Методика кількісного аналізу безпеки за допомогою дерева відмов

Основні поняття

Подія - це аварія, травма, відмова від якогось елементу або пристрої.

Частота цих подій пов'язана з кількістю працюючих та тривалості роботи. Частота подій трактується як ймовірність, що лежить між 0 і 1.

0 <= Pi <= 1, де Pi - імовірність якоїсь події.

Дерево відмов - Різновид графа. Будується від початкової події, що є аварією, нещасним випадком.

Події бувають :

1. Нормальні -- події характеризують очікуваний (нормальний) хід розглянутого процесу. Наприклад працівник прийшов і включив верстат, або при аварії якогось пристрою включається резервне пристрій.

2. Якщо нормальне подія не з'являється певний час воно розглядається як відмову.

Види відмови:

- первинний (подія викликане особливостями самого елемента системи, наприклад, його зносом або виробничим дефектом);

- вторинний (подія викликане зовнішніми причинами (відмова інших елементів, відхилення умов зовнішнього середовища і т.д.);

- помилкова команда. Це неправильний сигнал управління, помилкові дії оператора, сигнали перешкод.)

3. Початкове подія. У даному випадку може виступити або нормальне подія, або відмову. Виявляється на елементарному рівні (на рівні елементів).

Елемент - це найменше аналізованої складова частина системи. У якості вихідних подій ( відмов) можуть виступати пошкодження, відмови елементів, помилки людини, відхилення в умовах навколишнього середовища.

4. Головне подія - подія на вершині дерева відмов, яке потім аналізується за допомогою іншої частини дерева.

5. Основне подія - результуючий відмову, що виводить машину або людини з працездатного стану.

Символіка що використовується при побудові дерева відмов:

Прямокутник -- подія, головне подія, або подія аналізованої далі.

Круг -- нормальне подія (оригінал подія, яка довше не аналізується).

Ромб - подія не досить детально розроблене, і тому далі не аналізується.

Знаки логічних операцій:

Події, вхідні для операції "або", повинні формулюватися таким чином, щоб разом вони вичерпували всі можливі шляхи появи вихідного події.

Для будь-якого події підлягає аналізу спочатку розглядаються всі події є входами операцій "або", а потім події, що є входами операцій "і".

Будь-яке з подій є результатом операції "або" має забезпечувати поява вихідного події.

Події що є входами операції "і" призводять до реалізації вихідної події, якщо вони відбуваються всі разом.

Етапи побудови дерева відмов:

1. Вибирається рівень деталізації ерготіческой системи, і розглядаються всі можливі небажані події в системі.

2. Події поділяються на самостійні групи.

3. Для кожної групи виділяється головне подія, тобто подія, якій в різних комбінаціях приводять усі події даної групи, яке д.б.н. припинено.

4. Розглядаються всі первинні і вторинні події, які можуть викликати головне подія.

5. Встановлюється зв'язок між подіями через відповідні логічні операції.

6. Розглядаються події, необхідні для аналізу кожного з попередніх подій.

7. Події представляються у вигляді дерева відмов.

8. Виконаються кількісний аналіз небезпеки, а саме обчислення ймовірності головного події.

Приклад. Робота на заточний верстаті. Можливі травма-небезпеки:

1) Травми пальців і кисті руки.

2) Травма ліктьової частини руки.

3) Попадання одягу у верстат.

4) Попадання металевої (личину) крихти в око.

5) Перевантаження двигунів і пожежа.

6) Проблеми з електропроводкою і електросистемою, в результаті - поразка струмом.

Будь-яка подія можна представити у вигляді логічної функції:

А = В + С

С = D * E * F * G

При побудові дерева кожної події присвоюється певна ймовірність.

PС = Після * Pe * Pf * Pg

Pа = 1 - (1-Pb) (1-Pc)

Для великого числа подій зручно використовувати формули:

"і": Т = А1 * А2 *... Аn

тоді ймовірність запишеться як твір:

якщо "або": Т = А1 + А2 + А3 ... + Аn, тоді

Вихідним виходом є визначення імовірності НС, тобто Р (НС)!

Схема.

Список літератури

Для підготовки даної роботи були використані матеріали з сайту http://www.shpora-zon.narod.ru/