Прогнозирование чрезвычайных ситуаций. Теоретические основы прогнозирования чрезвычайных ситуаций

Многие катастрофы и стихийные бедствия нельзя предотвратить, поэтому борьба за уменьшение ущерба и потерь от них становится важным элементом государственной политики страны, в основу которой должны быть положены прогнозирование и своевременное предупреждение людей о грозящем бедствии. Поэтому мониторинг и прогнозирование чрезвычайных ситуаций – одно из приоритетных направлений деятельности МЧС Республики Беларусь.

Прогнозирование ЧС – определение вероятности возникновения и развития ЧС на основе анализа возможных причин их возникновения, их источника в прошлом и настоящем. Прогнозирование ЧС может носить долгосрочный, краткосрочный или оперативный характер. Оно возможно только на основе решения задач мониторинга.

Мониторинг – это система наблюдений и контроля, проводимых регулярно, по определенной программе для оценки состояния окружающей среды, анализа происходящих в ней процессов и своевременного выявления тенденций ее изменения.

В зависимости от масштаба ЧС различают несколько видов мониторинга.

Глобальный – слежение за общемировыми процессами и явлениями в биосфере.

Региональный – слежение за процессами и явлениями в определенных регионах.

Импактный – слежение за процессами и явлениями в особо опасных зонах и местах.

Базовый – слежение за состоянием природных систем, практически не подверженных антропогенному воздействию (заповедники).

С целью выявления источников чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера, прогнозирования возникновения чрезвычайных ситуаций, возможных масштабов и характера их развития для принятия необходимых мер по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, минимизации их социально-экономических последствий в Республике Беларусь 19 ноября 2004 г. постановлением Совета Министров Республики Беларусь № 1466 создана система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций (СМПЧС). Система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций функционирует в рамках Государственной системы предупреждения и ликвидации чрезвычайных ситуаций.

Система мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций представляет собой совокупность систем наблюдения, анализа и оценки состояния и изменения выявленных и потенциальных источников чрезвычайных ситуаций и прогнозирования чрезвычайных ситуаций, влияющих на безопасность населения, окружающей среды в целях разработки и реализации мер по предупреждению и ликвидации чрезвычайных ситуаций, минимизации их социально-экономических и экологических последствий.

Основными задачами системы мониторинга и прогнозирования являются:

– проведение наблюдений за источниками чрезвычайных ситуаций;

– сбор, обработка и анализ информации об источниках чрезвычайных ситуаций;

– создание банка данных по источникам чрезвычайных ситуаций;

– прогнозирование чрезвычайных ситуаций;

– обеспечение республиканских органов государственного управления и иных государственных организаций, подчиненных Правительству Республики Беларусь, местных исполнительных и распорядительных органов информацией об угрозе возникновения или возникновении чрезвычайных ситуаций.

Организацию проведения видов мониторинга чрезвычайных ситуаций природного и техногенного характера в Республике Беларусь осуществляют 11 органов государственного управления:

Министерство по чрезвычайным ситуациям;

Министерство транспорта и коммуникаций;

Министерство энергетики;

Белорусский государственный концерн по нефти и химии;

Министерство промышленности;

Министерство жилищно-коммунального хозяйства;

Министерство сельского хозяйства и продовольствия;

Министерство природных ресурсов и охраны окружающей среды;

Министерство здравоохранения;

Национальная академия наук Беларуси;

Министерство лесного хозяйства.

МЧС осуществляет организацию и координацию функционирования СМПЧС и обеспечивает функции сбора, хранения, обработки информации о чрезвычайных ситуациях и их прогнозирование.

СМПЧС включает в себя 15 отдельных видов мониторинга:

– транспортные аварии с опасными грузами;

– пожары и взрывы на опасных производственных объектах;

– аварии с выбросом химически опасных веществ на объектах;

– гидродинамические аварии;

– опасные геологические явления;

– аварии с выбросом (угрозой выброса) радиоактивных веществ и загрязнением окружающей среды;

– опасные метеорологические явления;

– аварии электроэнергетических систем;

– опасные гидрологические явления;

– аварии систем жизнеобеспечения;

– пожары в природных экосистемах;

– аварии очистных сооружений;

– инфекционные заболевания людей и эпидемии;

– эпизоотии;

– поражение сельскохозяйственных растений и лесных массивов болезнями и вредителями.

Перспективным направлением в работе СМПЧС является космический мониторинг – система мониторинга с помощью дистанционного зондирования искусственными спутниками Земли.

Дистанционное зондирование Земли (ДЗЗ) при помощи искусственного спутника Земли (ИСЗ) – наблюдение поверхности Земли космическими средствами, оснащенными различными видами съемочной аппаратуры. Рабочий диапазон съемочной аппаратуры составляет от долей микрометра (видимое оптическое излучение) до метров (радиоволны). Методы зондирования могут быть пассивные, т. е. использующие естественное отраженное или вторичное тепловое излучение объектов на поверхности Земли, обусловленное солнечной активностью, и активные – использующие вынужденное излучение объектов, инициированное искусственным источником направленного действия. Данные ДЗЗ, полученные с ИСЗ, характеризуются большой степенью зависимости от прозрачности атмосферы. Поэтому на ИСЗ используется многоканальное оборудование пассивного и активного типов, регистрирующее электромагнитное излучение в различных диапазонах.

Космический мониторинг имеет преимущества в части более высокой оперативности и площади охвата земной поверхности.

В настоящее время в Научно-инженерном республиканском унитарном предприятии «Геоинформационные системы» Национальной академии наук Беларуси действует аппаратно-программный комплекс для приема информации с искусственных спутников Земли, которая используется для мониторинга пожаров в природных экосистемах.

Существующий в Республике Беларусь комплекс принимает информацию со спутниковой системы NOAA и TERRA, имеющей среднее пространственное разрешение 1 км, но обладающей высокой оперативностью – съемка региона производится 4–6 раз в сутки.

Снимок с искусственного спутника Земли принимается в НИРУП «Геоинформационные системы» и проходит первоначальную обработку. Затем обработанные данные о тепловых аномалиях земной поверхности в виде оперативных сводок об обнаруженных объектах температурного излучения передаются в Государственное учреждение «Республиканский центр управления и реагирования на чрезвычайные ситуации МЧС Республики Беларусь». Работники отдела мониторинга и прогнозирования чрезвычайных ситуаций РЦУРЧС с использованием современных ГИС-технологий анализируют полученную информацию и при необходимости направляют подразделения МЧС к месту возникновения пожара. С помощью данной технологии уже были обнаружены несколько десятков крупных природных пожаров на ранней стадии развития, что позволило своевременно принять меры по их ликвидации и не допустить выгорания сотен гектаров леса. Данная система в течение пожароопасного периода работает в автоматическом режиме. Это позволяет круглосуточно вести прием и обработку информации с целью обнаружения лесных пожаров на всей территории Республики Беларусь.

Для прогнозирования и предупреждения чрезвычайной ситуации большое значение имеет знание закономерностей и особенностей ее развития (рис. 4).

Рис. 4. Стадии развития ЧС: Е пу – энергия поля угроз; Е пуп – энергия

поля угроз последствий аварии; Т – время; А – стадия нормального

функционирования системы; Б – стадия накопления отклонений;

В – стадия инициирования ЧС; Z – точка бифуркации («обвала»);

Г – стадия ликвидации последствий

Для успешного предупреждения чрезвычайных ситуаций необходимо вовремя обнаруживать отклонения в ходе процессов, явлений (стадия Б) и, если возможно, не допускать их дальнейшего развития.

Прогнозирование ЧС обычно имеет цель установить возможный факт ее появления и возможные последствия. Для прогнозирования ЧС используют закономерности территориального распределения, и проявления во времени различных процессов и явлений, происходящих в живой и неживой природе.

Методика прогнозирования заключается в определении вероятности аварий и катастроф путем выявления источников опасности; определения части оборудования, которое может вызвать опасные состояния; исключения из анализа маловероятных случаев. Обычно источником опасности являются источники энергии, процесс производства и условия его осуществления. Окончательно опасность можно оценить только после оценки ЧС.

Прогнозирование природных процессов и явлений возложено прежде всего на Главгидромет, но в прогнозировании ряда процессов и явлений участвуют научно-исследовательские учреждения других министерств и ведомств.

Прогнозирование бурь, ураганов, смерчей осуществляется на основе изучения перемещения воздушных масс, обнаружения и определения маршрута движения циклона. Признаком, указывающим на приближение циклона является нарушение нормального суточного хода атмосферного давления и его падения Признаками возможного шквала или смерча являются мощные кучево-дождевые облака. Смерч прогнозируют также путем обнаружения атмосферных радиопомех, так как обычно вокруг смерчей образуется электромагнитное поле строго определенного диапазона частот. Смерчи прекращают свое существование над лесами, возвышенностями, в городах. Это используется для прогнозирования смерчей.

Прогнозирование ливней, затяжных дождей, заморозков и сильных снегопадов основывается на оценке облачного покрова, атмосферного давления, влажности, температуры воздуха, направления и силы ветра. Обычно такие прогнозы отличаются значительной точностью, и население оповещается о них по средствам массовой информации. Прогнозирование грозы, молнии, града возможно на основе анализа и оценки кучево-дождевых облаков, температуры воздуха на высотах 7–15 км. Если на этих высотах температура достигает –15–20 0 С, то ожидается гроза, а при переохлаждении воды – и град.

Прогнозирование засухи делают на основе анализа и оценки результатов прогнозирования выпадения дождей, степени увлажнения почвы за счет таяния снега весной, учитывается особенность почвы, ландшафт и др.

Прогнозирование наводнений основывается на анализе и оценке количества таящего снега весной, скорости его таяния, глубины промерзания грунта на полях, наличие заторов и зажоров на реках и т.д. Наводнения могут возникнуть и за счет затяжных или ливневых дождей, а также за счет аварий и катастроф на гидротехнических сооружениях.

Прогнозирование лесных и торфяных пожаров основывается на оценке состояния погоды, прогнозирования засухи, степени посещаемости леса людьми и т.д. Так, при жаркой погоде, если дождей не бывает 15–18 дней, то лес становится настолько сухим, что любое неосторожное обращение с огнем вызывает пожар.

Прогнозирование землетрясений. Республика Беларусь находится вне пояса сильных землетрясений. Магнитуда сейсмических волн от землетрясений, эпицентры которых находятся на расстоянии многих сотен и тысяч километров, на территории РБ не превышает 4 баллов по шкале Рихтера. РБ получает информацию прогнозирования землетрясений от других стран.

Прогнозирование техногенных чрезвычайных ситуаций

Прогнозирование техногенных ЧС – опережающее отражение вероятности появления и развития техногенных ЧС и их последствий на основе оценки риска возникновения пожаров, взрывов, аварий, катастроф.

Прогнозирование техногенных ЧС основано на оценке технического состояния оборудования, техники, оценке человеческого фактора и факторов окружающей среды.

Известно, что технологическое оборудование имеет свой «жизненный цикл». Он обычно начинается с установки, наладки, иногда доработки технологического оборудования на предприятии. Люди, которые его будут обслуживать, как правило, нуждаются в обучении. С началом эксплуатации этого оборудования вероятность аварий значительна как по вине обслуживающего персонала, не имеющего опыта эксплуатации, так и из-за несовершенства самого оборудования. На этом этапе обычно на оборудовании устраняются недостатки, а обслуживающий персонал приобретает опыт его эксплуатации. Очевидно, что в средине «жизненного цикла» величина риска аварий и катастроф минимальна. В дальнейшем, по мере износа оборудования, величина риска в конце «жизненного цикла» растет.

Для более точного прогнозирования величины риска и возможных причин ЧС используют методику прогнозирования, суть которой рассмотрим на примере того же технологического оборудования на предприятии. Она заключается в следующем. Прежде всего, выявляются источники опасности, оборудование, которое может вызвать опасные состояния, и исключают из анализа маловероятные случаи. Обычно источниками опасности являются источники энергии, процессы и условия эксплуатации оборудования.

Источники энергии, представляющие опасность: топливо, взрывчатые вещества, заряженные конденсаторы, емкости под давлением, пружинные механизмы, подвесные устройства, газогенераторы, аккумуляторные батареи, приводные устройства, катапультированные предметы, нагревательные приборы, вращающиеся механизмы, электрические генераторы, статические электрические заряды, насосы, вентиляторы, воздуходувки и др.

Процессы и условия, представляющие опасность: разгон, коррозия, нагрев, охлаждение, давление, влажность, радиация, загрязнения, химическая диссоциация, химическое замещение, механические удары, окисление, утечки, электрический пробой, пожары, взрывы и др.

Прогнозирование ЧС экологического характера обычно проводят учреждения Министерства здравоохранения, Министерство сельского хозяйства и продовольствия и др.

Экологическое прогнозирование – это научное предвидение возможного состояния природных экологических систем, определяемого естественными и антропогенными экологическими факторами.

Чрезвычайные ситуации экологического характера выявляются и прогнозируются при проведении мониторинга окружающей среды государственными структурами. Для получения исходной информации, необходимой для оценки состояния природной среды, используют различные методики исследований.

С помощью приборов обычно измеряют физические и химические параметры среды: величины и спектр шумов, температуру, характеристики электромагнитных полей, характеристики радиоактивного загрязнения среды, характеристики геофизических явлений, концентрации химических загрязнений воздуха, воды, почвы и др. Для прогнозирования ЧС экологического характера измерения отдельных параметров приборами недостаточно. Поэтому для прогнозирования, уточнения прогнозов широко используются и биоиндикаторы.

В Республике Беларусь законодательно установлены допустимые нормы большинства экологических загрязнений, в частности, для химических загрязнений установлены предельно допустимые концентрации (ПДК) и предельно допустимые выбросы (ПДВ) вредных веществ отдельными хозяйственными объектами.

Прогнозирование биолого-социальных чрезвычайных ситуаций

Для прогнозирования биолого-социальных ЧС обычно проводится биологический мониторинг государственными научно-исследовательскими учреждениями. Он включает: прогнозирование эпидемий, эпизоотий и эпифитотий.

Прогнозирование эпидемий – определение вероятности возникновения, масштабов развития эпидемий и их последствий с целью разработки и обоснования мероприятий по предупреждению распространения инфекционных болезней среди населения, снижению общей инфекционной заболеваемости людей и ликвидации социально-экономических последствий, вызванных эпидемиями.

Прогнозирование эпизоотий – определение вероятности возникновения, масштабов развития эпизоотий и их последствий с целью разработки и обоснования мероприятий по предупреждению распространения инфекционных болезней сельскохозяйственных животных, снижению их общей инфекционной заболеваемости и ликвидации социально-экономических последствий, вызванных эпизоотиями.

Прогнозирование эпифитотий – определение вероятности возникновения, масштабов развития эпифитотий и их последствий, а также появления и размножения вредителей сельскохозяйственных структур с целью разработки и обоснования мероприятий по предупреждению распространения инфекционных болезней и вредителей сельскохозяйственных растений и ликвидации социально-экономических последствий, вызванных эпифитотиями.

Обобщенная оценка ЧС.

Оценка ЧС проходит как на этапе прогнозирования, так и непосредственно после ее возникновения. Она проводиться по отдельным видам или группе видов ЧС на определенных территориях и за определенное время. Поэтому различают:

Обобщенную оценку данного вида ЧС за год (или другой период);

Комплексную обобщенную оценку нескольких видов ЧС за определенный период времени;

Оценку каждой ЧС непосредственно после ее возникновения.

На основании первых двух оценок принимают меры по предупреждению ЧС и обеспечению безопасности, а на основании третей – определяют комплекс мероприятий по ликвидации ЧС и ее последствий.

Различают обобщенную и частные методики оценки ЧС. Первая используется для оценки любой ЧС, вторые характерны только для отдельных ЧС, но во всех случаях должны быть известны:

– необходимые исходные данные;

– критерии оценки;

– величины и параметры, которые нужно определить.

При обобщенной оценке обычно определяют:

– величину социального риска;

– величину экономического риска;

– величину экологического риска;

– экономический ущерб различным отраслям народного хозяйства;

– социальный ущерб, в частности касающийся жизни и здоровья чело­века, выраженный как и в деньгах, так и в других показателях;

– экономический ущерб, наносимый различным отраслям народного хозяйства;

– ущерб, причиняемый экологическим системам с определением способности и времени на самовосстановление при переходе в равновесное состояние.

Под риском понимается неопределенно существующая опасность и возможность ее реализации с негативным воздействием на жизнь и здоровье человека, на работу хозяйственных объектов и экологической сис­темы.

Под социальным (групповым) риском понимается неопределенно существующая опасность и возможность ее реализации с негативным воздействием на жизнь и здоровье группы людей. Так же различают индивидуальный риск – это существующая опасность и возможность ее реализации с негативным воздействием на жизнь и здоровье конкретного индивида.

Под экономическим риском понимается неопределенно существующая опасность и возможность ее реализации с негативными последствиями для экономики страны. Экономический риск измеряется, как правило, в денежном выражении или в натуральных показателях исходя из предполагаемого числа жертв, уничтоженных и разрушенных объектов хозяйствования, средств производства, техники, сельскохозяйственных угодий. Недополученной прибыли и т.д.

Под экологическим риском понимается неопределенно существующая опасность и возможность ее реализации с негативными последствиями на природную среду. Он измеряется:

– предполагаемыми натуральными показателями ущерба (число жертв, разрушенных объектов, недополученной прибыли и т.д.);

– предполагаемым уровнем загрязнения природной среды;

– предполагаемыми размерами ухудшения качества природных ресурсов, деградации природных систем.

Вероятность возникновения ЧС различного характера оценивают по раз­личным методикам, но общим для всех методик является сравнение получен­ных результатов с принятыми критериями. Выбор критериев - одна из важных проблем оценки риска. В качестве критериев риска могут быть приняты:

– величина допустимого (приемлемого) риска;

– величина недопустимого риска.

Допустимый (приемлемый) риск – это риск, при котором применяются необходимые меры безопасности и существует реальная возможность достичь реального результата с минимальными негативными последствиями, это некоторый компромисс между уровнем безопасности и возможностями ее достижения.

Недопустимый риск – это риск, при котором применяются все возможные меры безопасности, но реализация опасности с негативным воздействием на жизнь и здоровье индивидуумов, на работу объектов хозяйствования, на природную среду продолжает существовать.

Вероятность возникновения ЧС применительно к техническим объек­там и технологиям оценивают на основе статистических данных или теоре­тических исследований. Величины социального, экономического и экологического рисков в раз­личных ЧС разные. Иногда некоторые из них или очень малы или отсутствуют и наоборот в других ЧС некоторые из них значительны. Ввиду множества вариантов численного определения социального, эко­номического и экологического рисков конкретных ЧС рассматривают способы их определения на конкретных примерах. На практике часто социальный и эко­номический риски рассматриваются совместно.

Мониторинг и прогнозирование ЧС

Прогнозирование ЧС - опережающее отражение вероятности возникновения и развития ЧС на основе анализа возможных причин ее возникновения, ее источника в прошлом и настоящем.

Главными целями мониторинга и прогнозирования ЧС являются контроль состояния природных и техногенных источников ЧС, а также заблаговременное предсказание параметров ЧС и их последствий.

Мониторинг и прогнозирование ЧС включает следующие мероприятия: сбор, обработка и анализ информации о состоянии природных и техногенных источников ЧС; лабораторный контроль состояния окружающей среды, прогнозирование места, времени и параметров источников ЧС; прогнозирование места, времени, параметров и сценариев развития ЧС; прогнозирование видов и параметров последствий ЧС, расчет сил и средств, необходимых для предотвращения, локализации и ликвидации последствий ЧС.

Таким образом, на основе данных о состоянии окружающей природной среды и потенциально опасных объектов осуществляется прогнозирование ЧС. Кроме того, при составлении прогнозов используются данные, представляемые различными министерствами и ведомствами.

Прогнозированию могут подвергаться следующие аспекты ЧС: предвестники ЧС; параметры источников ЧС; последствия ЧС; действия органов управления, сил и средств по предупреждению, предотвращению и ликвидации последствий ЧС.

Прогнозы ЧС подразделяются на четыре класса заблаговременности: краткосрочный, среднесрочный, долгосрочный и прогноз стратегического планирования.

Всероссийский центр мониторинга и прогнозирования ЧС «Антистихия» осуществляет подготовку и представление следующих прогнозов:

1. долгосрочный прогноз стратегического планирования (на год);
2. долгосрочный прогноз циклических ЧС природного характера на осенне-зимний период;
3. долгосрочный прогноз циклических ЧС, которые обусловлены весенним снеготаянием;
4. долгосрочный прогноз циклических ЧС, обусловленных природными пожарами;
5. среднесрочный (на месяц) прогноз ЧС;
6. краткосрочный декадный (на 10 дней) прогноз ЧС;
7. оперативный ежедневный прогноз;
8. экстренное предупреждение.

В таблице приведены данные об оправдываемости прогнозов различной степени заблаговременности.

Показатели оправдываемости прогнозов ЧС (%)

На основе прогнозирования разрабатываются мероприятия, необходимые для предотвращения ущерба от ЧС. Они подразделяются на фоновые и защитные. Фоновые (постоянно проводимые) мероприятия основаны на долгосрочном прогнозе. Сюда относятся создание надежной системы оповещения населения об опасностях; устройство защитных сооружений; обеспечение населения средствами индивидуальной защиты; организация радиационного, химического и бактериологического наблюдения, разведки и лабораторного контроля; обучение населения правилам поведения и действиям в ЧС; отказ от строительства АЭС, химических и других опасных объектов - источников опасности в экономически уязвимых районах.

Защитные мероприятия осуществляются после предсказания момента ЧС: развертывание систем наблюдения и разведки для уточнения прогноза, ввод в действие специальных правил функционирования экономики и общественной жизни, нейтрализация источников (объектов) повышенной опасности, готовность спасательных служб, частичная эвакуация населения.

(экспериментальная, учебный текст)

МЕЖОТРАСЛЕВОЙ НАУЧНО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ЦЕНТР "ПРОГРЕСС"

Разработчики Б.Л.Злотин А.В.Зусман

КИШИНЕВ
1991

Нисколько прочих не глупее
все те, кто в будничном безумии,
прекрасно помня о Помпее,
опять селились на Везувии.
И.Губерман

Методика предназначена для решения проблем, связанных с обеспечением безопасности: прогнозирования возможных чрезвычайных ситуаций, аварий, катастроф и других нежелательных явлений; своевременного выявления "факторов риска" и "предвестников аварии"; выработки конкретных технических и организационных решений, направленных на предотвращение спрогнозированных нежелательных явлений и т.п. Методика основана на применении теории решения изобретательских задач (ТРИЗ) и "диверсионного анализа", она не заменяет существующие анти-аварийные методы, подходы и мероприятия, а дополняет их современными методами решения творческих задач.

Методика рассчитана на применение человеком, прошедшим обучение по ТРИЗ. Для ее использования желательно подробно ознакомиться с книгами {1,2}.

1. Последовательно и тщательно выполнять шаги методики, фиксируя на диаграмме Исикавы по ходу работы все возникающие варианты создания вредных эффектов, а также задачи по их созданию, не решенные на этом шаге, но к решению которых можно вернуться позднее.

2. Процесс поиска новых вариантов "диверсий" желательно совмещать с углубленным изучением системы и постоянной проверкой, не "внедрены" ли эти "диверсии" в реальности, а также с поиском возможности их предотвращения либо устранения вредных последствий.

3. Необходимо помнить, что различных вариантов диверсии может быть очень много и ни один вариант не должен быть при поиске пропущен или отброшен априори, без оценки и проверки возможности реализации. Поэтому досрочное прекращение работы, выполнение ее не в полном объеме может привести к тому, что опасная "диверсия" останется не обнаруженной вовремя.

____________________________

1. Альтшуллер Г.С., Злотин Б.Л., Зусман А.В., Филатов В.И. "Поиск новых идей: от озарения к технологии (Теория и практика решения изобретательских задач)".- Кишинев: Картя Молдовеняскэ,1989.

2. Злотин Б.Л., Зусман А.В.. "Решение исследовательских задач)".- Кишинев: МНТЦ"Прогресс", Картя Молдовеняскэ,1991.

МЕТОДИКА ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЙ, ВРЕДНЫХ И НЕЖЕЛАТЕЛЬНЫХ ЯВЛЕНИЙ

1. Формулирование диверсионной задачи.

1.1. Записать условие исходной задачи по схеме:

"Дана (указать, техническая или природная) система (указать название и, если возможно, основную функцию). Необходимо найти и устранить возможность появления чрезвычайных ситуаций, вредных и нежелательных явлений, связанных с данной системой".

1.2. Преобразовать задачу в "диверсионную", записав ее по схеме:

"Дана (указать, техническая или природная) система (указать название и, если возможно, основную функцию). Необходимо СОЗДАТЬ возможность появления чрезвычайных ситуаций, вредных и нежелательных явлений, связанных с данной системой".

2. Поиск известных способов создания чрезвычайных ситуаций, вредных и нежелательных явлений.

2.1. Систематизация информации по системе. Выполнить рисунок (схему) системы, назвать обозначенные на рисунке элементы, описать их связь в статике и функционировании. Перечислить системы, с которыми данная система взаимодействует (в том числе окружающую среду и надсистемы, в которые данная система входит).

2.2. Начать построение диаграммы Исикавы, включить в нее известные чрезвычайные ситуации, вредные и нежелательные явления, связанные с системой. Воспользуйтесь при необходимости диагностическими таблицами (см. методику ФСА в{1}).

2.3. Выписать основные параметры нормального функционирования системы. Выявить с помощью оператора числовой оси чрезвычайные ситуации, вредные и нежелательные явления, которые могут возникать при изменении этих параметров, нарушении нормального функционирования системы. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

2.4. Провести функциональный анализ системы - построить совмещенное дерево полезных и вредных функций совместно с построением структуры системы. По каждому звену функционального и структурного деревьев рассмотреть возможность прямого снижения идеальности системы путем уменьшения полезных функций и увеличение факторов расплаты, в том числе введения новых факторов расплаты. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

2.5. Рассмотреть чрезвычайные ситуации, вредные и нежелательные явления, характерные для систем данного или близкого к данной вида, определить возможность их реализации. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

2.6. Рассмотреть типовые способы вредных воздействий на человека, технические и природные системы (перечень 1), определить возможности и условия их реализации. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

2.7. Рассмотреть типовые результаты вредных воздействий на человека, другие системы (перечень 2), определить возможности и условия их реализации. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

2.8. Рассмотреть возможность появления нежелательных положительных обратных связей, возникновения цепных реакций на какие-то изменения в системе. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

2.9. Рассмотреть разные стадии жизненного цикла изделия (таблица 1) и развития аварий (таблица 2), определить возможности и условия реализации вредных явлений. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

3. Паспортизация и использование ресурсов.

3.1. Рассмотреть типовые опасные зоны ("болевые точки" и "уязвимые места") системы (перечень 3), и типовые опасные моменты в "жизни" системы, (перечень 4), определить возможность возникновения в этих зонах и в эти моменты вредных явлений и условия их реализации. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

3.2. Рассмотреть ресурсы системы, выявить те из них, которые способны обеспечить появление вредных эффектов (перечень 5), определить возможность и условия реализации вредных эффектов за счет ресурсов. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

3.3. Рассмотреть источники повышенной опасности (перечень 6), выявить те из них, которые имеются в системе и способны обеспечить появление вредных эффектов, определить возможность и условия реализации вредных эффектов. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

3.4. Рассмотреть:

Какие полезные потоки (вещества, энергии, информации) имеются в системе, какие нарушения этих потоков могут возникнуть (перечень 7) и какие вредные эффекты они способны вызвать.

Какие вредные потоки (вещества, энергии, информации) имеются или могут быть в системе, какие они способны вызвать вредные эффекты.

Определить условия реализации выявленных вредных эффектов. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

4. Поиск вредных эффектов по информационным фондам.

4.1. Рассмотреть таблицы и указатели физических, химических, геометрических, психологических и других эффектов, выявить те из них, которые в принципе могли бы быть реализованы в данной системе и дать вредные эффекты. Определить условия их реализации. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

4.2. Рассмотреть список типовых ошибок в развитии технических систем (перечень 8), выбрать из них те, которые в принципе могли бы быть реализованы в данной системе и дать вредные эффекты. Определить условия их реализации. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

4.3. Рассмотреть список типовых причин вредных эффектов (перечень 9), выбрать из них те, которые в принципе могли бы быть реализованы в данной системе и дать вредные эффекты. Определить условия их реализации. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

5. Поиск вредных эффектов с помощью инструментов ТРИЗ.

5.1. Определить для каждой из линий развития, в каком из пунктов данной линии находится рассматриваемая система. Ответить на контрольные вопросы:

Что произойдет, если нарушится соответствующее этому пункту состояние?

Что произойдет, если возникнет такое (непредусмотренное, ненужное) состояние?

Сформулировать вредные эффекты, возможность возникновения которых выявилась на каждом из шагов. Определить условия их реализации. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

5.2. Провести прогноз развития системы с помощью ТРИЗ в направлении понижения идеальности, совершенствования выполнения вредных функций. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

5.3. Сформулировать изобретательские задачи по получению вредных эффектов и использовать для их решения инструменты ТРИЗ: приемы устранения технических противоречий, стандарты на решение изобретательских задач, алгоритм решения изобретательских задач. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

6. Поиск возможностей усиления вредного эффекта.

6.1. Рассмотреть список типовых способов усиления вредных эффектов (перечень 10), выбрать из них те, которые в принципе могут быть реализованы в данной системе. Определить условия их реализации. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

6.2. Использовать для усиления вредных эффектов инструменты ТРИЗ: законы развития технических систем, стандарты на форсирование веполей (классы 2 и 3), АРИЗ. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

7. "Маскировка" вредных явлений.

7.1. Рассмотреть типовые способы "маскировки" вредных явлений (перечень 11) и возможность их приложения к эффектам, выявленным на предыдущих шагах. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

7.2. Рассмотреть возможность решения задачи по выявлению "замаскированных" вредных эффектов и явлений с помощью методики решения исследовательских задач. Занесите результаты в диаграмму Исикавы.

8. Анализ выявленных вредных эффектов.

8.1. Определить, используя при необходимости инструменты ТРИЗ, какие из выявленных на предыдущих шагах вредные эффекты имеют место в реальности.

8.2. Оценить для каждого эффекта вероятность его проявления, степень опасности, нежелательности. Для всех выявленных видов аварий ответьте на вопросы: "Кто (конкретные люди) и что (конкретные устройства, элементы) могут вызвать аварию? - Как? - Кто и что может пострадать от аварии? - Как?"

8.3 Построить и проанализировать причинно-следственные диаграммы (диаграммы Исикавы), отражающие все вредные эффекты, вероятности их появления, степень их нежелательности и/или опасности.

9. Устранение вредных эффектов.

9.1. Выявить "первичные" вредные эффекты, причины кризисов, нежелательные обратные связи, рассмотреть возможность их устранения с использованием типовых средств предотвращения (перечень 12), сформулировать и решить, используя при необходимости инструменты ТРИЗ, задачи по предотвращению вредных эффектов либо по устранению или компенсаций их последствий.

9.2. Выявить причины появления вредных эффектов, рассмотреть мероприятия, необходимые для устранения этих причин.

10. Анализ хода работы.

10.1. Проанализировать по записям ход работы, соответствие его приведенным рекомендациям. В случае обнаружения отклонений или ошибок, исправить их и провести дополнительный анализ.

10.2. Проанализировать характер отклонений хода работы от приведенных рекомендаций. В случае плодотворных отклонений сформулировать предложения по совершенствованию рекомендаций. Разработать программу по их проверке.

Перечень 1

ТИПОВЫЕ СПОСОБЫ ВРЕДНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ НА РАЗЛИЧНЫЕ СИСТЕМЫ (В ТОМ ЧИСЛЕ НА ЧЕЛОВЕКА)

1. Вредное воздействие непосредственное:

1.1. Механические действия: удары, толчки, перепады давления, инерционные силы, механические напряжения, вибрации, акустические воздействия и т.п.

1.2. Тепловые действия: нагрев (перегрев), охлаждение (переохлаждение), тепловые перепады (градиенты) в пространстве и во времени.

1.3. Химические действия: разложение нужных веществ, синтез ненужных (вредных), каталитические и ингибиторные реакции, недостаток тех или иных веществ, нарушение химического равновесия нормального химического взаимодействия (обмена веществ) и т.п.

1.4. Электрические воздействия: действие электрического поля, разрядов, электрического тока.

1.5. Магнитные воздействия: возникновение либо потеря намагниченности.

1.7. Электромагнитные воздействия: разного рода излучения, радиоволны, СВЧ, свет, ультрафиолет, рентгеновские, гамма-излучения и т.п.

1.8. Информационные воздействия: недостаток информации, избыток инфор-мации, ложная информация (в том числе слухи), нарушение нормального информа-ционного взаимодействия.

1.9. Психические и эмоциональные воздействия (только для человека):

Угроза жизни, физиологическим потребностям;

Угроза продолжения рода;

Угроза здоровью, способу существования;

Угроза репутации, взаимоотношениям с другими, чувству собственного достоинства;

Скука, недостаток впечатлений, сенсорный голод.

2. Вредное воздействие опосредованное (через внешнюю среду):

2.1. Ухудшение природных систем: загрязнение воды, почвы, продуктов питания, воздуха вред-ными веществами; снижение плодородия почвы, сокращение пригодного для жизни пространства и т.п.

2.2. Нарушение биоценозов, биоценотического равновесия: размножение одних (вредных) и сокращение других (полезных) биологических видов, эволюция различных видов в нежелательном направлении и т.п.

2.3. Создание в окружающей среде техногенных и антропогенных процессов, стимулирующих вредные эффекты.

2.4. Сокращение, снижение качества невосполнимых природных ресурсов, необходимых для существования людей и развития техники.

3. Вредное воздействие опосредованное (через технические системы):

3.1. Взаимодействие ТС с человеком: неверное направление развития ТС, некачественное изготовление или эксплуатация, умышленные или случайные повреждения.

3.2. Взаимодействие разных ТС: аварии (столкновения, целенаправленное разрушение - военная техника), системные эффекты при взаимодействиях, действие помех и отходов от одних систем на другие.

Примечания.

1. Вредные воздействия можно подразделить на:

Явные, когда само воздействие и его опасность очевидны;

Скрытые, (наличие воздействия или его опасность не очевидны);

Потенциальные (вредные факторы могут возникнуть только при наличии каких-то дополнительных факторов).

2. Особую опасность представляют комплексные воздействия разных факторов, с возникновением системных синергетических эффектов.

Перечень 2

ТИПОВЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ ВРЕДНЫХ ВОЗДЕЙСТВИЙ

1. На человека:

1.1. Физические нарушения: травмы, нарушения здоровья, снижение срока жизни, повреждение генофонда и т.п.

1.2. Психические нарушения: психические болезни, комплексы, депрессия, деформация системы ценностей, снижение волевых качеств, конформизм, нравственные деформации и т.п.

1.3. Эмоциональные нарушения: создание стрессов, снижение степени удовлет-воренности жизнью, нарушение эмоционального баланса и т.п.

1.4. Социальные нарушения: разрушение различных связей между людьми (родственных, дружеских, профессиональных, трудовых и т.п.), нарушение структуры общества, введение разного рода дискриминаций и т.п.

1.5. Интеллектуальные нарушения: рост психологической инерции, привер-женность к догмам и стереотипам, общее снижение интеллектуальных способностей (нарушение логического мышления, памяти, способности к критическому восприятию и т.п.), нарушение способности к творчеству и снижение потребности в нем, искажение информации и способности ее восприятия и обработки, а, следовательно, и способности ориентироваться в жизни и т.п.

2. На технические системы:

2.1. Отказы в работе, работа в непредусмотренном режиме (снижение рабочих показателей), сокращение срока службы, снижение надежности и т.п.

2.2. Появление у ТС новых, непредусмотренных свойств, возникновение новых взаимодействий с другими системами, с человеком.

2.3. Превращение ТС в источник опасностей, вредных воздействий на людей, природные системы, другие ТС.

3. На конкретные технические устройства и их элементы:

3.1. На материалы:

Образование трещин, изломы, деформации, нарушение структуры, появление внутренних напряжений, изменение твердости, пластичности, ударной вязкости и т.п., химических свойств и состава материала.

3.2. На детали:

Изменение размеров, формы и состояния поверхностей, эрозия, износ, коррозия, налипание, засорение.

3.3. На устройства:

Изменение зазоров, посадок, условий контакта, взаимного положения элементов, заклинивание, заедание, разбалтывание, отсутствие передачи усилия или движения, нарушение защиты, изоляции (тепловой, электрической, вибрационной и т.п.), проник-новение ненужных веществ (посторонних предметов, воздуха, воды, пыли, газов и т.п.), уход из системы нужных веществ (горючего, рабочего тела, смазки, охлаждающих веществ и т.п.), замерзание, испарение, конденсация, попадание брызг жидкости и т.п.

4. На природные системы:

4.1. Засорение природы, среды вредными, ненужными веществами, обеднение ее необходимыми веществами для биоценотических сообществ.

4.2. Нарушение нормального функционирования биоценотических сообществ.

4.3. Повышение мутагенной активности, появление новых факторов отбора, нарушающих и обедняющих биогеоценозы вплоть до распада.

Примечания

1. Разные виды вредных воздействий на человека, среду, ТС тесно связаны и столь же взаимосвязаны их результаты: одни и те же воздействия могут привести к разным нарушениям, в основе одного и того же нарушения могут быть разные воздействия. Особенно опасны комплексные воздействия, способные вызвать синергетические и другие системные эффекты - новые вредные воздействия, нелинейное усиление отдельных воздействий и т.п.

2. Нежелательные результаты могут возникать: в процессе воздействия; непосредственно после воздействия; после воздействия определенной длительности; спустя какое-то (иногда - большое) время после воздействия.

Перечень 3

ТИПОВЫЕ ОПАСНЫЕ ЗОНЫ СИСТЕМ

1. Зоны концентрации проходящих через систему потоков вещества, энергии (механические усилия, электрические перенапряжения и т.п.), информации.

2. Зоны, подверженные действию полей высокой интенсивности: вибраций, знакопеременных нагрузок, трения, высоких температур, активных химических веществ и т.п.

3. Зоны и узлы, выполняющие большое количество разных функций.

4. Зоны стыковки разных систем (подсистем), в особенности спроектированных, выпускаемых, эксплуатируемых или подведомственных разным лицам, подразделе-ниям, организациям.

5. Зоны контакта инструмента и изделия (равноопасны для инструмента и для изделия)

6. Зоны, к которым предъявляются противоречивые требования (имеются неразрешенные, неустраненные противоречия).

7. Зоны, в которых уже происходят те или иные вредные явления (аварии), подвергавшиеся ранее исправлениям, восстановлению, ремонту и т.п.

8. Зоны, в которых ответственные решения должны приниматься в условиях высокой неопределенности, недостатка информации, (в стрессовых обстоятельствах) и т.п.

9. Зоны, узлы, подсистемы обработки информации и выработки команд управления.

Перечень 4

ТИПОВЫЕ ОПАСНЫЕ МОМЕНТЫ В РАЗВИТИИ И ФУНКЦИОНИРОВАНИИ СИСТЕМ

1. Моменты нарушения монотонности работы: дни после и перед отпуском, часы в начале и конце работы (особенно предрассветные часы), перед и после перерыва.

2. Моменты больших общих стрессов: серьезные изменения технологии, реорганизация коллектива, праздники и предпраздничная подготовка, предпраздничная уборка, визиты высокого начальства ("визит-эффект"), пересменки и т.п.

3. Моменты появления большого количества новых людей: приход практикантов, смена экипажа.

4. Моменты неблагополучия: общего - значительных перемен в жизни общества, коллектива и т.п. и частного - перемен и стрессов в жизни данного человека.

5. Моменты после произошедших аварий, неудач и т.п., время развертывания "цепочки неприятностей", моменты "сгущения неприятностей".

6. Моменты разного рода проверок, испытаний.

Перечень 5

РЕСУРСЫ, СПОСОБНЫЕ ОБЕСПЕЧИТЬ ПОЯВЛЕНИЕ ВРЕДНЫХ ЭФФЕКТОВ

1. Вещественные: вещества, имеющиеся в системе и надсистеме, в том числе вспомогательные (смазка), сырье, продукция, отходы, вещества из окружающей среды (воздух, влажность, пыль и т.п.), примеси и модификации всех этих веществ.

2. Энергетические: потоки энергии (тепловой, электромагнитной и т.п.), имеющиеся в системе и надсистеме, в окружающей среде (гравитационное поле, атмосферное давление и т.п.), их модификации.

3. Информационные: вредная информация, дезинформация, заставляющая прини-мать неверные решения. Неточная информация иногда оказывается хуже, чем полное ее отсутствие.

4. Пространственные: незанятое или не полностью занятое место в системе, надсистеме или окружающей среде.

5. Временные: различные отрезки времени в процессе подготовки к функцио-нированию, функционирования и после него, самой системы, ее надсистемы.

6. Функциональные: способность системы, ее подсистем, надсистемы, окружающей среды выполнять по совместительству новые, непредусмотренные функции.

7. Системные: эффекты, возникающие благодаря взаимодействию двух или более систем между собой, в том числе и при синергетическом взаимодействии нескольких видов ресурсов. Элементы, годные для данной системы, но опасные для других, с ней взаимодействующих, хотя бы в особых условиях.

8. Ресурсы изменения: различного рода изменения, происходящие в системе, надсистеме, окружающей среде и т.п. в результате целенаправленных действий или самопроизвольно, а также любые последствия и результаты этих изменений.

9. Дифференциальные: разница каких-то параметров и характеристик, способная создать различные ненужные или опасные потоки, (разница температур, давлений, напряжения и т.п.).

10. Собственные: специфические особенности и свойства, характерные именно для данной системы и ее подсистем: особые химические, физические, геометрические и т.п. свойства, например, резонансные частоты, намагниченность, радиоактивность, прозрачность для определенных частот и т.п. Способности системы и ее подсистем проявлять нелинейные свойства, аккумулировать, концентрировать и освобождать по эффекту "спускового крючка" различные поля и вещества, порождать отрицательные или положительные обратные связи, автоколебания и т.п.

11. Организация: имеющиеся или способные легко возникнуть вредные структуры, определенная организация, расположение или ориентация элементов, связи между ними и т.п., нарушения распре-деления каких-то вещественных или полевых ресурсов в пространстве или графиков их подачи.

12. Малые нарушения и отказы - сами по себе не слишком существенные, небольшие нарушения и отказы в работе, способные спровоцировать куда более опасные аварии.

13. Элементы, годные для данной системы, но опасные для других, с ней взаимодействующих, хотя бы в особых условиях.

14. Элементы, годные в условиях нормальной эксплуатации, но оказывающиеся негодными, опасными, вредными в нормальных или аварийных условиях.

15. Устройства контроля и управления, при неправильной работе оказывающиеся источниками повышенной опасности.

16. Защитные системы. Противоаварийные системы, средства защиты, меры по обеспечению безопасности и т.п., при неправильной работе оказывающиеся источниками повышенной опасности.

Примечания.

1. Следует учитывать возможность накопления в системе ресурсов не вредных при малых количествах, в малых концентрациях, но становящихся опасными при накоплении сверх какого-то количества или через какое-то время.

2. Вредные ресурсы могут образовываться в системе благодаря тем или иным эффектам из других видов ресурсов.

3. Один и тот же ресурс может оказывать несколько разнообразных вредных действий.

Перечень 6

ИСТОЧНИКИ ПОВЫШЕННОЙ ОПАСНОСТИ

1. ОПАСНЫЕ ВЕЩЕСТВА

1.1. Опасные для людей, технических и природных объектов:

Горючие, взрывающиеся, нестабильные и нестойкие, химически активные (кислоты, щелочи, сильные катализаторы, морская вода, фекальные среды и т.п.), радиоактивные, способные концентрировать различные виды вещества и энергии.

1.2. Опасность для людей и других живых существ:

Раздражающие, едкие, токсичные, аллергенные, канцерогенные, тератогенные, психогенные (в том числе наркотические, галюциногенные и др.), мутагенные и т.п. В частности любые яды и лекарства, любые вещества, способные накапливаться в организме.

2. ОПАСНЫЕ УСТРОЙСТВА

2.1. Устройства, способные легко использоваться в виде оружия (ударный и режущий инструмент, метательные устройства, использующиеся взрывчатые вещества и т.п.).

2.2. Устройства, связанные с высокой концентрацией опасных веществ.

2.3. Устройства, связанные с высокой концентрацией энергии, большими величинами полей: механических (устройства под давлением, грузоподъемные и т.п.), тепловых (металлургические печи, сварочные, криогенные установки и т.п.), электрических (высоковольтная техника, ЛЭП и т.п.).

2.4. Устройства, в которых встречаются опасные сочетания веществ и воздействий:

Горючие вещества и окислители (чистый кислород, воздушное дутье, химически активные компоненты и т.п.) и воздействия, способные вызвать возгорание (удары, трения, искры, химические реакции и т.п.);

Горючие пыль, аэрозоли и возможность возникновения искр (из-за механических или электрических взаимодействий);

Циклические механические нагрузки и возможность механических повреждений нагруженных деталей (концентраторы);

Устройства с движущимися частями и возможность попадания в них посторонних предметов;

Механическое трение и абразивные вещества (в том числе продукты износа);

Влажность и электричество.

3. ОПАСНЫЕ ПРОЦЕССЫ

3.1. Процессы, связанные с опасными веществами, высокой концентрацией энергии, большими величинами полей, опасными устройствами и т.п.

3.2. Процессы, при которых нарушается структура и качество материалов системы или изделий (перегревы и переохлаждение, старение, рост зерна в стали, появление механических напряжений и повреждений и т.п.).

3.3. Непредусмотренные побочные процессы.

Перечень 7

ТИПОВЫЕ НАРУШЕНИЯ ПОТОКОВ ВЕЩЕСТВА, ЭНЕРГИИ И ИНФОРМАЦИИ

1. Изменение величины потоков: прекращение, ослабление, увеличение, нарушение графиков движения.

2. Изменение направления потоков на обратное, попадание потока в непредусмотренное место, ответвление части потоков в сторону.

3. Нарушение параметров и структуры (временной или пространственной) потоков: синергетические явления, физические эффекты, сепарация потока.

4. Внешние влияния на поток: попадание в поток элементов со стороны, воздействие наружных полей.

5. Влияние потоков "наружу", на систему и надсистему: нарушение каналов потоков, попадание элементов потока в наружные системы, действие полей потока на наружные системы.

Перечень 8

ТИПОВЫЕ ОШИБКИ В РАЗВИТИИ СИСТЕМ

Типовые общие ошибки, могущие совершаться на любом этапе развития ТС:

1. "Волюнтаризм" (политический, технический, военный и т.п.) - убеждение, что развитие Дела можно направлять и форсировать волевыми решениями. Волевое решение может в определенных условиях изменить общую траекторию развития какого-то Дела, но в большинстве случаях оказывается эффективным только если соответствует тем или иным объективным закономерностям.

2. "Без руля и без ветрил"- отсутствие планирования и управления развитием целенаправленных исследований и разработок, надежда на случайную удачу или на то, что ситуация останется неизменной.

3. Топтание на месте в развитии системы, разработка и внедрение мелких усовершенствований вместо серьезных изменений, которые требуются в соответствии с законами развития и вполне могут быть сделаны. Фактически подавляющее большинство новых решений, изобретений таким образом опаздывает.

4. Забегание вперед - преждевременное внедрение новых элементов, решений, не обоснованных потребностью, не согласованных с другими подсистемами.

5. Недоиспользование интеллекта и творчества. Попытки решения задач и проблем, требующих творческого подхода, за счет массовости, применения силы, повышенного финансирования, излишнего усложнения системы и т.п.

6. Недоиспользование имеющихся ресурсов для развития системы. Любое развитие, улучшение системы происходит за счет тех или иных ресурсов. Но для их использования нужно знать, что именно необходимо, как это использовать и где взять.

7. Непонимание сути и роли противоречий в развитии, попытки усиливать одно из качеств системы, не считаясь с ухудшением других, совершенствование элементов системы по отдельности, без учета системных эффектов.

8. Непонимание системного характера развития, взаимосвязи и взаимозави-симости развития самых разных, удаленных друг от друга отраслей науки, техники, общественной жизни, различных Дел, невозможность для одного Дела сильно опередить другие, без развития обеспечивающих областей.

Помимо указанных выше ошибок, могущих совершаться на любом этапе развития системы, известны ошибки специфические, характерные для отдельных этапов и подэтапов S - образной кривой.

НУЛЕВОЙ ЭТАП

1. Маниловщина. Попытки ставить не обоснованные потребностями цели.

2. Утопия. Попытки ставить цели, при отсутствии хотя бы принципиальной возможности их выполнения, отсутствии представления, в каком направлении нужно вести работу.

3. Отсутствие информации. Постановка цели без определенных знаний - приводит к потерям времени на переоткрытие уже сделанного, с другой - к дискредитации цели с самого начала.

4. Чрезмерно далекие, преждевременно поставленные цели. Попытка их достижения вызывает непреодолимые трудности, в то время как при своевременной постановке цели те же проблемы могут быть решены "малой кровью".

ПЕРВЫЙ ЭТАП

Подэтап 1н

1. Одновариантность, ограниченность, связанные с интересами, вкусами, характером, особенностью мышления, образованием и т.п. автора идеи - лидера первоэтапного коллектива.

2. Ограничение возможностей системы каким-то одним, не самым перспективным применением.

3. "Изобретение велосипеда" - создание новых систем без ознакомления с информацией, придумывание уже давно придуманного.

4. Попытки "опережения" - создание сразу масштабного изделия, выхода на внедрение, признания без массы необходимых промежуточных работ.

Подэтап 1с

1. Включение в систему подсистем, хотя и выполняющих свои функции наилучшим образом, но не рассчитанных на совместную работу.

2. Включение в систему подсистем (материалов, конструкций, технологий), применимых и полезных на данном этапе, но не имеющих ресурсов развития.

3. "Дефицит новизны" - недостаточная смелость в использовании новых подходов при создании новой системы, снижающая ее эффективнос ть.

4. "Избыток новизны" - соединение в одной системе слишком большого количества новых решений, резко затрудняющее обеспечение работоспособности системы, ее наладку, доводку, эксплуатацию. Вместе с тем такие системы могут быть полезными как "банк" новых идей, образец для конструкторов-серийщиков.

Подэтап 1к

1. Попытки внедрить систему без соответствующего обеспечения в лице сопутствующих, дополняющих систем.

2. Попытки перейти к внедрению недостаточно отработанной системы с высоким уровнем факторов расплаты: недостаточной надежности системы, дороговизне, необходимости в сложном обслуживании и т.п.

3. Попытки подражания "взрослым" (находящимся на 2-3 этапах развития) системам, преждевременное усложнение системы до того, как она достаточно отработана в простейшем варианте.

ВТОРОЙ ЭТАП

Подэтап 2н

1. Сохранение при переходе к массовому производству системы конструктивных и технологических решений 1 этапа, в частности, связанных с индивидуальным произ-водством и эксплуатацией, применением ручного труда, "подгонки по месту" и т.п.

2. Сужение области разработок, свертывание тех аспектов Дела, которые не могут в короткий срок выйти на внедрение, начать приносить прибыль и т.п.

Подэтап 2с

1. Переусиление тех или иных направлений в Деле в ущерб другим направлениям, нарушающее гармоничное развитие Дела.

2. Монополизация тех или иных направлений определенными группами специалистов, исключающая конкуренцию, а следовательно, ведущая к ухудшению продукции.

Подэтап 2к

1. Непонимание неизбежного прекращения лавинообразного роста важнейших характеристик системы, возникновения ограничений в развитии и соответственно отсутствие попыток своевременной оценки возможных ограничений и принятия соответствующих решений.

2. Неверный выбор направления совершенствования системы. Известно, что развитие системы приостанавливается, когда одна из ее ведущих систем исчерпала возможности роста. Для обеспечения дальнейшего развития необходимо заменить достигшую предела подсистему. Вместо этого на практике поступают иначе - форсируют развитие других подсистем, имеющих резервы развития и потому поддающиеся совершенствованию. Это никогда не дает кардинального решения вопроса.

3. Преждевременный отказ от дальнейшего совершенствования системы, еще не исчерпавшей свои ресурсы развития, и замена ее на новую, более сложную. Обычно причиной этого являются требования своеобразной технической "моды".

4. Попытки решить проблему "загнувшейся" подсистемы силовым путем: увеличением мощности, габаритов, веса, стоимости и т.п.

ТРЕТИЙ ЭТАП

1. Попытки любыми средствами продлить жизнь старой системы вместо переключения на развитие новой: компромиссы вместо разрешения противоречий, введение многоступенчатых компен-саций вредных эффектов. В результате происходит значительное усложнение системы, возникает "гигантизм" - бессмысленное, неоправданное увеличение размеров системы, то есть резкое возрастание факторов расплаты без существенного увеличения полезных функций. Идеальность системы резко понижается.

2. Вместо перехода к системе, основанной на новых принципах, возврат на предыдущий, уже пройденный этап развития.

3. Имитация развития, то есть мелкое совершенствование второстепенных подсистем, порой внедрение просто декоративных элементов.

Перечень 9

ТИПОВЫЕ ПРИЧИНЫ ПОЯВЛЕНИЯ ВРЕДНЫХ ЭФФЕКТОВ

1. Причины, связанные с недостатками знаний, ошибками:

1.1. Отсутствие знаний о процессах в системе, механизмов различных взаимодействий, не учет сложных цепочек причинно-следственных связей, эффектов, связанных с нелинейностью и т.д.

1.2. Непонимание природы качественных скачков при количественных изменениях в системе, в особенности не учет масштабных факторов при при массовом и крупномасштабном производстве или эксплуатации системы.

1.3. Неумение разрешать противоречия, непонимание тесной связи между полезными и вредными эффектами, попытки увеличения полезного эффекта любой ценой, не считаясь с ростом вредных.

1.4. Непонимание природы "системных" эффектов, возможности появления новых "системных" свойств при совместной работе нескольких систем.

1.5. Отсутствие понимания, плохое понимание:

Человека - человеком из-за неоднозначных слов, жестов, молчания, намерений и т.п.;

Человеком инструкций, правил, приказов и т.п.;

Человеком работы системы;

Человеком ситуации.

1.6. Отсутствие профессионализма у специалистов, проектирующих, изготавливающих, эксплуатирующих систему, принимающих ответственные решения.

1.7. Выход за границы действия принятых допущений, предположения о линейном росте характеристик за границами достоверно известного.

1.8. Неумение решать творческие задачи в обеспечении безопасности.

1.9. "Псевдорационализация", сводящаяся к несогласованным между собой, несистемным улучшениям системы из чисто экономических соображений в ущерб безопасности и качеству.

1.10. Ошибки на стадии проектирования, изготовления и эксплуатации системы.

2. Причины, связанные с психофизиологическими особенностями:

2.1. Недооценка опасности из-за привыкания к ней, из-за постоянного благополучия, из-за надежды, что "авось" пронесет, непонимание опасности или неверия в ее возможность ("пока гром не грянет...").

2.2. Нарушение правил техники безопасности из-за мелких выгод и удобств.

2.3. Неосторожность, халатность, "фамильярность" со сложной техникой, неумения предвидеть последствия своих действий, связанные, как правило, с недостаточным профессионализмом, отсутствие чувства ответственности за выполняемую работу, за безопасность людей.

2.4. Нежелания принимать рискованные решения, брать на себя ответственность и т.п.

2.5. Снижение внимания, скорости и точности реакций из-за усталости, монотонности, болезни и т.п.

2.6. Отсутствие физической и психологической подготовки, тренинга в работе, в критических и стрессовых обстоятельствах.

2.7. Влияние поведения одного работника на остальных;

2.8. Попытки сделать по-своему, нарушения (по незнанию, неопытности, из лучших побуждений) правил, инструкций, стандартов и т.п.

2.9. Стремление действовать по инструкции в обстановке, этими инструкциями не предусмотренной.

2.11. Неумение оценивать вероятность тех или иных опасностей.

2.12. Положительная обратная связь на неудачи (каждая новая неудача повышает вероятность следующей) .

2.13. Подсознательное, а иногда и сознательное, желание неудачи, аварии и т.п.

2.14. Недостаточное внимание, пренебрежительное отношение к вспомогатель-ным и подготовительным операциям.

2.15. Неверное распределение внимания, концентрация на второстепенных вопросах, мелочах в ущерб основному.

2.16. Снижение взаимного контроля работников в результате доверия при длительной совместной работе.

2.17. Противоречие между обеспечением безопасности и удобства работы, обеспечению безопасности и возможности заработать и т.п.

2.18. Неверное обучение, закрепление навыков неправильного, небезопасного труда.

2.19. Нежелание, психологическая невозможность поверить в неприятную, опасную, неожи-данную информацию.

2.20. Ошибки при совершении неэтичных, незаконных, преступных действий из-за связанного с этим стресса.

3. Причины, связанные с социальными факторами:

"Комплекс тоталитарности" - отношение к авариям с социальных и психологических позиций тоталитаризма. В том числе:

3.1. Уверенность в силе приказов, распоряжений, инструкций и отсюда нормативное отношение к обеспечению безопасности (написали инструкцию - значит авария невозможна). В частности, "силовое" отношение к среде, окружению, технике и другим людям.

3.2. Ведомственная психология, групповой эгоизм. Выгодность для кого-то вредных эффектов, либо невыгодность работы по их предупреждению.

3.3. Отсутствие гласности, информации о системе, связанных с ней опасностями и вредными эффектами, мерах по обеспечению безопасности. Отсутствие гласности о происходивших и происходящих авариях. Монополия отдельных людей или организаций на получение информации. В частности, склонность к наказанию "черного вестника", приводящая к усугублению аварий из-за страха перед начальством большего, чем перед аварией.

3.4. Различные запреты, налагаемые из общих, в том числе, идеологических соображений. Ограничения, не связанные со спецификой данной системы, в том числе бессмысленная стандартизация, не дающая возможности нормального функциониро-вания и развития.

3.5. Отношение к вредным явлениям, авариям как к "неизбежному злу", с которым можно до определенной степени мириться, на борьбу с которым не следует тратить слишком много времени и сил.

3.6. Формальное отношение к безопасности, направленное не столько на ее действительное обеспечение, сколько на снятие ответственности в случае аварии.

3.7. Смешанная (тоталитарная) шкала ценностей, в которой важнее всего выполнение планов, отношение начальства. Отсюда легкое отношение к жизни, чувствам, намерениям людей, циничный обман не знающих об опасности людей, расчет на героизм вместо принятия необходимых мер, создания дорогостоящих приборов, защитных средств.

3.8. Назначения на посты, связанные с обеспечением безопасности по не относящимся к делу критериям: заслугам перед иерархией, "удобству" и т.п.

3.9. "Волевые" решения, принятые при проектировании, эксплуатации, ремонте системы, в процессе и после аварии и т.п. без достаточного обоснования, пренебрежение "неугодными" факторами, мнениями специалистов.

3.10. Исключение объективного расследования аварии и реальной ответственности за них, определение вины начальником, который нередко сам виноват, перекладывание вины на других

3.11. Нарушение правил, здравого смысла, и т.п. из "высших" соображений.

3.12. Бюрократическое развертывание системы (паркинсонизация), рост количества людей, уровней, инструкций при снижении качества и скорости выполнения функций.

4. Причины, связанные с организацией работ:

4.1. Незнание возможных нежелательных эффектов, отсутствие планов поведения в возможных аварийных ситуациях, неподготовленность людей к ним, отсутствие необходимых устройств, оборудования.

4.2. Нарушение правил безопасности при организации работы из-за спешки, выгоды, халатности и т.п.

4.3. Отсутствие одного лица, ответственного за организацию работ. Ситуация, когда рабочие получают от разных начальников противоречивые указания.

5. Причины, связанные с отношением к обеспечению безопасности, организацией обеспечения безопасности:

5.1. "Остаточный принцип " в отношении к обеспечению безопасности.

5.2. Тактика "затыкания дыр" в обеспечении безопасности вместо радикального улучшения ситуации.

5.3. Отношение к службе техники безопасности, ее представителям, рекомендациям и требованиям как к ненужному, мешающему производству, делу.

5.4. Подмена реальной техники безопасности изготовлением длинных, бестолково написанных и часто невыполнимых инструкций, дезориентирующих людей и усугубляющих опасность.

5.5. Отсутствие одного лица, ответственного за технику безопасности, либо отсутствие у него прав и возможностей решать вопросы безопасности, отсутствие координации между ответственными, борьба между ними, вражда - личная или ведомственная.

5.6. Способ оплаты работников служб безопасности, стимулирующий аварии (оплата за сверхурочные и аварийные работы и т.п.).

5.7. Ошибки в инструкциях по технике безопасности:

- "высосанные из пальца", неграмотные с точки зрения специалиста, невыполнимые и опасные варианты аварий, не проверенные на практике рекомендации;

Отсутствие разъяснений необходимости тех или иных мер;

Чрезмерный объем инструкций;

Запрещение вещей, реально не опасных;

Внесение изменений в привычную последовательность действий, правила.

6. Причины, связанные с особенностями технических систем:

6.1. Повышенная опасность ТС с высокой степенью концентрации энергии (атомные станции), вредных, опасных веществ (химические производства). Особая опасность систем, в которых в тесном контакте находятся различные опасные элементы, например, кислород в опасном соседстве с маслом, горючее с электропроводкой и т.п.

6.2. Общая низкая надежность систем с большим количеством отказов и мелких аварий, как-будто не опасных. Попытки борьбы с этими частными авариями без повышения надежности всей системы в целом, резко повышает опасность, возникает возможность развития опасности по типу "нарастающий ком".

6.3. Постепенное накопление недостатков, вредных факторов в процессе хранения или эксплуатации за счет загрязнений, износа, старения материалов, прохождения нежелательных химических реакций (коррозии) и т.п.

6.4. Опасность, возникающая из-за отказов специализированных, предохра-нительных, защитных, аварийных систем, ошибки в действиях операторов этих систем.

6.5. Плохое согласование ТС с оператором, несоблюдение правил эргономики при создании системы.

6.6. Отсутствие в ТС "защиты от дурака" - системы, предохраняющей от неверных действий оператора.

6.7. Непродуманность мелких деталей, в критический момент приводящая к аварии.

6.8. Отсутствие простых предохранительных устройств защиты и рассеянность людей.

6.9. Неисправные средства управления.

6.10. Слабое звено, удобное и удовлетворяющее данную систему, но проявляющееся при взаимодействии с другими системами.

6.11. Усложненность и пониженная надежность системы, связанная с нацеленностью на возможность ее ремонта.

6.12. Мелкие, кажущиеся очевидными, безопасными изменения, внесенные без проверки в комплексе:

Рационализация;

Изменение материалов, комплектующих, технологии;

Отклонения в процессе производства.

6.13. "Готовность системы к кризисам" - наличие внутренних напряжений, нерешенных вопросов, неразрешенных противоречий, пониженная надежность и устойчивость и т.п.

Перечень 10

ТИПОВЫЕ СПОСОБЫ УСИЛЕНИЯ ВРЕДНЫХ ЭФФЕКТОВ

1. Задержка в устранении аварии:

1.1. Задержки, вызванные попытками скрыть аварию, страхом перед начальством, ведомственными интересами и т.п.

1.2. Задержки в принятии радикальных мер в надежде, что "как нибудь обойдется".

1.3. Задержки из-за попыток ликвидировать аварии своими силами, без посторонней помощи.

2. Ошибки в устранении аварии:

2.1. Из-за недостаточной подготовки, непрофессионализма служб, ликвиди-рующих аварию.

2.2. Из-за использования средств, усугубляющих положение (например, гашение горящего оборудования водой).

2.3. Из-за некачественного, непроверенного, плохо сохраняемого аварийного снаряжения, его недостаточного количества.

3. Цепочки неверных решений персонала, возникающие в условиях потери контроля над ситуацией.

4. Цепочки вредных эффектов, последовательно возникающие в ТС под влиянием аварии, действие одних аварийных средств на другие, лавина отказов.

5. Наличие нескольких, по меньшей мере двух различных вредных эффектов, находящихся в отношениях синергизма, то есть усиливающих друг друга и мешающих борьбе друг с другом.

Перечень 11

ТИПОВЫЕ СРЕДСТВА "МАСКИРОВКИ" ВРЕДНЫХ ЯВЛЕНИЙ

1. Появление вредных эффектов со временем.

2. Появление вредных эффектов в экстремальных условиях.

3. Появление вредных эффектов при редко встречающихся стечениях обсто-ятельств и сочетаниях условий.

4. Появление вредных эффектов, неразрывно связанных с полезными, превра-щение некоторых полезных эффектов во вредные.

5. Появление вредных эффектов в результате длинной цепочки взаимодействий в системе.

6. Появление вредных эффектов в результате качественных скачков при определенных количественных изменениях в системах, в том числе при медленном, малозаметном накоплении дефектов, отклонений от нормы.

7. Появление вредных эффектов в результате действия особых механизмов типа "спусковой крючок", цепная реакция с положительной обратной связью, каталитических реакций и т.п.

8. Появление вредных эффектов за счет "системных воздействий" - в результате непредусмотренного воздействия различных систем.

Перечень 12

ТИПОВЫЕ СРЕДСТВА ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ ВРЕДНЫХ ЯВЛЕНИЙ

1. Исключение из системы подсистем, способных стать причиной вредного явления, аварии, обладающих пониженной надежностью и т.п.

2. Выявление (например, с помощью данных методических рекомендаций) всех возможных аварий и вариантов их "развертывания" и разработка сценариев борьбы с ними, подготовка людей и техники к этим задачам.

3. Обеспечение контроля опасных систем, их зон повышенной опасности и раннего предупреждения о возможеости появления опасных явлений.

4. Периодическое обслуживание систем, выявление и устранение накопления нежелательных явлений, восстановление оптимального состояния системы, изменения работы системы в соответствии с ее состоянием.

5. Создание в системе строго контролируемых "кризисов" - условий, при которых возможные нежелательные явления должны проявляться наилучшим образом.

6. Создание кризисов разрядки для снятия накопившихся нежелательных эффектов.

7. Гашение нежелательных положительных обратных связей, лавинообразных процессов, создание отрицательных обратных связей на нежелательные изменения, включение в систему компенсаторов, способных демпфировать нежелательные процессы.

8. Создание защитных систем, способных справиться с вредными явлениями в автоматическом режиме, адекватно реагировать на разные сценарии развития ситуации.

9. Создание систем с "врожденной" безопасностью, например, атомных реакторов, физически неспособных к взрыву ни при каких условиях.

ТАБЛИЦА 1

ИНСТРУМЕНТЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АВАРИЙ НА РАЗНЫХ ЭТАПАХ ЖИЗНЕННОГО ЦИКЛА ИЗДЕЛИЯ

ТАБЛИЦА 2

ИНСТРУМЕНТЫ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ АВАРИИ НА РАЗНЫХ СТАДИЯХ РАЗВИТИЯ АВАРИИ

4.1 Для прогнозирования природных ЧС используют закономерности терри­ториального распределения и проявления во времени различных процессов и явлений, происходящих в неживой природе. Точность прогнозов различных природных ЧС разная. Как правило, более точными являются краткосрочные прогнозы, менее точные долгосрочные.

Прогнозирование бурь, ураганов, смерчей осуществляется на основе изучения перемещения воздушных масс, обнаружения и определения мар­шрута движения циклона. Признаком, указывающим на приближение цикло­на, является нарушение нормального суточного хода атмосферного давления и его падение на 3-3,5 мбар/сутки. Признаком возможного шквала или смер­ча являются мощные кучево-дождевые облака.

Смерч прогнозируют также путем обнаружения атмосферных радиопомех, так как обычно вокруг смер­чей образуется электромагнитное поле строго определенного диапазона час­тот. Смерчи прекращают свое существование над лесами, возвышенностями, в городах. Это используется для прогнозирования смерчей. Вместе с тем, ве­роятность точного определения времени появления смерча невелика, еще более непредсказуем маршрут движения смерча, в то время как направление движения урагана и бури можно определить достаточно точно.

Прогнозирование ливней, затяжных, заморозков и сильных сне­гопадов основывается на оценке облачного покрова, атмосферного давления, влажности, температуры воздуха, направления и силы ветра. Обычно такие прогнозы отличаются значительной точностью.

Прогнозирование грозы, молний, града возможно на основе анализа и оценки кучево-дождевых облаков, температуры воздуха на высоте 7-12 км. Если на этих высотах температура достигает 15-20 °С, то ожидается гроза, а при переохлаждении град.

Прогнозирование дождя: Возможен дождь если:

C утра парит, очень жарко и душно; облакаидут низко;

Утром, вечером и днем температура воздуха почти одинако­вая;

Кучевые облака к вечеру опускаются;

Направление ветра и облаков неодинаково; звезды сильно мерцают;

Вечернее небо имеет зеленова­тый оттенок; луна мутная и бледная;

Беспрерывный гром к дождю с гра­дом; лес без ветра шумит;

Утром и ночью нет росы или роса слабая и быстро высыхает

Дым в тихую погоду стелется по земле или, чуть подняв­шись, опускается;

Теплым вечером при ясном небе подул сильный вос­точный ветер;

Солнце садится в тучу; радуга с севера на юг;

Соль сыреет, оконные стекла потеют;

Собака мало ест, много спит или катается по земле;

Кошка в теплом месте сворачивается калачиком и спит, прикрыв мордочку лапой;

Воробьи или купаются в пыли, или сидят нахохлившись, или прячутся под крышу;

Вороны летают стаями и беспрерывно каркают;

Рыба выскакивает из воды и ловит мошек.

Вероятны заморозки, если: утром ясно, к полудню появляются ку­чевые облака, которые к вечеру исчезают. Ветер северный, к концу дня стихает; при ясной погоде вечером и ночью на возвышенностях теплее, чем в низинах; ясным летним вечером температура воздуха опустилась до +10 - +12°С и ниже; при пасмурной погоде к вечеру облачность умень­шается, ветер стихает, видимость улучшается.

Ожидается мороз зимой, если: звезды сильно мерцают, яркая Луна, Солнце всходит столбом; вороны и галки садятся на верхушки деревьев; безоблачно, ветер северный - морозы усилятся.

Ожидается ясная погода летом, если: днем жарко, к ночи стано­вится прохладно; после дождя похолодало; облака движутся с севера на юг; на небе много звезд; при закате Солнца небо окрашивается в золоти­стые и розовые тона; вечером и ночью обильная роса, которая утром быстро высыхает; кошка долго умывается; птицы утром весело поют

Прогнозирование засухи делают на основе анализа и оценки результатов прогнозирования выпадения дождей, степени увлажнения почвы за счет тая­ния снега весной, учитывается особенность почвы, ландшафт.

Прогнозирование наводнений основывается на анализе и оценке количе­ства таящего снега весной, скорости его таяния, глубины промерзания грунта на полях, наличие заторов и зажоров на реках. Наводнения могут возникнуть и за счет затяжных или ливневых дождей, а также за счет аварий и катаст­роф на гидротехнических сооружениях. Замечено, что природные наводне­ния носят циклический характер, что используется для долгосрочного про­гнозирования.

Прогнозирование лесных и торфяных пожаров производится по ком­плексному показателю на основе суммирования коэффициентов, учитываю­щих температурные, географические, статистические условия. Так, при жар­кой погоде, если дождей не бывает 15-18 дней, то лес становится настолько сухим, что любое неосторожное обращение с огнем вызывает пожар.

Прогнозирование землетрясений. РБ находится вне пояса сильных земле­трясений. Магнитуда сейсмических волн от землетрясений, эпицентры кото­рых находятся на расстоянии многих сотен и тысяч километров, на террито­рии РБ не превышает 4 баллов по шкале Рихтера. РБ получает информацию прогнозирования землетрясений от других стран. Прогнозирование тектони­ческих и вулканических землетрясений не является точным, в то время как землетрясения от падения на Землю крупных небесных тел определяется от­носительно точно. За последнее время установлено, что землетрясения стали проявляться и в районах крупных водохранилищ, добычи нефти, газа, угля.