Лекции для студентов

Лекция по системному анализу в чрезвычайных ситуациях. Часть 3

2.1.5. Показатели качества обеспечения безопасности техносферы

 

Анализ известных показателей безопасности труда и качества сложных систем показывает, что наиболее полно предъявленным требованиям удовлетворяют вероятностные показатели. Действительно, данная группа показателей является интегральной характеристикой качества сложных систем, явление в которых имеют, как правило, стохастический характер, и хорошо используется при оценке их надежности, эффективности и качества.

Необходимость совершенствования показателей для оценки условий труда и качества системы обеспечения безопасности вызвана, прежде всего, игнорированием таких показателей в настоящее время. Их введение позволит, повысить эффективность управления исследуемым процессом за счет более полного и рационального расходования ресурсов, точного определения действительного состояния дел в работе по предупреждению аварийности, травматизма и профессиональных заболеваний.

Приоритет при этом должен быть отдан количественным, а не качественным показателям системы обеспечения безопасности.

Для определения требований к разрабатываемым показателям нужно помнить, что одной из основных задач системы обеспечения безопасности является исключение аварийности, травматизма и профессиональных заболеваний, снижающих эффективность и экономичность трудовых процессов. Следовательно, о степени достижения целей рассматриваемой системы, в первую очередь, необходимо судить по тому, насколько уровень безопасности сказывается на качестве проведения производственных или технологических процессов, т.е. выбранные показатели должны быть связаны с показателями эффективности и экономичности перечисленных процессов.

Второе требование к разрабатываемым показателям обусловлено задачами, решаемыми системой обеспечения безопасности и состоящими главным образом в обеспечении безопасности проведения конкретных технологических процессов. Такие процессы рассматриваются нами как функционирование человеко-машинных систем, безопасность которых достигается требуемым качеством и взаимной совместимостью их компонентов. Исходя из этого, выбранные показатели безопасности должны включать в себя показатели отдельных процессов и базироваться на параметрах, характеризующих качество всех или возможно большого числа элементов соответствующих систем « человек-машина-среда».

Другие требования к разрабатываемым показателям могут определяться целями исследования и совершенствования системы обеспечения безопасности, обычно заключающимися в анализе процессов ее функционирования и выработке рекомендаций по повышению эффективности. Поэтому можно утверждать, что показатели качества этой системы должны удовлетворять требованиям, предъявляемым к критериям оценки эффективности и оптимизации, а также ограничениям в задачах планирования и оперативного управления: быть универсальными, наглядными и чувствительными к изменениям параметров человеко-машинных систем на различных этапах их жизненного цикла.

Так, например, вероятность возникновения происшествий при выполнении конкретных работ, ожидаемый средний ущерб от возможных при этом катастроф, аварий и несчастных случаев, предполагаемые затраты на их предупреждение могут наглядно указывать на возможность появления ущерба, его величину и размеры средств, необходимых для компенсации.

Еще одно достоинство вероятностных показателей рассматриваемой системы обусловлено наличием хорошо разработанного математического аппарата теории случайных процессов в сложных системах. Это обстоятельство позволит прогнозировать вероятностные показатели качества человеко-машинных систем и их отдельных компонентов.

С помощью аналитического и имитационного моделирования или других методов исследования этих систем могут быть рассчитаны как отдельные показатели качества, например, безошибочность действий персонала по выполнению конкретных обязанностей или безотказность технологического оборудования, так и их интегральные выходные характеристики. Наконец, вероятностные показатели качества системы обеспечения безопасности могут быть легко сопряжены с показателями эффективности и экономичности производственных и технологических процессов, а также проконтролированы достаточно объективными методами при профотборе и подготовке работающих, проектирование, отработке и эксплуатации производственного и технологического оборудования [4].

В качестве базового показателя системы обеспечения безопасности предлагается использовать вероятность Q_d (t) проведения конкретного технологического или производственного процесса без происшествий в течении некоторого времени t и в условиях, установленных нормативно — технической документацией. Физический смысл его — объективная мера невозможности появления происшествия при таких обстоятельствах.

Другими показателямисистемы обеспечения безопасности в предлагаются следующие, связанные с базовым, показатели:

Р(t) =1- Q_d(t) — вероятность возникновения хотя бы одного (любого) происшествия (аварии, несчастного случая, катастрофы) за это же время проведения отдельного процесса;

М_t [Z] – математическое ожидание продолжительности потерь времени выполнения производственного или технологического процесса(ожидаемы средние задержки) вследствие возможных в этих условиях происшествий;

М_t [Y] — математическое ожидание величины (риск) соци ально-экономического ущерба от происшествий о профзаболеваний в течении заданного времени t,

М_t [S ] – математическое ожидание величины экономических расходов и (или) трудозатрат (ожидаемые средние затраты) на обеспечении безопасности выполнения конкретного процесса в течении установленного времени t.

В дополнении к вышеперечисленным основным показателям качества системы обеспечения безопасности должны быть использованы и другие — частные количественные или качественные показатели. В качестве таких дополнительных показателей могут применяться, например, «наработка» на происшествие, оцениваемая математическим ожиданием времени до его возникновения, вероятность или интенсивность появления несчастных случаев с работающими, математическое ожидание отсутствующих на производстве по этой причине, величина экономических расходов на предупреждение профзаболеваемости и трудопотери с ними связанные. Однако, по указанным выше причинам, показатели профзаболеваемости в дальнейшем нами не рассматриваются, тогда как другие будут использоваться по мере необходимости.

Анализ выбранных основных показателей системы обеспечения безопасности подтверждает возможность количественной оценки качества ее функционирования. Это обосновывается тем, что вероятность Q_d(t) и задержки М_t [Z] могут быть учтены при оценивании эффективности проведения наиболее ответственных технологических процессов, например, на снабжение электроэнергией или сырьем, решение транспортных проблем. Такой учет может достигаться путем включения вероятности Q_d(t) в формулу для определения коэффициента их оперативной готовности, а математическое ожидание М_t [Z] — для коэффициента его технического использования.

Показатель тяжести последствий происшествий и профзаболеваний — М_t [Y] рассчитывается известными методами теории вероятности и хорошо используется в исследованиях безопасности за рубежом. Он также должен учитываться при калькуляции экономических расходов на обеспечение безопасности производства вообще и отдельных технологических процессов, в частности. Все перечисленные выше показатели следует рассматривать как компоненты вектора Е(t), представленного в виде выходной интегральной характеристики выбранного объекта исследования.

Учитывая массовый характер выполнения однотипных производственных и технологических процессов в народном хозяйстве, а также достаточно развитую систему информации об аварийности и травматизме, использование выбранных показателей в качестве критериев оценки эффективности системы обеспечения безопасности и не вызывает принципиальных трудностей. Для этого достаточно регистрировать интенсивность и длительность проводимых на данных объектах работ, экономические расходы и трудозатраты га обеспечение их безопасности, количество и тяжесть имевших место происшествий и профзаболеваний, а также проводить расчеты по статическому оцениванию выбранных показателей.

Значительную большую сложность представляет априорная оценка значений предложенных показателей качества системы обеспечения безопасности. Так, в соответствии с современными представлениями, предварительное оценивание подобных количественных показателей сейчас возможно лишь на основе моделей, связывающих выбранные показатели рассматриваемой системы с показателями качества и взаимной совместимости ее основных компонентов.