Диссертация: Совершенствование метода анализа видов и последствий риска несанкционированного отбора газа.

Актуальность работы. Несанкционированное вмешательство в работу приборов учета газа и незаконные подключения к газовым сетям наносят серьезный экономический ущерб, поэтому применение передовых методов менеджмента качества для решения данной научно-практической проблемы является актуальной задачей. Данная проблема имеет системный характер и обусловлена множеством причин. Но кроме причин (низкая достоверность учета расхода газа, слабый уровень защищенность газораспределительных сетей и т.д.), действуют предпосылки и факторы (например, распространенность в сети Интернет способов несанкционированного вмешательства в работу приборов учета газа и незаконного подключения к газовым сетям), которые в значительной степени увеличивают рост объемов несанкционированного отбора газа. Несанкционированный отбор газа приводит не только к потере ожидаемых денежных средств, но и является опасным нарушением, которое может повлечь за собой серьезные аварии, в том числе и с летальным исходом. Фактически для предотвращения угрозы несанкционированного отбора газа необходимо устранить уязвимости сетей газораспределения. Для выявления уязвимостей следует воспользоваться методологией управления риском, которая может быть практически реализована за счет процедуры анализа видов и последствий потенциальных несоответствий (далее – FMEA). При решении научнопрактической проблемы по снижению риска несанкционированного отбора газа за счет внедрения FMEA потребовалось соответствующее совершенствование данного метода. Так как в научной литературе и практической деятельности не нашлось подходов к решению таких задач, как классификация факторов, влияющих на объемы несанкционированного отбора газа, и учет неопределенностей при экспертностатистическом анализе риска, то данное исследование, в котором сделана попытка решить указанную научно-практическую проблему, является актуальным с научной точки зрения. Следует отметить, что внедрение результатов исследования позволило начать работу по формированию базы знаний, нацеленной на обеспечение защищенности, безопасности сетей газораспределения и снижение риска несанкционированного отбора газа.
Теоретической основой диссертации послужили исследования в области управления качеством услуг таких зарубежных ученых, как Ф. Тейлор, Э. Деминг, К. Исикава, Г. Тагути, А. Фейгенбаум, Ф. Кросби, У. Шухарт и других. В отечественной науке данное направление исследований представлено в работах таких ученых, как И.З. Аронов, А.В. Гличев, В.Н. Козловский, В.В. Окрепилов, Р.А. Фатхутдинов и других. На сегодняшний день можно найти большое количество публикаций по развитию FMEA, но они не решают поставленных в диссертационном исследовании задач.
Цель диссертации – учет объективных предпосылок и субъективных факторов при проведении процедуры FMEA, которые влияют на рост объемов несанкционированного отбора газа.
Задачи исследования: 1. Провести оценку существующих современных решений по развитию FMEA. Данная оценка основана на исследовании публикаций, в которых отражены практические вопросы применения процедуры FMEA в различных областях и по широкому спектру продукции. 2. Классифицировать объективные предпосылки и субъективные факторы, влияющие на (далее – ПЧР). Расчет ПЧР осуществляется за счет экспертных оценок частоты возникновения, возможности обнаружения и значимости последствий риска. Предложена классификация, которая показывает связь между данными оценками, субъективными факторами и объективными предпосылками. 3. Предложить метод расчета ПЧР, учитывающий результаты классификации объективных предпосылок и субъективных факторов. Данный метод расчета использует результаты построения Дома качества, в котором в качестве требований указаны экспертные оценки частоты возникновения, возможности обнаружения и значимость последствий риска. В качества характеристик указаны объективные предпосылки и субъективные факторы. 4. Разработать метод построения плана корректирующих мероприятий, основанный на результатах FMEA. Задача данного метода заключается в сведении результатов работы экспертной группы к однокритериальной задаче, что повышает эффективность результатов работы экспертных групп. 5. Провести анализ видов и последствий потенциальных несоответствий на примере счетчиков газа, рассчитать приоритетное число риска. В результате была собрана экспертная информация об уровне защищенности счетчиков газа от несанкционированного доступа.
Соответствие исследования паспорту специальностей ВАК. Работа выполнена в соответствии с паспортом специальности ВАК 2.5.22 «Управление качеством продукции. Стандартизация. Организация производства», в области исследования «1. Методы анализа, синтеза и оптимизации, математические и информационные модели состояния и динамики процессов управления качеством и организации производства», «7. Научные основы управления рисками и предотвращения несоответствий в технических и организационных системах».
Научная новизна диссертации состоит в совершенствовании FMEA, которое позволяет учесть объективные предпосылки и субъективные факторы в расчетах приоритетного числа риска, а также свести научно-практическую проблему выбора корректирующих мероприятий к однокритериальной задаче. 1. Классификация объективных предпосылок и субъективных факторов, влияющих на приоритетное число риска, учитывающая внешние по отношению к рассматриваемому объекту FMEA события, которые влияют на последствия, причины и несоответствия (отказы). 2. Метод расчета приоритетного числа риска, учитывающий результаты классификации объективных предпосылок и субъективных факторов, основанный на построении Дома качества. 3. Метод сведения результатов FMEA к однокритериальной задаче построения плана корректирующих мероприятий, что позволяет объективно выбрать наиболее эффективное корректирующее мероприятие.
Теоретическая значимость работы заключается в развитии теории управления рисками, а именно метода анализа видов и последствий потенциальных несоответствий, улучшение которого выполнено за счет применения научных работ по учету неопределенности.
Практическая значимость работы заключается в разработке нового подхода к расчету приоритетного числа риска, учитывающего результаты классификации объективных предпосылок и субъективных факторов, а также сведения результатов FMEA к однокритериальной задаче построения плана корректирующих мероприятий, методики оценки состояния системы газоснабжения по критерию «несанкционированный отбор газа», результаты расчетов приоритетного числа риска счетчиков газа.
Методология и методы исследования. Данная диссертационная работа основывается на теоретическом и эмпирическом исследовании с использованием следующих методов и теорий: экспертно-статистический анализ, квалиметрия, теория управления риском, табличный и графический методы концептуализации и интерпретации данных.
Основные положения и результаты, выносимые на защиту: 1. Классификация объективных предпосылок и субъективных факторов, влияющих на приоритетное число риска, учитывающая внешние по отношению к рассматриваемому объекту FMEA события. 2. Метод расчета приоритетного числа риска, учитывающий результаты классификации объективных предпосылок и субъективных факторов. 3. Метод учета взаимосвязи факторов и предпосылок при проведении FMEA анализа. 4. Метод сведения результатов FMEA к однокритериальной задаче построения плана корректирующих мероприятий. 5. Методика оценки состояния системы газоснабжения по критерию «несанкционированный отбор газа». 6. Результаты расчетов приоритетного числа риска счетчиков газа.
Обоснованность научных положений, выводов, результатов исследования подтверждена тем, что учтены тенденции научно-практического развития методов управления рисками. Достоверность научных положений, выводов и результатов исследования обеспечивается анализом существующих научно-исследовательских работ по управлению рисками, валидацией предложенных моделей и методов, практикой их применения.
Апробация результатов исследования. Материалы диссертации докладывались и обсуждались на заседаниях Института передовых производственных технологий ФГАОУ ВО «Санкт-Петербургского политехнического университета Петра Великого». Основные положения и результаты исследования докладывались и получили положительные отклики на следующих научно-практических конференциях: Systems Environmental Impacts, ESEI 2020, Russia; Međunarodna DQM konferencija Upravljanje kvalitetom i pouzdanošću, Serbia; 13th International DQM Conference on Life Cycle Engineering and Management, Serbia; Energy Systems Environmental Impacts, 2021, Russia; Процессы глобальной экономики, 2021, РФ; Управление качеством продукции и услуг, 2022, РФ. Результаты работы апробированы на предприятиях и в организациях, что подтверждено актами о внедрении: ООО «Теплоэксплуатационная компания», ООО «АГРОГАЗ», АНО ДПО «Учебный центр «Русский Регистр – Балтийская инспекция».
Структура диссертации построена согласно логике изложения поставленных задач и полученных результатов. Диссертационная работа состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы и приложений. Текст диссертации изложен на 145 страницах машинописного текста, содержит 25 рисунков и 15 таблиц; список литературы включает 93 наименования.