Лекция 4. Надежность. История усиления надежности в техносфере. Риск опасности.

Надежностью называют свойство технического объекта выполнять и сохранять во времени заданные ему функции, в заданных режимах и в заданных условиях применения, технического обслуживания, ремонтов, хранения и транспортирования.

Надежность является внутренним качеством объекта, которое проявляется в его взаимодействии с другими объектами внутри технической системы, а также - с внешней средой, с которой взаимодействует техническая система в соответствии со своим назначением. Надежность является характеристикой не только технических систем, но и зданий, сооружений и других объектов социальной сферы, которые выполняют определенную функцию в социальной системе и способны вызвать опасность для людей или социальной системы в целом. Надежность определяет степень эффективности функционирования технической или инженерной системы во времени через комплекс показателей. Надежность является комплексным качеством, так как оценивается по ряду смежных показателей. В зависимости от его назначения и условий эксплуатации она оценивается в отдельности или определенном сочетании через показатели частных свойств:

· соответствия качества материалов, из которых изготовлена техническая системы, здание или сооружение (прочность, плотность, упругость, пластичность, прозрачность, теплопроводность или электропроводность и т. п.) заданным конструктивным качествам;

· безотказности,

· долговечности,

· ремонтопригодности,

· сохранности.

Начальный импульс к созданию численных методов оценки надежности был задан авиационной промышленностью. После первой мировой войны, в связи с увеличением интенсивности полетов, возросло число авиакатастроф и человеческих жертв. Тогда были выработаны критерии надежности для самолетов и требования к уровню их безопасности. При сравнительном анализе одномоторных и многомоторных самолетов с точки зрения успешного завершения полета, были выработаны требования по частоте (количеству) аварий, отнесенных к 1 ч. полетного времени. Оказалось со временем, что это неудачный показатель и к 1960г.,был установлен, показатель количества катастроф на определенное количество посадок, то это одна катастрофа приходится в среднем на 1млн. посадок. Таким образом, для автоматических систем посадки самолетов можно было бы установить требования по уровню риска, не превышающего одной катастрофы на 1*10⁷ посадок.

В 40-е годы увеличение надежности шло по пути улучшения конструкционных материалов, повышения точности и качества изготовления и сборки изделий. Большое внимание уделялось техническому обслуживанию и ремонту оборудования (до тех пор, пока министерство обороны США не обнаружило, что годовая стоимость обслуживания оборудования составляет 2$ на каждый 1$ его стоимости; т.е. при 10-летнем сроке его эксплуатации необходимо 20млн.$ на содержание оборудования стоимостью 1млн.$). Безопасность определяет уверенность в том, что существующие опасности не причинят вреда. Рабочее место можно считать безопасным, если возникающие на нем риски заранее выявлены и оценены.

При анализе безопасности технической системы, характеристики ее надежности не дают исчерпывающей информации. Сильный толчок развитию теории надежности дала военная техника - требование поражения цели “с одного выстрела”. Для достижения встала необходимость провести анализ возможных последствий отказов технической системы в смысле ущерба, наносимого оборудованию и последствий для людей, находящихся вблизи него. В дальнейшем от анализа надежности технических систем начали переходить к оценке риска, включив в анализ ошибочные действия оператора. Оператор стал одним из элементов надежности системы.

Таким образом, расширение анализа надежности, включение в него рассмотрения последствий, ожидаемую частоту их появления, а также ущерб, вызываемый потерями оборудования и человеческими жертвами, и является оценкой риска. Конечным результатом изучения степени риска может быть, например, такое утверждение: “Возможное число человеческих жертв в течение года в результате отказа равно n человек”.

Риск – это сочетание вероятности вреда, причиняемого опасностью и возможной величиной этого вреда. Риск является мерой опасности.

Риск - частота реализации опасностей, то есть это отношение числа тех или иных неблагоприятных последствий к их возможному числу за определенный период. Например. Определить риск гибели человека на производстве за год, если известно, что ежегодно погибает около n =14000 человек, а численность работающих составляет N =140 млн. человек. R=14000/140000000=10^-4.

Оценка рисков состоит во всеобъемлющем и систематическом выявлении опасностей и определении величины рисков. Общей целью оценки рисков является повышение уровня безопасности в различных сферах социальной жизни.

Однако, многие технические системы и инженерные конструкции, используемые в социальной системе потенциально опасны и поэтому при их конструировании важно не только оценить риски возникновения опасностей различного уровня, но и научиться управлению рисками. Особенное значение это имеет для производственной сферы.

Управление рисками в производственной сферепредставляет собой систематическую работу по недопущению ухудшения условий труда на рабочем месте и обеспечению хорошего самочувствия персонала.

Управление рисками включает все меры, предпринимаемые для снижения и ликвидации рисков. Риск аварий (или опасных инцидентов) на опасном производственном объекте может быть классифицирован на основе матрицы рисков по трем классам с учётом данных. Принимается классификация риска по 3 классам.

Таблица 3. Определение класса риска по частоте и потенциальному ущербу.
Частота реализации аварии (инцидента), случаев/год	Класс риска при потенциальном ущербе, МРОТ*
< 200	200—2000	2000 — 20000	20000-200000	> 200000
—
—
—
—
—
—

* МРОТ — минимальный размер оплаты труда.

Методика позволяет выделять следующие классы рисков:

· класс 1 — недопустимый риск (должен быть снижен перед выполнением или продолжением выполнения работы, использованием рабочего места, дальнейшей эксплуатацией опасного производственного объекта);

· класс 2 — неприемлемый риск (необходима оценка целесообразности мер по снижению риска);

· класс 3 — допустимый риск.

Опыт работы показывает, что Методика хорошо вписывается в современную систему технического регулирования и позволяет предприятиям оценивать риски травматизма, аварий и инцидентов.

Система ЗПиПБ является частью общей системы управления предприятием и влияет на эффективность его функционирования (чем меньше внеплановых потерь, связанных с авариями и инцидентами, тем эффективнее предприятие при прочих равных условиях). В общем случае критерий эффективного управления рисками, связанными с внеплановыми потерями, можно выразить следующим образом: в первую очередь вкладывать средства надо в то мероприятие, которое на единицу вложенных средств позволяет получить максимум снижения риска, а после реализации данного мероприятия надо снова оценить и выбрать следующее наиболее эффективное мероприятие. Программу улучшения ЗПиПБ целесообразно реализовывать по указанному алгоритму.