Прогноз
вероятности с использованием
интеллектуальных методов, таких как
“анализ дерева ошибок” и “анализ
дерева событий”.
Когда
исторические данные отсутствуют или
недостаточны, необходимо определить
вероятность на основе анализа системы,
деятельности, оборудования или организации
и связанных с ними состояний неудачи
или успеха.
Численные
данные для оборудования, людей, организаций
и систем из оперативного опыта или
опубликованных источников затем
объединяются для получения оценки
вероятности главного события.
При
использовании интеллектуальных методов
с целью обеспечения должного учета в
анализе возможности сбоев в общем режиме
важно учесть случайный отказ частей
или компонентов в системе, возникший
по той же причине, что и главное событие.
Методы моделирования могут потребоваться
для определения вероятности сбоев
оборудования и структурных сбоев из-за
старения и других процессов деградации
путем расчета эффектов неопределенности
5 Анализ дерева ошибок/ дерева события
Практика
показывает, что крупные аварии, как
правило, характеризуются комбинацией
случайных событий, возникающих с
различной частотой на разных стадиях
возникновения и развития аварии (отказы
оборудования, ошибки человека, нерасчетные
внешние воздействия, разрушение, выброс,
пролив вещества, рассеяние веществ,
воспламенение, взрыв, интоксикация и
т.д.) Для выявления причинно-следственных
связей между этими событиями используют
логико-графические методы анализа
«деревьев отказов» и «деревьев событий».
Анализ
древа ошибок (АДО) — применяется
при оценке чрезвычайно сложных или
детализированных систем. Использует
дедуктивный логический метод (т. е.
постепенно двигается от общего к
частному), он очень полезен при исследовании
возможных условий, которые могут привести
к нежелательным последствиям или
каким-нибудь образом повлиять на эти
последствия. Нежелательные события
редко происходят под влиянием только
одного фактора. Вследствие этого во
время анализа древа ошибок в процессе
системной безопасности нежелательное
событие относят к конечному событию.
Располагая каждый фактор в соответствующем
месте древа, исследователь может точно
определить, где состоялись какие-либо
повреждения в системе, какая связь
существует между событиями, и какое
взаимодействие состоялось.
При
построении основного древа ошибок
используют специальные символы, которые
обеспечивают аналитика иллюстрированным
изображением события и того, как оно
взаимодействует с другими событиями
на древе. Специальная форма символов
дает наглядность и облегчает построение
древа ошибок.
Выполнение
анализа древа ошибок возможно лишь
после детального изучения рабочих
функций всех компонентов системы,
которая рассматривается. При этом
следует учитывать, что на работу системы
влияет человеческий фактор, поэтому
все возможные «отказы оператора» тоже
необходимо вводить в состав древа.
Поскольку древо ошибок показывает
статический характер событий, развитие
событий во времени можно рассмотреть,
построив несколько деревьев ошибок.
Анализ
«дерева событий» (АДС) — алгоритм
построения последовательности событий,
исходящих из основного события (аварийной
ситуации). Используется для анализа
развития аварийной ситуации. Частота
каждого сценария развития аварийной
ситуации рассчитывается путем умножения
частоты основного события на условную
вероятность конечного события (например,
аварии с разгерметизацией оборудования
с горючим веществом в зависимости от
условий могут развиваться как с
воспламенением, так и без воспламенения
вещества)
Метод
построения дерева событий – это
графический способ слежения за набором
обстоятельств (отказа системы и внешних
воздействий на нее), ведущих к
неблагоприятному исходу. Дерево событий
рассматривает возможные пути развития
последствий аварии (сценарии развития
событий). Все события, которые могут
произойти после произошедшего инцидента,
соединены причинно-следственными
связями, в зависимости от срабатывания
или отказа элементов защиты системы.
Ствол
дерева располагается в левой части
рисунка. Стволом дерева является
инцидент, т.е. само неблагоприятное
событие, в данном случае – разрыв
трубопровода. Как и положено, из ствола
разветвляются ветви. Ветвями дерева
являются возможные пути развития
последствий инцидента, в данной задаче
– разрыва трубопровода. Безусловно, в
каждой технической системе есть способы,
устройства, приспособления, предохраняющие
систему от аварий и катастроф. Они
называются элементами защиты системы.
Очевидно,
что звенья, или элементы, защиты системы,
могут сработать или не сработать. Верхние
ветви дерева отражают развитие событий
при срабатывании элемента защиты и
называются ветвями срабатывания. Нижние
ветви ДС называются ветвями отказов.
Как соотносятся между собой элементы
защиты? В более общем случае они могут
функционировать независимо друг от
друга. Вне зависимости от того, сработал
ли какой-либо элемент защиты системы,
другой может также сработать либо
отказать.
Система
защиты какого-то технического оборудования
состоит из n последовательно соединенных
элементов защиты, т.е. каждый последующий
элемент защиты системы сработает, только
если сработал предыдущий.
простейшая
схема предупреждения пожара в результате
разрыва трубопровода состоит из четырех
последовательных звеньев – систем:
контроля утечки газа, автоматического
прекращения подачи газа в поврежденный
участок трубопровода, аварийной
вентиляции, взрыво- и пожарозащиты. В
нашем конкретном случае все элементы
защиты расположены последовательно,
т.е. каждый последующий элемент защиты
системы сработает, только если сработал
предыдущий. Вот почему на ветвях отказов
нет разветвлений.
Число
всех возможных комбинаций срабатывания
или отказов элементов защиты определяет
число сценариев развития событий. Каждый
сценарий – путь развития аварии,
состоящий из набора разветвлений.
Метод
построения дерева событий не ограничивается
качественным анализом сценариев развития
событий. Как известно из теории
вероятностей, для независимых событий
вероятность реализации каждой цепочки
определяется произведением вероятностей
каждого из событий цепочки. Вероятности
отказов Р1, Р2, Р3, Р4 – это статистические
данные по отказам оборудования при
эксплуатации применяемых на практике
систем пожарозащиты, усредненные по
масштабам и времени. Таким образом,
сведения об отказах оборудования –
необходимое условие для построения ДС.
Точность этих данных в большой степени
влияет на точность расчетов финальных
вероятностей.
определить
сценарии аварий с различными последствиями
от различных исходных событий;
определить
взаимосвязь отказов систем с последствиями
аварий;
сократить
первоначальный набор потенциальных
аварий и ограничить его лишь логически
значимыми авариями;
определить
пути развития аварии, которые вносят
наибольший вклад в риск из-за их высокой
вероятности;
внести
изменения в конструкцию или эксплуатационные
процедуры.
графическое
представление всей цепочки событий,
последствия которых могут привести к
некоторому главному событию. Определяются
пути, по которым отдельные индивидуальные
события могут в результате их
комбинированного воздействия привести
к потенциально опасным ситуациям.
дерево
отказов позволяет выявить все пути,
которые приводят к главному событию,
и, что наиболее важно, дает возможность
определить минимальное число комбинаций
событий, которые могут вызвать главное
событие.
Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
- #
I.4. Анализ древа ошибок (Fault Tree Analysis — FTA)
Анализ древа ошибок (FTA) — подход, предполагающий наличие несоответствий в функциональных характеристиках продукции или процессе. С помощью этого подхода оцениваются одноразовые ошибки системы (или части системы), а также могут быть объединены множественные факторы отказа путем установления причинных связей. Результаты представляют в виде иллюстрации в форме древа видов отказов. На каждом уровне древа комбинации видов отказов могут быть описаны с помощью логических операций («и», «или» и др.). FTA зависит от понимания экспертами процесса в части установления причинных факторов.
FTA можно применять для установления пути к основной причине отказа, а также для расследования претензий или отклонений, позволяющего достичь полного понимания их основных причин и гарантировать, что запланированные улучшения позволят решить проблему и не приведут к возникновению других проблем (то есть решение одной проблемы не должно являться причиной появления другой проблемы). Анализ древа ошибок является эффективным инструментом для оценки степени влияния того, как множественных факторов на данную проблему. Результатом FTA является визуальное выражение видов отказов. FTA полезен как для общего оценивания рисков, так и для разрабатывающихся планов мониторинга.
Скачать документ целиком в формате PDF
Конспект лекций по дисциплине «безопасность жизнедеятельности» для иностранных студентов 1-4 курсов дневной и заочной форм обучения
Подобный материал:
- Краткий конспект лекций Кемерово 2002 удк: 744 (075), 1231.26kb.
- Конспект лекций по предмету „Философмя Для иностранных студентов 1 го 2-го курсов дневной, 548.97kb.
- Конспект лекций для студентов всех специальностей дневной и заочной формы обучения, 1439.07kb.
- Конспект лекций по дисциплине «Экономика отрасли», 638.19kb.
- Методические указания для самостоятельной (внеаудиторной) работы студентов специальности, 1476.45kb.
- И в свет разрешаю на основании «Единых правил», п. 14 Зам первого проректора начальник, 1086.32kb.
- Конспект лекций для студентов заочной формы обучения по дисциплине » Организация производства», 16.36kb.
- Методические рекомендации для студентов дневной и заочной форм обучения Брест, 179.57kb.
- Конспект лекций по дисциплине «политэкономия» для студентов 050107 заочной формы обучения, 908.57kb.
- Конспект лекций по курсу: «Техническая эксплуатация силовых агрегатов и трансмиссий», 860.12kb.
Анализ древа ошибок (АДО) — применяется при оценке чрезвычайно сложных или детализированных систем. Использует дедуктивный логический метод (т. е. постепенно двигается от общего к частному), он очень полезен при исследовании возможных условий, которые могут привести к нежелательным последствиям или каким-нибудь образом повлиять на эти последствия. Как известно большинству профессиональных инженеров по охране труда, которые имеют опыт расследований несчастных случаев, нежелательные события редко происходят под влиянием только одного фактора. Вследствие этого во время анализа древа ошибок в процессе системной безопасности нежелательное событие относят к конечному событию. Располагая каждый фактор в соответствующем месте древа, исследователь может точно определить, где состоялись какие-либо повреждения в системе, какая связь существует между событиями, и какое взаимодействие состоялось.
При построении основного древа ошибок используют специальные символы, которые обеспечивают аналитика иллюстрированным изображением события и того, как оно взаимодействует с другими событиями на древе. Специальная форма символов дает наглядность и облегчает построение древа ошибок.
Выполнение анализа древа ошибок возможно лишь после детального изучения рабочих функций всех компонентов системы, которая рассматривается. При этом следует учитывать, что на работу системы влияет человеческий фактор, поэтому все возможные «отказы оператора» тоже необходимо вводить в состав древа. Поскольку древо ошибок показывает статический характер событий, развитие событий во времени можно рассмотреть, построив несколько деревьев ошибок.
СОДЕРЖАТЕЛЬНЫЙ МОДУЛЬ 2.
ЧЕЛОВЕК КАК ЭЛЕМЕНТ СИСТЕМЫ “ЧЕЛОВЕК — ЖИЗНЕННАЯ СРЕДА”
Блок 2.1. Лекция 5. Человек как биологический и социальный субъект
План
1. Человек, его биологические и социальные признаки.
2. Деятельность человека.
3. Среда жизнедеятельности человека.
3.1.Природная среда.
3.2.Техносфера.
3.3.Ноосфера.
3.4.Социально-политическая среда.
1.Человек, его биологические и социальные признаки.
Курс «Безопасность жизнедеятельности» предназначен не только для изучения разных видов опасностей, определения степени риска, следствий влияния опасных и вредных факторов на здоровье человека, приобретения умений грамотно действовать в сложных условиях, чрезвычайных ситуациях, но прежде всего для обучения пониманию смысла жизни самого человека, его природы и назначения, объяснения основных закономерностей жизненных процессов. Это необходимо для обеспечения условий стойкого комфортного существования человечества.
Значение слова «человек» многогранное, о чем свидетельствует понятийный аппарат наук, которые изучают человека.
Философию интересует человек с точки зрения его положения в мире, прежде всего как субъекта познания и творчества.
Психология анализирует человека как единство психологических процессов, свойств и отношений: темперамента, характера, способностей, волевых свойств и т. п. То есть психология ищет стабильные характеристики психики, которые обеспечивают неизменность человеческой природы.
Если экономическая наука допускает, что человек способен на рациональный выбор, то психология исходит из того, что мотивы человеческого поведения большей частью иррациональны и непостижимы.
Историки, наоборот, проявляют интерес к тому, как под влиянием культурно-исторических факторов изменяется человеческое существо.
Социология исследует человека, прежде всего как личность, как элемент социальной жизни, раскрывает механизмы его становления под влиянием социальных факторов, а также пути и каналы обратного влияния личности на социальное положение.
2.Деятельность человека.
Человек как часть природы является биологическим субъектом. По своему телесному строению и физиологическим функциям человек принадлежит к животному миру. Характерно, что с точки зрения биологии принципиального различия между человеком и животным миром нет. Сходство человека и животных определяется:
-во-первых, составом вещества, строением и поведением организмов;
-во-вторых, у человека есть рудиментарные органы, которые выполняли важные функции у животных и сохранились у человека, хотя и не нужны ему.
Но человек — высшая ступенька развития живой природы на нашей планете. Качественное отличие людей от животных заключается в присущих всем людям качествах и особенностях, которые находят свое проявление в понятии «Ноmо sаріеns» — «человек разумный».
Человек как биологический вид имеет:
- характерные телесные признаки (вертикальное передвижение тела на двух конечностях, руки приспособлены к работе и т.п.);
- высокоразвитый мозг, способный отображать мир в понятиях и преобразовывать его соответственно своим нуждам, интересам, идеалам;
- сознание как способность к познанию сущности, как внешнего мира, так и своей личной природы;
- мышление и язык, которые появились в результате трудовой общественной деятельности.
Наиболее характерным признаком человека является сознание. Сознание не только в плане осмысления жизненной ситуации и познания окружающей действительности — такой уровень сознания присущ даже животному миру, а с точки зрения способности размышлять о внешних обстоятельствах, о своих связях с ними и с другими людьми, способности самоуглубления, чтобы жить в согласии с самим собой, с целью осознания смысла собственного бытия в этом многоликом мире.
О человеческом характере жизнедеятельности можно говорить с того момента, когда человекоподобное существо изготовило первое орудие труда. Содержание и характер человеческой жизни определяются способом человеческой деятельности, главными составными которого являются средства производства и общение.
Если животные живут в природе, то человек — в социуме. Социум — это особый образ жизни особых существ — людей.
Таким образом, мы подходим к человеку с тремя разными измерениями его сути: биологическим, психологическим и социальным. Под психологическим мы понимаем внутренний духовный мир человека — его воля, переживания, память, характер, темперамент и т.п.
Социальное и биологическое существуют в неразрывном единстве. Биологическое, природное, можно упрощенно назвать системой, «которая живет», а социальное — «как живет». Но и «которая живет», и «как живет» слились в единое целое, в социальное существо по имени Человек. Природное функционирование его организма, социально обусловленное, зависит от тех объективных условий, в которых он живет и которые им же созданы путем преобразования окружающей среды.
Итак, человек представляет собой целостное единство биологического, психологического и социального уровня. При этом человеческий индивидуум — это интегральное единство, которое является основой к возникновению качественно нового уровня—личности.
Личность — это мера целостности человека, которая включает в себя все множество взаимосвязанных характеристик и элементов. Главным итоговым свойством личности является мировоззрение. Особым компонентом личности есть ее нравственность.
Главнейшее отличие между человеком и животным миром состоит в образе жизни. Животное существует, человек — ведет жизнедеятельность. Все, что есть в обществе, как и самое общество, — результат человеческой деятельности.
Деятельность — это специфический способ отношения человека к миру. Она объединяет биологическую, социальную и духовно-культурную сущность человека. Деятельность возникает как средство преобразования природы на предметы потребления, творение культуры и т.д.
Характерные признаки деятельности человека:
действует под влиянием тех или иных мотивов для удовлетворения определенных потребностей;
- существует благодаря взаимодействию с окружающей средой (другие люди, предметы, природа и т.п.);
- обменивается информацией с другими людьми, т.е. принимает участие в общении;
- с самого начала жизни человек играется, учится, и только потом — работает;
- именно благодаря действиям, взаимодействиям приобретает определенный опыт;
- ощущает влияние условий жизни как на уровне окружения (микросреда), так и на уровне общества (макросреда);
- деятельность имеет целеустремленный и целенаправленный характер.
Деятельность — это активное взаимодействие человека с окружающей средой, благодаря чему он достигает сознательно поставленной цели, которая возникла вследствие проявления у него определенных потребностей.
Потребность — это необходимость для человека того, что обеспечивает его жизнь, самореализацию и продолжение рода.
Потребности делятся на группы:
•физиологические и сексуальные (в пище, дыхании, движении, одежде, жилье, отдыхе, в воспроизведении людей, половой близости);
• экзистенциальные (это потребности в безопасности существования, уверенности в завтрашнем дне, стабильности общества, гарантии рабочего места);
•социальные (в принадлежности к коллективу, группе или сообществу, в общении, заботе о других и внимании к себе, в участии в общей трудовой деятельности);
• престижные (в уважении со стороны других, их признании и высокой оценке твоих способностей, в служебном росте и высоком статусе в обществе);
• личностные (в самовыражении, в самореализации (или самоактуализации), т.е. в деятельном проявлении себя как самостоятельной, оригинальной, творческой личности;
• духовные (потребности в новых знаниях об окружающем мире, в само- познании, привлечении к наукам, искусствам и т.п.).
Первые две группы потребностей являются первичными и врожденными, четыре другие— приобретенными.
Деятельность человека имеет предметный и духовный характер. Деятельность есть предметной, так как ее результатом являются материальные предметы. В этих предметах человек воплощает свое понимание мира, свой ум, свойства, интересы, потребности, чувства.
Но никакой вид деятельности не реализуется в чистом виде. Например, работа — это и познание, и оценка, и общение.
Каждый человек имеет свою иерархию видов и типов деятельности. Одной со специфических форм деятельности есть труд.
Труд — это целенаправленная деятельность человека, в процессе которой он воздействует на природу и использует ее с целью производства материальных благ, необходимых для удовлетворения своих потребностей.
Человеческий труд коренным образом отличается от «труда» животных. Наиглавнейшим отличием является то, что человек использует орудия труда, которые и изготовлены орудиями труда. Животные этого делать не умеют.
Труд — это не только процесс, в котором люди вступают между собой в определенные производственные отношения. Он проявляется в конкретной исторической форме, имеет особый характер и свою организацию. С физиологической точки зрения труд — это затраты физической и умственной энергии человека, но он необходим и полезен для человека. Только во вредных условиях или при чрезмерном напряжении сил человеком, в той или иной форме могут проявляться отрицательные последствия труда, которые представляют угрозу его жизни и здоровью.
Цель жизни человека развивается в разнообразных видах деятельности — в работе, воспитании, семейной жизни, увлечении наукой, литературой и искусством, в активной общественной деятельности и активной жизненной позиции т.п. При этом труд — не самоцель, а реальная основа создания объективных условий для того, чтобы каждый человек мог проявить себя, показать свои способности, выявить таланты.
Когда мы говорим о жизни, то необходимо рассмотреть и противоположное ему понятие — смерть. Смерть — это конец биологического существования живого организма, прекращение жизнедеятельности человека. Она является существенным отображением жизни.
Понимание неотвратимости смерти, осознание, что человеческая жизнь является единственной в видимой оболочке и имеет конец, способствует осмыслению её морального смысла и ценности, дает возможность понять цель жизни и познать предназначение человека.
Настоящая цель человеческой жизни — это получение удовлетворения от любой деятельности. Но познание истины, по Аристотелю, является наиболее привлекательной из всех видов деятельности. Познавательная деятельность ума отличается значимостью и ценностью для самой себя. Она не стремится к любому внешнему проявлению и содержит в себе присущую только ей одной наслаждение, которое усиливает энергию. Именно к такой жизни и должен стремиться человек.
3. Среда жизнедеятельности человека.
3.1. Природная среда.
Природная среда в более широком понимании — космическое пространство, а в узком — биосфера, внешняя оболочка Земли, которая охватывает часть атмосферы, гидросферу и верхнюю часть лито- сферы, которые взаимосвязаны сложными биогеохимическими циклами миграции веществ и энергии.
Земля — одна из планет Солнечной системы, наибольшая из планет земной группы (Меркурий, Венера, Марс, Земля), ее средний радиус — 6371 км, расстояние к Солнцу — 150 млн. км, масса Земли составляет 1/330 000 массы Солнца.
Земля получает всего одну двухмиллиардную часть солнечного излучения. Этого достаточно, чтобы обогреть Землю и обеспечить необходимой энергией весь растительный и животный мир.
Атмосфера — это газовая оболочка Земли, которая вращается вместе с ней. В состав атмосферы входят азот — 78,08%, кислород — 20,95% и аргон — 0,93%.На долю углекислого газа, неона, гелия и всех других газов, которые присутствуют в воздухе в мизерных количествах, приходится немногим более 0,04%.
Атмосферный воздух — один из важнейших природных ресурсов, без которого жизнь на Земле была бы абсолютно невозможной. Атмосферный кислород О2, необходим для дыхания людей, животных, большинства растений и микроорганизмов. Основной источник образования кислорода — это фотосинтез зеленых растений. Растения за год выделяют в атмосферу около 70 млрд. т кислорода. Однако около 80% всего кислорода в атмосферу поставляет морской фитопланктон, и только 20% вырабатывает наземная растительность.
Углекислый газ — обязательный компонент фотосинтеза растений. Еще 100 лет назад содержание углекислого газа в воздухе было 0,0298%, а теперь 0,0318%, а в городах еще выше.
Даже незначительное увеличение содержания углекислого газа в воздухе значительно усиливает дыхательный процесс, начинается быстрый рост грудной клетки и соответственно всего организма. Он поступает в атмосферу вследствие извержения вулканов, распада органических веществ, дыхания живых организмов, выделения из поверхности теплых океанов, а расходуется атмосферой на фотосинтез растений, растворение в холодной воде океанов. Растения за год поглощают около 100 млрд. т диоксида углерода ( то есть 6% от всего углекислого газа, содержащегося в атмосфере).
Важным фактором стабильного содержания диоксида углерода в атмосфере есть мировой океан, в водах которого его растворено, по крайней мере, в сто раз больше чем во всей атмосфере.
Из основных компонентов атмосферы более всего изменяется содержание водяного пара. Содержание его в атмосфере определяется соотношением процессов выпаривания, конденсации и горизонтального переноса.
Водяной пар — это источник образования туч, туманов, осадков. Имеющийся в атмосфере водяной пар и диоксид углерода защищают земную поверхность от чрезмерного охлаждения, создавая так называемый парниковый эффект: если бы их не было, то средняя температура поверхности земного шара была бы не +15, а -23 °С.
Атмосфера регулирует теплообмен Земли с космическим пространством, воздействует на ее радиационный и водный баланс. Одним из важнейших факторов, которые определяют состояние атмосферы, есть ее взаимодействие с океаном, процессы газообмена и теплообмена между ними существенно влияют на климат Земли.
Климат — это многолетний режим погоды, присущий той или иной местности. Климатические условия Земли образуются вследствие взаимосвязанных процессов теплообмена, влагообмена и общей циркуляции атмосферы.
Климат характеризуется средними показателями света, температуры, влажности воздуха, уровнем осадков, уровнем радиации, атмосферного давления, направлениями ветров и т.п.
Большое влияние на погоду и жизнедеятельность человека оказывают процессы, которые происходят на Солнце. Всплески солнечной активности разогревают внешние пласты атмосферы Земли, изменяют их плотность и химический состав, мощные потоки заряженных частичек и излучений проникают в атмосферу, «перемешивают» всю воздушную оболочку. От этого
изменяется и сама погода, и реакция на ее изменения в организме человека.
Гидросфера — это водная оболочка Земли. К наземной части гидросферы, которая занимает 70% поверхности земного шара, относятся океаны, моря, озера, реки, а также ледники, в которых вода находится в твердом состоянии. Основная часть воды (свыше 80%) находится в глубинных зонах Земли — в ее мантии. Подземная часть гидросферы охватывает грунтовые, напорные и безнапорные воды, воды трещин и воды карстовых пустот в легкорастворимых горных породах (известняках, гипсах и т.п.).
Все формы водных масс переходят одна в другую в процессе преобразования. Вода в биосфере находится в непрерывном движении, принимает участие в геологическом и биологическом круговоротах веществ.
Без воды не может существовать и человеческая цивилизация, так как вода используется людьми не только для питья, а и для обеспечения своих санитарно-гигиенических и хозяйственно-бытовых нужд. Вода используется в промышленности, быту, сельском хозяйстве, как источник энергии.
Не вся пресная вода может использоваться людьми. К качеству воды предъявляются определенные требования в зависимости от отраслей ее использования. Наиболее жесткими являются требования к качеству питьевой воды и воды в водоемах, используемых для разведения рыбы. Вода должна отвечать санитарным требованиям — предельно допустимым нормам (ПДН) содержания тех или иных компонентов, которые регламентируют состав и свойства воды.
Такая вода должна быть безопасной в отношении бактериального состава, безвредной по содержанию и составу растворенных химических веществ. В основу гигиенического нормирования качества питьевой воды положено соответствие ее санитарным нормам безопасности в эпидемиологическом, патофизиологическом и токсикологическом отношениях, а также — эстетическим требованиям (нормальной реакции человека). Если источники водоснабжения не отвечают нормам, их заранее очищают от бактерий, удаляют взвешенные частицы. Тем не менее, есть такие загрязнения, которые устранить невозможно, поэтому такая вода для использования не пригодна.
Показатели химического состава воды определяются нормами содержания – предельно допустимыми концентрациями (ГДК) веществ, которые появились в природной воде вследствие промышленного, сельскохозяйственного и коммунально-бытового загрязнения. ПДК ограничивают общую минерализацию воды, содержание химических веществ, общую жесткость и рН.
Наша планета имеет форму шара, приплюснутого из полюсов — то есть геоида. Строение Земли неоднородное. Она состоит из трех оболочек — земной коры, мантии и ядра, где резко изменяются скорости упругих сейсмических волн, вызванных землетрясениями или искусственными взрывами.
Внешняя твердая оболочка Земли, включающая земную кору с частью верхней мантии Земли и состоящая из осадочных, изверженных и метаморфических пород, называется литосферой.
Литосфера является источником всех минеральных ресурсов, одним из основных субъектов антропогенной деятельности человека. В верхней части континентальной земной коры развиты почвы, значения которых для человека тяжело переоценить.
Почва — органически-минеральный продукт многолетней общей деятельности живых организмов, воды, воздуха, солнечного тепла и света — важнейший природный ресурс. В зависимости от климатических и геолого-географических условий почвы имеют толщу от 15-25 см до 2-3 м.
В пределах литосферы периодически происходят современные физико-географические процессы (оползни, сели, обвалы, эрозия), которые имеют огромное значение для формирования экологических ситуаций в разных регионах планеты.
Человек давно живет не в «природе», а в среде, антропогенно измененной, трансформированной под влиянием своей деятельности.
В жизненном цикле человек и окружающая среда образуют постоянно действующую систему «человек — окружающая среда».
Окружающая природная среда — окружающая среда человека, обусловленная в данный момент совокупностью факторов, способных совершать прямое или косвенное, немедленное или отдаленное действие на человека, его здоровье и жизнь.
3.2. Техносфера.
С появлением людей на Земле началось влияние их деятельности на круговорот веществ и энергетический обмен в биосфере, началась трагедия биосферы. На путь, который усиливает конфронтацию с биосферой, предки современного человека ступили около 1,5-3 млн. лет назад, когда подчиняясь командам своего умственного аппарата — головного мозга, нуждаясь во все больших количествах энергии для удовлетворения своих потребностей, впервые зажгли костры в Африке и Северной Якутии (в поселке Дирин-Юрях). С того момента пути человека и биосферы окончательно разошлись, началось их противостояние, следствием которого может стать коллапс биосферы или исчезновение человека.
Человечество, разрастаясь численно и распространяясь на планете, автоматически и неизбежно оттеснило других жителей природы. И саму природу оно отвергло на задворки биосферы, заменяя последнюю техносферой, или биотехносферой.
Техносфера — это часть биосферы в прошлом, преобразованная человеком с помощью прямого или косвенного влияния технических средств с целью наибольшего соответствия своим материальным и социально-экономическим нуждам.
Создавая техносферу, человек стремился к повышению комфортности окружающей среды, к росту коммуникабельности, к обеспечению защиты от природных отрицательных воздействий. Все это положительно повлияло на условия жизни и в совокупности с другими факторами (улучшение медицинского обслуживания и т.п.) на продолжительность жизни людей.
Но создание руками и умом человека техносферы, предназначенной максимально удовлетворять его потребности в комфорте и безопасности, далеко не оправдала надежды людей. Нерациональная хозяйственная деятельность, многократно усиленная достижениями научно-технического прогресса, привела к повреждению и истощению природных ресурсов, изменению регенерационных механизмов биосферы, деформации сформированного на протяжении многих миллионов лет природного круговорота веществ и энергетических потоков на планете, нарушению динамического равновесия глобальной земной социоэкосистемы.
В глобальной экосистеме, биосфере, которая есть единым целым, ничто не может быть выиграно или утрачено, не может быть объектом общего улучшения. Все, что добыто из нее человеческим трудом, должно быть возвращено.
Оплаты этого «векселя» невозможно избежать, он может быть лишь отсрочен.
Техносфера включает в себя регионы, города, промышленные зоны, производственную и бытовую среду. К новым техносферным, принадлежат условия проживания людей в городах и промышленных центрах, производственные, транспортные и бытовые условия жизнедеятельности.
Чтобы жить, человек должен обеспечить свою жизнь, прежде всего, материально.
Материальное производство — это деятельность, направленная на освоение окружающей природной среды.
Она включает в себя промышленность и сельскохозяйственную деятельность. Материальное производство является основой общественного развития, так как оно удовлетворяет разнообразнейшие человеческие потребности. Ведущую роль в системе материального производства сыграли:
1) аграрное производство, которое доминировало в Европе практически до начала ХVIII ст.;
2) промышленное производство, которое началось с того момента, когда пар и машины осуществили революцию в промышленности;
3) информационное производство — производство знаний, которое все больше превращается в определяющую форму труда. На третьем этапе производство идей, знаний, информации выходит на первый план.
Анализ дерева отказов был представлен в 1962 году компанией Bell Laboratories и является одним из наиболее широко используемых для решения широкого круга проблем, начиная от вопросов безопасности и заканчивая вопросами управления.
Анализ дерева отказов (FTA) — это нисходящий дедуктивный анализ отказов, в котором логическая логика используется в сочетании с серией низкоуровневых событий для анализа непредвиденных состояний системы. Этот метод анализа в основном используется в технике безопасности и надежности, чтобы понять, как системы выходят из строя, определить наилучший способ снижения риска и определить (или почувствовать) частоту событий, связанных с безопасностью, или конкретных (функциональных) отказов на уровне системы.
Цель анализа дерева отказов?
Основная цель анализа дерева отказов состоит в том, чтобы помочь определить потенциальные причины отказов системы до их возникновения. Вы также можете использовать аналитические или статистические методы для оценки вероятности главных событий. Эти расчеты включают количественную информацию о надежности и ремонтопригодности системы, такую как вероятность отказа, частота отказов и скорость ремонта. После завершения FTA вы можете сосредоточиться на повышении безопасности и надежности системы.
Типичный анализ дерева отказов начинается с потенциального отказа, а затем работает в обратном направлении с помощью визуального представления, называемого диаграммой дерева отказов, для определения возможных влияющих факторов. Дерево отказов использует нисходящий подход, начиная с результата (потенциальное условие отказа), а затем оценивает факторы, которые могут привести к отказу.
Анализ дерева ошибок
FTA применяется в аэрокосмической, атомной, химической, фармацевтической, нефтехимической и других отраслях промышленности с высоким уровнем риска; Он также используется для целей отладки в разработке программного обеспечения, что тесно связано с технологией устранения причин, используемой для обнаружения ошибок.
Обозначение ЗСТ
Анализ дерева отказов использует несколько основных символов для обозначения различных моментов, причин и следствий в процессе. Существует множество символов, но вот некоторые из основных, которые помогут вам приступить к разработке диаграммы дерева отказов.
Символы используются для представления различных событий и описания отношений:
Символы ворот
И ворота — представляют собой состояние, при котором все события, показанные под воротами (входные ворота), должны присутствовать, чтобы произошло событие, показанное над воротами (выходное событие). Это означает, что выходное событие произойдет, только если все входные события существуют одновременно.
Или ворота — представляет собой ситуацию, в которой любое из событий, показанных под воротами (входные ворота), приведет к событию, показанному над воротами (выходное событие). Событие произойдет, если существует только одно или любая комбинация входных событий.
Символы событий
Существует пять типов символов событий:
Прямоугольник — прямоугольник является основным строительным блоком аналитического дерева. Он представляет негативное событие и расположен в верхней части дерева и может располагаться по всему дереву, чтобы указать другие события, которые можно разбить на более мелкие. Это единственный символ, который будет иметь логический вентиль и входные события под ним.
Круг — круг представляет базовое событие в дереве. Они находятся на нижних ярусах дерева и не требуют дальнейшего развития или разбивки. Ниже базового события нет ворот или событий.
Ромб — Ромб обозначает неразвитое конечное событие. Такое событие не полностью разработано из-за отсутствия информации или значимости. Ветвь дерева отказов может заканчиваться ромбом. Например, для большинства проектов требуется персонал, процедуры и оборудование. Разработчик дерева может принять решение сосредоточиться на кадровом аспекте процедуры, а не на аппаратных или процедурных аспектах. В этом случае разработчик будет использовать ромбы, чтобы показать «процедуры» и «аппаратные средства» как неразработанные терминальные события.
Овал — Овальный символ представляет собой особую ситуацию, которая может произойти только при определенных обстоятельствах. Это указано в овальном символе. Примером этого может быть, если переключатели должны быть выбраны в определенной последовательности, прежде чем произойдет действие.
Треугольник — треугольник означает перенос ветви дерева отказов в другое место в дереве. Там, где треугольник соединяется с деревом стрелкой, все, что показано ниже точки соединения, переносится в другую область дерева. Эта область обозначена соответствующим треугольником, соединенным с деревом вертикальной линией. Буквы, цифры или цифры отличают один набор символов переноса от другого. Чтобы сохранить простоту аналитического дерева, символ переноса следует использовать с осторожностью.
Иллюстрация общей схемы дерева отказов
Изменить эту диаграмму
Этапы разработки дерева отказов
Чтобы выполнить всесторонний FTA, выполните следующие действия:
- Дайте определение системе . Это включает в себя объем анализа, включая определение того, что считается отказом. Это становится важным, когда в системе может выйти из строя элемент или одна функция, а остальная часть системы все еще работает.
- Определить ошибки верхнего уровня . Определите состояние неисправности и запишите отказ верхнего уровня.
- Определите причины неисправности верхнего уровня . Используя техническую информацию и профессиональные суждения, определите возможные причины отказа. Помните, что это элементы второго уровня, потому что они находятся чуть ниже отказа верхнего уровня в дереве.
- Определите следующий уровень событий . Продолжайте разрушать каждый элемент дополнительными воротами на более низкие уровни. Рассмотрите отношения между элементами, чтобы решить, использовать ли логический элемент «и» или «или».
- Добавляйте вероятности к событиям . Если возможно, оцените вероятность появления каждого из элементов самого низкого уровня и рассчитайте статистические вероятности снизу вверх.
- Доработайте и просмотрите полную схему . Цепочка может быть прервана только по основной ошибке: человеческой, аппаратной или программной.
Пример схемы дерева неисправностей — свет не включается
Давайте рассмотрим пример базового анализа дерева отказов: вы щелкаете выключателем, чтобы включить свет, но свет не включается. Состояние неисправности — «Нет света в комнате», так что это начало диаграммы.
Далее, каковы возможные причины, по которым свет не включился?
Изменить эту диаграмму
Пример дерева отказов — Система без шаблона предупреждения
Изменить эту диаграмму
Привет, Вы узнаете про анализ дерева неисправностей fта, Разберем основные ее виды и особенности использования. Еще будет много подробных примеров и описаний. Для того чтобы лучше понимать что такое
анализ дерева неисправностей fта, дерево неисправностей, fта, анализ неисправностей , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры.
Общие сведения
Анализ «дерева» неисправностей (
fта ) – это методика выявления и анализа факторов, которые могут способствовать возникновению конкретного нежелательного события (называемого «конечное событие»). Причинные факторы определяют дедуктивным образом, организуют логически и представляют наглядно с помощью древовидной схемы, которая изображает причинные факторы и их логическую взаимосвязь с конечным событием.
Факторы, указанные в древовидной схеме, могут быть событиями, связанными с отказом элемента технических средств, ошибками оператора или любыми другими событиями, которые приводят к нежелательному событию.
Анализ дерева неисправностей или Анализ дерева отказов (Fault tree analysis, FTA) — это метод идентификации и анализа факторов, которые могут способствовать наступлению некоторого нежелательного события (называемого конечным событием — “top event”). Факторы-причины определяются дедуктивным способом, логически выстраиваются и представляются графически в виде диаграммы-дерева, которая изображает связь факторов-причин с основным событием.
Факторами, указанными в дереве неисправностей, могут быть события, связанные с отказами компонентов компьютерного оборудования, ошибками человека или другими событиями, которые могут привести к нежелательному событию.
Неисправность — состояние объекта, при котором он не соответствует хотя бы одному из требований нормативно-технической и (или) конструкторской (проектной) документации .
В неисправное состояние объект попадает в случае повреждения или отказа, который приводит устройство в неработоспособное состояние .
Термин «Неисправность» относится к разряду технических. Данное событие как определение является неотъемлемой частью технической диагностики. Изучение неисправности определяет возможность увеличения надежности функционального объекта, а также прогнозирования остаточного ресурса. По результатам анализа неисправности возможна смена назначений элементов входящих в объект. Другими словами неисправность может быть как следствием, так и результатом.
Чертежи являются носителем информации об изделии, его конструкции, размерах, материалах, специальной обработке и, косвенно, о технологии изготовления. Чертеж обеспечивает конкретное и однозначное выполнение детали, так как информация, заложенная в чертежах, является обязательной для исполнителя. Только безошибочное выполнение чертежа обеспечивает изготовление годной детали. По данным статистического анализа неисправностей машин, 60—90 % этих неполадок связаны с ошибками разработок и изготовления. Большая часть ошибок обнаруживается в процессе изготовления и первого испытания изделий. Часть ошибок выявляется только в процессе эксплуатации через продолжительное время, сокращая межремонтный период изделия или ресурс его работы в целом
Рисунок 1 – Пример дерева отказов из IEC 60300-3-9
(IEC 60300-3-9, Dependability management — Part 3: Application guide — Section 9: Risk analysis of technological systems) (перевод автора)
Пример анализа «дерева» неисправностей FТА
Применение
«Дерево» неисправностей может применяться на качественном уровне для выявления возможных причин и способов возникновения отказа (конечного события) или на количественном уровне для расчета вероятности конечного события на основании данных о вероятностях причинных событий.
Оно моет применяться на этапе проектирования системы для выявления потенциальных причин отказа и, на основании этого, выбора лучшего варианта проекта. «Дерево» неисправностей можно применять на этапе функционирования для установления того, как могут возникать наиболее значительные отказы, и соответствующую значимость различных способов возникновения конечного события. «Дерево» неисправностей также может применяться для анализа возникшего отказа, чтобы схематически отобразить, как совместное возникновение различных событий вызвало отказ.
FTA эффективно используются, чтобы:
- Понимать логику, ведущую к верхнему событию/нежелательному состоянию (отказу системы).
- Показать соответствие с системой безопасности/требованиям к надежности.
- Ранжировать участников, ведущих к вершине – создание важного оборудования/запчастей/списков событий.
- Мониторить и контролировать показатели состояния сложных систем . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Например, безопасно ли летать на конкретном самолете, если топливный клапан имеет определенное количество неисправностей? Как долго можно летать с неисправностью клапана? Как долго можно эксплуатировать технику с данным дефектом и тд.
- Минимизировать и оптимизировать ресурсы
- Помочь в проектировании системы. FTA может быть использован как средство проектирования, которое помогает создать требования. (Выход/нижний уровень)
Рисунок 2 – Пример применения дерева отказов для анализа операционных рисков, связанных с сотрудниками
Классификация условий отказов
Условия отказа классифицируются по тяжести последствий. Наиболее тяжелые условия требуют наиболее обширного анализа дерева отказов.
Эти «условия отказа системы» и их классификация часто предварительно определяются в функциональном анализе опасностей и рисков возникновения отказов.
Входные данные
Для проведения анализа в качественной форме требуется понимание системы и причин отказа, а также понимание с технической точки зрения того, как система может выйти из строя. При проведении анализа целесообразно составление подробных схем.
Для проведения анализа в количественной форме требуются данные об интенсивности отказов или вероятности нахождения в неисправном состоянии для всех основных событий, указанных в «дереве» неисправностей.
Процесс выполнения метода
Разработка «дерева» неисправностей включает следующие основные этапы:
– определение конечного события, которое необходимо анализировать. Им может быть отказ или более общий результат отказа. При анализе результатов, древовидная схема может содержать раздел, относящийся к уменьшению результатов фактического отказа.
– определение возможных непосредственных причин или типов отказа, приводящих к конечному событию, начиная сданного конечного события.
– анализ каждой из этих причин (или типов отказов) для определения того, как она может быть вызвана.
– поэтапное выявление нежелательного функционирования системы проводится до последовательно более низких уровней системы до тех пор, пока дальнейший анализ не станет нецелесообразным. В технических системах это может быть уровень отказа отдельного компонента. События и причинные факторы на самом низком уровне анализируемой системы называют базовыми событиями.
– расчет вероятности конечного события, при условии, что существует возможность установить вероятности базовых событий. Чтобы количественное определение было достоверным, должна быть возможность обеспечить, что для каждого логического элемента все входные данные являются необходимыми и достаточными для наступления результирующего события. В ином случае «дерево» неисправностей неприменимо для анализа вероятности, но его применение может быть целесообразно для отображения причинных взаимосвязей.
При проведении количественной оценки «дерево» неисправностей может быть упрощено при помощи алгебры логики для учета дублирующих состояний отказа.
Аналогично получению количественной оценки вероятности конечного события возможно определение кратчайших путей возникновения конечного события и расчет их воздействия на конечное событие.
Кроме случаев простых древовидных схем, для надлежащей обработки вычислений, когда повторяющиеся события присутствуют в нескольких частях схемы, и для расчета кратчайших путей возникновения необходим пакет программного обеспечения. Программные средства способствуют обеспечению согласованности, правильности и проверяемости расчетов.
Выходные данные
Выходными данными анализа «дерева» неисправностей являются:
- – наглядное представление путей возникновения конечного события с отображением взаимосвязанных путей возникновения, где должно произойти два или более одновременных события;
- – перечень кратчайших путей возникновения (отдельных путей возникновения отказа) с вероятностью (при наличии данных) осуществления каждого из них;
- – вероятность конечного события.
Преимущества и недостатки
Анализ «дерева» неисправностей (FТА) имеет следующие преимущества:
– предоставление строгого, высокосистематизированного и гибкого подхода, позволяющего анализировать разнообразные факторы, включая взаимодействия персонала и физические явления;
– применение подхода «сверху вниз», предполагаемого методикой, позволяет рассматривать те воздействия отказа, которые непосредственно связаны с конечным событием;
– применение особенно целесообразно для анализа систем со многими сопряжениями и взаимодействиями;
– графическое представление позволяет упростить понимание поведения системы и рассматриваемых факторов, но, поскольку древовидные схемы зачастую весьма объемны, их обработка может потребовать применения компьютерных систем, что обеспечивает возможность рассмотрения более сложных логических взаимосвязей (например, логических операций «И-НЕ» и «НЕ-И»), но также затрудняет проверку «дерева» неисправностей;
– логический анализ «дерева» неисправностей и выявление отдельных путей возникновения целесообразны для определения простых путей возникновения отказов в очень сложной системе, где затруднено выявление конкретных сочетаний событий, приводящих к конечному событию.
Метод имеет следующие недостатки:
– неопределенности вероятностей базовых событий включаются в расчет вероятности конечного события, что может привести к высоким уровням неопределенности, в случае, когда вероятности базового события отказа точно не известны; однако в хорошо изученной системе возможна высокая степень доверия;
– в некоторых случаях причинные события не связаны друг с другом, поэтому может быть затруднительно установить, все ли существенные пути возникновения конечного события учтены. Например, включение всех источников возгорания в анализ пожара как конечного события. В данном случае анализ вероятности невозможен;
– «дерево» неисправностей – это статическая модель; взаимосвязи в аспекте времени не рассматриваются;
– «дерево» неисправностей можно применять только в отношении двоичных состояний (неисправ- ность/исп рав ность);
– типы ошибок, связанные с персоналом, могут быть включены в «дерево» неисправностей на качественном уровне, но несоответствия степени или качества, которые часто характеризуют ошибку персонала, обычно затруднительно включить в схему;
– в «дерево» неисправностей затруднительно включить «эффекты домино» или условные отказы.
Подробнее в документе
МЭК 61025:1990 «Анализ дерева неисправностей (FTA)»
анализ неисправностей ремонтируемых узлов, агрегатов и деталей, причины их возникновения
Анализ заключается в визуальном осмотре с целью обнаружения трещин, сколов, степени изношенности деталей.
Основными причинами возникновения неисправностей автомобиля являются: изнашивание трущихся поверхностей (абразивное, усталостное, коррозионное, молекулярное); деформации и поломки деталей; нарушение посадки или сносности деталей; обгорание рабочих поверхностей деталей двигателя из-за превышения его допустимого теплового режима; образование накипи в системе охлаждения, нагара в камере сгорания (стенки головки цилиндров, днище поршня, головки клапанов); отложение смолистых веществ во всасывающем трубопроводе карбюраторного двигателя при применении некачественного топлива; применение топлив и смазочных материалов, не отвечающих требованиям нормативно-технических документов, с содержанием в них механических примесей.
К факторам, влияющим на возникновение неисправностей автомобиля, также относятся: конструктивные или производственные дефекты (неправильный выбор материала деталей или посадок, неудовлетворительное качество механической и термической обработки и др.). Внешние воздействующие факторы (дорожные, климатические и прочие условия эксплуатации); качество и чистота применяемых топлив и смазочных материалов; квалификация водителя; своевременность и качество проведения ТО и ТР; рациональная организация технической эксплуатации автомобилей на АТП; способы хранения автомобиля и условия пуска двигателя в зимнее время.
Детали, работающие в условиях высоких температур, кроме изнашивания истиранием, подвергаются также действию химической коррозии и короблению.
Так, например, значительный износ верхней части цилиндров происходит не только в результате истирания металла в паре «гильза — верхние поршневые кольца» из-за ухудшения смазки под влиянием высоких температур, но и в результате химической коррозии деталей в условиях контакта с горячими газами. Износ поверхностей зубьев шестерен и подшипников качения происходит под действием молекулярно-механического и усталостного изнашивания металла.
Большинство неисправностей в силовом и других агрегатах и механизмах автомобиля возникает вследствие износа деталей — цилиндров и поршней, шатунных и коренных шеек коленчатого вала, рабочих поверхностей клапанов двигателя и т. д. Возможны повреждения, нарушающие исправное состояние составных частей автомобиля, но они возникают относительно редко. Поэтому для предупреждения неисправностей не следует допускать появления предельных износов.
Это достигается созданием планово-предупредительной системы ТО и ремонта автомобильного подвижного состава, применением эксплуатационных материалов — масел, смазок, топлив, охлаждающих и специальных жидкостей — в соответствии с требованиями конструкторской документации, а также качественным проведением ТО и ремонта.
Вау!! 😲 Ты еще не читал? Это зря!
- Управление рисками
- Техническая диагностика
- Ремонт
- неисправность
- отказ
В общем, мой друг ты одолел чтение этой статьи об анализ дерева неисправностей fта. Работы в переди у тебя будет много. Смело пишикоментарии, развивайся и счастье окажется в ваших руках.
Надеюсь, что теперь ты понял что такое анализ дерева неисправностей fта, дерево неисправностей, fта, анализ неисправностей
и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания,
то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории
Диагностика, обслуживание и ремонт электронной и радиоаппаратуры