Показатели безопасности систем

 

Содержание

 

Введение…………………………………………………..…….2

1 Потенциальная опасность и безопасность……………..4

2  Методы оценки опасных ситуаций……………………..7

3 Показатели безопасности систем ……………………....12

    3.1 Методы повышения безопасности……………………....19

Заключение…………………………………………………......25

Список литературы………………………………………..….27

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Введение

 

 

Современный человек  на протяжении своей жизни находится  в различных средах: социальной, производственной, местной (городской, сельской), бытовой, природной и др.

Человек и среда его обитания образуют систему, состоящую из множества взаимодействующих элементов, имеющую упорядоченность в определенных границах и обладающую специфическими свойствами. Такое взаимодействие определяется множеством факторов и оказывает влияние, как на самого человека, так и на соответствующую среду его обитания. Это влияние  может быть, с одной стороны, положительным, с другой – одновременно и отрицательным (негативным).

Научно-технический прогресс вводит в городскую и бытовую ее другие технические средства, удовлетворяющие разнообразные растущие потребности человека. Производственная среда насыщается все более мощными Техническими системами и технологиями, которые делают труд человека более производительным и менее тяжелым физически. При этом сохраняет силу аксиома: потенциальная опасность является универсальным свойством взаимодействия человека со средой обитания и ее компонентами, все производственные процессы и технические средства потенциально опасны для человека.

Состояние безопасности предполагает отсутствие риска, то есть отсутствие возможности реализации опасности. На практике полная безопасность неделима, пока существует источник опасности.

В процессе своей деятельности человек имеет дело с высокими уровнями энергии (электрической, тепловой, механической, радиационного и электромагнитного излучения) и вредных веществ.

Возможность неконтролируемого  выхода энергии, накопленной в материалах и технических системах, значительно усиливает их опасность.

На всех стадиях своего развития человек был тесно связан с окружающим миром. На рубеже 21 века человечество всё больше и больше ощущает на себе проблемы, возникающие при проживании в высокоиндустриальном обществе. Опасное  вмешательство  человека   в природу резко усилилось,  расширился объём этого  вмешательства,  оно стало  многообразное  и  сейчас грозит стать глобальной опасностью для человечества. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1 Потенциальная опасность и безопасность

 

Безопасность жизнедеятельности  человека в производственной среде  связана с оценкой опасность технических систем и технологией. Научно-технический прогресс вводит в городскую и бытовую ее другие технические средства, удовлетворяющие разнообразные растущие потребности человека. Производственная среда насыщается все более мощными техническими системами и технологиями, которые делают труд человека более производительным и менее тяжелым физически. При этом сохраняет силу аксиома: потенциальная опасность является универсальным свойством взаимодействия человека со средой обитания и ее компонентами, все производственные процессы и технические средства потенциально опасны для человека. Всегда существует индивидуальная опасность — вероятность гибели от несчастного случая.

Ежегодно 300-400 тысяч человек  в нашей не получают травмы на производстве, из них 10 тысяч — смертельные, еще 12-15 тысяч человек становятся инвалидами труда. Десятки тысяч человек погибают ежегодно в дорожно-транспортных происшествиях. Каждый третий пожар возникает из-за неисправности бытовых приборов.

Аксиома (греч.)— отправное, исходное положение, лежащее в основе доказательств других положений (теорем) научной теории, которое в пределах этой научной теории не доказывается. Распространённое в старых учебниках формальной логики определение, по которому аксиома «не нуждаются в доказательстве в силу их очевидности», неудовлетворительно, т. к. требование «очевидности» имеет субъективный характер; к тому же среди теорем, доказываемых на основе аксиомы, часто встречаются предложения более очевидные, чем сами аксиомы. Аксиомы не являются непреложными и неизменными: они в процессе исторического развития знания подлежат проверке, уточнению на опыте и обоснованию. Поэтому характерный для многих течений идеалистической философии взгляд на аксиому, как на вечные, «априорные» истины, не связанные с опытом, — ложен.

Характер потенциальной  опасности меняется на всем пути развития человечества чисто природных, естественных, факторов вначале до многочисленных негативных факторов антропогенного происхождения (высокие скорости и энергии, электрический ток, излучения, высокие температуры и др.) в современном, обитающем в техносфере, человеческом обществе.

Потенциальную опасность  можно оценить с помощью риска. Риск — вероятность реализации опасности.

Состояние безопасности предполагает отсутствие риска, то есть отсутствие возможности реализации опасности. На практике полная безопасность неделима, пока существует источник опасности. Обеспечение безопасности осуществляется снижением риска опасности до некоторого условленного приемлемого уровня. Риск может оставаться длительное время нереализованным или проявиться в форме несчастного случая.

Основной характеристикой  уровня безопасности является величина допустимого (остаточного) риска для человека. На практике допустимый риск часто устанавливается в соответствии с достигнутым в наиболее благополучных аналогичных системах «человек — техническая система». Обеспечивается допустимый риск комплексом мероприятий: технических, технологических и организационных, — позволяющих свести к минимуму причины Возникновения опасности.

В каждом конкретном случае возникновение опасности в технической  системе имеет многопричинный характер. Основная доля причин приходится на неправильные действия людей, примерно пятая часть их связана с техникой.

К группе «человеческого фактора» относятся:

- недостатки в профессиональной подготовке и слабые навыки действий в сложных ситуациях;

- отклонения от нормативных  требований в организации и технологии производства;

- технологическая недисциплинированность исполнителей;

- слабый контроль или неисполнительность в проведении регламентных испытаний оборудования и поверки контрольно-измерительной аппаратуры;

-наличие факторов дискомфорта в работе, вызывающих процессы торможения, утомления, перенапряжения организма человека и т. п.;

-неиспользование необходимых средств индивидуальной защиты и безопасности.

Опасности технического характера обусловлены:

- неисправностью технических средств;

- недостаточной надежностью сложных технических систем;

-несовершенством конструктивного исполнения и недостаточной эргономичностью рабочих мест;

- отсутствием или неисправностью контрольно-измерительной аппаратуры и средств сигнализации.

В процессе своей деятельности человек имеет дело с высокими уровнями энергии (электрической, тепловой, механической, радиационного и электромагнитного излучения) и вредных веществ.

Возможность неконтролируемого  выхода энергии, накопленной в материалах и технических системах, значительно усиливает их опасность.

 

 

 

 

 

 

 

 

2  Методы оценки опасных ситуаций

 

Опыт взаимодействия человека с техническими системами  позволяет идентифицировать травмирующие и вредные факторы, а также выработать методы оценки вероятности появления опасных ситуаций. Прежде всего, это накопление статистических данных об аварийности и травматизме, различные способы преобразования и обработки статистических данных, повышающие их информативность. Недостатком этого метода является его ограниченность, невозможность экспериментирования и неприменимость к оценке опасности новых технических средств и технологий.

Значительное развитие и практическое применение получила теория надежности. Надежность — это свойство объекта сохранять во времени в установленных пределах значения всех параметров, позволяющих выполнять требуемые функции. Для количественной оценки надежности применяют вероятностные величины.

Одно из основных понятий  теории надежности—отказ. Отказ — это нарушение работоспособного состояния технического устройства из-за прекращения функционирования или из-за резкого изменения его параметров. В теории надежности оценивается вероятность отказа, то есть вероятность того, что техническое средство откажет в течение заданного времени работы. Теория надежности позволяет оценить срок службы, по окончании которого техническое средство вырабатывает свой ресурс и должно подвергнуться капитальному ремонту, модернизации или замене.

Техническим ресурсом называется продолжительность непрерывной или суммарной периодической работы от начала эксплуатации до наступления предельного состояния. Количественная информация о надежности накапливается в процессе эксплуатации технических систем и используется в расчетах надежности. При этом выявляются ненадежные элементы и факторы, ускоряющие или вызывающие отказы, слабые места в конструкции; вырабатываются рекомендации по улучшению устройств и оптимальным режимам их работы.

Возможности электронно-вычислительной техники позволяют развивать метод моделирования опасных ситуаций. Моделирование оперирует формализованными понятиями.

Формализация— это упорядоченное и специальным образом организованное представление исследуемых объектов с помощью различных физических и геометрических знаков. Формализации подвергаются статистические данные о происшествиях, структура и закономерности функционирования технических систем.

Для построения моделей  используется ряд графических символов. Эти символы используются для построения диаграмм с узлами и взаимосвязью между ними. В качестве узлов подразумеваются события, свойства и состояния элементов системы «человек — машина», логические условия их реализации и преобразования. Взаимосвязь между узлами диаграммы изображают ребрами, с помощью которых образуются ветви. Широкое распространение получила диаграмма ветвящейся структуры, называемая «дерево событий». Диаграмма включает одно нежелательное событие-происшествие, которое размещается вверху и соединяется с другими событиями-предпосылками с помощью соответствующих связей и логических условий. Узлами дерева служат как события, так и условия. Для реализации происшествия необходимо одновременное выполнение трех условий: наличие источника опасности, присутствие человека в зоне действия источника опасности, отсутствие у человека защитных средств.

Будем считать, что для  гибели человека от электрического тока необходимо и достаточно включение его тела в цепь, обеспечивающую прохождение смертельного тока.

Следовательно, чтобы  произошел несчастный случай, необходимо одновременное выполнение, по крайней мере трех условий: наличие потенциала высокого напряжения на металлическом корпусе электроустановки, появление человека на заземленном проводящем основании, касание человека корпуса электроустановки.

Анализ дерева событий  состоит в выявлении условий, минимально необходимых и достаточных для возникновения или невозникновения головного события. Модель может давать несколько минимальных сочетаний исходных событий, приводящих в совокупности к данному происшествию. В данном примере имеются двенадцать минимальных аварийных сочетаний; ДЖИ, ДЖК, ДЖЛ, ДЗИ, ДЗК, ДЗЛ, ЕЖИ, ЕЖК, ЕЖЛ, ЕЗИ, ЕЗК, ЕЗЛ и три минимальных секущих сочетания, исключающих возможность появления происшествия при одновременном отсутствии образующих их событий: ДЕ, ИКЛ.

Аналитическое выражение  условий появления исследуемого происшествия имеет вид А = (Д + Е) (Ж + 3)(И + К + Л), Подставив вместо буквенных символов вероятности соответствующих предпосылок, можно получить оценку риска гибели человека от электрического тока в конкретных условиях Например, при равных вероятностях Р (Д) = Р(Е) = = .. .Р(Л) = 0,1 вероятность гибели человека от электрического тока в рассматриваемом случае   Р(А)=(0,1+0 Д )(0,1 +0,1)(0,1+0,1+0,1)=0,012.

Таким образом, может  быть рассчитана вероятность несчастного случая или аварии на производстве.

Практический интерес представляет построение дерева причин несчастного случая с подобным проведением анализа предшествующих событий, которые привели к нему. При этом выделяются случайные предшествующие события, устанавливаются связи между ними, анализируются факторы, носящие постоянный характер. Логическая структура дерева такова, что при отсутствии хотя бы одного из предшествующих событий, несчастный случай произойти не может. При составлении дерева причин могут быть выявлены потенциально опасные факторы, не проявившие себя. Таким образом, можно предотвратить повторение аналогичного несчастного случая.

Для сложных систем анализ может производиться методом дерева отказов, в котором диаграмма указывает события и условия как логические следствия других событий и условий.

Достоинством такого моделирования опасностей являются простота, наглядность и легкость метаматематической алгоритмизации исследуемых производственных процессов и технических систем.

На практике разрабатываются  и применяются различные методы моделирования опасных ситуаций.