Классификация ошибок оперативного персонала

ГОСТ 26387-84 Система «человек-машина»
определяет отказ человека-оператора,
не связанный с прекращением деятельности
как ошибку. Ряд авторов также выделяет
ошибку как особый вид отказа, не связанного
с потерей работоспособности. Например,
ошибочное действие ‑ такое, которое
не адекватно объективным, социально
заданным целям управления. В то же время
оно адекватно субъективной цели человека
и в этом смысле должно рассматриваться
как закономерное. Кроме того, ошибку
определяют как кратковременное
непроизвольное отклонение от нормы
деятельности или однократное неправильное
формирование нормы.

Рассматриваются три вида ошибочных
действий (или бездействий) оператора:
оператор выполнил что-то не то; не так;
не вовремя. Согласно другой классификации
ошибок присутствует еще неверное
целеобразование. Классификация в
инженерной психологии дополнительно
рассматривает такой признак различия
ошибок, как структурный уровень
деятельности, на котором они совершаются.

По разным оценкам по вине оператора
происходит от 20 до 80% всех нарушений в
работе АС и от 15 до 40% всех аварий.
Экспериментальные статистические
исследования, проведенные в условиях
швейного производства, показали, что
из всех проанализированных отказов
технологического оборудования 26,4%
являются следствием ошибок персонала.
Простои оборудования в устранении
отказов вследствие ошибок персонала
составляют около 28% от общего времени
простоев, а неисправимый брак 18,5% от
всех случает возникновения брака.

Анализ различных подходов и классификаций
ошибок персонала позволил выделить
следующие возможные ошибки операторов:

неправильная последовательность
выполнения рабочих приемов
неправильное выполнение рабочих
приемов;
неправильный выбор режима работы
оборудования;
неправильная установка режима работы
оборудования;

неправильная ориентация изделия в
процессе выполнения операции;

ошибка выбора инструмента или
приспособления;
ошибка установки (настройки) инструмента
и приспособления;
работа неисправным инструментом или
приспособлением;
работа на неисправном оборудовании;
неправильная передача обрабатываемого
изделия;
неправильное оформление документов;
ошибка в оценке технического состояния
оборудования;
несоблюдение технических параметров
обрабатываемого изделия;
неправильная комплектация изделия.

Вопросы для самоконтроля

Какими
составляющими определяется комплексное
свойство надежности персонала?
Предполагает
ли безошибочность полное отсутствие
ошибок персонала?
В чем специфика ошибки как вида отказа
персонала?
В какие группы можно объединить факторы,
влияющие на возникновение ошибок?
С помощью каких методов можно повысить
надежность персонала?

Библиографический список

ГОСТ 21.003-75. Системы «человек-машина».
Основные понятия. Термины и определения.
– М.: Изд-во стандартов, 1975.
ГОСТ 27.002-89. Надежность в технике. Термины
и определения. – М.: Изд-во стандартов,
1989.
ГОСТ 27.033-83. Надежность в технике. Выбор
и нормирование показателей надежности.
– М.: Изд-во стандартов, 1983.
ГОСТ 27.103-83. Надежность в технике. Критерии
надежности и предельных состояний.
Основные положения. – М.: Изд-во
стандартов, 1982.
Кубарев, А.И. Надежность в машиностроении
/ А.И. Кубарев – 2-е изд., перераб. и доп.
– М.: Издательство стандартов, 1989. –
224с.
Математические основы теории надежности:
Методические указания к практическим
работам / Д.Ю. Кобзов, И.В. Свиридо. БрИИ.
– Братск, 1995. – 30с.
Острейковский, В.А. Теория надежности:
Учеб. для вузов / В.А. Острейковский.
– М.: Высш. шк., 2003. – 463 с.
Пирогов, К.М. Основы надежности текстильных
машин: Учебное пособие для вузов / К.М.
Пирогов, С.А. Егоров. – Иваново: ИГТА,
2004. – 268 с.
Проников, А.С. Надежность машин / А.С.
Проников. ‑ М.: Машиностроение, 1978. –
592 с.
Проников, А.С. Параметрическая надежность
машин / А.С. Проников. ‑ МГТУ им. Н. Э.
Баумана, 2002. – 560 с.
Решетов, Д.Н. и др. Надежность машин: Уч.
пособие для машиностр. спец. вузов /
Д.Н. Решетов, А.С. Иванов, В.З. Фадеев; Под
ред. Д.Н. Решетова. – М.: Высшая школа,
1988. – 238с.
Справочник по инженерной психологии
/ Под ред. Ломова. – М.: Машиностроение,
1982. – 368с.

Соседние файлы в предмете [НЕСОРТИРОВАННОЕ]

Источник

Д.Ю. Алекин, ведущий инженер филиала ПАО «ФСК ЕЭС» — Самарский ПМЭС E-mail: alekin.dy@gmail.com

Г.Н. Яговкин, профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности», д.т.н., профессор E—mail: bjd@list.ru

Реферат

В работе проанализированы аварийные ситуации при переключении в процессе эксплуатации электроустановок, причиной которых являются ошибочные действия оперативного персонала. Приведена классификация причин ошибок. Определено влияние ошибок оперативного персонала на работу энергообъекта.

Ключевые слова: оперативный персонал, электроустановка, ошибка, причина, классификация, последствия.

Analysis of the causes of erroneous actions of operational personnel when switching in the process of operationof electrical installations

D. Yu. Alekin, Leading engineer, branch of PJSC “FGC UES” — Samara

G. N. Yagovkin, Professor of the department “Life Safety”, Dr. of Sci. (Tech.), Professor

Abstract

Emergency situations when switching in the process of operation of electrical installations, the cause of which is erroneous actions of operational personnel are analyzed. The classification of the causes of errors is given. The influence of operational personnel errors on the operation of the power facility is determined.

Keywords: operational personnel, classification, consequences, reason, error, electrical installation.

Причин ошибок при оперативных переключениях электроустановок достаточно много [1].

Ошибки первого уровня [2] — это неверные действия в фазе реализации принятого в целом правильного решения, иначе говоря, прямые ошибки, совершаемые при производстве оперативных переключений в так называемом моторном поле, то есть при действиях с приводами коммутационных аппаратов, с органами управления и регулирования, установленными на панелях управления, релейной защиты и автоматики и т.п. Причиной этого рода ошибок может явиться неправильная ориентация в расположении оборудования или органов управления (в том числе коммутационных аппаратов).

К этому уровню относятся также ошибки, вызванные случайными, непреднамеренными отклонениями от требований, нормативных документов, связанные с тем, что оперативный персонал не выполняет один из шагов намеченного алгоритма действий (пропускает тот или иной пункт бланка переключений), либо путает ключи управления или совершает другие подобные неправильные «механические» действия.

Ошибки второго уровня [2] — это ошибки в оперативных решениях, вызванные неправильным пониманием ситуации (неверный анализ ситуации, ошибочное диагностирование причин ее возникновения и перспектив развития, неправильная оценка возможных последствий действий). Причинами таких ошибок обычно являются недостатки в подготовке оперативного персонала, прежде всего в формировании у него образа профессионального мышления (ОПМ). Они чаще всего проявляются в особо сложных, в том числе аварийных ситуациях, для которых заранее не подготовлено (или не известно оперативному персоналу) рациональное решение. Они носят принципиальный характер, содержащийся в самом бланке или программе переключений и могут быть исключены только при наличии достаточной квалификации оперативного персонала, понимаемой как оперативные знания, образующие в совокупности динамический образ профессионального мышления.

К двум названным уровням или группам оперативных ошибок следует добавить третью, вызванную допускаемыми умышленными отступлениями от требований нормативных документов.

К ошибкам третьего уровня [2] могут быть отнесены изменения, вносимые экспромтом. Психологической причиной этой группы ошибок является подмена эксплуатационной нормы, принятым на данном энергетическом объекте не соответствующим требованиям нормативных документов порядком действий. Как правило, к оперативной ошибке с тяжелыми последствиями приводит не единичное неправильное действие, а их цепочка, включающая от 2 до 8 «звеньев». Объясняется это принятой в практике электроэнергетики системой многократной страховки, основанной на резервировании и дублировании на случай ошибок персонала и отказов оборудования.

Наряду с приведенной классификацией причин оперативных ошибок заслуживает внимания и еще одна, основанная на выделении двух видов так называемых коммутационных аварий [3]:

— ошибки психологического характера как результат неправильной ориентации на месте производства операций, которые существенно зависят от субъективного характера оперативного персонала и допускаются, несмотря на наличие информации, необходимой для предотвращения ошибки;

— ошибки чисто информационные, вызванные отсутствием необходимой информации или сложностью ее восприятия, переработки и анализа; такие ошибки являются результатом недостаточной осведомленности оперативного персонала о состоянии объекта и проявляются главным образом при переключениях на сложных объектах или в сложных ситуациях.

Классификация причин ошибок приведена на рис. 1.

Рис. 1. Классификация причин ошибок

Конкретные виды ошибок, совершаемых оперативным персоналом при производстве оперативных переключений, проанализированы в обзорах состояния эксплуатации и технологических нарушений, а также неправильных действий работников энергетических систем и сетей.

Они выглядят следующим образом[4,5]:

— производство оперативных переключений без предварительного анализа состояния схемы и режима работы оборудования;

— невнимательный осмотр оборудования при его приемке по окончании ремонтных работ;

— отсутствие записей в оперативном журнале о включении заземляющих разъединителей или установке переносных заземлений;

— необоснованное (в нарушение правил) производство переключений без программы, бланка;

— производство переключений по неправильно составленному бланку, программе (пропуск операций в бланке, ошибочная последовательность операций и т.п.);

— использование бланка, составленного не для этого вида переключений;

— нарушение указанного в бланке, программе переключений порядка операций;

— нечеткая формулировка оперативного задания;

— выдача двух и более заданий одновременно в ситуациях, когда такая выдача недопустима;

— самовольное расширение полученного оперативного задания;

— рассеивание внимания отвлечениями на другие работы при производстве переключений, а также перерывы в производстве переключений;

— единоличное производство переключений в случаях, когда нужно контролирующее (второе) лицо.

Распределение причин ошибочных операций при переключениях в цепях первичной и вторичной коммутации на энергообъектах Самарской области за 10 лет видам ошибок приведено в таблице.

Из приведенных данных следует, что наибольший удельный вес имеют ошибки, связанные с нарушением правильной последовательности операций, а также с отключением аппарата, которым оперировать не следовало. На втором месте стоят ошибки, связанные с подачей напряжения на заземление и диспетчерские. Доля ошибок, последствия которых не сказались на дальнейших переключениях и были выявлены со значительной задержкой по отношению к моменту совершения, составляет менее 10 %, однако следует иметь ввиду, что в этой группе ошибок в силу ее специфичности очень велико число неучтенных.

Распределение причин ошибочных действий оперативного персонала при переключениях в электроустановках

Таблица

Вид ошибки	Доля в общем количестве, %
1. Отключение аппарата, которым оперировать не следовало.	21,3
2. Подача напряжения на заземленные токоведущие части.	15,9
3.Заземление токоведущих частей, находящихся под напряжением.	7,4
4. Ошибочная последовательность операций.	21,3
5. Ошибочные операции с устройствами РЗА.	6,4
6. Ошибки, последствия которых не сказались на дальнейших переключениях.	9,6
7. Диспетчерские ошибки.	16,0
8.Прочие ошибки	2,1

Из общего числа оперативных ошибок около 20 % составляют те, при которых имевшаяся блокировка могла бы предотвратить неверные действия оперативного персонала, однако последний выводил из действия блокировочное устройство, не позволявшее выполнить намеченную неправильную операцию. Если же выделить все операции, при которых в принципе могут помочь существующие системы блокировки, то доля случаев с деблокировкой повышается до 35%. Наиболее велика доля случаев с деблокировкой при ошибочном отключении аппарата, которым вообще не следовало оперировать (45%).

Как отмечается при анализе нарушений, допущенных в ходе эксплуатации энергосистем, практически при всех случаях ошибок в работе оперативного персонала выявлено, что им способствовали либо отсутствие или неисправность блокировок, либо же их умышленный вывод их из действия (деблокирование). Основная причина деблокировки — недоверие к блокировочным устройствам как следствие имевших место в прошлом и зафиксированных в памяти оперативного персонала отказов этих устройств. Отказы блокировок, в свою очередь, возникают вследствие недостатков конструкции и низкой надежности типовых блокировочных устройств, приводящих к излишним запретам блокировкой допустимых операций. Обычно достаточно двух-трех повторений случаев излишних запретов, чтобы у всего обслуживающего электроустановку сменного персонала возник стереотип неверия. Выработке его способствуют и случаи, когда при реконструкции существующей электроустановки или при сооружении новой блокировка вводится в действие не на всех присоединениях или не для всех операций (например, не блокируются операции, связанные с шино-соединительным выключателем) и оперативный персонал относительно быстро перестает выделять те присоединения или операции, на которых блокировка способна выполнять свои функции.

Надежность работы оперативного персонала определяется как вероятность того, что переключение будет выполнено успешно на любой заданной стадии работы электоустановки в течение заданного промежутка времени[6].

При анализе деятельности следует определить наиболее вероятные ошибки персонала, которые могут быть совершены при выполнении каждой операции, входящей в технологический процесс. Необходимо знать наиболее опасные и наиболее частые ошибки, которые могут появиться при эксплуатации и обслуживании данного электрооборудования и определять ожидаемую частоту отказов по вине человека. Это поможет уточнить явления, на которых следует сосредоточить наибольшее внимание. Ошибки по-разному влияют на работу системы, многие из них могут быть исправлены.

Все ошибки, совершенные оперативным персоналом (см. рис.2), не являются равноценными, по последствиям так же как все отказы электрооборудования не одинаковы с точки зрения их влияния на работу энергообъекта. Ошибки могут иметь разные источники. В некоторых случаях они происходят по вине оперативного персонала, в других являются следствием конструктивных недостатков электрооборудования и неблагоприятных условий его эксплуатации. Ошибки первого типа называются ошибками оперативного персонала и имеют место при [7]:

1) невыполнении части поставленной задачи или какой-либо из операций технологического процесса;

2) неправильном выполнении задачи или какой-либо операции;

3) выполнении задачи или какой-либо операции в неправильной последовательности;

4) выполнении ненужной задачи или какой-либо операции.

При накоплении в системе ошибок от двух источников общую ошибку M можно значительно снизить путем уменьшения большей, так как сокращение меньшей оказывает незначительное влияние на общую ошибку системы.

Ошибки по вине оперативного персонала, влекущие за собой отказы электрооборудования, являются необратимыми, так как аппаратура, оказавшаяся неисправной или имеющая характеристики, не соответствующие выполняемой функции, как правило, не может самовосстановиться. Ошибки же, не приводящие к отказу электрооборудования часто могут быть исправлены.

Рис. 2. Влияние ошибок оперативного персонала на работу энергообъекта

Надежность работы оперативного персонала можно охарактеризовать вероятностью появления ошибок. Метод с помощью которого выполняется эта оценка, аналогичен методу оценки надежности аппаратуры. Вероятностная оценка качества работы оперативного персонала определяется отношением r/n, где r – число успешно выполненных оперативных переключений, n – общее число оперативных переключений. Однако это отношение представляет собой лишь оценку, основанную на имеющихся конкретных данных и не может рассматриваться как фактическая вероятность P_т. Чтобы получить доверительный интервал для P_т, используя результаты экспериментальной оценки отношения r/n, нужно воспользоваться уравнением[8]:

где α – достоверность того, что истинная вероятность Рj лежит в интервале от Р до 1;

P – нижняя граница вероятности безошибочной работы.

Математическая модель для количественного определения ошибок, весьма близка к модели, используемой при анализе надежности.

Она описывает вероятность появления отказа электрооборудования в результате совершения ошибки i:

Q_i = 1 – (1 — P_iF_i)ⁿ_i,

где P_i — вероятность того, что операция оперативное переключение выполнено таким образом, что будет совершена ошибка i;

F_i – вероятность того, что при совершении ошибки i произойдет отказ электорооборудования;

n_i – число аналогичных переключений, при которых может быть совершена ошибка i.

Если появление отказа обуславливается сочетанием двух ошибок, то

P_i = P₁P₂,

где P₁ и P₂ – соответствующие вероятности совершения этих ошибок.

Общая вероятность появления отказа электрооборудования определяется выражением [9]:

где Q_{R –}вероятность того, что в результате совершенных оперативным персоналом одной или большего числа ошибок, относящихся по крайней мере к одному из n классов ошибок, возникнут условия появления отказа электрооборудоания.

Для практического применения модели необходимо иметь оценки P_i для различных видов ошибок и оценки F_i для анализируемых видов электрооборудования.

Приведенный анализ, позволяет снизить вероятность возникновения нештатных ситуаций.

Литература

1. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов. радио, 1972. 551 с.

2. Детина С.А., Задоева И.А. Оценка надежности энергообъекта при взаимодействии оператора с системой его управления. Электроэнергетика глазами молодежи. Научные труды Международной научно-технической конференции. 2011. Самара. С. 381-382.

3. Актуальные проблемы психологии труда, инженерной психологии и эргономики. Выпуск 1 // Под ред. В.А. Бодрова, A.JI. Журавлева. М.: Институт психологии РАН, 2009. С. 385-429.

4. Башлыков A.A. Проектирование систем принятия решений в энергетике. М.: Энергоатомиздат, 1986. 318 с.

5. Котик М.А., Емельянов А.М. Ошибки управления. Психологические причины, метод автоматизированного анализа. Таллинн: Валгус 1985. 390 с.

6. Панюкова С.А., Задоева И.А. Оценка риска возникновения ошибочных действий оперативного персонала, обслуживающего электроустановки на основе экономических критериев // Экология и безопасность жизнедеятельности. 2010. С. 57-60.

7. Трубицын В.И. Оценка надежности схем электрических соединений и подстанций: Учебно-методическое пособие. М.: Издательство ИПКгосслужбы, 2003. С. 100.

8. Lange Dzn H. : Relationship between critical flicker-frequency and a ser of low-frequecy characteristics of the Eye, J.O.S.A., 1954, v.44, № 3, p.382-391.

9. Magnessen Svein, Bjorlung Ronald A.: The perception of suprathreshold si-nusaidal flicker measured by light and darkphase matching. Vision Res., 1979, v. 19, № 3, p. 336-338.

Источник

Д.Ю. Алекин, ведущий инженер филиала ПАО «ФСК ЕЭС» — Самарский ПМЭС E-mail: alekin.dy@gmail.com

Г.Н. Яговкин, профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности», д.т.н., профессор E—mail: bjd@list.ru

Реферат

Ключевые слова: оперативный персонал, электроустановка, ошибка, причина, классификация, последствия.

Analysis of the causes of erroneous actions of operational personnel when switching in the process of operationof electrical installations

D. Yu. Alekin, Leading engineer, branch of PJSC “FGC UES” — Samara

G. N. Yagovkin, Professor of the department “Life Safety”, Dr. of Sci. (Tech.), Professor

Abstract

Keywords: operational personnel, classification, consequences, reason, error, electrical installation.

Причин ошибок при оперативных переключениях электроустановок достаточно много [1].

Классификация причин ошибок приведена на рис. 1.

Рис. 1. Классификация причин ошибок

Они выглядят следующим образом[4,5]:

— невнимательный осмотр оборудования при его приемке по окончании ремонтных работ;

— необоснованное (в нарушение правил) производство переключений без программы, бланка;

— использование бланка, составленного не для этого вида переключений;

— нарушение указанного в бланке, программе переключений порядка операций;

— нечеткая формулировка оперативного задания;

— выдача двух и более заданий одновременно в ситуациях, когда такая выдача недопустима;

— самовольное расширение полученного оперативного задания;

— единоличное производство переключений в случаях, когда нужно контролирующее (второе) лицо.

Распределение причин ошибочных действий оперативного персонала при переключениях в электроустановках

Таблица

Вид ошибки	Доля в общем количестве, %
1. Отключение аппарата, которым оперировать не следовало.	21,3
2. Подача напряжения на заземленные токоведущие части.	15,9
3.Заземление токоведущих частей, находящихся под напряжением.	7,4
4. Ошибочная последовательность операций.	21,3
5. Ошибочные операции с устройствами РЗА.	6,4
6. Ошибки, последствия которых не сказались на дальнейших переключениях.	9,6
7. Диспетчерские ошибки.	16,0
8.Прочие ошибки	2,1

1) невыполнении части поставленной задачи или какой-либо из операций технологического процесса;

2) неправильном выполнении задачи или какой-либо операции;

3) выполнении задачи или какой-либо операции в неправильной последовательности;

4) выполнении ненужной задачи или какой-либо операции.

Рис. 2. Влияние ошибок оперативного персонала на работу энергообъекта

где α – достоверность того, что истинная вероятность Рj лежит в интервале от Р до 1;

P – нижняя граница вероятности безошибочной работы.

Она описывает вероятность появления отказа электрооборудования в результате совершения ошибки i:

Q_i = 1 – (1 — P_iF_i)ⁿ_i,

F_i – вероятность того, что при совершении ошибки i произойдет отказ электорооборудования;

n_i – число аналогичных переключений, при которых может быть совершена ошибка i.

Если появление отказа обуславливается сочетанием двух ошибок, то

P_i = P₁P₂,

где P₁ и P₂ – соответствующие вероятности совершения этих ошибок.

Общая вероятность появления отказа электрооборудования определяется выражением [9]:

Приведенный анализ, позволяет снизить вероятность возникновения нештатных ситуаций.

Литература

1. Вентцель Е.С. Исследование операций. М.: Сов. радио, 1972. 551 с.

4. Башлыков A.A. Проектирование систем принятия решений в энергетике. М.: Энергоатомиздат, 1986. 318 с.

8. Lange Dzn H. : Relationship between critical flicker-frequency and a ser of low-frequecy characteristics of the Eye, J.O.S.A., 1954, v.44, № 3, p.382-391.

9. Magnessen Svein, Bjorlung Ronald A.: The perception of suprathreshold si-nusaidal flicker measured by light and darkphase matching. Vision Res., 1979, v. 19, № 3, p. 336-338.

Надежность автоматизированных систем

Оглавление

Структурная
надежность

Задача 1

Матричный
метод расчета надежности

Задача 2

Оптимальное
резервирование

Задача 3

Классификация
ошибок оперативного персонала

Список
использованной литературы

Структурная надежность

Надёжность системы по рис. 1 составляет

Р
= р₁р₂…р_n = = р_iⁿ
, (1)

где n — число последовательно соединённых
элементов.

Система, изображенная на рисунке 2 — это параллельное соединение двух
подсистем, каждая из которых состоит из двух последовательно соединённых
элементов. Надёжность каждой подсистемы определяется по формуле (1),
вероятность отказа 1 — Р, тогда получают:

. (2)

где
m — число параллельно соединённых подсистем.

ВБР
системы по рисунку 3 находят как надёжность двух последовательно соединённых
подсистем. Надёжность каждой подсистемы из двух параллельно соединённых
элементов равна 1 — qⁿ, составит:

(3)

Рисунок
1 — Последовательное соединение элементов

Рисунок
2 — Система с общим резервирование

Рисунок
3 — Система с раздельным резервированием

Задача 1

Система состоит из двух последовательно соединённых элементов (рис. 1),
интенсивности отказа которых равны λ1 = λ2, время работы системы t.

Сравнить надёжность такой системы с надёжностью резервированных систем:
при общем резервировании (рис. 2); раздельном резервировании (рис. 3).

λ1 = λ2 = 0.32 t = 3500(ч)

1. P₁=e^-λ*t

P₁=e^{-0.32*10^-5*3500}==0.988

2. P_общ=1-(1-)^m

3. P_разд=(1-qⁿ)^m

q=1-P, = 1-0,988=0,012

Ответ: Рассчитав надежность всех трех систем можно их сравнить и увидеть,
что надежность второй системы с общим резервированием и третьей системы с
раздельным резервированием получились, меньше и больше чем в системе без
резервирования.

Матричный метод расчета надежности

Сущность метода состоит в том, что для определения вероятности
безотказной работы ЭВМ от внезапных отказов с учетом последствия отказов
составляется матрица всевозможных несовместимых событий х₁, х_2,
…, х_N, вычисляются вероятности всех этих
событий, затем суммируются вероятности благоприятных гипотез, при которых
система находится в работоспособном состоянии.

В общем случае матрица несовместимых событий для аппаратуры, состоящей из
N элементов, за период t имеет следующий вид:

В этой матрице х_i—
состояние i — го элемента; `х_i означает, что i — тый элемент отказал; Н₀ — гипотеза,
заключающаяся в том, что ни один из элементов не отказал; Н_i — гипотеза, заключающаяся в том, что
i -тый элемент отказал; Н_ab — гипотеза отказа двух элементов a и b, причем вначале отказывает элемент a, а потом b.

Так как матрица образует полную группу несовместимых событий, то их можно
принять за соответствующий гипотезы. Среди гипотез матрицы есть благоприятные с
точки зрения работоспособности системы и неблагоприятные. Сумма вероятностей
всех гипотез равна единице.

Сумма вероятностей благоприятных гипотез определяет надежность системы,
т. е. вероятность безотказной работы за некоторое заданное время

где
m — число благоприятных гипотез.

Наиболее трудоемкой частью расчета является определение вероятностей
гипотез (состояний), особенно для сложных устройств.

Вероятность отсутствия отказов элементов определяется произведением
вероятностей безотказной работы всех элементов:

Вероятности
остальных гипотез имеют более сложные выражения и определяются через условные
вероятности частных событий. Приведем без вывода формулу для расчета
вероятности отказа элемента `х_a:

где
n¹a, l_n^a—
изменение интенсивности отказов n — го отказа
вследствие отказа a — го элемента.

Таким
образом, для выполнения расчета надежности с помощью данного метода необходимо
знать интенсивности отказов элементов l при нормальных
режимах работы устройства и их изменения, вызванные сменой режимов за счет
отказов различных элементов.

Матричный
метод расчета надежности не накладывает никаких ограничений на структуру и
способы соединения. В этом его достоинство.

Задача 2

Узел аппаратуры состоит из двух параллельно включенных блоков, имеющих
интенсивность отказов l₁=0,27·10^-5
(1/ч) иl₂=0,32·10^-5 (1/ч).

При отказе одного из блоков узел еще продолжает функционировать, но
коэффициент электрической нагрузки второго увеличивается, вследствие чего
интенсивность отказов возрастает до величины l₁⁽²⁾ =l₂⁽¹⁾ = 10^-4
(1/ч).

Требуется рассчитать вероятность безотказной работы звена на этих
условиях за время t = 35000 (ч).

Решение:

Из общего числа состояний узла выбираем следующие три благоприятные
гипотезы:

) оба элемента исправны (Н₀),

) отказал первый элемент (Н₁),

) отказал второй элемент (Н₂).

Остальные состояния, когда отказали оба элемента в различной временной
последовательности, соответствует неблагоприятным гипотезам (отказ узла).

Вероятность первого состояния:

Вероятность второго состояния

Вероятность третьего состояния

Вероятность безотказной работы узла

Сравнив результаты, примем вероятность безотказной работы узла равной
0,862, т.к. завышенное значение.

Ответ: P(t)=0,862.

Оптимальное резервирование

Практическая реализация резервирования всегда сталкивается с проблемой
ограничений, накладываемых на общий вес, стоимость, габариты, потребляемую
мощность резервируемой системы. В связи с этим возникает вопрос об оптимальном
резервировании, т. е. об обеспечении максимума выбранного критерия надежности
при заданных ограничениях на характеристики системы.

Проблема оптимального резервирования включает в себя задачу наилучшего
разбиения исходной нерезервированной системы на участки, подлежащие
резервированию, и задачу определения оптимальных значений кратностей
резервирования этих участков.

Решение этой задачи осуществляется следующим образом:

а) по формуле

a_j = G_j/ ln(1/q_j)

для каждого блока вычисляют коэффициенты;

б) находят у₀ — корень уравнения

Это
трудоемкая задача. Поэтому можно использовать следующий прием:

где .

Данное приближение можно уточнить, используя, например, метод Ньютона:

Среднее
арифметическое значений у₀⁽¹⁾ и у₀⁽²⁾дает
корень у₀⁽³⁾ .

в)
определяют

которые
могут иметь любые значения. Но представляют интерес лишь те s_j^*, которые
дают максимум функции Р_р(s) и удовлетворяют условию

;

г)
среди целых чисел, отличающихся от s_j⁰ не более чем на единицу, находят такие s_j^*, которые по сравнению с
другими возможными системами целых чисел отвечали бы следующим условиям:

Если
несколько наборов {s_j^*} обеспечивают
одинаковый минимум

то
необходимо выбрать систему, которая минимизирует сумму

д)
определяют вероятность безотказной работы резервированной системы

Для
сравнения при дробныхs_jвычислим

Это получается, если в выражение Р_max подставить

Задача 3

Имеется нерезервированная система, состоящая из пяти блоков.

Вероятности отказа блоков будут q₁=0,36; q₂=0,29; q₃=0,46; q₄=0,53; q₅=0,27;а их веса G₁=3, G₂=1, G₃=4, G₄=5, G₅=1.

Требуется резервировать систему так, чтобы вес ее не превышал G_доп. = 56 кг, а вероятность безотказной
работы была бы максимальной.

Решение:

а) по формуле

a_j = G_j/ ln(1/q_j)

для каждого блока вычисляют коэффициенты;

б)
находят у₀ — корень уравнения

Это
трудоемкая задача. Поэтому можно использовать следующий прием:

Данное приближение можно уточнить, используя, например, метод Ньютона:

Среднее арифметическое значений у₀⁽¹⁾ и у₀⁽²⁾дает корень у₀⁽³⁾ .

в) определяем

которые могут иметь любые значения. Но представляют интерес лишь те s_j, которые дают максимум функции Р_р(s)
и удовлетворяют условию

;

4,01

г)
среди целых чисел, отличающихся от s_j⁰ не более чем на единицу, находим такие s_j^*, которые по сравнению с
другими возможными системами целых чисел отвечали бы следующим условиям:


1	3	4	2	5	3
2	4	5	2	4	3
3	3	4	2	5	4
4	4	5	3	4	3
5	3	4	2	4	4

Рассмотрим
пять условий:

Определили
минимум равный

Проверяем
удовлетворяют ли условию

д)
определяем вероятность безотказной работы резервированной системы

Ответ: максимальная вероятность безотказной работы резервированной
системы составляет

надежность
автоматизированный отказ персонал

ГОСТ 26387-84 Система «человек-машина» определяет отказ
человека-оператора, не связанный с прекращением деятельности как ошибку. Ряд
авторов также выделяет ошибку как особый вид отказа, не связанного с потерей
работоспособности. Например, ошибочное действие такое, которое не адекватно
объективным, социально заданным целям управления. В то же время оно адекватно
субъективной цели человека и в этом смысле должно рассматриваться как
закономерное. Кроме того, ошибку определяют как кратковременное непроизвольное
отклонение от нормы деятельности или однократное неправильное формирование
нормы.

Рассматриваются три вида ошибочных действий (или бездействий) оператора:
оператор выполнил что-то не то; не так; не вовремя. Согласно другой
классификации ошибок присутствует еще неверное целеобразование. Классификация в
инженерной психологии дополнительно рассматривает такой признак различия
ошибок, как структурный уровень деятельности, на котором они совершаются.

По разным оценкам по вине оператора происходит от 20 до 80% всех нарушений
в работе АС и от 15 до 40% всех аварий. Экспериментальные статистические
исследования, проведенные в условиях швейного производства, показали, что из
всех проанализированных отказов технологического оборудования 26,4% являются
следствием ошибок персонала. Простои оборудования в устранении отказов
вследствие ошибок персонала составляют около 28% от общего времени простоев, а
неисправимый брак 18,5% от всех случает возникновения брака.

Анализ различных подходов и классификаций ошибок персонала позволил
выделить следующие возможные ошибки операторов:

· неправильная последовательность выполнения рабочих приемов

· неправильное выполнение рабочих приемов;

· неправильный выбор режима работы оборудования;

· неправильная установка режима работы оборудования;

· неправильная ориентация изделия в процессе выполнения
операции;

· ошибка выбора инструмента или приспособления;

· ошибка установки (настройки) инструмента и приспособления;

· работа неисправным инструментом или приспособлением;

· работа на неисправном оборудовании;

· неправильная передача обрабатываемого изделия;

· ошибка в оценке технического состояния оборудования;

· несоблюдение технических параметров обрабатываемого изделия;

· неправильная комплектация изделия.

Список использованной литературы

1. Атовмян И.
О., Вайрадян А. С. и др. «Надежность автоматизированных систем управления» М.:
Высш. шк., 1979. — 287 с., ил.

.
Александровская Л. Н., Афанасьев А. П., Лисов А. А. « Современные методы
обеспечения безотказности сложных технических систем: Учебник» — М.: Логос,
2003. — 208 с.: ил.

. Дружинин Г.
В. «Надежность автоматизированных производственных систем» — 4-е изд., перераб.
И доп. — М.: Энергоатомиздат, 1986. — 480 с.: ил.

. Каган Б.
М., Макртумян И. Б.«Основы эксплуатации ЭВМ» — М.: Энергоатомиздат, 1988. — 432
с.: ил.

.
Мозгалевский А. В., Койда А. Н. Вопросы проектирования систем диагностирования,
Ленингр. отд-ние, 1985. — 112 с., ил.

. Орлов И. А.
и др. «Эксплуатация и ремонт ЭВМ, организация работы вычислительного центра» —
М.: Энергоатомиздат, 1989. — 400с.: ил.

.
Острейковский В. А. «Теория надежности» М.: Высш. шк., 2003. — 463 с., ил.

. Сотсков Б.
С. «Основы теории и расчета надежности элементов и устройств автоматики и
вычислительной техники» М.: Высш. шк., 1970. — 272 с., ил.

Источник

Подробности: Категория: Генерация

Страница 1 из 5

Анализ ошибок оперативного персонала при работе в электрической части АЭС

Черепанов В. А.

В атомной энергетике (как и во многих других отраслях) процент нарушений работы АЭС по вине персонала достаточно велик. В некоторые годы нарушения в работе АЭС, которые прямо или косвенно связаны с ошибками персонала, достигали 35% общего числа нарушений. Большую роль в снижении ошибок персонала играет его периодическое обучение в УТП (Учебно-тренировочный пункт Калининской АЭС) по поддержанию профессионального мастерства, где наряду с теоретическими знаниями обучающиеся получают практические навыки, занимаясь на тренажерах.
Перед УТП ставится большой крут задач по обучению персонала АЭС, однако в условиях ограниченности финансовых средств, в том числе и на обучение персонала, требуется сосредоточить усилия именно на тех направлениях, которые приносили бы наибольшую пользу предприятию и давали бы наибольший эффект. Поэтому обучение персонала, направленное на предупреждение и снижение ошибок, является приоритетным направлением деятельности УТП. Чтобы предупредить ошибки персонала и снизить их число, необходимо, в первую очередь, идентифицировать и тщательно проанализировать причины их возникновения.

Рис. 1. Классификация ошибок оперативного персонала ЭЦ:
СДЭМ — старший дежурный электромонтер; ДЭМ — дежурный электромонтер; НППВ — насосная противопожарного водоснабжения; ПРК — пускорезервная котельная

С этой целью на Калининской АЭС был проведен подробный анализ ошибок оперативного персонала, работающего в электрической части АЭС, за 11 лет (с 1987 по 1998 г. в период работы двух блоков на АЭС). При анализе учитывались все нарушения, которые были оформлены станционными и цеховыми актами расследований. Этот анализ оформлен в виде учебного пособия.

Рис. 2. Структура смены оперативного персонала ЭЦ и ее функциональные связи

В пособии приведены общая статистика и некоторые закономерности в возникновении ошибок персонала на АЭС, особенности работы персонала ЭЦ (электрического цеха), перечень ситуаций с кратким описанием нарушений и причин ошибок персонала, их классификация, анализ ошибок с использованием для наглядности графики, разбор характерных случаев ошибок оперативного персонала ЭЦ.
Далее приводятся наиболее характерные фрагменты из этого анализа. Анализ нарушений по вине оперативного персонала ЭЦ проводился в соответствии с классификацией ошибок персонала, представленной на рис. 1. На рис. 2 показаны состав и функциональные связи смены ЭЦ при эксплуатации двух энергоблоков АЭС. Было проанализировано 51 нарушение в работе электрооборудования, связанное прямо или косвенно с ошибками оперативного персонала ЭЦ.

Еще по теме:

Источник