Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Разработка методологических основ подтверждения соответствия как способа обеспечения безопасности маши нотехнической продукции при допуске ее на рынок 18
1.1. Разработка стратегии перехода от механизма сертификации к механизму подтверждения соответствия продукции 18
1.1.1. Анализ современного состояния сертификации продукции в Российской Федерации 18
1.1.2. Научное обоснование необходимости перехода к подтвер ждению соответствия 34
1.2. Методологическая концепция подтверждения соответствия как способа обеспечения безопасности машинотехнической продукции при допуске ее на рынок 44
1.2.1. Анализ современного состояния проблемы обеспечения безопасности машинотехнической продукции и ее оценки . 44
1.2.2. Научное обоснование подтверждения соответствия как способа обеспечения безопасности машинотехнической продукции при допуске ее на рынок 49
1.3. Разработка методологических основ подтверждения соот ветствия как способа обеспечения безопасности машинотехни ческой продукции при допуске ее на рынок 60
Глава 2. Разработка научно-методических основ определе ния (оценки) степени потенциальной опасности машинотех нической продукции 69
2.1. Разработка принципов формирования требований к безопасности машинотехнической продукции. Регулирование риска . 69
2.2. Системный анализ методов оценивания безопасности машинотехнической продукции 75
2.2.1. "Дерево событий" - метод системного анализа аварий . 75
2.2.2. Анализ видов, последствий и критичности отказов (АВПКО) 84
2.2.3. Вероятностный анализ безопасности (ВАБ) и расчет риска 103
2.2.4. Статистический анализ текущей безопасности 120
2.3. Разработка метода оценки безопасности машинотехниче ской продукции на основе критичности отказов путем объеди нения экспертного подхода и статистического моделирования 125
Глава 3. Разработка системных основ и оптимизация выбора объектов и схем подтверждения соответствия 134
3.1. Разработка критериев отнесения продукции к объектам обязательного подтверждения соответствия 134
3.2. Разработка критериев формирования перечня продукции, соответствие которой подтверждается декларацией о соответствии 153
3.3. Разработка квалиметрических основ систематизации продукции применительно к задачам подтверждения соответствия ' 157
3.4. Разработка основных параметров схем подтверждения соответствия 178
3.5. Оптимизация выбора схем подтверждения соответствия 191
Глава 4. Реализация основных практических задач подтверждения соответствия с применением разработанных подходов и методов оценки безопасности машинотехническои продукции 203
4.1. Разработка и реализация Концепции перехода от сертификации к подтверждению соответствия 203
4.2. Разработка и реализация методики формирования перечней и номенклатуры объектов обязательного подтверждения соответствия 217
4.3. Совершенствование научно- и организационно-методической базы подтверждения соответствия на основе результатов исследований 228
Общие выводы 243
Литература 246
- Методологическая концепция подтверждения соответствия как способа обеспечения безопасности машинотехнической продукции при допуске ее на рынок
- Системный анализ методов оценивания безопасности машинотехнической продукции
- Разработка критериев формирования перечня продукции, соответствие которой подтверждается декларацией о соответствии
- Разработка и реализация методики формирования перечней и номенклатуры объектов обязательного подтверждения соответствия
Введение к работе
Необходимость стабилизации и стимулирования экономики России, формирования и реализации государственной стратегии экономической безопасности страны на современном этапе ее развития -важнейшая народнохозяйственная задача. Решению этой задачи в значительной мере должно способствовать формирование и использование в практике сертификационной деятельности алгоритма контроля безопасности продукции. При этом в качестве реальных индикаторов экономической жизни страны, ее стабильности и безопасности предлагается использовать результаты подтверждения соответствия продукции нормативным требованиям. Подобные результаты, агрегированные по уровням управления, группам однородной продукции и экономическим регионам создают основу объективного мониторинга товарного производства по качеству выпускаемой продукции, что особенно важно для разработки и осуществления мероприятий по обеспечению безопасности продукции, повышению ее конкурентоспособности, более полному удовлетворению нужд граждан в отечественной продукции требуемого качества и защите отечественного рынка от недоброкачественной импортной продукции.
В настоящее время Российская Федерация вступила в активную фазу переговоров о вхождении во Всемирную торговую организацию (далее - ВТО). Проводимые под эгидой Правительства переговоры с ВТО затрагивают широкий спектр вопросов, касающихся совершенствования деятельности, законодательной, нормативной правовой базы и их гармонизации с основополагающими документами ВТО во многих отраслях народного хозяйства, в том числе, стандартизации и сертификации.
Среди многих положений Соглашения ТБТ одно касается необ-
ходимости установления адекватности процедур подтверждения соответствия (применение декларации о соответствии поставщика, проведение сертификации или использование различных сочетаний данных процедур) и потенциальной опасности продукции.
Сейчас, когда в работу по подтверждению соответствия начинает втягиваться большое число предприятий и организаций всех форм собственности, включая торговлю, а также практически все органы государственного управления, необходимо найти те узловые вопросы, на решении которых надо именно сегодня сосредоточить силы и средства. Очевидно, что круг проблем и задач здесь достаточно широк.
Отсюда следует, что дополнение разделов технической науки соответствующими разработками теоретического и методического характера, позволяющими формировать современные системы подтверждения соответствия продукции нормативным требованиям, способным адаптироваться к реальным условиям рынка, эффективно функционировать и, в конечном итоге, содействовать оживлению и стабилизации экономики страны, является актуальной научной и народнохозяйственной проблемой. Ее решению посвящена настоящая диссертационная работа.
Одна из центральных проблем подтверждения соответствия, как способа обеспечения безопасности машинотехнической продукции, заключается в базировании указанной процедуры на единой методологической основе.
В связи с этим, первая глава диссертационной работы посвящена анализу особенностей функционирования конкурентного рынка, существующей методики и практики сертификации продукции в Российской Федерации (п. 1.1.1), а также научному обоснованию необходимости перехода от сертификации к механизму подтверждения соответствия (п. 1.2.2). Критический анализ действующего в России меха-
низма сертификации показал, что применение сертификации как единственной формы подтверждения соответствия (третьей стороной) привело к ее избыточности, организационным недостаткам, а также к тому, что во многих случаях используются способы подтверждения соответствия (в том числе сертификации), неадекватные риску потребителей и затратам изготовителя.
Установлено, что механизм подтверждения соответствия (в том числе сертификация) является только одним из механизмов обеспечения качества и безопасности продукции и действует в гармоничном сочетании с другими механизмами. Механизмы обеспечения качества и безопасности продукции (в том числе подтверждение соответствия) должны применяться дифференцированно по отношению к различным видам продукции в зависимости от степени их потенциальной опасности и риска применения, значимости для общества, характера производства, возможности изменчивости свойств и других факторов.
На основе проведенных в первой главе исследований сформулированы методологические основы подтверждения соответствия продукции нормативным требованиям, обеспечивающие решение проблемных вопросов повышения качества машинотехнической продукции, защиты прав потребителей на безопасную продукцию при условии достижения баланса интересов изготовителя и потребителя.
Одна из центральных методологических проблем подтверждения соответствия, как способа обеспечения безопасности машинотехнической продукции, заключается в базировании предложенной концептуальной модели обеспечения качества и безопасности продукции на единой методологической основе, содержащей:
- единые подходы, методы, методики и алгоритмы определения (оценки) степени потенциальной опасности широкой номенклатуры машинотехнической продукции;
единые принципы и критерии отнесения машинотехнической продукции к объектам обязательного подтверждения соответствия (третьей стороной);
единые принципы и критерии формирования перечня машинотехнической продукции, соответствие которой подтверждается декларацией о соответствии (первой стороной);
единые системные методы выбора схем подтверждения соответствия потенциально опасной и конкурентоспособной продукции нормативным требованиям, а также методы их оптимизации.
Разработка каждой из перечисленных проблем предполагает, в свою очередь, решение определенной совокупности взаимосвязанных и взаимообусловленных задач, исходя из общей целевой установки.
Для достижения поставленной цели глава 2 диссертационной работы посвящена исследованиям и разработке научно-методических основ определения (оценки) степени потенциальной опасности машинотехнической продукции.
В данной главе с позиций новой концепции '''приемлемого рис-ка" разработаны принципы формирования требований к безопасности машинотехнической продукции путем нормирования риска. Для вновь проектируемых объектов рекомендованы основные аспекты регулирования риска. При этом показано, что концепция регулирования риска базируется на осознанном современным обществом императиве обеспечения качества жизни.
Значительный объем исследований во второй главе посвящен системному анализу современных методов оценки безопасности машинотехнической продукции и расчета риска. В результате многоаспектного системного анализа методов оценивания безопасности машинотехнической продукции было установлено, что:
- расчет риска с использованием "деревьев событий" сопряжен
с необходимостью ведения банка данных о надежности элементов, вошедших в рассматриваемые аварийные последовательности (АП). Так как на стадии проектирования достоверная информация о показателях надежности элементов разрабатываемого объекта, как правило, отсутствует, то в результате расчет риска с использованием "деревьев событий" оказывается неполным;
- при расчете критичности отказов Су (в рамках методологии
анализа видов, последствий и критичности отказов (АВПКО)) неопре
деленностями в выборе значений (Ху (относительный "вес" j-ro вида
отказа і-го элемента) и интенсивностей отказов Х\ пренебрегают и оперируют только их точечными значениями, что, во-первых, некорректно со статистической точки зрения, а, во-вторых, искажает результаты последующего ранжирования значений критичности Су при отборе самых небезопасных единиц продукции (с наиболее высокими значениями Су). Эти недостатки в дальнейшем влияют на управленческие решения, которые принимаются по результатам расчета критичности отказов (в частности, такой некорректный подход может привести к нарушению баланса интересов изготовителя и потребителя в рамках подтверждения соответствия);
- определение вероятностных показателей безопасности осно
вывается на расчетах вероятностей реализации различных аварийных
последовательностей или соответствующих им конечных состояний
объекта, поэтому эти вероятности являются основными вероятност
ными показателями безопасности, для расчета которых необходимо
иметь соответствующие методики и вычислительные программы.
В результате проведенных исследований разработан метод оценки безопасности машинотехнической продукции на основе анализа критичности отказов путем объединения экспертного подхода и
статистического моделирования. Данный метод обеспечивает повышение достоверности принимаемых решений (в части ранжирования продукции по степени потенциальной опасности) за счет более полного учета экспертной информации и данных о надежности элементов. Данный подход обобщает известные методы анализа видов, последствий и критичности отказов и является вкладом автора в теорию безопасности.
В третьей главе диссертационной работы разработаны системные основы выбора схем подтверждения соответствия. Сформулированы основные направления совершенствования методики и практики отнесения продукции и услуг к объектам обязательного подтверждения соответствия с учетом степени их опасности. Доказано, что при оценке степени опасности необходимо, прежде всего, исходить из классификации опасностей на степени по виду объекта воздействия и последствиям воздействия опасных и вредных факторов на потребителя.
На основе проведенных системных исследований разработана система критериев отнесения продукции и услуг к объектам обязательного подтверждения соответствия, включающая три взаимообусловленные группы критериев: технические, социальные и организационно-правовые. На основе введенной классификации по степени опасности и применения критериев отнесения продукции и услуг к объектам обязательного подтверждения соответствия установлен алгоритм определения целесообразных зон и границ обязательности подтверждения соответствия.
Разработан методический подход к введению единой системы кодирования и идентификации продукции как объекта подтверждения соответствия, что позволяет обеспечить методическое единство работ по сертификации в России на всех уровнях организации и проведении
работ.
Определены критерии формирования перечня продукции, соответствие которой подтверждается декларацией о соответствии. В качестве таких критериев рекомендованы: уровень риска для потребителя и окружающей среды; проведение государственного контроля и надзора; относительно малое потребление продукции.
Систематизация положений основополагающих документов в области сертификации позволила выявить и упорядочить признаки группирования продукции как объекта сертификации. Установлены два основных признака формирования групп однородной продукции для целей ее стандартизации и сертификации:
признак однородности продукции по ее качеству (технические признаки);
признак однородности продукции по условиям нормирования и оценки ее качества (нормативные признаки). В результате разработана классификация продукции по способу, форме и сфере ее использования, применение которой совместно с ВКГ ОК 005-93 позволяет ввести в обозначение любой продукции потребительский индекс и благодаря этому отнести продукцию, рассматриваемую на любой ступени деления ВКГ, к виду, который является основополагающим для формирования системы показателей качества продукции, нормирования требований к качеству и рациональной организации работ по подтверждению соответствия. В главе также показано, что анализ сочетаний нормативных и технических признаков позволяет установить минимально необходимое и достаточное число разновидностей нормативно-технических признаков формирования групп однородной продукции для целей подтверждения соответствия, и определить рациональную применяемость этих разновидностей признаков по видам продукции.
Проведенный в главе 3 диссертационной работы анализ применения схем сертификации и европейских модулей при условиях формирования рынка в России позволил установить необходимость введения в действующий в России механизм подтверждения соответствия основных принципов реализации модульного подхода, а именно:
гибкость подхода к выбору процедур подтверждения соответствия, обеспечивая адекватность степени потенциальной опасности продукции и способа подтверждения соответствия;
введение единого знака допуска на рынок для продукции;
распространение процедур подтверждения соответствия на стадии проектирования и производства;
проведение подтверждения соответствия продукции только у изготовителя;
усиление ответственности участников создания и реализации продукции.
Разработанный автором и изложенный в главе 3 метод выбора схемы подтверждения соответствия на основе минимизации суммарных затрат общества, связанных с подтверждением соответствия продукции установленным требованиям, обеспечивает баланс интересов изготовителя и потребителя. Разработанный метод позволяет для каждого типа (вида) объектов отработать наиболее эффективные схемы подтверждения соответствия, которые с одной стороны, препятствуют поступлению в обращение потенциально опасной продукции, а с другой стороны - снижают затраты изготовителя на подтверждение соответствия.
Методологическая концепция подтверждения соответствия как способа обеспечения безопасности машинотехнической продукции при допуске ее на рынок
Обеспечение безопасности машинотехнической продукции (МП) - важная составляющая часть научно-технической политики современного общества. Тяжелые аварии на транспорте, отказы техники при эксплуатации привели к пониманию того, что необходим специальный математический аппарат для анализа безопасности МП.
Все множество методов анализа безопасности можно разделить на 2 большие группы, содержащие соответственно детерминистические и вероятностные подходы.
До недавнего времени основными методами анализа являлись детерминистические, основу которых составляла концепция "абсолютной безопасности" и консервативный подход. В результате усложнения техники, интенсификации производства, роста автомо бильного и самолетного парка, действия других техногенных факторов выяснилось, что детерминистический подход стал неадекватен вероятностной природе возникновения отказов и нарушений эксплуатации, обусловленных случайным сочетанием различных условий эксплуатации.
Указанные обстоятельства стимулировали интенсивное развитие вероятностных методов анализа безопасности. Усилиями большого числа ученых и специалистов России, США, Германии и других стран сформировался комплекс вероятностных методов анализа безопасности машинотехнической продукции.
В различных странах мира на исследования в области безопасности МП затрачены значительные средства и расходы продолжают расти; этими исследованиями занимаются крупные высококвалифицированные коллективы. Например, в США расходы на программу научных исследований в области безопасности АЭС по состоянию на 1987 год составили свыше 100 млн. долларов в году, что свидетельствует о высокой степени актуальности анализа безопасности.
Обеспечение и анализ безопасности тесно связаны с обеспечением качества машинотехнической продукции. Дело в том, что современная концепция формирования прибыли предприятием в рыночных условиях опирается во многом на систему менеджмента качества, которая ориентирована на сокращение издержек, обусловленных низким качеством. Это положение закреплено в стандартах ИСО серии 9000 (в частности, в стандарте ИСО 9004-4:1993. Общее руководство качеством и элементы системы качества - Часть 4: Руководящие указания по улучшению качества), предусматривающих такую организацию управления, при которой появление дефектов (отказов, несоответствий) предупреждается, а не фиксируется при окончательном контроле или в эксплуатации.
Иллюстрацией эффективности "превентивного" подхода служит так называемое правило десятикратного увеличения затрат на устранение дефектов при переходе к следующей стадии жизненного цикла объекта. Этот факт уже отмечался в начале 60-х годов разработчиками систем обеспечения надежности на предприятиях военно-промышленного комплекса США. Так, СР. Калабро отмечал, что стоимость обнаружения в эксплуатации ненадежного оборудования в 10 раз превосходит затраты на обеспечение надежности на стадии проектирования. Если же отказы оборудования, которым комплектуется объект, могут влиять на его безопасность, то издержки низкого качества резко возрастают по мере перехода к следующей стадии жизненного цикла.
Это простое правило десятикратного роста затрат демонстрирует эффективность раннего выявления потенциальных дефектов и отказов. В такой ситуации особенно важно иметь набор методов, позволяющих идентифицировать возможные дефекты (отказы) оборудования, влияющие на безопасность объекта, на ранних стадиях проектирования, что позволяет обеспечить требуемый уровень безопасности объекта. В общем случае эта система мер предполагает:- разработку проекта на основе так называемого консервативного подхода, при котором для исходных параметров и характеристик, используемых при анализе безопасности, принимаются значения и пределы, заведомо приводящие к более неблагоприятным результатам;- обеспечение требуемого качества оборудования для машино-технической продукции повышенного риска и выполняемых сборочных и монтажных работ;- обеспечение мер по предупреждению отказов элементов пообщей причине, которые резко снижают надежность и повышают ин тенсивность наступления исходных событий;- реализация принципа единичного отказа, предполагающего установление такой структуры объекта, при которой при наступлении любого исходного события и совпадающего с ним по времени отказа элемента, следующего в цепочке за исходным событием, нарушение нормальной эксплуатации не перерастет в аварию;- внедрение мероприятий, направленных на предотвращение перерастания исходных событий в аварии;- подбор эксплуатационного персонала и повышение уровняподготовки пользователей и покупателей оборудования (изделий) повышенного риска;- формирование культуры безопасности.
Отдельные технические и организационные меры, перечисленные выше, требуют соответствующих комментариев.
Так, малоосязаемое понятие "культура безопасности" означает набор характеристик и особенностей деятельности организаций и поведения отдельных лиц, который устанавливает, что проблемам безопасности, как обладающим высшим приоритетом, уделяется внимание, определяемое их значимостью.
Задачи обеспечения культуры безопасности связаны с позицией, образом мыслей и деятельностью руководителей, которые формируют политику предприятий-изготовителей, а также действиями и реакцией отдельных лиц. Культура безопасности предполагает, что все обязанности, важные для безопасности, исполнялись бы точно, с осторожностью, осмысленно, на основе полных знаний и ответственности.
Основными элементами культуры безопасности являются ответственность, компетентность, мотивация, контроль и приверженность.
Консервативный подход используется при различных анализах безопасности с целью исследования и обоснования "запасов" в части безопасности. При детерминистских расчетах консервативный подход позволяет рассчитать запасы по отдельным характеристикам (прочности, динамике, устойчивости и т.п.) систем; при вероятностных расчетах - предполагает применение решающего правила типа:где: RT(RT)- нижняя (верхняя) граница показателя R для вероятности у;RTp- нормативное значение показателя;V - оператор сравнения.
Следует подчеркнуть, что консервативный подход, широко применяемый в расчетах и анализах риска, не является оптимальным (например, с точки зрения обоснования запасов прочности). Однако в условиях большой неопределенности исходной информации его применение оправдано.
Обеспечение безопасности эффективно только при условии отсутствия или малой вероятности отказов по общей причине резервных элементов. Факторы общности элементов системы (общность конструкции, условий и принципов работы и т.п.) могут приводить к одновременному наступлению отказов основного и резервных элементов, что резко снижает безотказность системы и соответственно сказывается на безопасности. В этой связи при проектировании объектов повышенного риска предусматриваются такие технические решения, которые компенсируют факторы общности, например, за счет применения неидентичных резервных элементов.Современный подход к обеспечению безопасности связан с еще одним принципом - разработкой конструкций с "внутренне присущей
Системный анализ методов оценивания безопасности машинотехнической продукции
По-видимому, впервые значение риска было рассчитано в 1957 г. группой американских специалистов под руководством Н. Рассмус-сена [145].
Впоследствии методология расчета риска была усовершенствована благодаря исследованиям таких ученых, как Швыряев Ю.В., Клемин А.Н., Острейковский В.А., Садыхов Г.С., Аронов И.З., Исламов Р.Т. (СССР, Россия), Барлоу Р., Прошан Ф. (США) и.др. [11, 13, 17,60,66,68].
В частности, было установлено, что наиболее простой и эффективной моделью, описывающей развитие аварии, является дихотомическое правостороннее "дерево событий".
Построение деревьев событий на стадии проектирования в соответствии с работами [11, 145] начинают с формирования перечня возможных исходных событий (отказа элемента системы, ошибки персонала или внешнего события).
В рамках вероятностного подхода к анализу безопасности при рассмотрении аварий не ограничиваются принципом единичного отказа, а рассматривают всевозможные пути развития аварий. За основу "дерева событий" берут исходное событие и, в зависимости от состояния систем, влияющих на протекание режима, рассматривают различные пути развития аварии ("ветви дерева событий") и ее последствия (рис. 2.2).
В общем случае может быть 2 пути развития аварии, если на еепротекание влияют П независимых систем, каждая из которых может находиться в одном из двух состояний: работоспособном и неработоспособном. При наличии связей между системами отдельные пути могут быть опущены как нелогичные, что позволяет упростить "Дерево событий".
Вероятность различных последствий определяется частотой исходного события и вероятностью отказа систем, необходимых для обеспечения безопасности.
В процессе вероятностного анализа безопасности могут быть допущены просчеты, если все отказы оборудования и систем рассматривать как независимые события. Поэтому значительные усилия затрачиваются на выявление потенциально возможных отказов по общей причине. Это многочисленные отказы в одной или разных системах, возникающие в результате единого исходного события или отказа. Для рассматриваемых систем или устройств они могут происходить вследствие общности места расположения, условий работы, вспомогательных систем (управляющих и обеспечивающих), способа технического обслуживания, проверок и ремонтов, конструкции, технологии изготовления, материалов и др. соответствуют работоспособному состоянию системы, а нижние - неработоспособному; q - вероятность отказа системы; 1 — q » 1, поскольку q « 1; Р(А) - вероятность или интенсивность исходного со
Для отказов по общей причине на разных этапах жизненного цикла машинотехническои продукции характерны следующие признаки.1. Функциональные недостатки автоматических защитных систем:- измеряемые параметры не дают индикации приближенияопасности из-за недостаточного знания динамики процессов;- неадекватность показаний вследствие неправильного диапазо на измерения или неточности контрольно-измерительных приборов;- неадекватность управления, когда действия защитных системнедостаточны для выполнения возложенных на них функций,2. Недостатки схемно-конструкторских решений:- зависимость элементов от первоначально Неопознанных электрических, механических и других зависимостей, включая общий элемент или общую вспомогательную систему;- общий дефект в разработке отдельных элементов;- зависимость от других систем;- общие элементы для систем;- неодинаковые элементы от неправильной подборки их по точности, надежности, времени работы;- недостатки в проработке эксплуатационных операций;- ошибки в чертежах, спецификациях, расчетах, программах и т.д.;- ошибки, связанные с неправильной трактовкой документации, недостаточной взаимосвязью между разработчиками или отступлением от стандартов.3. В процессе изготовления и монтажа:- недостаточный контроль качества изделий;- нарушение действующих норм и правил;- недостаточный объем проверок и испытаний;- ошибки человека в процессе проведения работ;- воздействие окружающей среды или другого оборудования.
На стадии эксплуатации 1. Ошибки эксплуатационного персонала в процессе обслуживания и испытаний: незавершенный ремонт, несовершенные проверки оборудования, калибровки и испытаний, неполнота регламента. 2. Ошибки оператора: - неправильные действия или пропуск действия согласно установленным правилам; - непрямая ошибка из-за несовершенства инструкций; - недостаточные наблюдения. 3. Влияние окружающей среды: - условий, как входящих в пределы, ограниченные проектом, так и не входящих в эти пределы (температуры, давления, вибрации, ускорения, коррозии, загрязнения, радиации, статического разряда); - внезапные внешние и внутренние воздействия (пожар, погодные условия). Сформулируем основные методы борьбы с отказами по общей причине. 1. Функциональное разнообразие автоматических защитных систем. Предполагает использование двух и более параметров уста новки для организации защиты в каждой аварийной ситуации, а так же использование различных методов обеспечения безопасности. 2. Разнообразие оборудования. Дополняет функциональное раз нообразие, а когда его нет, используется как единственный метод за щиты от отказов по общей причине. При этом необходимо: - не иметь элементы полностью одинаковые по составу оборудования; - использовать разнообразие сигнализации; - обеспечивать защиту и разделение оборудования; - дополнять разнообразие сигнализации; - обеспечивать защиту и разделение оборудования; - обеспечивать независимость оборудования при проверке и обслуживании. 3. Принцип безопасных отказов. Предусматривает: - разработку систем, чтобы отказы по общей причине носили безопасный характер; - безопасные размыкания цепей, короткие замыкания и отказы заземления в кабельных системах; - специальную разработку переключений и ручных отключений; - возможность нахождения резервных элементов в "горячем резерве"; - выявление потенциально опасных отказов по общей причине, приводящих к другому безопасному уровню эксплуатации; - контроль калибровки, исключающей возможность отказов по общей причине. 4. Резервирование элементов системы. 5. Защита и разделение оборудования. Включают: - физическую защиту избыточных элементов от внешних и внутренних воздействий; - исключение общих элементов в резервированных системах; - применение разделения оборудования станции, кабелей, блочных щитов управления; - разделение линий или схем, предотвращающих короткое замыкание и обеспечивающих проведение ремонта и контроля оператором; - обеспечение отдельных кабельных линий и помещения для оборудования при использовании функционального разнообразия оборудования; - применение физического барьера там, где разделение не проходит компоновки; - обеспечение достаточности средств пожаротушения для избыточных систем; - защиту узлов, стыков, оборудования, кабелей и т.д. от таких воздействий, как течи пара или воды, нагревание, механическое воз
Разработка критериев формирования перечня продукции, соответствие которой подтверждается декларацией о соответствии
Важной проблемой является разработка принципов и критериев формирования перечня продукции, соответствие которой подтверждается декларацией о соответствии.
Всю промышленную продукцию с точки зрения необходимости применения процедур обязательного подтверждения соответствия перед выпуском ее на рынок, можно разделить на три группы:- продукция, подлежащая обязательной сертификации;- продукция, соответствие которой нормативным требованиям обеспечивается принятием декларации о соответствии;- продукция, не подлежащая обязательной сертификации (рис. 3.1).
Одним из главных критериев разделения всей продукции на эти группы является потенциальная опасность продукции, под которой понимается последствие от возможных комплексных проявлений опасных или вредных воздействий продукции на объект (жизнь, имущество и здоровье человека, окружающую среду, общество в целом). Обязательной сертификации подлежит наиболее опасная в этом смысле продукция, которая определена в "Перечне товаров, подлежащих обязательной сертификации", утвержденном Правительством Российской Федерации от 13 августа 1997 г., № 1013.
Классификация промышленной продукции по применению процедур обязательного подтверждения соответствияперед выпуском ее на рынок
Введение декларации о соответствии вызвано необходимостью придания большей гибкости обязательной сертификации, снижения затрат На ее проведение без увеличения риска опасных воздействий реализуемых на российском рынке товаров, работ, услуг, ускорения товарооборота, создания благоприятных условий для развития межгосударственной торговли и вступления России во Всемирную торговую организацию (ВТО).
Декларация о соответствии принимается в отношении продукции, подлежащей обязательной сертификации и включенной в перечень продукции, соответствие которой может быть подтверждено декларацией о соответствии (далее - Перечень). Принципиально, что определена не обязательность, а возможность подтверждения соответствия декларацией о соответствии. Это значит, что перечни и номенклатура продукции и услуг, подлежащих обязательной сертификации, продолжают действовать полностью без исключения из них объектов, которые могут подтверждаться декларацией о соответствии.
Таким образом, изготовитель, продавец, исполнитель (далее -поставщик) по своему усмотрению или в силу невозможности выполнить подтверждение декларацией о соответствии, может подать заявку на сертификацию на продукцию (услугу), вошедшую в перечни продукции и услуг, соответствие которых может подтверждаться декларацией о соответствии.
При формировании Перечня были использованы следующие критерии (рис. 3.2):- уровень риска для потребителей и окружающей среды;- проведение государственного контроля и надзора;- относительно малое потребление продукции.
Оценка риска позволяет выбрать наиболее эффективную схему подтверждения соответствия (сертификация или подтверждение декларацией о соответствии). Это, прежде всего, касается той продукции, которая при использовании не может представлять существенной опасности.
В Перечень включается продукция, которая практически на всех стадиях движения подвергается контролю и надзору со стороны федеральных органов исполнительной власти и, как правило, предназначена для дальнейшей переработки. щий ныне Перечень продукции, соответствие которой может быть подтверждено декларацией о соответствии, утвержден постановлением Правительства Российской Федерации от 7 июля 1999 г. № 766.На рис. 3.3 показано распределение продукции, входящей в Перечень, по видам однородной продукции.
В отличие от Перечня, утвержденного постановлением Правительства РФ № 1013, перечень продукции, соответствие которой может быть подтверждено декларацией о соответствии, представлен конкретными видами однородных объектов, он более детальный, содержит наименование и коды конкретного объекта. Включенная в перечень продукция может подпадать под действие нескольких федеральных законов, вводящих обязательную сертификацию.
В настоящее время в Перечень вошло всего около 3% продукции, подлежащей обязательной сертификации.
Предполагается, что с учетом практического опыта применения декларации о соответствии в перечни в дальнейшем могут вноситься в установленном порядке изменения и дополнения по предложениям федеральных органов исполнительной власти, на которые законодательными актами Российской Федерации возложены организация и проведение обязательной сертификации.
Одной из ключевых проблем совершенствования методики и практики сертификации, формирования оптимальной номенклатуры объектов обязательного подтверждения соответствия и рациональной инфраструктуры сертификации, выбора и оптимизации схем подтверждения соответствия является разработка современных методических основ группирования потенциальных объектов подтверждения соответствия по принципу их однородности.
Проблема формирования групп однородной продукции стала особенно актуальной в связи с разработкой и введением в действие Законов Российской Федерации "О стандартизации" [59] и "О сертификации продукции и услуг" [58]. В этих законах и разработанных на их основе нормативных документах содержатся отдельные положения, представляющие несомненный интерес для решения данной проблемы.
В соответствии с Законом РФ "О стандартизации" и ГОСТ Р 1.0-92 [43] под отраслью применительно к задачам стандартизации понимается совокупность субъектов хозяйственной деятельности независимо от их ведомственной принадлежности и форм собственности, разрабатывающих и производящих продукцию определенных видов, которые имеют однородное потребительское или функциональное назначение.
Согласно ГОСТ Р 1.5-92 [44] к основным видам стандартов, разрабатываемых на продукцию, относятся:- стандарты общих технических условий, которые должны содержать общие требования к группам однородной продукции;- стандарты технических условий, которые должны содержать требования к конкретной продукции (группе конкретной продукции) для одной или нескольких марок, моделей и т.п.
В соответствии с Законом РФ «О сертификации продукции и услуг» Госстандарт России и другие федеральные органы исполнительной власти, на которые законодательными актами Российской Федерации возлагаются организация и проведение работ по обязательной сертификации, в пределах своей компетенции создают систе мы сертификации однородной продукции и устанавливают правила процедуры и управления для проведения сертификации в этих системах. В систему сертификации могут входить несколько систем сертификации однородной продукции.
Разработка и реализация методики формирования перечней и номенклатуры объектов обязательного подтверждения соответствия
Одним из важнейших аспектов создания системы обязательной сертификации является формирование номенклатуры объектов, подлежащих сертификации в рамках данной системы. Здесь под номенклатурой объектов, подлежащих сертификации, понимается перечисление (набор) наименований объектов с указанием для каждого наименования нормативных документов, устанавливающих требования к объекту, подтверждаемые при сертификации, а также сами подтверждаемые требования.
Формирование номенклатуры - это сложная методическая задача, которая требует применения различных алгоритмов решений в каждом конкретном случае. Как правило, специалисты, формирующие номенклатуру, вынуждены учитывать две противоположные тенденции. С одной стороны, увеличение количества наименований объектов приводит к росту загруженности испытательных лабораторий и органов по сертификации, а с другой - к включению в этот набор продукции, мало отвечающей целям обязательной сертификации, связанным, в первую очередь, с обеспечением безопасности для жизни и здоровья граждан, охраны их имущества и окружающей среды.
Формально отбор объектов сертификации представляется итерационным процессом, состоящим из нескольких этапов. На начальных стадиях в силу определенных критериев формируется избыточный набор наименований объектов, из которого затем на последующих этапах исключают наименования объектов, не удовлетворяющих другим критериям. Все критерии отбора объектов в номенклатуру разделим на две группы: внутренние критерии Ki, обусловленные собственно назначением объекта, его характеристиками и т.п., и внешние критерии Кг, обусловленные факторами, напрямую не связанными с объектом, например, с наличием соответствующих нормативных документов, на соответствие требованиям которых проводится сертификация, и закона, вводящего обязательную сертификацию на данный объект.
Как правило, избыточный список S наименований объектов О; формируется на основе внутренних критериев К], из которого затем исключают наименования объектов, не отвечающие внешним критериям К2. В результате образуется набор наименований SN, который включается в номенклатуру. В целом алгоритм формирования номенклатуры может быть описан следующими правилами:где символ ос обозначает соответствие; Oj обозначает название объекта и собственно объект, Очевидно, по условиям построения SDSN.
Рассмотрим задачу формирования набора S для объектов, являющихся комплектующими изделиями для более сложной машино-технической продукции (МП), по внутреннему критерию Кь который может быть выражен следующим образом: наименование і-го объекта О; более предпочтительно для включения в набор S, чем наименование j-го объекта Oj, если влияние объекта Oj на безопасность МП более значительно (существенно), чем влияние объекта Oj на безопасность рассматриваемой МП. Предполагается, что объекты Oj и Oj - комплектующие изделия для рассматриваемой МП.Формально этот критерий К і может быть заисан следующим образом: где символ обозначает предпочтение, Q(Oj), Q(Oj) - характеристики влияния объектов О;, Oj на безопасность МП.
Решение этой задачи существенно для совершенствования номенклатуры объектов, подлежащих обязательной сертификации, для таких систем обязательной сертификации, как ГОСТ Р; ОИТ (оборудования, изделий и технологий для ядерных установок, радиационных источников и пунктов хранения); авиационной техники и объектов гражданской авиации и других [52].
Для дальнейшего анализа важно оговорить, каким образом будет оцениваться (характеризоваться) влияние комплектующего изделия на безопасность МП. Положим, что безопасность МП оценивается риском R аварии, под которым понимается вероятность наступления заранее оговоренных последствий для человека или окружающей среды. Тогда, считая, что исходным событием аварии МП является отказ объекта Oj, на основе методологии вероятностного анализа безопасности [2], можно рассчитать условную вероятность аварии Q(Oj). Далее постулируя, что исходным событием аварии МП служит отказ изделия Oj, можно рассчитать условную вероятность аварии Q(Oj). Если окажется, чтото в соответствии с критерием К], признается, что объект Oj более предпочтителен для включения в набор S, чем объект Oj. В случае выполнения неравенствапризнается, что объект Oj более предпочтителен для включения в набор S, чем объект Oj.
Если выполнено условие Q(Oj) = Q(Oj), то признается, что объекты О І и Oj эквивалентны с точки зрения влияния на безопасность МП. Поэтому при прочих равных условиях есть одинаковые основания для включения (или невключения) этих изделий в набор S. Для завершения формирования набора S необходимо осуществить расчет значений Q для всех основных комплектующих элементов МП, а затем осуществить ранжирование значений Q с использованием, например, диаграммы Парето. В набор S целесообразно включать те, и только те комплектующие изделия, которые в наибольшей степени влияют на безопасность МП, то есть с максимальными значениями Q. Таким образом, приходим к следующей процедуре формирования набора S: 1. Определение перечня основных комплектующих элементов О і для данной МП (і = 1,2, ... п, где п - число основных комплектующих изделий). 2. Расчет значения условной вероятности аварии Q(Oj) МП для каждого элемента Oj, і = = 1, 2,... п. 3. Ранжирование значений Q(Oj). Без ограничения общности можно считать, что 4. Расчет критического значения Qn на основе принципа 80/20 где Uy - квантиль нормального распределения для вероятности у 0,5, определяемая по таблицам [3]. Для у = 0,8 Uy = 0,842. 5. Отбор максимальных значений Q(Oj) на основе критерия: Q(0j) Qn В результате формируется множество наименований изделий Оь 02, ..., Ok (к п), для которых справедливо условие Q(Oj) Qn , j = 1,2 6. Включение множества наименований 0j, 02,..., О в набор S. Для упрощения расчета значений Q(o,) вместо методологии вероятностного анализа безопасности целесообразно привлекать аппарат анализа видов, последствий и критичности отказов (АВПКО), усовершенствованный автором путем объединения экспертного анализа и статистического моделирования (см. п. 2.5). АВПКО объекта выполняется в несколько этапов: 1. Построение и анализ функциональной и иерархической схем МП. 2. Анализ взаимодействия элементов (единиц оборудования) МП. 3. Выделение наиболее ответственных (дефектоносных) элементов МП. 4. Классификация возможных последствий отказов. Начальные этапы анализа позволяют сформировать перечень основных элементов МП. Как правило, такое деление осуществляется "сверху вниз": система - подсистемы - элементы подсистем - элементы элементов и т.д. В результате формируют структурную иерархическую схему технической системы. Вторая фаза выполнения АВПКО предполагает количественную оценку критичности отказов. Основная идея расчета критичности отказа (дефекта) состоит в учете трех факторов: частоты (вероятности) отказа элемента, возможности обнаружения дефекта до начала эксплуатации и последствий отказа элемента для МП. Эти три фактора в совокупности и формируют критичность отказа элемента. Чем выше значение частоты (вероятности) отказа элемента и /или последствия его отказа и/или ниже возможность обнаружения дефекта до начала применения МП по назначению, тем выше значение критичности. Зависимость критичности отказа (дефекта) от указанных факторов иллюстрируется на рисунке 4.3. Критичность (2- і-го элемента МП рассчитывают по алгоритму, предложенному автором в п. 2.3. Выделение наиболее значимых отказов осуществляется путем сравнения критичности і-го отказа Q с некоторым предельным значением Сс. Если Q. С , то i-ый отказ признается значимым (критическим) и, следовательно, данный элемент подлежит включению в набор S. Частота дефекта
