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风险原理及常用风险分析方法简介
2022-08-02 11:56科技 人已围观
简介一、风险的定义 风险是事物发展的一种潜在的非预期的结果: 【潜在】表明尚未发生; 【非预期】意为与人的意愿相违背。 衡量风险的2个指标: 可能性——事件/事故在将来某段时间发生...
一、 风险的定义
风险是事物发展的一种潜在的非预期的结果:
【潜在】表明尚未发生;
【非预期】意为与人的意愿相违背。
衡量风险的2个指标:
可能性——事件/事故在将来某段时间发生的概率。
严重度——事件/事故与人的意愿偏离的程度。
风险具有客观性、普遍性、必然性、可识别性、可控性、损失性和不确定性等特征。
二、风险的衡量
衡量风险的2个指标:
可能性和严重度,不同级别的可能性和严重度组成一个风险矩阵,用以衡量风险的等级。
三、风险控制的原理
对于事物/系统而言,风险控制的关键在于切断风险演变的路径。
风险控制的经典模型:奶酪模型。
从衡量风险的2个指标便知,针对某一特定风险,从可能性和严重度着手,即可实现控制风险的目的。
四、风险控制的难点
针对某一特定的风险,其控制路径是明确的。但对于某一事物而言,其风险分布是未知的,至少是不全知的。故对事物/系统而言,其风险控制的难点在于其所含风险的查找辨识。
五、风险辨识的原理
风险辨识的终极目标是将事物/系统发展的潜在非预期状态全部找出来,即穷举出所有非预期状态。因此,风险辨识的根本原理即为穷举原理。一切风险辨识的方法都是某种形式和某种程度的穷举法。
六、风险方法概述
风险分析,或叫风险管控,包括了风险辨识、风险评估、风险控制等典型过程。
其中,风险辨识是第一步,将事物/系统中隐藏的风险挖掘出来;风险评估,是对风险的严重等级进行划分,包括定性、半定量和定量的评估方法;风险控制,是采取硬件、软件、管理等手段对风险的可能性和严重度2个要素进行约束,从控制效果上又分为主动控制和被动控制。对于某种风险分析方法而言,其可能涉及到风险管控的多个过程。
01
HAZOP
o 简 介
HAZOP(危险与可操作性分析)是一种典型的定性风险分析方法,核心思想是针对分析对象提出一系列的偏差(可能发生的异常情况),然后针对这些偏差逐一分析偏差发生的原因和偏差可能导致的后果,并提出针对性的对策。
o 适用行业
HAZOP典型用于流程工业,如石油、化工、制药等,也可用于离散工业及其他行业。
o 适用专业
对于流程工业的风险分析而言,HAZOP主要运用在工艺和安全相关专业领域;此外,HAZOP可用于业务流程(如应急程序)的风险分析;HAZOP也可用于软件、硬件的研发过程及工程领域,如新能源汽车的研发。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域的风险分析时,HAZOP可用于工程设计、新改扩工程、工艺安全管理、变更管理、装置设备停用等阶段。
o 其 他
对于安全生产领域而言,进行HAZOP分析时往往需要组织一个团队,由工艺、设备、生产、安全等不同业务条线的人共同参与,分析过程相对比较漫长;对组织者的素质要求相对较高。
02
LOPA
o 简 介
LOPA(保护层分析)是一种半定量风险分析方法,通过计算危害发生的概率和已有保护层的保护能力及失效概率,来确定发现的危险场景的危险程度及保护措施的保护力度;如果发现保护力度不足,可以计算出需要的保护措施的等级。
o 适用行业
LOPA主要用于流程工业,如石油、化工、制药等;其原理也可用于其他领域,如公司、社会治理等。
o 适用专业
对于流程工业的风险分析而言,LOPA主要运用在工艺和安全相关专业领域;LOPA也可用于软件、硬件的研发过程及工程领域,如可靠性分析与计算。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域的风险分析时,LOPA可用于工程设计、新改扩工程、工艺安全管理、变更管理等阶段。
o 其 他
相比HAZOP而言,LOPA分析过程比HAZOP要简单很多,但仍有一定的专业门槛。在流程工业的风险分析领域,LOPA既可以单独进行,也可以和HAZOP结合在一起,HAZOP的分析成果可作为LOPA的信息输入。
03
SIL验算
o 简 介
SIL(安全完整性等级)用来衡量硬件和系统的可靠性,分SIL1、SIL2、SIL3三个等级,等级越高代表硬件和系统的可靠性越高,属于功能安全领域的概念。铁路、电气、流程工业、核电、医疗电气、汽车、家电等不同领域都会涉及到功能安全,他们在底层逻辑上是相通的,细节上有差异。
SIL验算,则是对系统的可靠性进行定量计算,以确定其达到的SIL等级。
o 适用行业
目前SIL验算主要用于流程工业,如石油、化工、制药等。其他工业行业的功能安全也有相应的软件工具。
o 适用专业
对于流程工业而言,SIL验算主要运用在自控和仪表相关专业领域。
o 适用业务周期
SIL验算主要用于流程工业领域的工程设计、新改扩工程、变更管理等阶段。
o 其 他
从实施过程的角度来说,SIL验算比较简单,类似操作专用的计算器,输入参数即得到运算结果。
但SIL验算对人员的专业要求比较高,需要掌握风险辨识、机械、自控、仪表等不同专业领域的知识。
在流程工业的风险分析领域,SIL验算既可以单独进行,也可以和HAZOP及LOPA结合在一起,LOPA的分析成果可作为SIL验算的计算目标。HAZOP、LOPA、SIL验算之间是逐级递进的关系。
04
QRA
o 简 介
QRA(定量风险分析)用来辨识与公众健康、安全和环境有关的风险,并评估事故发生的概率和严重程度,为制定相关对策提供重要信息。
o 适用行业
QRA主要用于涉及风险比较高的行业领域,如石油、化工、制药、城市燃气、港口、工业园区等;对这些行业可能出现的火灾、爆炸、泄漏、污染等灾害场景的发生概率和事故后果范围进行分析,为制定相应的对策提供信息支撑。
o 适用专业
QRA主要用于安全、消防、环保等专业领域。
o 适用业务周期
QRA主要用于涉及高风险企业的规划设计、新改扩工程、事故调查等阶段。
o 其 他
QRA作为一种定量风险分析方法,计算过程涉及到气象、物料、环境、设备布局等多项参数,对人员的专业素质要求很高。
05
BowTie
o 简 介
BowTie(蝴蝶结/领结)分析,是一种图形化的定性风险分析方法,通过分析危害及相关潜在威胁最终以“蝴蝶结”图表形式展现危害、威胁、控制、事件、补救手段和后果之间的关系。
o 适用行业
BowTie 的适用行业很广,既可以用于各类工业行业的风险分析,也可以用于商业管理、公司及社会治理领域。
o 适用专业
BowTie可用于安全、消防、环保、行政管理等专业领域。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域时, BowTie主要用于施工作业、岗位操作、应急处理等阶段。
o 其 他
BowTie 作为一种图形化的分析方法,比较容易入门,且分析内容相对比较完备,结果便于传达,是近年来越来越盛行的一种风险分析方法。
从分析要素的内在联系的角度来说,BowTie和HAZOP之间比较相像,二者之间很多分析要素是相同的,并且这些相同的分析要素的对应关系在HAZOP和BowTie里面也是相同的。但二者的表现形式及对分析人员的要求是不同的。
06
JSA
o 简 介
JSA(工作安全分析)是一种结构化的定性风险分析方法,用于识别作业活动中各作业步骤存在的风险并制定相应的安全对策。
o 适用行业
JSA典型运用在非连续性作业场景的风险分析,如岗位操作危险作业、大型或复杂的任务等。JSA既可以用于各类工业行业,也可以用于管理领域。
o 适用专业
在工业企业,JSA主要用于安全和消防专业。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域时, JSA主要用于施工作业、岗位操作、开停车、应急处理等阶段。
o 其 他
在安全生产领域,HAZOP、BowTie等风险分析的结果可以作为JSA的信息参考。
07
FMEA
o 简 介
FMEA(失效模式与影响分析)是一种结构化的定性分析方法,通过对构成产品或设备的子系统、零件进行逐一分析,找出所有潜在的失效模式和可能的后果,从而预先采取必要的措施,以提高产品或设备的质量和可靠性。
o 适用行业
FMEA典型运用在产品研发和设备管理领域,在航空航天、核动力、机械、化工、医药、石化等行业均可应用。
o 适用专业
EA可用于硬件研发和质量管理领域。
当用于安全生产领域时,FMEA主要用于机械设备专业。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域时, FMEA主要用于设备管理、事故调查等阶段。
o 其 他
在安全生产领域,FMEA的分析结果可以作为HAZOP的信息输入参考。
FMEA需要进行系统化的培训。
08
RCA
o 简 介
RCA(根本原因分析),是一种是一项结构化的定性分析方法。RCA的过程包括确定和分析问题原因、找出问题解决办法、制定问题预防措施。
o 适用行业
RCA的适用行业很广,既可以用于各类工业企业的风险分析,也可以用于商业管理、公司及社会治理领域。
o 适用专业
RCA可用于安全、消防、环保、质量、行政管理等专业领域。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域时, RCA主要用于事故调查阶段。
o 其 他
RCA也叫做阿波罗分析。
RCA的门槛不高,但如果想要进行高质量的RCA分析,则需要一定的经验积累及专业培训。
09
FTA
o 简 介
FTA(故障树分析),是一种由上往下的演绎式失效分析方法,既可以进行定性分析,也可以用于定量分析。
o 适用行业
FTA典型运用在安全工程以及可靠性工程的领域,用来挖掘系统失效的原因并找到相应的对策,或确认某一事故/失效的发生概率。FTA在航空航天、核动力、化工、医药、石化等行业,及社会服务系统、软件工程等领域均有广泛的应用。
o 适用专业
FTA可用于安全、消防、环保、质量、设备、软件工程、行政管理等专业领域。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域时, FTA主要用于事故调查阶段。
o 其 他
当用于定量分析时,FTA可以计算某一系统的失效概率——这个功能和SIL验算有相通之处。
FTA的逻辑性比较强,要求分析人员对分析对象内在要素之间的关联关系有比较深入的认识。相对而言,FTA对人员的专业素质要求比较高。
10
ETA
o 简 介
ETA(事件树分析),是一种归纳推理分析方法,既可以进行定性分析,也可以用于定量分析。
o 适用行业
事件树分析,是以某一事件为起点,按照时间顺序,对事件可能的走向进行逐级演绎推理分析。ETA在航空航天、核动力、化工、医药、石化等行业,及社会服务系统等领域均可应用。
o 适用专业
ETA可用于安全、消防、行政管理等专业领域。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域时, ETA主要用于事故调查阶段。
o 其 他
事件树分析,和鱼骨图有些类似。ETA门槛比较低,适用人群比较广。
11
PHA
o 简 介
PHA(预先危险性分析)是一种系统性的分析方法,在每项活动之前,对系统存在危险类别、出现条件、事故后果等进行分析,尽可能辨识出潜在的危险性。
o 适用行业
PHA提供了一种分析框架,在航空航天、核动力、机械、化工、医药、石化等行业均可应用。
o 适用专业
PHA主要用于工艺和安全专业。
o 适用业务周期
PHA主要用于规划设计、施工作业、设备管理、变更管理等阶段。
o 其 他
PHA提供了一种系统性的分析框架,核心是分析流程,门槛不高,但需要一定的经验积累及专业培训。
PHA过程会用到HAZOP及LS相关的原理。
12
What-if
o 简 介
What-if(假设分析)是一种定性分析方法,通过对分析对象提出一系列的问题,来分析这些问题产生的根源并提出相应的解决对策。
o 适用行业
What-if是一种普适性的分析方法,在各行业均可应用。
o 适用专业
What-if背后的逻辑原理适用于所有专业。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域时, What-if主要用于设备管理、变更管理等阶段。
o 其 他
从What-if的分析原理便可看出,该方法严重依赖经验,并且不成体系,当面对大型、复杂的分析对象时,该方法很容易造成分析遗漏。
从另外一个角度来说,HAZOP可以看作是What-if的进化版。
13
SCL
o 简 介
SCL(安全检查表)是一种定性分析方法,通过对分析对象预先准备的若干内容清单,来逐一进行分析。
o 适用行业
SCL是一种普适性的分析方法,在各行业均可应用。
o 适用专业
SCL背后的逻辑原理适用于所有专业。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域时, SCL主要用于开停车、设备管理、变更管理、隐患排查等阶段。
o 其 他
SCL的难点不在于执行过程,而在于清单内容的获取,需要根据不同的分析/检查对象准备不同的内容。同理,SCL也是经验依赖型的方法。
14
LS
o 简 介
LS(风险矩阵)是一种定性分析方法,通过把事故出现的可能性和事故后果的严重度划分为若干等级,可能性(L)和严重度(S)不同等级之间组合,以衡量风险的等级。通常,会以分值的形式赋予可能性(L)和严重度(S)的等级。
o 适用行业
LS是一种普适性的分析方法,在各行业均可应用。
当用于安全生产领域时,适用于本身风险就不大的行业,如传统机械制造行业。
o 适用专业
LS背后的逻辑原理适用于所有专业。
当用于安全生产领域时,适用于安全专业。
o 适用业务周期
当用于安全生产领域时, LS主要用于作业管理。
o 其 他
LS法只能用于简单场景和低风险场景的风险分析评估,不适合用于复杂系统和高风险对象的风险分析。
在安全生产领域的HAZOP分析中,LS变成了HAZOP分析的一部分。
15
LEC
o 简 介
LEC(作业条件危险性分析法)是一种半定量分析方法。该方法用于系统风险有关的三种因素指标(L,Likelihood,事故发生的可能性;E,Exposure,人员暴露于危险环境中的频繁程度;C,Consequence,事故后果的严重程度)值的乘积来评价风险的大小。风险分值D=L*E*C。
o 适用行业
LEC法适用于简单场景的风险分析,如传统机械制造行业和某些风险不高的化工行业。
o 适用专业
LEC法适用于安全专业。
o 适用业务周期
LEC法主要用于岗位操作、变更管理等阶段。
o 其 他
LEC法和LS法相比,多考虑了一个因素,即人员的暴露频率。
同样,LEC法适用于简单场景和低风险场景的风险分析评估,不适合用于复杂系统和高风险对象的风险分析。
在安全生产领域的LOPA分析中,LEC变成了LOPA分析的一部分。
在安全生产领域的风险分析方法中,LEC法相当于LS法和HAZOP/LOPA之间的过渡,故从实际操作层面而言,要么使用单纯的定性分析方法LS,要么使用更加严谨的HAZOP和LOPA。LEC法涉及的分析要素经不起严谨的推敲,很难发挥出其意义和价值。
总 结
对于企业安全生产而言,风险辨识与管控是一项重要工作。建立健全风险管理体系不仅可以帮助企业在安全生产方面取得良好的效益,并且可以使企业在产品研发、质量管理等方面间接受益。
因此,工业企业结合自身行业特点及管理水平,选择一套适合自己的风险管理体系是很有必要的。
各类企业可参考如下清单来建立适合自己的风险管理体系:
RiskCloud风险分析平台是由上海歌略软件科技有限公司开发的拥有独立知识产权的风险分析平台。本平台包含了HAZOP、LOPA、SIL、QRA、FTA、RCA、FMEA、JHA、BowTie等定性、定量风险分析工具,可用于工艺、自控仪表、设备、SHE等部门,可满足设计院、工程公司、咨询公司、安全评价公司、高校、石油、化工、医药、机械、港口、物流等各行业企业全生命周期的风险分析及管控需求,并且可以延伸至EHS管理平台、动态风险管控平台、物联网平台等功能平台。
RiskCloud团队也可以向用户提供相应的风险分析与咨询服务。
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