CC BY
66
УДК 614.3.083.75
Методы анализа рисков
в жизненном цикле продуктов питания
Д.А. Еделев, д-р мед. наук, д-р экон. наук, профессор,
В.М. Кантере, д-р техн. наук, профессор, В.А. Матисон, д-р техн. наук, профессор Московский государственный университет пищевых производств
В соответствии с ГОСТ Р 518972002 под анализом риска понимается систематическое использование информации для определения источников и количественной оценки риска, при этом анализ обеспечивает базу для оценивания риска и мероприятий по снижению и принятию риска. Как отмечено в этом же стандарте, анализ и оценивание риска входят в общий процесс оценки риска.
При анализе рисков на протяжении жизненного цикла продуктов питания (ЖЦПП) осуществляется селекция предварительного перечня
Используя описанные методы можно выполнить анализ риска процессов и систем в производстве продуктов питания и перейти к следующему этапу - оценке риска.
возможных рисков, полученных при идентификации, анализируются факторы и причины возникновения рисков, а также последствия от рисковых ситуаций, формируются входные данные для осуществления подпроцесса оценивания рисков.
Анализ рисков применяется на различных стадиях ЖЦПП: проектирования продуктов питания и процессов ЖЦПП, производства, транспортирования, хранения, реализации и утилизации пищевых продуктов.
Символы для построения «дерева неисправностей»
Обозначение
Расшифровка
Выполнение хотя бы одного из событий
События, которые в дальнейшем анализируются
События проанализированы в точках А, В, С, ... исследуемого процесса
Базовые события - дальнейший анализ неэффективен
В данное время эти события не анализируются
Ключевые слова: жизненный цикл продуктов питания; методы анализа рисков; «дерево неисправностей».
Key words: life cycle of foodstuff; methods of the analysis of risks; «a tree of malfunctions».
При выборе методов анализа рисков учитывается сложность исследуемых процессов и систем, их возможность дать результаты в форме, позволяющей понимать природу риска и способы его контроля, а также обеспечить прослеживае-мость, повторяемость и контролируемость.
Один из наиболее распространенных и эффективных методов анализа рисков - анализ «дерева неисправностей» (дефектов) (Fault Tree Analysis, FTA), приведенный в ГОСТ Р 51901.13-2005, модификации международного стандарта МЭК 61025:1990. Как уже отмечалось ранее, большинство методов, применяемых в менеджменте рисков, обычно используются в нескольких подпроцессах. Так, метод FTA применяется для анализа рисков в сложных системах, включающих несколько функционально связанных или зависимых подсистем, и, кроме того, может стать одним из методов идентификации опасностей и оценивания риска для определения вероятностей или частот появления дефектов или рисковых событий. Метод является дедуктивным (нисходящим) методом анализа, нацеленным на точное определение причины или комбинации причин, ведущих к вершине рисковых событий.
Наиболее эффективно использовать FTA при проектировании продуктов питания, процессов и систем пищевых производств. FTA -графическая система построения
«дерева неисправностей», он довольно эффективен для анализа рисков.
Процедура построения «дерева неисправностей» следующая. Первоначально определяют основное событие для анализа рисков. Это может быть возникший дефект, сбой процесса, неисправность производственной линии и т. п. Анализ может выявить секцию «дерева неисправностей», служащую причиной возникновения рисковой ситуации, что позволит уменьшить ущерб. Основное событие - вершина диаграммы.
После определения основного события идентифицируются причины, которые могут способствовать нежелательному ходу процесса, ведущего к вершине диаграммы.
Поэтапную идентификацию нежелательных событий по ветвям «дерева неисправностей» осуществляют последовательно от верхнего до нижних уровней.
В результате анализа определяют уровень системы, который служит причиной возникновения рисковой ситуации. Это может быть ошибка персонала, неисправность оборудования, несоответствие требованиям качества сырья, упаковки, вспомогательных материалов и т. п.
Для графического построения «дерева неисправностей» используют символы, приведенные в таблице.
С применением приведенных графических обозначений строится «дерево неисправностей» для процесса производства вареных колбасных изделий на этапе фаршесоставления (рис. 1).
Проанализированы ситуации, которые могут привести к появлению рисковых событий потери безопасности и качества продукции. В большей степени рисковые события возникают по вине персонала, не выполняющего требования технологических инструкций или других нормативных документов, приводящих к несоблюдению технологических режимов, рецептур, сбоям в работе оборудования. Кроме того, рисковая ситуация может возникать при необнаружении несоответствий сырья при входном и операционном контроле.
TECHNOLOGY OF SAFETY AND QUALITY OF FOODSTUFF
Рис. 1. Диаграмма неисправностей для анализа рисковых ситуаций на примере производства вареных колбасных изделий
Метод FTA - в высокой степени системный и в то же время достаточно гибкий подход для обеспечения возможности анализа множества факторов, влияющих на риски процессов и систем пищевых производств. FTA позволяет упростить понимание поведения системы посредством логического анализа «дерева неисправностей» и подхода по принципу «сверху вниз», концентрирующего внимание на воздействии опасных факторов и возникновении рисковых ситуаций, имеющих непосредственное отношение к вершине событий. Графическая интерпретация облегчает понимание системы и определение негативных факторов, способствующих проявлению рисковых событий. FTA - один из основных инструментов, который перспективно использовать при анализе рисков на пищевых производствах.
Анализ «дерева событий» (Event tree analysis, ETA), иногда называемый «анализ диаграммы возможных последствий события», - это графическая техника, используемая для представления взаимоисключающей последовательности событий после начала инициирующего события и применяемая для идентификации возможных исходов и, если это требуется, их вероятностей. С помощью ЕТА моделируются события, которые могли бы вызвать ущерб и принести
потери. ЕТА представляет собой индуктивный тип анализа, в котором основной вопрос - «что случится, если...?». Он обеспечивает взаимосвязь между функционированием или отказом смягчающих систем и
опасным событием, при этом вероятности на «дереве событий» выступают условными вероятностями.
Построение «дерева» ЕТА начинается с выбора исходного события. Это может быть сбой процесса, отказ
Инициирующее событие
Попадание физического предмета в колбасный продукт_
Удаление предмета с помощью металло-детектора
Да
Выявление и удаление предмета на приемочном контроле
0,99
Да Да
0,8 Нет 0,999
Поломка оборудования 0,01 Нет
Ш2 в год Нет 0,001
0,2
Рис. 2. Пример построения «дерева событий» в производстве колбасных продуктов на этапе фаршеприготовления
Результаты собы-
Колбасный продукт, соответствую -щий нормативам
Колбасный продукт, соответствующий нормативам
Колбасный продукт, не соответствующий нормативам
Колбасный продукт, соответствую -щий нормативам
Частота (в год)
7,9*10"
8,0*10
.-5
8,0*10
2,0*10"
Рис. 3. Пример построения диаграммы «Bow tie»
оборудования, отказ источника питания, приводящий к возникновению рискового события. Например, отказ источника питания во время стерилизации консервов в автоклаве. На «дереве событий» отражаются функции или системы, предназначенные для смягчения результатов проявления рискового события, отображенные в соответствующей последовательности и позволяющие моделировать различные пути от исходного события. Каждый путь через «дерево» представляет вероятность того, что все события на этом пути могут иметь место.
Таким образом, посредством «дерева событий» можно выявить частоту и вероятность инициированных событий. С помощью ЕТА можно получить качественные описания потенциальных проблем и количественные оценки частоты и вероятности событий, происходящих в результате возникновения рисковой ситуации, посредством которых могут быть сформулированы рекомендации по снижению рисков и получена оценка эффективности этих рекомендаций.
На рис. 2 приведен пример построения «дерева событий» для рисковой ситуации поломки оборудования и попадания инородного предмета на этапе фаршеприготовления в производстве вареных колбасных изделий.
Анализ по диаграмме нежелательных последствий («Bow tie») - простой схематический способ описания и анализа путей риска от их причин к последствиям. Основная цель этого метода заключается в анализе барьеров между причинами и рисками и, с другой стороны, рисками и последствиями.
Анализ «Bow tie» более легкий для понимания взаимосвязей между риском, причинами и последствиями по сравнению с FTA и ETA и применяется для получения качественных характеристик. Количественные показатели лучше находить, используя «дерево неисправностей» и «дерево событий».
Построение диаграммы «Bow tie» осуществляется следующим образом. Первоначально определяют конкретное рисковое событие, которое представляется в качестве центрального узла.
Далее выявляют причины, располагающиеся в левой части диаграммы, в результате которых возникла рисковая ситуация.
В линиях, соединяющих идентифицированные причины и центральный круг, обозначающий рисковое событие, указывают факторы, которые могут привести к обострению рисковых событий.
В правой части диаграммы «Bow tie» указывают последствия, возникающие при реализации рискового события.
На рис. 3 приведен пример построения диаграммы «Bow tie».
На диаграмме «Bow tie» могут быть также показаны элементы управления рисками. Анализ «Bow tie» направлен на исследование путей рисков с оценкой факторов и механизмов с целью снижения негативных результатов последствий рисковой ситуации.
Марковский анализ используется для определения вероятностных характеристик технических систем на этапах анализа и оценки рисков. Марковский процесс анализа - количественный метод, который может быть дискретным при использова-
нии вероятности изменения между состояниями или непрерывным при анализе периодичности изменения состояний.
Техника Марковского анализа сосредоточена вокруг концепции состояния, например, «годный» и «дефектный», и переходе от одного состояния к другому на основе постоянной вероятности изменения. Переходные матрицы вероятностей используют для описания между каждым из состояний, чтобы рассчитать различные выходы.
Для моделирования Марковскими методами необходимы перечень различных состояний системы, подсистемы или их компонентов, четкое понимание возможных переходов из одного состояния в другое и значение скоростей изменений из одного состояния в другое. Подробно этот метод описан в ГОСТ Р 51901.152005 (МЭК 61165:1995) «Менеджмент риска. Применение Марковских методов».
Используя описанные методы можно выполнить анализ риска процессов и систем в производстве продуктов питания и перейти к следующему этапу - оценке риска.
ЛИТЕРАТУРА
1. Еделев, Д.А. Безопасность и качество продуктов питания: Учебник/ Д.А. Еделев, В.М. Кантере, В.А. Ма-тисон. - М.: Изд-во РГАУ- МСХА им. К.А. Тимирязева, 2010. - 295 с.
2. Еделев, Д.А. Менеджмент риска в производстве продуктов питания/ Д.А. Еделев, В.М. Кантере, В.А. Ма-тисон//Пищевая промышленность. - 2011. - № 6. - С. 46-48.
3. Еделев, Д.А. Методы идентификации рисков в жизненном цикле продуктов питания/Д.А. Еделев, В.М. Кантере, В.А. Матисон//Пище-вая промышленность. - 2011. -№ 7. - С. 40-42.
4. ISO 31010:2009 «Risk management - Risk assessment techniques».
5. ГОСТР 51897-2002 «Менеджмент риска. Термины и определения».
6. ГОСТ Р 51901.1-2002 «Менеджмент риска. Анализ риска технологических систем».
7. ГОСТ Р 51901.4-2005 «Менеджмент риска. Руководство по применению при проектировании».
8. ГОСТ Р 51901.13-2005 «Менеджмент риска. Анализ дерева неисправностей».
9. ГОСТ Р 51901.15-2005 «Менеджмент риска. Применение Марковских методов».
