АВТОМАТИЗИРОВАННОЕ УСТРОЙСТВО ОЦЕНИВАНИЯ РИСКОВ

Полезная модель относится к специализированным устройствам вычислительной техники и может быть использована для оценивания рисков при реализации проектов в области космической деятельности. Она представляет собой устройство, содержащее элементы (блоки) и связи между ними, находящиеся в функционально-конструктивном единстве и размещенные в ограниченном пространстве с возможностью выполнения в едином корпусе.
Известны технические решения, которые могут быть использованы при управлении качеством и оценивания рисков, в том числе, и при создании космической техники.
В частности, известно техническое решение [RU 2295590, C1, С25С 3/20, 20.03.2007], содержащее средства статистического управления качеством обеспечивающие определение требований к функциям продукции, перевод требований к функциям продукции в показатели качества продукции, выбор критических параметров переделов технологического процесса, измерение, статистический учет и анализ отклонений критических параметров переделов технологического процесса и показателей качества продукции в сравнении с выбранными значениями, управление рисками технологического процесса путем вычисления комплексного риска технологического процесса как суммы приоритетных чисел рисков его переделов, сравнивают комплексный риск переделов с его граничным значением и при его превышении выполняют корректирующие действия для устранения отклонений критических параметров переделов технологического процесса, имеющих наибольшие значения приоритетного числа риска, осуществляют оценку эффективности корректирующих действий, при этом приоритетное число риска переделов равно произведению значений критериев значимости, возникновения и обнаружения причины, где критерии значимости и обнаружения причины определены по экспертным оценкам, а критерий возникновения пропорционален частоте возникновения отклонений критических параметров переделов от заданных требований, выявляют причины дефектов продукции проведением приемочного контроля качества продукции с выявлением вида дефекта, номера и периода выпуска партии продукции, рассчитывают потенциальное число риска для технологических переделов, включая сырье, осуществляют выбор технологических переделов с наибольшими значениями потенциального числа риска и определяют для них критические параметры и оборудование с наибольшими значениями потенциального числа риска.
В этом техническом решении производится контроль качества параметров изделий, выявление причин дефектов, обнаруженных при приемочном контроле качества продукции, анализируются эти причины и с помощью блока управления корректируется производственный процесс.
Недостатком устройства является относительно низкая точность, поскольку контроль качества производится по уже выпущенным изделиям, которые могут быть бракованными. Поэтому данное устройство не позволяет обнаружить нежелательные тенденции еще до того, как произойдет выпуск изделий.
Следовательно, известное техническое решение характеризуется относительно низкой точностью.
2
3
1
2
3
Известно также устройство статистического управления серийным производством изделий [RU 132578, U1, G05B 15/00, 20.09.2013], содержащее блок контроля параметра качества выпускаемых изделий, соединенный с вычислительным блоком, включающим в себя модуль проверки отклонения от номинала центра рассеивания параметра качества проконтролированных единиц изделий, выпускаемых на данном технологическом оборудовании, а вычислительный блок связан с блоком управления технологическим оборудованием, при этом, блок контроля параметра качества выпускаемых изделий выполнен в виде модуля контроля параметра качества выпускаемых изделий по альтернативному признаку по суженному допуску, адаптированного к вычислению количества ni изделий, имеющих значения параметра качества ниже нижней границы суженного допуска, количества n изделий, имеющих значения параметра качества, попадающие в пределы суженного допуска, и количества n изделий, имеющих значения параметра качества выше верхней границы суженного допуска, при этом, вход вычислительного блока связан с выходом блока контроля параметра качества выпускаемых изделий, обеспечивающего передачу электрических сигналов, соответствующих количествам n n и n.
Недостатком этого технического решения также является относительно низкая точность, поскольку оно может быть использовано только при выпуске изделий ограниченного номинала, а при расширении номинала изделий не может быть обеспечена его достаточная точность.
Кроме того, известно устройство [RU 111923, U1, G06F 17/00, 27.12.2011], содержащее блок распределения ресурсов, блок формирования ресурсов, первый вход которого является входом задания дополнительных ресурсов, а выход соединен с входом блока распределения ресурсов, группу блоков формирования частных доходов, входы которых соединены с выходами блока распределения ресурсов, блок формирования суммарного дохода, входы которого соединены с выходами блоков формирования частных доходов группы, блок формирования инвестиционной доли ресурсов, вход которого соединен с выходом блока формирования суммарного дохода, а выход соединен со вторым входом блока формирования ресурсов, а также блок сравнения с допустимым уровнем риска, выход которого соединен с управляющим входом блока распределения ресурсов, причем, первый вход блока сравнения с допустимым уровнем риска соединен с выходом блока формирования суммарного дохода, а второй вход является входом задания допустимого уровня риска по суммарному вкладу показателей проекта в главный показатель его реализации.
Недостатком этого технического решения является относительно низкая точность, поскольку оно позволяет учесть только проектные риски и не позволяет учитывать другие факторы, в частности, множество других факторов, требования к их предельно допустимым значениям и допустимому уровню рисков. Поэтому точность устройства заведомо оказывается низкой.
Еще одним аналогом предложенного технического решения является устройство [RU 148175, U1, G06F 17/00, 27.11.2014], содержащее блок формирования ресурсов, блок распределения ресурсов, первый вход которого соединен с выходом блока формирования ресурсов, блок сравнения с допустимым уровнем риска, блок формирования требований к качеству изделий, блок формирования показателей качества изделий, вход которого соединен с первым выходом блока формирования требований к качеству изделий, блок формирования предельных требований к качеству изделий, вход которого соединен со вторым выходом блока формирования требований к качеству изделий, блок формирования текущих данных по качеству изделий, вход которого соединен с выходом блока формирования показателей качества изделий, блок сравнения, первый вход которого соединен с выходом блока формирования текущих данных по качеству изделий, а второй вход - с выходом блока формирования предельных требований к качеству изделий, и блок формирования требований к ресурсам качества, вход которого соединен с выходом блока сравнения с допустимым уровнем риска, а выход - со вторым входом блока распределения ресурсов, при этом вход блок сравнения с допустимым уровнем риска соединен с выходом блока сравнения.
Это устройства также обладает относительно низкой точностью.
Наиболее близким по технической сущности к предложенному является автоматизированное устройство [RU 83349, U1, G06F 17/00, 27.05.2009], содержащее первое и второе устройства предоставления идентификационных кодов, а также устройство памяти, блок вычисления показателя влияния факторов риска и блок вычисления ожидаемых кредитных потерь, при этом, выходы первого и второго устройств предоставления идентификационных кодов соединены соответственно с первым входом блока вычисления показателя влияния факторов риска и с входом блока вычисления ожидаемых кредитных потерь, выход которого соединен со вторым входом блока вычисления показателя влияния факторов риска, выход которого соединен с входом устройства памяти.
Недостатком наиболее близкого технического решения является относительно низкая точность, обусловленная относительно узкой функциональной направленностью и относительно узкими функциональными возможностями устройства, что не позволяет учитывать при оценивании рисков достаточно полный комплекс факторов, характерных для проектов, осуществляемых в процессе космической деятельности.
Задача, которая решается в предложенной полезной модели, является повышение точности устройства путем обеспечения возможности учета достаточно полного комплекса факторов, характерных для проектов, осуществляемых в процессе космической деятельности.
Требуемым техническим результатом является повышение точности устройства применительно к оцениванию рисков при одновременном расширении функциональных возможностей устройства.
Поставленная задача решается, а требуемый технический результат достигается тем, что, в устройство, содержащее блок памяти и блок вычисления обобщенной оценки риска, выход которого соединен со входом блока памяти, согласно полезной модели, введены блок памяти характеристик сценариев риска концептуального проектирования, блок оценивания негативных последствий при реализации сценариев риска концептуального проектирования, блок оценивания вероятности реализации сценариев риска концептуального проектирования, блок памяти характеристик сценариев операционального риска, блок оценивания негативных последствий при реализации сценариев операционального риска, блок оценивания вероятности реализации сценариев операционального риска, блок памяти характеристик сценариев производственного риска, блок оценивания негативных последствий при реализации сценариев производственного риска, блок оценивания вероятности реализации сценариев производственного риска и блок хранения данных о рисках, выход которого соединен со входом блока вычисления обобщенной оценки риска, при этом, выход блока памяти характеристик сценариев риска концептуального проектирования соединен со входами блока оценивания негативных последствий при реализации сценариев риска концептуального проектирования и блока оценивания вероятности реализации сценариев риска концептуального проектирования, выходы которых соединены, соответственно, с первым и вторым входами блока хранения данных о рисках, выход блока памяти характеристик сценариев операционального риска соединен со входами блока оценивания негативных последствий при реализации сценариев операционального риска и блока оценивания вероятности реализации сценариев операционального риска, выходы которых соединены, соответственно, с третьим и четвертым входами блока хранения данных о рисках, а выход блока памяти характеристик сценариев производственного риска соединен со входами блока оценивания негативных последствий при реализации сценариев производственного риска и блока оценивания вероятности реализации сценариев производственного риска, выходы которых соединены, соответственно, с пятым и шестым входами блока хранения данных о рисках.
На чертеже представлена функциональная схема автоматизированного устройства оценивания рисков.
Автоматизированное устройство оценивания рисков содержит блок 1 памяти и блок 2 вычисления обобщенной оценки риска, выход которого соединен со входом блока 1 памяти.
Кроме того, автоматизированное устройство оценивания рисков содержит блок 3 памяти характеристик сценариев риска концептуального проектирования, блок 4 оценивания негативных последствий при реализации сценариев риска концептуального проектирования и блок 5 оценивания вероятности реализации сценариев риска концептуального проектирования.
Автоматизированное устройство оценивания рисков содержит также блок 6 памяти характеристик сценариев операционального риска, блок 7 оценивания негативных последствий при реализации сценариев операционального риска и блок 8 оценивания вероятности реализации сценариев операционального риска.
Помимо указанных выше, автоматизированное устройство оценивания рисков содержит блок 9 памяти характеристик сценариев производственного риска, блок 10 оценивания негативных последствий при реализации сценариев производственного риска и блок 11 оценивания вероятности реализации сценариев производственного риска, а также блок 12 хранения данных о рисках, выход которого соединен со входом блока 2 вычисления обобщенной оценки риска.
В автоматизированном устройстве оценивания рисков выход блока 3 памяти характеристик сценариев риска концептуального проектирования соединен со входами блока 4 оценивания негативных последствий при реализации сценариев риска концептуального проектирования и блока 5 оценивания вероятности реализации сценариев риска концептуального проектирования, выходы которых соединены, соответственно, с первым и вторым входами блока 12 хранения данных о рисках, выход блока 6 памяти характеристик сценариев операционального риска соединен со входами блока 7 оценивания негативных последствий при реализации сценариев операционального риска и блока 8 оценивания вероятности реализации сценариев операционального риска, выходы которых соединены, соответственно, с третьим и четвертым входами блока 12 хранения данных о рисках, а выход блока 9 памяти характеристик сценариев производственного риска соединен со входами блока 10 оценивания негативных последствий при реализации сценариев производственного риска и блока 11 оценивания вероятности реализации сценариев производственного риска, выходы которых соединены, соответственно, с пятым и шестым входами блока 12 хранения данных о рисках.
Устройство содержит элементы, охарактеризованные на функциональном уровне, и описываемая форма их реализации предполагает использование, в частности, программируемых (настраиваемых) многофункциональных средств, поэтому ниже при описании работы устройства представляются сведения, подтверждающие возможность выполнения такими средствами конкретной предписываемой ему в составе данного устройства, включая необходимые математические соотношения.
Работает автоматизированное устройство оценивания рисков следующим образом.
Предварительно проведем теоретическое обоснование алгоритма его работы.
Под риском понимается сочетание вероятности события и его последствий. Термин «риск» обычно используют, если существует возможность появления негативных последствий. Риск обусловлен неопределенностью, причиной которой являются недостаточная возможность прогнозировать и управлять событиями. Риск присущ практически любому проекту и может возникнуть в любое время его жизненного цикла. Снижение неопределенности уменьшает риск [ГОСТ Р ИСО 17666-2006 Менеджмент риска. Космические системы. Стр. 2].
Из существующего уровня техники известен подход к оценке риска космических систем, основанный на разработке сценариев риска, моделировании сценариев риска, определении вероятности реализации сценариев риска и оценке последствий реализации сценариев риска [ГОСТ Р ИСО 11231-2013 Менеджмент риска. Вероятностная оценка риска на примере космических систем]. При этом под сценарием риска понимается последовательность или комбинация событий от первоначальной причины до нежелательного последствия.
Для создания предлагаемой полезной модели были использованы следующие предпосылки.
Процесс менеджмента риска в максимально возможной степени должен использовать существующие проектные данные. Документация, специально установленная для менеджмента риска, включает следующую информацию:
- особенности политики предприятия в области риска для проекта,
- цели и область применения,
- план менеджмента риска:
- идентифицированные сценарии.
- вероятности опасных событий;
- результирующие значения риска;
- решения по риску;
- отчетность о снижении риска;
- действия по верификации риска;
- данные тренда риска:
- данные о принятии риска.
Данные о последствиях действий по менеджменту риска регистрируют в базе данных менеджмента риска, где сохраняют все данные, необходимые для управления риском, и документы по изменению риска в течение всего проекта. База данных содержит постоянно меняющуюся информацию. Ее следует поддерживать в рабочем состоянии. Извлечения из базы данных используют в рамках проекта на совещаниях, при проведении различных видов анализа, а также в соответствии с планом менеджмента риска.
Для достижения требуемого технического результата в полезной модели оценивается три вида риска, характерных для проектов, реализуемых в процессе осуществления космической деятельности:
- риски концептуального проектирования, связанные с возможным изменением требований к организации космической деятельности (задач, выделяемого финансирования или сроков);
- операциональные риски, возникающие на этапе эксплуатации (функционирования) орбитальной группировки, связанные с выходом из строя космических аппаратов (КА) или их элементов;
- производственные риски, возникающие на этапе реализации программы космической деятельности (создание и наращивание орбитальной группировки), связанные с недостижением запланированных показателей качества создаваемых КА, стоимости или сроков их создания.
Оценивание рисков производится с применением следующих методов:
оценивание концептуального риска на основе экспертного оценивания (задания исходных данных и сценариев параметрически) или имитационного моделирования при заданных исходных данных;
оценивание операционального риска на основе имитационного моделирования функционирования орбитальной группировки КА;
оценивание производственного риска на основе технико-экономического анализа и моделирования.
При этом учитывалось, что риски оцениваются по двум видам показателей. Одни из них характеризуют непосредственно величину ущерба или потерь, возникающие при неблагоприятном стечении обстоятельств при реализации проекта, а другие характеризуют возможность наступления соответствующих обстоятельств, например, вероятности их наступления.
Указанные подходы реализуются при работе автоматизированного устройства оценивания рисков следующим образом.
В блок 1 памяти характеристик сценариев риска концептуального проектирования предварительно или периодически в процессе работы устройства вводятся данные, характеризующие риски концептуального проектирования, полученные по результатам анкетирования специалистов (экспертов) по вопросам анализа рисков, связанных с возможным изменением требований к организации космической деятельности (финансирования проектов, сроков выполнения проектов и т.п.), что позволяет сформировать и хранить в этом блоке сценарии рисков концептуального проектирования, отражающие возможность возникновения неблагоприятных последствий при планировании (проектировании) космической деятельности. В простейшем случае эти данные и соответствующие им сценарии задаются параметрически, например, в виде электронных таблиц.
Это позволяет в блоке 4 оценить негативные последствия при реализации сценариев риска концептуального проектирования виде ущерба, потерь и иных подобных показателей. Для этого могут быть использованы соответствующие математические модели, представляющие в простейшем случае шкалы негативных последствий, например, отражающих зависимость от данных, сформированных в блоке 3, в виде линейного или нелинейного коэффициента.
В блоке 5 производится оценивание вероятности реализации сценариев риска концептуального проектирования, в частности, вероятности нанесения (получения) ущерба или потерь. Для этого могут быть использованы соответствующие математические модели, представляющие, в простейшем случае, шкалу вероятностей, отражающих зависимость вероятности от данных, сформированных в блоке 3.
Кроме того, в блок 6 памяти характеристик сценариев операционального риска предварительно или периодически в процессе работы устройства вводятся данные, характеризующие операционального риска, полученные по результатам анкетирования специалистов (экспертов) по вопросам анализа рисков, связанных с эксплуатацией (функционированием) орбитальных группировок, связанных с возможным выходом из строя космических аппаратов или их элементов что позволяет сформировать и хранить в этом блоке сценарии операционального риска, отражающие возможность возникновения неблагоприятных последствий при эксплуатации (функционировании) орбитальных группировок. В простейшем случае эти данные и соответствующие им сценарии задаются параметрически, например, в виде электронных таблиц.
Это позволяет в блоке 7 оценить негативные последствия при реализации сценариев операционального риска виде ущерба, потерь и иных подобных показателей. Для этого могут быть использованы соответствующие математические модели, представляющие в простейшем случае шкалы негативных последствий, например, отражающих зависимость от данных, сформированных в блоке 3, в виде линейного или нелинейного коэффициента.
В блоке 8 производится оценивание вероятности реализации сценариев операционального риска, в частности, вероятности нанесения (получения) ущерба или потерь. Для этого могут быть использованы соответствующие математические модели, представляющие, в простейшем случае, шкалу вероятностей, отражающих зависимость вероятности от данных, сформированных в блоке 6.
Аналогично описанному выше, в блок 9 памяти характеристик сценариев производственного риска предварительно или периодически в процессе работы устройства вводятся данные, характеризующие сценарии производственного риска, полученные по результатам анкетирования специалистов (экспертов) по вопросам анализа рисков, связанных с производством космических аппаратов и из компонентов, что позволяет сформировать и хранить в этом блоке сценарии производственного риска, отражающие возможность возникновения соответствующих неблагоприятных последствий. В простейшем случае эти данные и соответствующие им сценарии задаются параметрически, например, в виде электронных таблиц.
Это позволяет в блоке 10 оценить негативные последствия при реализации сценариев производственного риска виде ущерба, потерь и иных подобных показателей. Для этого могут быть использованы соответствующие математические модели, представляющие в простейшем случае шкалы негативных последствий, например, отражающих зависимость от данных, сформированных в блоке 9, в виде линейного или нелинейного коэффициента.
В блоке 11 производится оценивание вероятности реализации сценариев производственного риска, в частности, вероятности нанесения (получения) ущерба или потерь. Для этого могут быть использованы соответствующие математические модели, представляющие, в простейшем случае, шкалу вероятностей, отражающих зависимость вероятности от данных, сформированных в блоке 9.
Результаты оценок ущерба (потерь) и соответствующих вероятностей, соответствующих учитываемым рискам, из блоков 4, 5, 7, 8, 10 и 11 заносятся в блок 12 хранения данных о рисках, в котором, по сути, формируется векторный показатель, как результат оценивания рисков.
Этот векторный показатель преобразуется в блоке 2 вычисления обобщенной оценки риска в обобщенный (интегральный) показатель, в качестве которого может быть использована, например, сумма вероятностей реализации сценариев риска концептуального проектирования, операционального риска и производственного риска или дополнительного их с суммой показателей негативных последствий (ущерба, потерь), выраженных в относительных единицах (отнесенных к их максимально возможным значениям).
Таким образом, благодаря усовершенствованию известного устройства, достигается требуемый технический результат, заключающийся в повышении точности устройства применительно к оцениванию рисков космической деятельности при одновременном расширении функциональных возможностей устройства, поскольку при оценивании рисков учитывается более полный комплекс факторов, характерных для проектов, осуществляемых в процессе космической деятельности.