Системный анализ надежности и безопасности конструкции, системы, процесса, устройства

Анализ надёжности и безопасности рассматриваемого объёкта выявляет причины, по которым может произойти поломка, несрабатывание системы, появится ложный сигнал, отказ, вредное или опасное воздействие на оператора и т.д. Системный анализ – совокупность методологических средств, используемых для подготовки и обоснования решений по сложным проблемам, в частности, безопасности. Цель системного анализа безопасности состоит в том, чтобы выявить причины, влияющие на появление нежелательных событий (аварий, катастроф, травм и т. п.) и разработать мероприятия, уменьшающие вероятность их появления (снижающие риск нежелательного события). Наибольшее распространение в последнее время получили диаграммы в виде ветвящихся структур - деревьев. Причины образуют так называемую иерархическую структуру, при которой одна причина подчинена другой, переходит в другую или в несколько других причин. Графическое изображение таких зависимостей чем-то напоминает ветвящееся дерево, поэтому используются термины " дерево причин", "дерево отказов", "дерево опасностей", «дерево событий». Построение дерева отказов начинается с процессов синтеза и анализа.

При синтезе:

1 – определяем наиболее общий уровень, на котором должны быть рассмотрены все события, являющиеся нежелательными для нормальной работы рассматриваемой системы;

2 – разделяем событие на несовместные группы, причем группы формируются по некоторым признакам, например, по одинаковым причинам возникновения;

3 – используя общие признаки, выделяем одно событие, к которому приводят все события каждой группы. Это событие является головным и будет рассматриваться с помощью отдельного дерева причин.

При анализе:

1 – выбираем головное событие, которое должно быть предотвращено;

2 – определяем все события (причины), которые могут вызвать головное событие;

3 – определяем отношения между вызывающими и головными событиями в терминах логических операций «И» и «ИЛИ»;

4 – определяем величины, необходимые для дальнейшего анализа каждого из событий, выделенных на этапе 2 и 3. Для каждого вызывающего события, которое уточняется далее, повторяем этапы 2 и 3, причем термин "головное событие" теперь будет относиться к данному событию, которое продолжаем анализировать;

5 – продолжаем этапы 2, 3 и 4, пока либо все события не выразятся через основные события, либо перестаем дробить анализ дальше в силу незначительности событий, отсутствия данных и т.п.;

6 – представляем события в виде диаграммы (дерева), используя символы событий (причин) и логических знаков (табл. 5, 6).

При выявлении причин отказа рекомендуется учитывать качество элементной базы системы, технологический процесс сборки и монтажа, условия эксплуатации и условия труда пользователя, человеческий фактор (уровень профессиональной подготовки, внимание при работе, снижение работоспособности, утомление).

При анализе устанавливаются причины, по которым может произойти головное событие, затем причины причин, причины причин и так далее до 5-6 уровней глубины анализа.

По результатам анализа строится «дерево отказов».

Таблица 5