Ocena ilościowa ryzyka: analiza drzewa zdarzeń

Transkrypt

Ocena ilościowa ryzyka: analiza drzewa zdarzeń
Ocena ilościowa ryzyka:
analiza drzewa zdarzeń
Zajęcia 7
dr inż. Piotr T. Mitkowski
[email protected]
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
1
Plan zajęć
•
Analiza drzewa zdarzeń (ETA)
•
Przykład zastosowania analizy drzewa zdarzeń
•
Kwantyfikacja drzew logicznych
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
2
ETA: Drzewo Zdarzenia
• Drzewo zdarzeń jest formą drzewa logicznego.
• Dedukcja podąża od przyczyn do skutków,
czyli od zdarzenia początkowego do zdarzenia końcowego.
• Drzewo zdarzeń opisuje konsekwencje zdarzenia
nadrzędnego, inaczej mówiąc opisuje progresję zdarzeń od
zdarzenia początkowego.
• Każde wydarzenie ma dwa rozgałęzienia, które oznaczają
powodzenie lub brak powodzenia zdarzenia.
Utrata kontroli nad
samochodem
Przebicie opony
NIE
Brak wypadku
TAK
Wypadek
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
3
ETA: Drzewo Zdarzeń
Zdarzenie początkujące
Zdarzenie rozgałęziające
Utrata kontroli nad
samochodem
Przebicie opony
Efekt pozytywny i
negatywny zdarzenia
rozgałęziającego
NIE
Brak wypadku
TAK
Wypadek
Zdarzenie końcowe
(efekt, skutek)
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
4
ETA: Zasady tworzenia
Utrata kontroli nad
samochodem
Przebicie opony
NIE
Brak wypadku
TAK
Wypadek
• Drzewo zdarzeń budowane jest zazwyczaj od lewej do
prawej strony narastająco.
• Każde rozgałęzienie ma tylko dwie odnogi.
• Każda odnoga może się rozgałęziać.
• Mniej szkodliwy lub nieszkodliwy skutek jest umieszczany na
wyżej położonej odnodze.
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
5
Ogień w popielniczce
Pozyt
Zapalenie się zasłon
Neg
Pokój w płomieniach
Dom w płomieniach
Ug
as
Ug
asz
en
ie
do
mu
po
ko
ju
ze
nie
y
za
sło
n
Ug
as
ze
n ie
Ug
as
ze
nie
po
pie
lni
cz
ki
ETA: Pożar wywołany niedopałkiem w
popielniczce
Straty minimalne
Uszkodzenie zasłony
Pozyt
Neg
Zniszczenie zasłony
Pozyt
Neg
Pozyt
Zniszczenie pokoju
Neg
Zniszczenie domu
Na podstawie „Process Safety analysis. An Introduction”, Bob Skelton, Redwood Book, WB, 1997
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
6
ETA: Chłodzenie reaktora
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
7
ETA: Utrata chłodzenia reaktora
Funkcje
bezpieczeństwa
(zdarzenie
rozgałęziające):
Alarm wysokiej
temperatury
ostrzega
operatora
Operatar
zauważa alarm
wysokiej temp.
Operator
uruchamia
chłodzenie
Operator
wyłącza
reaktor
Skutki:
Proces jest
kontynuowany
Zatrzymanie
procesu
Niekontrolowana
reakcja
Zdarzenie początkowe:
Utrata chłodzenia
Proces jest
kontynuowany
Zatrzymanie
procesu
Niekontrolowana
reakcja
Proces jest
kontynuowany
Zatrzymanie
procesu
Niekontrolowana
reakcja
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
8
Rachunek prawdopodobieństwa i algebra
Boole’a
Prawdopodobieństwo jest liczbą bezwymiarową, a jego
wartość musi zawierać się między 0 i 1.
0 ≤ P ≤1
Suma prawdopodobieństwa zaistnienia zdarzenia i jego
niezaistnienia wynosi 1.
P + P =1
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
9
Rachunek prawdopodobieństwa
Prawdopodobieństwo zaistnienia dwóch zdarzeń
niezależnych A i B:
PA
and
B
= PA × PB = PA PB
Prawdopodobieństwo zaistnienia zdarzenia A lub B
PA
or
B
= PA PB + PB PA + PA PB
= PA (1 − PB ) + PB (1 − PA ) + PA PB
= PA + PB − PA PB
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
10
Algebra Boole’a: Przykład
A = {1, 2,3}
B = {1, 4, 7}
Suma zbiorów
A∪ B = C
C = {1, 2,3, 4, 7}
Suma logiczna
A+ B = C
Część wspólna
A∩ B = D
D = {1}
Iloczyn logiczny
A⋅ B = D
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
11
Algebra Boole’a
Przemienność działań:
A+ B = B + A
A⋅ B = B ⋅ A
( A + B) + C = A + ( B + C )
( A⋅ B) ⋅C = A⋅( B ⋅C )
Rozdzielność mnożenia:
( A + B ) ⋅ (C + D ) = A ⋅ C + A ⋅ D + B ⋅ C + B ⋅ D
Tożsamość:
A+0 = A
A ⋅1 = A
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
12
Algebra Boole’a
A+ A =1
Dopełnienie:
Indempotentność:
Absorpcji:
Prawo Morgana:
A⋅ A = 0
A+ A = A
A⋅ A = A
A + A⋅ B = A
( A + B) = A⋅ B
( A⋅ B) = A + B
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
13
ETA: Pożar wywołany niedopałkiem w
popielniczce
Popielniczka płonie
Ugaszenie popielniczki
Ugaszenie zasłony
Ugaszenie pokoju
Ugaszenie domu
D
Zapalenie się zasłon
Pokój w płomieniach
D
Straty minimalne
C
C
Uszkodzone zasłony
R
Zniszcone zasłony
H
R
Dom w płomieniach
H
Zniszczony pokój
Zniszczony dom
Wykorzystując rachunek prawdopodobieństwa
każda ze ścieżek może być opisana w
następujący sposób: Path 1 = D
Path 4 = DCRH
Path 2 = DC
Path 5 = DCRH
Path 3 = DCR
Na podstawie „Process Safety analysis. An Introduction”, Bob Skelton, Redwood Book, WB, 1997
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
14
Zastosowanie algebry Booleana do FTA
i
P
⇒i
lub ⇒ +
Q
A
R
B
A
C
Materiały
dydaktyczne,
prawa
zastrzeżone
Piotr Mitkowski
Na podstawie „Process Safety analysis. An
Introduction”,
Bob
Skelton,
Redwood
Book, WB, 1997
15
Zastosujcie przedstawione informacje
do Waszego zadania
Następne zajęcia:
•
Metodologia FMEA
Materiały dydaktyczne, prawa zastrzeżone Piotr Mitkowski
16

Podobne dokumenty