ISO/TC 251
По данным разных источников, учитывающих специфику отраслей и типов систем, отказы, обусловленные ошибками человека-оператора, составляют от 30 до 94 % всех отказов. В этой связи количественная оценка влияния ошибок оператора на надежность оборудования представляется весьма актуальной проблемой.
Этой проблеме посвящена статья Доронина С.В. и Альшанской А.А. "Экспертная оценка влияния стажа работы оператора на риск повреждения оборудования", опубликованная в журнале "Надежность". Авторы статьи представили разработанную и апробированную ими методику количественной оценки риска повреждения оборудования вследствие ошибок оператора, частота которых обусловлена стажем его работы.
В качестве меры риска рассматривается произведение вероятности и последствий наступления неблагоприятных событий. Вероятность события зависит от инициирующего их оператора, а последствия определяются преимущественно свойствами технической системы.
Ошибки оператора заключаются в нарушении правил технической эксплуатации (ПТЭ) оборудования. Вероятность ошибок оператора (нарушений ПТЭ) является производной всего комплекса его психо-физиологических характеристик. Достоверное определение как перечня этих характеристик, так и их количественных значений является чрезвычайно сложной проблемой. Эту вероятность целесообразно оценивать экспертными методами, ориентируясь на некоторую качественную шкалу оценки вероятности. Примером такой шкалы может служить следующая градация качественных значений вероятности: почти наверняка; высоковероятно; вероятно; маловероятно; почти наверняка нет.
Во многих случаях экспертам, работающим в реальном секторе экономики, целесообразно использовать частотную трактовку вероятности нежелательных событий, например: почти наверняка – очень часто; высоковероятно – часто; вероятно – умеренно часто; маловероятно – редко; почти наверняка нет – крайне редко.
Авторы сделали ряд обоснованных допущений, в том числе следующее: частота ошибок оператора обусловлена (скорее всего, нелинейно) стажем его работы с рассматриваемым оборудованием. Поскольку стаж оператора определяется достоверно, допущение связи стажа и частоты ошибок значительно облегчает получение экспертных оценок этой частоты.
При получении экспертных оценок в каждом конкретном случае привлекаются специалисты высокой квалификации в области эксплуатации конкретного класса оборудования, входящие в достаточно узкую профессиональную группу. Это способствует высокой однородности и воспроизводимости их мнений.
Таким образом, в качестве интегральной характеристики тяжести ошибок оператора рассматривается риск повреждения оборудования, оцениваемый как произведение экспертных оценок частоты нарушений ПТЭ на степень повреждения оборудования. В этом случае неблагоприятными событием является нарушение ПТЭ вследствие ошибки оператора, аналогом вероятности служит экспертная оценка его частоты, а степень повреждения оборудования рассматривается в качестве последствий.
Для количественной оценки частоты нарушений ПТЭ вводится пятибалльная шкала, определяемая следующим образом: 1 – крайне редко; 2 – редко; 3 – умеренно часто; 4 – часто; 5 – очень часто. Стаж работы оператора с рассматриваемым оборудованием является непрерывной величиной на шкале времени, которую предлагается разбить на m интервалов в предположении качественного изменения опыта работы оператора при переходе из одного интервала в другой. Это условность, необходимая для ограничения количества альтернативных вариантов экспертных оценок влияния стажа на частоту нарушений ПТЭ.
Далее осуществляется сбор экспертной информации (анкетирование и статистическая обработка результатов) о частоте систематизированных нарушений ПТЭ в связи со стажем оператора. Возможная форма вопроса анкеты: «Оцените частоту конкретного нарушения ПТЭ в зависимости от стажа оператора».
Влияние стажа на частоту нарушения ПТЭ выражается относительной безразмерной величиной в интервале от 0 до 1. В этом случае минимальному стажу соответствует величина относительного коэффициента K1 = 1, а с увеличением стажа значение коэффициента падает.
Далее осуществляется декомпозиция оборудования – выделение n составных частей (подсистем, узлов, агрегатов…), для которых предполагается оценивать опасность (степень) повреждений при нарушении ПТЭ. Для количественной оценки опасности повреждения оборудования вследствие ошибки оператора также вводится пятибалльная шкала: от 0 (опасность отсутствует, т.е. из-за данной ошибки повреждений нет) до 5 (неприемлемо высокая опасность, т.е. ошибка оператора приводит к разрушению, неработоспособному состоянию).
Свою методику авторы апробировали на примере оценки риска повреждения силовых конструкций рабочего оборудования карьерного экскаватора в связи со стажем работы машиниста. По итогам предложено использование методики для решения ряда прикладных задач:
- для составных частей оборудования с наибольшими рисками повреждения осуществляется повышение периодичности и объема неразрушающего контроля, диагностики и плановых ремонтов;
- в случае установления факта конкретного нарушения ПТЭ устанавливаются приоритеты непланового визуального и измерительного контроля;
- организовывается профессиональная подготовка операторов для отработки тех приемов работы, которые характеризуются наибольшим риском.