Введение к работе
Федеральным законом «О техническом регулировании» предусмотрено, что процедуры подтверждения соответствия установленным требованиям должны не только обеспечивать (в том числе на основе документов по стандартизации) соблюдение требований технических регламентов в части безопасности, но и служить целям обеспечения научно-технического прогресса, рационального использования ресурсов, технической и информационной совместимости, взаимозаменяемости и в целом повышению конкурентоспособности и качества продукции и услуг
В решении перечисленных задач для сложного оборудования (изделий) и, особенно, для сложных эргатических («человеко-машинных») систем и комплексов возникают значительные трудности Главные из них связаны со следующими обстоятельствами
v в сложных изделиях (системах, комплексах) используется широкий спектр конструктивно-технологических решений, ответственных за безопасность и соблюдение перечисленных выше требований,
у рассматриваемые изделия в эксплуатационных условиях, подвергаются различным внешним воздействиям, реакция на которые носит характер трудно предсказуемых случайных процессов,
v в состав этих изделий входят все более сложные компоненты (механические, гидравлические, электрические, электронные), каждый из которых имеет свою специфику процессов перехода в неработоспособное состояние, их синэргетическое взаимодействие может усиливать действие опасных факторов,
v большую долю факторов опасности составляет «человеческий фактор»
Этим обусловлена необходимость создания новых принципов и методов подтверждения соответствия сложного нефтегазового оборудования (НГО) требованиям безопасности, отличающихся высокой достоверностью Степень достоверности должна соответствовать ответственности государства в первую очередь за безопасность жизни и здоровья граждан.
Актуальность темы исследования
Ввиду специфики, малой тиражности бурового оборудования и недостаточности достоверной информации о фактических причинах отказов, аварий и катастроф, невозможно напрямую использовать известные статистические модели надежности и расходования ресурса И, поэтому, актуальным оказывается поиск пути создания методических основ подтверждения соответствия, не связанного с использованием неизвестных априорных распределений вероятностей комплексов опасных факторов (состояний)
Основной целью исследования является решение проблемы получения надежных результатов подтверждения соответствия сложных изделий требованиям безопасности и создание методических основ практического решения соответствующих прикладных задач на примере буровых установок, как репрезентативного вида сложного оборудования
В соответствии с поставленной целью в работе решались следующие задачи
а) создание методических основ системы подтверждения соответствия
сложного НГО требованиям безопасности, отличительными свойствами
которой должны быть адаптивность, сквозной механизм управления безо
пасностью и, соответственно этому механизму, процедуры поэтапного под
тверждения соответствия
б) разработка новых организационно технических решений, обеспечи
вающих
v компенсацию недостаточной статистики о поведении НГО в условиях эксплуатации за счет наращивания информации от элемента к узлу, далее к НГО в целом,
v обеспечение устойчивого управления сочетанием директивных (по соответствующим ГОСТ) и адаптивных (по данным обратной связи) методов формирования решений,
v получение прогнозной информации на основе использования модифицированного метода Пугачева,
в) определение конкретных процедур по этапам, которыми обеспечива
ется реализация предложенных новых моментов, в том числе по испытани
ям, диагностированию, прогнозированию безопасности и формированию
решений о корректирующих и предупреждающих действиях
Теоретической и методологической основой исследования послужили труды отечественных и зарубежных ученых и специалистов-практиков, научные публикации, отечественные и зарубежные законодательные акты и нормативные документы, посвященные вопросам системного анализа, испытаний, диагностики, измерений, а также - вопросам статисти-
ческого прогнозирования и квалиметрического оценивания Для нефтегазового оборудования основополагающее значение имеют работы школы В Я Кершенбаума, в части вопросов по надежности - работы С Г Бабаева и Ю А Васильева, в области подтверждения соответствия - В Г Вер-сана, Г В Панкиной, в сфере экспертизы безопасности — В А Придвиж-кина, в отношении эффективного использования бурового оборудования - А С Оганова
На различных стадиях исследований применялись методы системного анализа, планирования эксперимента, экспертного оценивания
Выводы, предложения и рекомендации по практическому использованию результатов диссертационной работы в целях обеспечения безопасности бурового оборудования строились также на основе анализа опыта работы предприятий НГ отрасли, таких, как ВЗБТ, Уралмаш, ВНИИНЕФ-ТЕмаш, ВНИИБТ, Ассоциация буровых подрядчиков, ЗАО «Уралмаш-Сер-вис и др
Достоверность полученных результатов подтверждается корректностью применения статистических моделей и методов, сходимостью гипотез с данными и результатами других авторов
Информационную базу исследований составили законодательные и нормативные акты Российской Федерации, документы международных организаций (ЕС, ИСО, МЭК), монографические и научно-технические издания отечественных и зарубежных авторов и также соответствующие отчетные материалы Национального института нефти и газа
Научная новизна диссертационного исследования заключается в принципиально новом методологическом подходе, включающем
v определение принципов построения адаптивной системы менеджмента со сквозным механизмом управления безопасностью и поэтапным подтверждением соответствия сложного НГО установленным требованиям
у оптимизацию методов анализа возможных причин несоответствия сложных изделий требованиям безопасности с учетом «человеческого фактора»,
v разработку интеграционного процесса рискового управления безопасностью, сочетающего поэтапное использование автоматизированного проектирования, «гибких» совокупностей испытательных (контрольных, диагностических) процедур и многомерного прогнозирования времени функционирования оборудования до наступления опасного состояния,
v обеспечение принятия решений в условиях неполной (некачественной) информации
Апробация и реализация результатов исследований проведены в Российском государственном университете нефти и газа им И М Губкина, ЗАО
«Уралмаш-Сервис», Академии стандартизации, метрологии и сертификации (орган по сертификации систем менеджмента качества), в МФ «Национальный институт нефти и газа» в течение трех лет при проведении экспертизы промышленной безопасности на объектах нефтегазового оборудования, сертификации продукции и систем менеджмента качества, а также в учебном процессе
Практическая ценность результатов исследования обуславливается тем, что разработанные принципы, методы и алгоритмы поэтапного подтверждения соответствия сложного оборудования и рекомендации по созданию на этой основе систем безопасности будут также способствовать повышению конкурентоспособности этого оборудования и достижению высоких гарантий его безопасности Это является основой снижения расходов на эксплуатацию буровых установок за счет предупреждения отказов По оценкам экспертов масштабы экономии могут доходить до 20%
Результаты работы могут быть использованы в вузах России и учреждениях дополнительного профессионального образования при подготовке и повышении квалификации соответствующих специалистов
Публикации: по теме диссертации опубликованы четыре монографии (в соавторстве), 3 статьи в журналах, входящих в перечень ВАК, двух сборниках тезисов докладов
Материалы диссертационной работы докладывались и обсуждались на различных конференциях, научных семинарах и совещаниях, в том числе на
v Седьмой всероссийской конференции молодых ученых, специалистов и студентов по проблемам газовой промышленности России (ОАО «Газпром» и Российский государственный университет нефти и газа им ИМ Губкина)
v Научно практическом семинаре «Техническое регулирование, промышленная безопасность, стандартизация, менеджмент и конкурентоспособность в нефтегазовом комплексе и смежных сферах экономики России (РГУ им И М Губкина Кафедра «Управление качеством, стандартизация и сертификация нефтегазового оборудования»)
Диссертация состоит из введения, трех глав, заключения, перечня литературы, 3-х приложений Она включает 107 страниц текста, 14 таблиц, 8 рисунков