дисциплина
«Управление рисками, системный
анализ и моделирование»
Направление 280700 «Техносферная безопасность»
Магистерская программа «Утилизация и переработка
техногенных отходов»
(Кафедра охраны окружающей среды)
Трудоемкость дисциплины – 3 зачетных
единицы (108 часов)
Лекции – 16 часов
Практические занятия – 18 часов
Самостоятельная работа – 36 часов Изучение курса завершается экзаменом.
Цель курса Передать студентами прочных теоретические знания и практические навыки в области оценки и управления рисками объектов и процессов техносферы, а также системного анализа и моделирования процессов для повышения безопасности их эксплуатации.
Задачи курса изучение основ системного анализа, моделирования и управления рисками систем и процессов и получение практических навыков их применения изучение теоретических основ разработки и внедрения систем управления рисками.
освоение практического блока заданий с использованием программных продуктов, обеспечивающих проведение анализа, оценки и управления рисками Формы контроля Текущий контроль качества процесса обучения - Выполнение индивидуальных заданий - Выполнение промежуточного тестирования - Выполнение практических заданий - Самоконтроль студентов Итоговый экзамен Информационные ресурсы и образовательные технологии Мультимедийные лекции Программное обеспечение для анализа и оценки рисков Учебные пособия Структура и модульное содержание дисциплины Номер и наименование модуля Наименование разделов М1. Основы управление рисками, Раздел 1. Понятие и сущность риска системного анализа и моделирования Раздел 2. Системный анализ и моделирование систем и процессов М2. Оценка рисков с применением Раздел 3. Идентификация рисков методов системного анализа и Раздел 4. Анализ и оценка рисков.
моделирования процессов М3. Управление рисками Раздел 5. Методы управления рисками Раздел 6. Управление рисками на предприятии М4. Информационное и программное Раздел 7. Программное обеспечение обеспечение анализа, оценки и для моделирования риска управления рисками Раздел 8. Программное обеспечение для расчета количественной оценки риска Тема 1.1. Основные понятия о рисках.
Случайные события. Источники риска. Риск и вероятность. Объективное и субъективное понимание риска. Основные подходы к классификации рисков.
Промышленные, экологические, инвестиционные, кредитные, технические, политические, финансовые риски.
Оценки уровней риска некоторых неблагоприятных событий для жителей и работающего населения России Содержание риска Частота гибели людей, 1/чел. в год Летальный исход от злокачественных новообразований 210- Получение производственной травмы 1,310- Несчастный случай и травма во вне рабочее время 2,3410- Авиационная катастрофа 810- Авария с ядерным реактором 110- Дорожно-транспортное происшествие 2,410- Падение или удар падающим предметом 1,0610- Опасные факторы пожара и взрыва 410- Болезни человека в возрасте до 20 лет 610- Классификация рисков по источникам риска – техногенный риск, источником которого является хозяйственная деятельность человека, и природный риск, связанный с воздействием природных явлений (землетрясения, наводнения, ураганы и по уровню воздействия – локальный и глобальный;
по частоте воздействия – постоянный риск (риск воздействия существует постоянно), периодический (риск, возникающий время от времени) и разовый (риск, появляющийся при возникновении нестандартной ситуации);
по восприятию людьми – добровольный риск (для персонала, работающего на опасном производственном объекте) и принудительный (для населения, живущего вблизи опасного производственного объекта);
по отношению к сферам человеческой деятельности – коммерческий, социально-бытовой, политический, технологический риски и риск в природопользовании;
по характеру наносимого ущерба – экономический, экологический и социальный риски;
по степени допустимости - пренебрежимый, приемлемый, предельнодопустимый, чрезмерный.
Тема 1.2. Методологические основы управления рисками.
Анализ и оценка рисков. Понятие ущерба. Основные подходы к управлению рисками. Управление экологическими рисками. Общая схема процесса управления рисками.
Оценка риска – это количественное описание выявленных рисков, в ходе которого определяются такие их характеристики, как вероятность и размер возможного ущерба.
Методы оценки: вероятностные методы Тема 2.1. Понятие системного анализа.
Понятие системы. Классификация систем. Техносфера как система. Управление системами на основе математических моделей.
Техносфера – район биосферы, в прошлом преобразованный людьми с помощью прямого или косвенного воздействия технических средств в целях наилучшего соответствия своим материальным и социально-экономическим потребностям.
Общесистемные закономерности 1.Закономерности 1.1 Эмерджентность (илиВозникновение в системе новых интегративных качеств, не взаимодействия интегративность) свойственных ее компонентам в отдельности.
части и целого 1.2. Целостность. Изменение в одном элементе системы вызывает изменения во всех 2.Закономерности 2.1 Коммуникативность Любая система не изолирована от других систем, но связана упорядоченности представляет собой сложное и неоднородное образование, систем 2.2 Иерархичность Любую систему можно представить в виде иерархического 3.Энтропийные 3.1 Принцип компенсацииЧто энтропия неизолированной системы может быть уменьшена закономерности энтропии только за счет компенсирующего увеличения энтропии в другой или 4.Закономерности 4.1.Закономерность Любая система не может быть неизменной, что она не только развития развития во времени –возникает, функционирует, развивается, но и погибает — любая 4.2 Эквифинальность Способность системы достигать определенного состояния, которое не Тема 2.2. Моделирование систем и процессов Понятие модели. Виды моделирования. Классификация моделей. Принципы и этапы построения моделей. Примеры построения и использования моделей в практической деятельности.
Классификация способов моделирования Барьерные диаграммы иллюстрируют последовательность возможного развития аварии. На диаграмме показываются ошибки и отклонения, которые могут вызвать аварию, а также защитные меры («барьеры»), которые предназначены для предотвращения дальнейшего развития неблагоприятных обстоятельств.
и подбор материала зажигания 2. Добавление ингибиторов 2 Приборы по 3. Мониторинг состояния обнаружению утечек 4. Своевременный ремонт Барьерная диаграмма утечки из сосуда взрывоопасного Тема 3.1. Методы и инструменты идентификации рисков.
Источники информации для идентификации. Экспертные и социальные, индивидуальные и групповые методы выявления рисков. Мозговой штурм, чек-листы, предварительный анализ опасностей, Изучение опасностей и работоспособности системы (HAZOP), метод Дельфи, SWOT-анализ.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
ДЛЯ ВЫЯВЛЕНИЯ РИСКОВ
ВНУТРЕННИЕ
ВНЕШНИЕ
Методы идентификации рисков Мозговой штурм Оперативный метод решения проблемы на основе стимулирования творческой активности, при котором участникам обсуждения предлагают высказывать возможно большее количество вариантов решения, в том числе самых фантастических. Затем из общего числа высказанных идей отбирают наиболее Структурированные Выявление рисков путем опроса экспертов по заранее подготовленной схеме.интервью Метод Дельфи Способ комбинирования экспертных оценок, которые могут обеспечить проведение анализа частоты, моделирования последствий и/или оценивания Чек-листы Идентификация рисков, путем использования заранее разработанных (на основании прошлого опыта, предыдущей оценки) списков рисков или угроз.
Предварительный Совокупность приемов идентификации опасности и анализа частот, анализ опасностей используемых на ранней стадии проектирования с целью Структура «Что, если?» Индуктивный метод, который основан на вопросе «что случится, если... ?».
FMEA представляет собой подход по принципу «снизу вверх» и рассматривает последствия аварийных состояний компонента по принципу «одно за один раз».
Тема 3.2. Моделирование и анализ моделей процессов с целью выявления источников риска.
Общие принципы моделирования. Классификация способов моделирования. Математические модели. Проверка адекватности модели. Виды моделей процессов:
функциональное моделирование. Барьерные диаграммы.
Метод Монте-Карло. Теория орграфов. Показатели надежности системы Моделирование при помощи орграфов Схема работы при имитационном моделировании Тема 4.1. Методы анализа и оценки риска.
Методы: деревья событий, деревья отказов, диаграмма «причины – последствия», «что произойдет, если», карты контроля безопасности, анализ критичности, сценарный анализ. Оценка величины вероятности.
Построение дерева событий для количественного анализа различных сценариев аварий на установке переработки нефти Анализ и моделирование различных стадий нанесения техногенного ущерба Высвобождение (расконсервация)Прогнозирование параметров: количество внезапно или накопленной в человеко-машиннойпостепенно высвободившегося вредного вещества, интенсивность системе энергии или запасов вредногои продолжительность его истечения, а также плотность потока тел Неконтролируемое распространениеПостроение полей пространственно-временного распределения (трансляция) потоков в процессеплотности потоков или концентрации вещества.
истечения вещества и энергии в новую для них среду и перемещения в ней Физико-химическое их превращениеПрогнозирование характера трансформации вредных веществ, (трансформация) там с дополнительнымрассеянных в результате аварии, а также поражающих факторов, энерговыделением и переходом в новоеобусловленных последующим превращением в новой для них агрегатное или фазовое состояние среде 4 Разрушительное воздействие (адсорбция)Изучение поражающего воздействия первичных и вторичных первичных потоков и/или наведенных имипродуктов аварийного выброса на не защищенные от них людские, поражающих факторов на не защищенныематериальные и природные ресурсы от них объекты Тема 4.2. Оценка ущербов.
Основные принципы системного анализа и моделирования процесса причинения ущерба. Оценка величины ущерба.
Классификация методов оценки ущерба. Модели оценки ущерба:
расчет рассеивания вредных веществ, факторы поражения.
- Нормы гражданского права, Законодательная и Инструктивно-методические - Гражданско-процессуальный база общего юридического и природных ресурсов и Прямой ущерб ущерб здоровью людей, невозвратные потерь основных фондов, оцененных природных ресурсов - затраты, направленные на действием) природного или проведение спасательных работ; техногенного характера - затраты по эвакуации, временному размещению, - косвенный ущерб для самого переселению людей из зоны юридического и физического бедствия, оказанию им срочной лица;
медицинской помощи;
- единовременные выплаты прекращением или приостановкой пострадавшим и их семьям; деятельности - стоимость разрушенных или -утрата нематериальных активов, нарушенных природных не отраженных в бухгалтерской - остаточная стоимость всего технической, экономической, движимого и недвижимого научной документации, Тема 4.3 Расчет степени риска Методы расчета степени риска. Шкала величины риска. Двух и трехфакторные модели расчета величины риска. Статистические, вероятностно-статистические, экспертные методы расчета степени риска.
Приемлемость риска. Карта рисков. Матрица рисков. Категории рисков.
Методы определения критерия количественной оценки рисков включают:
– статистические методы оценки, базирующиеся на методах математической статистики,. Для применения этих методов необходим достаточно большой объем исходных данных, наблюдений;
– методы экспертных оценок, основанные на использовании знаний экспертов в процессе анализа проекта и учета влияния качественных факторов;
– методы аналогий, основанные на анализе аналогичных проектов и условий их реализации для расчета вероятностей потерь. Данные методы применяются тогда, когда есть представительная база для анализа и другие методы неприемлемы или менее достоверны.
– комбинированные методы, включающие в себя использование сразу нескольких методов Типичная матрица рисков представлена сеткой размером 4х4.
По вертикальной оси расположены критерии вероятности (редкие, маловероятные, возможные, очень вероятные, определенные), а по горизонтальной оси - критерии последствий (незначительные, минимальные, критичные, катастрофические).
Тема 5.1. Характеристика методов управления рисками.
Избежание риска, снижение риска, принятие риска на себя, перенос риска, разделение риска. Страхование рисков.
Критерии выбора метода.
Возможность восприятия Уклонение от Методы управления рисками Тема 6.1. Риск-менеджмент на предприятии Цель и задачи риск-менеджмента. Законы и принципы рискменеджмента. Система управления рисками на предприятии.
Законы риск-менеджмента Закон неизбежности риска.
Закон сочетания потенциальных потерь и выгод.
Принцип прогнозирования.
Принцип страхования Принцип минимизации потерь и максимизации доходов Принцип научной обоснованности управления.
Принцип системного подхода.
Тема 6.2. Стандарты в области управления рисками организации.
ISO 31000. "ГОСТ Р 51901.2-2002 «Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем». РД 03-418-01 «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов»
РискИдентификация соответствии со Матрица рисков в соответствии с РД 03-418- «Методические указания по проведению анализа риска опасных производственных объектов»