Оценка риска технических систем и принятие адекватных решений - актуальная повседневная практика, в которой правильное решение имеет существенное значение и всегда определяет адекватно-объективные последствия, что далеко не всегда соответствует разумно-обоснованному расчету.
Все технические системы, которые когда-либо были созданы, действуют на основании объективных законов, прежде всего, физических, химических, гравитационных, социальных. Уровень квалификации специалиста, уровень развития теории и практики анализа и управления рисками, безусловно, важны, но далеко не всегда объективно отражают действительность.
Предпосылки, теория и цена оценки риска
Многообразие технических систем определяется множественностью видов производственной деятельности, различиями промышленных объектов, их относимостью к сферам жизнедеятельности человека.
В ходе анализа технологического риска рассматриваются вероятно негативные последствия:
- отказ в работе технических систем,
- сбои в технологических процессах,
- ошибки обслуживающего персонала.
Имеет обоснованный смысл рассматривать отрицательное влияние на людей и природную среду.
Даже безаварийное функционирование производств (выбросы, утечка вредных веществ, неочищенные стоки и т. д.) может приводить к необходимости оценки риска по различным параметрам и последствиям.
Человеческий фактор в оценке рисков
Результаты применения технической системы в контексте ожидаемого риска имеют существенное значение для принятия обоснованных решений:
- определение места размещения;
- проектирование производственных объектов;
- транспортировка и хранение опасных веществ и материалов;
- подача энергии (газ, электричество, сжатый воздух);
- и другие моменты.
В изучении риска находят применение формальные методики и алгоритмы, учитываются разнообразные ситуации, с которыми может столкнуться управляющий и рабочий персонал.
Неопределенность - характерное качество применения технической системы. Во многих случаях принимаются решения конкретного специалиста, что накладывает отпечаток на методику, ход и результаты анализа риска.
Среда существования технических систем
Как правило, технические системы создают люди. Идеи природы и инициативы инопланетян обычно не несут в себе такой доли риска и не требуют к себе столь пристального внимания, как творения рук человеческих.
Надежность технических систем и техногенный риск задачи определяются сферой её применения. Например, дом и его инженерные сооружения всегда связаны с территорией, её особенностями, климатом, влиянием других технических систем, деятельностью людей и пр.
Природные явления влияют на технические системы не преднамеренно, но объективно. Люди могут не иметь представления, что в результате их «разумных» действий этот дом или его инженерные сооружения могут оказаться в непредвиденной ситуации.
В результате строительства нового дома, который добавит нагрузки на инженерные сооружения территории, могут пострадать уже действующие технические системы. В результате урагана, например, может снести крышу или повредить несущие конструкции.
Дома, построенные специалистами, привыкшими к особенностям определенной местности, могут нанести значительный ущерб территории, которая предъявляет особые требования к фундаментам конструкций, в частности.
Эксплуатация самолета опытными летчиками на привычных маршрутах следования обязательно приведет к непредвиденным ситуациям при пересечении им горной местности или в полете над территориями, где атмосфере свойственны перепады давления, воздушные потоки и пр.
Оценка риска технических систем и среды их «существования» - задача, актуальность которой растет с каждым днем. А сложность этой задачи пропорциональна скорости создания новых технических систем и новым вариантам влияния на существующие системы.
Появление и развитие технических систем
Нормальная жизнедеятельность человека и работоспособность созданных им механизмов никогда не выходила за пределы разумной надобности и реальных возможностей.
Автомобиль сменил лошадь, а появление железной дороги, кораблей и самолетов изменило инфраструктуру транспортировки грузов и пассажиров. Всякая техническая система не стоит на месте, а её функциональность и применимость отражает её технические возможности на фоне сложившейся среды и других технических систем.
Как сама система, так и её функциональность только в очень редких случаях лежит в сфере компетенции её создателей, значительно чаще на это накладывается деятельность тех, кто эксплуатирует, ремонтирует, модернизирует, дополняет, достраивает...
Реальные примеры рисков в этом процессе естественного развития (по их источнику):
- природные явления;
- человеческий фактор;
- технические системы;
- социально-экономическая среда.
Они обуславливают последствия той или иной степени тяжести, то есть формируют необходимость «что-то делать» чтобы сохранить требуемую функциональность и восстановить работоспособность технической системы, которая подверглась влиянию природного явления (наводнение, оползень, землетрясение, ...), которая была повреждена действиями людей, воздействием другой технической системы или оказалась без «средств к существованию», когда социально-экономическая ситуация вокруг кардинально изменилась.
Вариантов влияния на действующую систему множество. Риски возникают как в случае, когда человек ничего не делает, так и тогда, когда он оценивает положение вещей и предпринимает меры чтобы увеличить надежность технических систем и снизить техногенный риск.
Прогресс систем и развитие теории оценки риска
Научно-технический прогресс давно привел к тому, что человек осознанно стал формировать научный фундамент в сфере анализа и оценке риска. Ученые давно утверждают, что «Риск и опасности в развитии цивилизации были, есть и будут... придется приучить себя к мысли о необходимости жить под этим бременем... это означает лишь одно: человечеству необходимо научиться предельно снижать этот риск и опасность».
Обычно под методами анализа рисков понимают:
- статистику;
- целесообразность затрат;
- экспертные оценки;
- аналитику;
- аналогию (использование аналогов);
- финансовую устойчивость;
- анализ последствий;
- комбинированные варианты.
Это работает, но не всегда. Современный этап развития общественного сознания, количество и сложность действующих технических систем настолько велико, что часто трудно говорить о реальном квалифицированном влиянии человека на ту или иную систему, которое не обуславливает появление нового риска или реальной опасности.
Тем не менее именно развитие методологии анализа и оценки рисков, накапливание статистических данных и фактического опытного материала в процессе эксплуатации привело к тому, что надежность технических систем и оценка риска стали непременными составляющими как в создании новых систем, так и развитии существующих.
Саморазвивающиеся системы в статике
Часто странно слышать о том, что базовая конструкция самолета или океанского лайнера была создана еще в прошлом веке. Но создать кардинально новый самолет или лайнер сегодня с нуля - абсурдно, и в данный момент времени ни один квалифицированный специалист не предложил бы ничего совершенно нового.
Знания прошлого века, как и теоретические наработки Архимеда, фундаментально полезны. На них строится современное понимание вещей и их функциональности. Это нормально и естественно. И это работает, обеспечивая осознанное управление риском, дает математический аппарат для определения надёжности той или иной системы, для оценки риска непредвиденной ситуации и её последствий.
Совершенно иной вариант развития событий дают системы, которые становятся неотъемлемой частью жизни человека, кроме того, совершенствуются непрерывно массой людей. Так трудно оценить риски, выполнить анализ и прогнозировать развитие интернета, веб-ресурсов, программ. Эти технические системы не действуют так, как было задумано автором (коллективом разработчиков).
Саморазвивающиеся системы в динамике
Язык программирования сегодня - это не то применение, которое планировали его создатели в момент внедрения, выхода в свет новых версий. Программист использует язык программирования в пределах своей компетенции и накопленного опыта. Его меньше всего интересуют идеи создателей языка.
Но ошибка, допущенная разработчиком инструмента, может нанести вред системе, которую создал программист при помощи этого инструмента. Чаще всего урон нанесет пользователь такой системы, используя её не так, как предполагал программист.
Эти обстоятельства приводят к действиям по предотвращению негативного влияния системы без участия её создателя и уж тем более без участия разработчика инструмента. В этом контексте оценка риска технических систем приобретает иной смысл:
- есть инструмент для создания технической системы;
- есть система, созданная посредством инструмента;
- есть масса применений системы в различных сферах;
- есть множество реализаций адаптации функционала системы;
- есть проблема выбора оптимальной адаптации и её обратного влияния на систему и инструмент её создания.
Проще говоря, знание одних специалистов, превратилось в техническую систему, этим оно отделилось от создателя. Это знание применилось на практике и обрело множество вариантов использования, что повлекло за собой не только новое знание, но и конкретные новые реализации системы. Новые знания отделились от их разработчиков и создали причину для их объединения с целью анализа и оценки для обратного влияния на систему.
Резервирование систем для повышения надежности
Безопасность и надежность всегда были основными терминами при проектировании и использовании любой системы. Причем уровень и степень ответственности системы, как правило, особой роли не играет. Исследование надежности и риска нерезервированной технической системы имеет большее значение.
Завод по переработке нефти и обычный водопроводный кран - совершенно различные системы, но исследование безопасности, надежности и риска нерезервированной технической системы актуально в обоих случаях.
Резервировать систему в целом или в части её конкретного элемента не всегда целесообразно, а часто принципиально просто невозможно.
Но резервирование может быть исполнено различным образом. Некоторые элементы систем можно просто менять целиком и это будет идеальным решением. Некоторые системы нужно просто заменять на новые, основанные на опыте эксплуатации предыдущих моделей, но не обязательно однородные.
Теория систем, методология оценки и управления рисками никогда не были догмами с момента своего появления. Являясь системами знаний, основанных на опыте, статистике и интуиции специалистов, они представляют собой динамичный потенциал, который в каждой ситуации применяется индивидуальным образом.
