Методические рекомендации по выполнению вероятностного анализа безопасности (ваб) объекта мн предисловие (стр. 21 из 33)
12. Краткое описание сопутствующих действий, которые приходится выполнять исполнителю в ходе решения рассматриваемой задачи, и их цель;
13. Экспертный анализ перечня ВПФ для каждого из рассматриваемых действий (рекомендации по учету факторов, влияющих на надежность персонала для каждого рассматриваемого действия);
14. Данные по опрашиваемому персоналу.
Е.4 Отборочный анализ
Е.4.1 Оценка надежности персонала до ИС
В качестве действий до ИС (доаварийных действий), которые необходимо учитывать при анализе надежности персонала, следует рассмотреть следующие действия с оборудованием и системами:
–калибровка приборов;
–проверки работоспособности оборудования и систем;
–техническое обслуживание и ремонт;
–подготовка оборудования и систем к вводу в действие по прямому назначению;
–обслуживание (переключения и т.п.) в процессе работы объекта МН.
Ошибки персонала при выполнении указанных действий могут привести, например, к неправильному выставлению уставок срабатывания, неправильному положению арматуры, сохранению блокировки на прохождение аварийного сигнала, вводимой при некоторых состояниях ОМН, и др.
При определении вероятностных характеристик надежности персонала учитывается характер действий (тип поведения) персонала:
–действия, основанные на навыках;
–действия, основанные на правилах;
–действия, основанные на знаниях.
Е.4.2 Оценка надежности действий персонала при управлении авариями
Для оценки действий персонала при управлении авариями по упрощенной схеме анализируемые действия разбиваются, как правило, на два типа действий:
– когнитивные действия (идентификация аварии, принятие решения о выполнении действий, контроль над выполнением действий);
– исполнительные действия (непосредственное выполнение действий).
При определении вероятностных характеристик надежности персонала, как для когнитивных, так и для исполнительных действий, учитывается характер действий (тип поведения) персонала.
Вероятность успешного (неуспешного) "выполнения" когнитивных действий оценивается с учетом времени, располагаемого для анализа состояния установки и принятия решения. Время, отводимое на диагностирование ситуации, определяется вычитанием времени, необходимого для непосредственного выполнения действий, из общего резерва времени в рассматриваемых аварийных условиях.
Е.4.3 Количественная оценка надежности выполнения задачи
В простейших случаях для оценки вероятности невыполнения определенной задачи, включающей набор действий персонала, используются следующие соотношения.
Если невыполнение любого из набора действий, связанных с рассматриваемой задачей, приводит к ее невыполнению (неправильному выполнению), то результирующая вероятность характеристики надежности персонала (для задачи в целом) определяется по выражению:
, (Е.1)где Q – результирующая вероятностная характеристика надежности персонала (вероятность невыполнения операции);
qi – вероятность ошибки при выполнении i-го действия.
Если ошибка персонала является следствием одновременного невыполнения каждого из набора действий, то вероятность ошибки персонала определяется как
(Е.2)Е.5 Детальный анализ надежности персонала
Е.5.1 Структурный анализ надежности персонала с использованием СФЦ
Е.5.1.1 Определение последовательности действий и критичных шагов.
На основе отборочного анализа и результатов предварительного количественного анализа АП определяется набор действий (задач), которые оказывают значительное влияние на безопасность. Составляется алгоритм деятельности оператора по управлению конкретной аварией. Алгоритм обычно вначале записывается в словесной форме. Для составления алгоритма необходимо произвести дробление сложных операций.
Дробление деятельности производится "сверху-вниз", т.е. с выделения программных единиц, затем программные единицы декомпозируются на функциональные единицы и т.д. Для облегчения перехода от словесного описания деятельности оператора к формализованной структуре вводится уровень технологических единиц.
Для сложных программ деятельности до уровня функциональных единиц доводятся только отдельные технологические единицы. Для простых программ вся программа в целом представляется в виде совокупности функциональных единиц. Для определения показателей надежности функциональных единиц каждая из них представляется в виде совокупности операционных единиц. В большинстве случаев представлять всю программу или алгоритм деятельности на уровне операционных единиц нецелесообразно (так как структура деятельности теряет свою наглядность) и достаточно ограничиться уровнем функциональных единиц.
Для каждого из элементарных действий определяются последствия их невыполнения (неправильного выполнения) с точки зрения влияния на выполнение задачи в целом.
В зависимости от перечня моделируемых действий персонала, отдельные шаги могут повторяться в разных рассматриваемых задачах (для одних задач они могут быть наиболее значимыми, для других – сопутствующими). В таких случаях целесообразно выделить их в отдельную типовую задачу с проведением анализа зависимостей в действиях персонала.
От словесного описания программы или алгоритма деятельности человека-оператора осуществляется переход к формализованной записи – СФЦ.
Е.5.1.2 Построение СФЦ для АНП
СФЦ для анализа надежности действий персонала строится применительно к каждой рассматриваемой задаче на основании результатов анализа последствий каждого из элементарных действий.
Пример такой СФЦ приведен на рисунок Е.1.
При построении СФЦ, изображенной на рисунке Е.1, учтены следующие события:
1 – событие принятия решения на действие.
12 – событие успешного выполнения сложного действия.
2, 3, 6, 5, 7, 13, 16, 15 – события (элементарные действия), обеспечивающие успешное выполнение программы (успешное выполнение сложного действия).
8, 10, 14 – события (элементарные действия), отражающие условия выполнения событий 1, 12, 15, 16.
14, 9 – события, состоящие в неуспешном выполнении действий 2 и 3.
Логическая модель успешного выполнения сложного действия (операции), отображенной на рисунке Е.1, представленная в минимальной ДНФ, выглядит следующим образом:
Yc=x1*x2*-x3*x4*x5*x6*x7*x8*x11*x12*x13*V*x1*x2*x3*x4*x8*x12*V*x1*-x2*x4*x5*x7*x8*x10*x12*x13*x15*x16
Рисунок Е.1 – СФЦ для анализа надежности действий персонала
Е.5.1.3 Назначение номинальных значений вероятностных характеристик надежности персонала.
Для каждого из определенных выше элементарных действий персонала оцениваются "номинальные" значения вероятности безошибочного выполнения действий (ошибок), которые не учитывают факторов, формирующих поведение персонала, факторов контроля и восстановления (исправления) ошибок.
После назначения номинальных значений вероятностей ошибок персонала с помощью ПЭВМ рассчитываются вероятность успешного (неуспешного) выполнения программы действий и значимости включенных в СФЦ событий. Расчет значимости позволяет определить наиболее важные действия персонала с точки зрения реализации заданного критерия и произвести в последующем оценку неопределенности показателей надежности.
Для СФЦ, представленной на рисунке Е.1, вероятностная модель успешного выполнения комплекса действий (в ортогональной ДНФ) выглядит следующим образом:
P12=p1*p2*p3*p4*p8*p12 + p1*p2*q3*p4*p5*p6*p7*p8*p11*p12*p13 +
p1*q2*p4*p5*p7*p8*p10*p12*p13*p15*p16
Пример расчета характеристик относительной важности событий, включенных в СФЦ, изображенную на рисунке Е.1, представлен в таблице Е.1.
Таблица Е.1 – Характеристики относительной важности событий
| Номер элемента | Параметр элемента | Значимость элемента | Вклад 0 ← р | Вклад р → 1 |
| 1 | 0.995000 | 9.649773e-01 | -9.601525e-01 | 4.824887e-03 |
| 2 | 0.999000 | 2.545459e-02 | -2.542913e-02 | 2.545459e-05 |
| 3 | 0.999600 | 2.506550e-02 | -2.505547e-02 | 1.002620e-05 |
| 4 | 0.995000 | 9.649773e-01 | -9.601525e-01 | 4.824887e-03 |
| 5 | 0.985060 | 1.328232e-03 | -1.308388e-03 | 1.984379e-05 |
| 6 | 0.995000 | 3.755426e-04 | -3.736649e-04 | 1.877713e-06 |
| 7 | 0.999000 | 1.309698e-03 | -1.308388e-03 | 1.309698e-06 |
| 8 | 0.974736 | 9.850385e-01 | -9.601525e-01 | 2.488601e-02 |
| 10 | 0.995000 | 9.394204e-04 | -9.347233e-04 | 4.697102e-06 |
| 11 | 0.995000 | 3.755426e-04 | -3.736649e-04 | 1.877713e-06 |
| 12 | 0.995000 | 9.649773e-01 | -9.601525e-01 | 4.824887e-03 |
| 13 | 0.999600 | 1.308912e-03 | -1.308388e-03 | 5.235647e-07 |
| 15 | 0.999600 | 9.350974e-04 | -9.347233e-04 | 3.740389e-07 |
| 16 | 0.995000 | 9.394204e-04 | -9.347233e-04 | 4.697102e-06 |
Е.5.2 Структурный анализ надежности персонала с использованием дерева событий
Е.5.2.1 Определение последовательности действий и критичных шагов
На основе отборочного анализа и результатов предварительного количественного анализа аварийных последовательностей определяется набор действий (задач), которые оказывают значительное влияние на безопасность. Затем для каждой задачи определяются основные шаги и последовательность их выполнения. Набор шагов анализируется с точки зрения их влияния на выполнение рассматриваемой задачи и по результатам анализа определяются критичные шаги, невыполнение которых может привести к невыполнению задачи в целом.