующие выходы:

  • Графическое изображение того, как может возникнуть вершинное событие, с отображением взаимодействующих путей, когда два или более событий могут возникнуть одновременно;
  • Список минимальных разрезов (отдельных путей к сбою) с вероятностями их возникновения (при наличии данных);
  • Вероятность вершинного события.

Достоинства и ограничения метода анализа дерева отказов

Достоинства метода:

  • Он дает возможность проведения высоко систематизированного анализа, который в то же время является достаточно гибким, позволяя учитывать различные факторы, такие, как взаимодействия между людьми и физические явления.
  • Применение подразумеваемого методом подхода «сверху вниз» дает возможность сконцентрироваться на событиях-отказах, непосредственно связанных с вершинным.
  • Анализ дерева отказов особенно полезен при анализе систем с большим количеством связей и взаимодействий.
  • Графическое представление дает возможность легко разобраться в поведении системы и влиянии включенных факторов. Однако, так как деревья часто весьма обширны, их обработка может требовать применения компьютерных систем. Это позволяет включать большее количество логических взаимодействий (например, NAND (И-НЕ) and NOR (ИЛИ-НЕ)), но одновременно и усложняет верификацию дерева отказов.
  • Логический анализ деревьев отказов и определение разрезов полезны для определения простых путей, приводящих к отказу, особенно в очень сложных системах, где определенные комбинации событий, приводящих к вершинному событию, могут быть упущены из виду.

Ограничения включают:

  • Возможные неточности в оценке вероятностей базовых событий включаются в расчеты вероятности вершинного события. Это может привести к значительным неточностям в оценках в случае, когда вероятности базовых событий точно неизвестны. Тем не менее, для простых и понятных систем возможно достижение высокого уровня достоверности.
  • В ряде ситуаций события-причины не связаны друг с другом, поэтому могут возникнуть сложности при установлении того, все ли важные пути к вершинному событию включены в анализ. Например, при анализе пожара как вершинного события – все ли источники возгорания рассмотрены. В такой ситуации вероятностный анализ невозможен.
  • Дерево отказов представляет собой статическую модель и не учитывает взаимозависимостей во времени.
  • Дерево отказов включает только бинарные состояния (отказ произошел/не произошел).
  • Несмотря на то, что в дерево отказов, построенное для качественного анализа, могут быть включены ошибки людей, в целом достаточно сложно предусмотреть степень того, насколько человек ошибся, или оценить потери в качестве, часто связанные именно с ошибками людей.

Дерево отказов не предусматривает возможности возникновения «эффекта домино». Включение условных сбоев в анализ затруднительно.

Рисунок 2 – Пример применения дерева отказов для анализа операционных рисков, связанных с сотрудниками

Библиография

  1. Международный стандарт IEC/ISO 31010 Риск-менеджмент – Методы оценки риска» (Risk management – Risk assessment techniques)

Дерево отказов;

Для анализа отказов и разработки мероприятий по их устранению часто весьма эффективным методом является построение дерева отказов. Дерево отказов представляет собой логическую диаграмму, состоящую из блоков двух типов — событий и логи­ческих символов. Событие верхнего уровня — анализируемый отказ объекта; на втором уровне указываются события — возможные причины отказа объекта. Далее анализируются события более низкого уровня путем анализа каждой возможной причины.

Для связи между событиями используются логические символы «и» или «или». Символ «и» применяется в том случае, когда выходное событие происходит тогда и только тогда, когда произошли все входящие события. Символ «или» используется тогда, когда для осуществления выходного события должно про­изойти хотя бы одно из входных.

Построение дерева заканчивается после выявления причин отказов, не требующих дальнейшего анализа, например таких, как выход из строя предохранителя или отказ оператора и т.п.

На рис..1 показан упрощенный пример построения дерева отказов. Рассматриваются причины остановки насоса. Установлено, что отказ произошел по одной из трех причин (сим«или»): из-за отключения электропитания, неисправности вык­лючателя или отказа двигателя. Отказ двигателя в свою очередь связан или с перегоранием предохранителя, или с неисправнос­тью обмотки. Неисправность обмотки возникла вследствие на­рушений условий эксплуатации двигателя и ошибки оператора (символ «и»): предполагается, что в данной ситуации при пра­вильном поведении оператора нарушение условий эксплуата­ции не привело бы к выходу из строя обмотки.

Иногда возможна и количественная оценка вероятности отказа для события верхнего уровня, если можно, например, по дан­ным статистики, оценить вероятности событий нижнего уровня.

Другим полезным инструментом для анализа последствий отказа является дерево событий. В основе дерева событий (рис. 7.2) — некоторое исходное событие, например, отказ элемента с извест­ной вероятностью Р(А). Ветви дерева показывают возможные последствия этого отказа.

Рисунок 1 – Упрощенное дерево отказов

Рисунок .2. Дерево событий

QFD (технология развертывания функций качества)

Проблема конкуренции с продукцией фирм Японии и США становится все более острой не только для европейских фирм, но и для российских. А острием этой конкурентной борьбы являются:

Читать еще:  Анализ потребителей методом сегментирования

повышение эффективности производства, в частности, снижение затрат на разработку качественной конкурентной продукции;

ориентация всех стадий производственного процесса, начиная от разработки, на удовлетворение потребителей;

повышение деловой культуры и улучшение управления во всех звеньях производства.

Для того, чтобы выполнить эти требования, требуется использовать новую технологию разработки, планирования и технической подготовки производства изделий. Такая технология разрабатывалась в Японии начиная с конца 60-х годов и сейчас все шире используется в разных странах мира. Одним из основных инструментом этой технологии является метод QFD (Quality Function Deployment — развертывание функций качества, РФК). Это — экспертный метод, использующий табличный метод представления данных, причем со специфической формой таблиц, которые получили название «домиков качества».

Основная идея РФК. Основная идея технологии РФК заключается в понимании того, что между потребительскими свойствами («фактическими показателями качества» по терминологии К. Ишикавы) и нормируемыми в стандартах, технических условиях параметрами продукта («вспомогательными показателями качества» по терминологии К. Ишикавы) существует большое различие.

Вспомогательные показатели качества важны для производителя, но не всегда существенны для потребителя. Идеальным случаем был бы такой, когда производитель мог проконтролировать качество продукции непосредственно по фактическим показателям, но это, как правило, невозможно, поэтому он пользуется вспомогательными показателями.

Технология РФК — это последовательность действий производителя по преобразованию фактических показателей качества изделия в технические требования к продукции, процессам и оборудованию.

Инструменты РФК. Основным инструментом технологии РФК является таблица специального вида, получившая название «домик качества». В этой таблице удобно отображать связь между фактическими показателями качества (потребительскими свойствами) и вспомогательными показателями (техническими требованиями). Один из вариантов таблицы приведен на рис.3.

Рисунок 3: Схема процесса РФК

Основные этапы технологии РФК:

Разработка плана качества и проекта качества.

Разработка детализированного проекта качества и подготовка производства.

Таким образом, такая технология работы позволяет учитывать требования потребителя на всех стадиях производства изделий, для всех элементов качества предприятия и, таким образом, резко повысить степень удовлетворенности потребителя, снизить затраты на проектирование и подготовку производства изделий.

1. Первый блок – потребительские требования. Представляются в форме описания ожидаемых выгод, которые покупатель может получить от продукта, на основании описанного выше изучения потребностей и желаний пользователей.

· Проводится группировка по принципу «сродства»;

· Присваивается общее название для каждой группы;

· Строится дерево потребительской удовлетворенности.

2. Пристройка – ранжирование. Результаты рейтинга компонент дерева удовлетворенности и их важность для потребителя сводится в таблице.

3. Надстройка – инженерные характеристики.

· Признаки конструкции. Потребности покупателей переводятся на язык измеримых требований к конструкции. Эти требования измеряются в физических единицах и становятся целью дальнейших НИОКР, но еще не являются решением технической проблемы. Их роль показана в верхней части рис.

· Технические параметры продукта — это результаты измерения конкретных характеристик (нижняя часть рис.26) конкурирующего продукта в тех же физических величинах, которые выше были использованы для описания признаков проектируемого продукта.

4. Второй блок – вычисление зависимостей потребительских требований и инженерных характеристик.Строится матрица связей. Удовлетворение тех или иных потребностей пользователя связано с определенными характерными признаками конструкции продукта. Связь признаков и потребностей устанавливается командой проектировщиков и выражается элементами матрицы связей. Обычно показывают наиболее сильные влияния, и потому значительная часть матрицы может оставаться пустой. Для количественной оценки связей между признаками можно использовать специальные эксперименты, однако в большинстве случаев матрица связей основывается на суждениях команды разработчиков.

5. Крыша – взаимосвязи инженерных характеристик.

· Строится корреляционная матрица. Этот этап очень важен потому, что когда создается или проектируется что-либо, обычно пользуются набором тех или иных инженерных требований, для того, чтобы выбрать конструкцию, технологию и обеспечить нужные свойства продукции. Эти характеристики определяют каким способом, при каких условиях, в каких режимах будет вестись процесс производства, чтобы получить продукцию максимально соответствующую требованиям потребителя. Рассматривая технические характеристики и если они имели связь между собой, определяется положительная или отрицательная корреляция, т.е. если при повышении одного параметра, повышается другой, то корреляция положительная и наоборот.

· Также каждая из технических характеристик имеет свое идеальное значение, к которому надо стремиться, т.е. или понижать или повышать свои текущие характеристики. Для этой цели и существует корреляционная матрица (постройка под крышей).

6. Подвал – оценка технической конкуренции

· Проводится определение целей (значений параметров качества) и их важности.

· Оцениваются технические параметры нашей продукции по сравнению с двумя другими конкурентами и целями по пятибалльной шкале. Строятся сравнительные графики.

7. Веранда —По требованиям клиента также строятся три графика, для изучаемой продукции и двух конкурентов, с целью оценки степени воплощения потребительских требований в жизнь. Вот этот прием, который на предприятии выполняет специальный эксперт и позволяет оценить главных конкурентов, а также шансы на продвижение изучаемого объекта исследования на рынок

После завершения разработки «Дома» качества проектная группа может использовать отраженные в нем связи для установления целей проектирования, т.е. для ответа на вопрос, какими характеристиками должна обладать разработка, чтобы продукт удовлетворял потребностям покупателя. Чтобы принять необходимые решения, группа рассматривает затраты, трудности достижения этих целей на другие признаки продукта и полноту удовлетворения потребностей покупателей (по сравнению с конкурентами), а также другую относящуюся к делу информацию, о которой осведомлена группа.

Пример 2. Анализ «дерева отказа»

Пример «дерева отказа», используемого для анализа причин возникновения аварийных ситуаций при автоматизированной заправке емкости, приведен на рис. 1. Структура «дерева отказа» включает одно головное событие (аварию, инцидент), которое соединяется с набором соответствующих нижестоящих событий (ошибок, отказов, неблагоприятных внешних воздействий), образующих причинные цепи (сценарии аварий). Для связи между событиями в узлах (деревьев) используются знаки «И» и «ИЛИ». Логический знак «И» означает, что вышестоящее событие возникает при одновременном наступлении нижестоящих событий (соответствует перемножению их вероятностей для оценки вероятности вышестоящего события). Знак «ИЛИ» означает, что вышестоящее событие может произойти вследствие возникновения одного из нижестоящих событий.

Рис. 1. «Дерево отказа» заправочной станции

Так, «дерево», представленное на рис. 1. имеет промежуточные события (прямоугольники), тогда как в нижней части «дерева» кругами с цифрами показаны постулируемые исходные события-предпосылки, наименование и нумерация которых приведены в табл. 4.

Читать еще:  Методика конкурентного анализа

Исходные события «дерева отказа» (согласно рис. 1)

Анализ «дерева отказа» позволяет выделить ветви прохождения сигнала к головному событию (в нашем случае на рис. 2 их три), а также указать связанные с ними минимальные пропускные сочетания, минимальные отсечные сочетания.

Минимальные пропускные сочетания — это набор исходных событий предпосылок (отмечены цифрами), обязательное (одновременное) возникновение которых достаточно для появления головного события (аварии). Для «дерева», отображенного на рис. 2, такими событиями и (или) сочетаниями являются: <12>, <13>, <1-7>, <1-8>, <1-9>, <1-10>, <1-11>, <2-7>, <2-8>, <2-9>. <2-10>, <2-11>, <3-7>, <3-8>. <3-9>, <3-10>. <3-11>, <4-7>, <4-8>, <4-9>, <4-10>, <4-11>, <5-6-7>, <5-6-8>, <5-6-9>, <5-6-10>, <5-6-11>. Используются главным образом для выявления «слабых» мест.

Минимальные отсечные сочетания — набор исходных событий, который гарантирует отсутствие головного события при условии не возникновения ни одного из составляющих этот набор событий: <1-2-3-4-5-12-13>, <1-2-3-4-6-12-13>, <7-8-9-10-11-12-13>.

Используются главным образом для определения наиболее эффективных мер предупреждения аварии.

Пример 3. Анализ ошибок персонала

Анализ ошибок персонала включает следующие этапы: выбор системы и вида работы; определение цели; идентификацию вида потенциальной ошибки; идентификацию последствий; идентификацию возможности исправления ошибки; идентификацию причины ошибки; выбор метода предотвращения ошибки; оценку вероятности ошибки; оценку вероятности исправления ошибки; расчет риска; выбор путей снижения риска.

В табл. 5 приведены возможные виды потенциальных ошибок, совершаемых операторами. Каждому виду ошибки присвоен гипотетический номер по классификатору.

Виды потенциальных ошибок и гипотетические номера по классификатору

В результате ошибок персонала возможны аварии (пожары, взрывы, механические повреждения, выбросы токсичных химических веществ, проливы и т.д.), несчастные случаи (летальные исходы, травмы и т. д.), катастрофы (разные степени повреждения организма и собственности), которые также могут быть классифицированы. Причины ошибок, вероятности ошибок, возможности исправления ошибок с гипотетической их классификацией даны в табл. 7 – 9. Следует иметь в виду, что в основу классификации причин ошибок положены внешние и внутренние факторы, так как факторы стресса могут носить и тот и другой характер. Вероятность ошибки оператора зависит от стажа работы и наличия стрессовых условий на рабочем месте. Опыт показывает, что оператор со стажем может совершать ошибки (рис. 2, а) и что вероятность ошибки оператора в зависимости от величины стресса также имеет оптимум (рис. 2,б).

Стаж работы Величина стресса

Рис. 2. Характер изменения вероятности ошибки оператора в зависимости от: а) стажа работы (1 – начальный период; 2 – оптимальная работа; 3 – работа с большим стажем); б) величины стресса (1 – малый стресс; 2 – оптимальный стресс; 3 – большой стресс

Качественный анализ «дерева отказов»

Анализ «дерева отказов» позволяет выделить ветви прохождения сигнала к головному событию ( в нашем случае их три – группа исходных событий 1,2,3,4,5,6; группа исходных событий – 7,8,9,10,11, группа исходных событий – 12, 13), а также указать связанные с ними минимальные пропускные сочетания, минимальные отсечные сочетания.

Минимальные пропускные сочетания – это набор исходных событий-предпосылок (отмечены цифрами), обязательного (одновремен-ного) возникновения которых достаточно для появления головного события (аварии). Для «дерева отказов», отображенного на рисунке 10.2, такими событиями или сочетаниями являются 12; 13; 1-7; 1-9; 1-10; 1-11; 2-7; 2-8; 2-9; 2-10; 2-11; 3-7; 3-8; 3-9; 3-10; 3-11; 4-7; 4-8; 4-9; 4-10; 4-11; 5-6-7; 5-6-8; 5-6-9; 5-6-10; 5-6-11. Данные сочетания используются для выявления «слабых мест».

В результате можно выделить 27 минимальных пропускных сочетаний постулируемых исходных событий; из 20 штук по два события: 1-7, 1-8, 1-9, 1-10, 1-11, 2-7, 2-8, 2-9, 2-10, 2-11, 3-7, 3-8, 3-9, 3-10, 3-11, 4-7, 4-8, 4-9, 4-10, 4-11 пять по три : 5-6-7, 5-6-8, 5-6-8, 5-6-10, 5-6-11 по одному событию 12 и 13.

Предупреждение возникновения рассматриваемого происшествия может быть достигнуто нарушением вышеуказанных условий, т.е. пересечением возможности прохождения сигнала до головного события. Это достигается исключением одновременно обоих предпосылок первого (верхнего) уровня K и L, что равносильно недопущению любой из предпосылок второго уровня С и Н и сразу двух постулируемых исходных событий 12 и 13. Следовательно, если анализировать аналогичным путем условия пересечения сигнала от исходных предпосылок до событий С и Н, то легко установить три минимально отсечных сечения, каждое из которых включает по семь событий: 1-2-3-4-5-12-13; 1-2-3-4-6-12-13, 7-8-9-19-11-12-13.

Приведенные результаты предварительного качественного анализа процесса возникновения конкретного происшествия позволяют оценить условия его появления и предупреждения. Наиболее критичными и значимыми (в указанном смысле) предпосылками являются те исходные отказы, которые связаны с невозможностью своевременного отключения насоса, а также не учитываемое моделью возможное разрушение стенок бака, а наименьшую — отказы таких элементов, как расходомер и датчик уровня.

Мера значимости (критичности) конкретной предпосылки обратно пропорциональна количеству смежных с ней других событий в минимальном проходном сочетании и прямо пропорциональна числу содержащих ее минимальных отсеченных сочетаний. Подчеркнем, что все они образованы из постулируемых предпосылок.

Следовательно, можно утверждать, что из рассматриваемых событий нижнего уровня наиболее критичны под номерами 12 и 13, а наименее значимы — 5 и 6, остальные исходные предпосылки качественно равнозначны как по влиянию на условия возникновения пожара, так на условия его предупреждения.

Более аргументированные выводы могут быть получены путем проведения количественного анализа построенного «дерева отказов».

Для определения вероятности возникновения соответствующих событий необходимо применять следующие правила. В случае, если оператор «ИЛИ» связывает n нижестоящих событий, происходящих с вероятностью Рi , то вероятность реализации вышестоящего события Рв определяется с помощью выражения

.

Если же n нижестоящих событий связаны оператором «И», то вероятность вышестоящего события определяется с помощью выражения

Задача 2.

Произвести расчет вероятностей возникновения головного события по исходным данным предыдущей задачи. Разработать профилактические мероприятия для предупреждения аварийной ситуации.

Задача 3.

Построить «дерево отказов» системы вытяжной вентиляции малярного цеха и произвести его качественный анализ с разработкой мероприятий. Функциональная схема системы вытяжной вентиляции представлена на рисунке 10.3.

Задача 4.

С помощью «дерева отказов» произвести анализ условий возникновения аварийных ситуаций на комплексе очистки нефтесодержащих вод, с разработкой рекомендаций. Структурная схема комплекса представлена на рисунке 10.4. Условием возникновения аварии считаются длительная остановка работы комплекса и выброс загрязняющих веществ в результате отказа оборудования.

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector