سلامة النظام

📅 آخر تحديث: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
✍️ نُشر في: ٢٦ يوليو ٢٠٢٦
الموسوعة الحرة

سلامة النظام مفهومٌ في هندسة السلامة يدعو المهندسين إلى استخدام منهجٍ قائم على الأنظمة لتطوير استراتيجيات إدارة المخاطر . [ 1 ] فبينما تركز استراتيجيات السلامة التقليدية على تعديل الأنظمة لتجنب الظروف التي أدت إلى حوادث سابقة ، يركز تحليل سلامة النظام على تحديد المخاطر وتحليلها استباقيًا قبل وقوع أي حادث. [ 2 ] وبمجرد فهم هذه المخاطر، يمكن للمهندسين اقتراح تغييرات على النظام للقضاء عليها أو السيطرة عليها أو إدارتها طوال دورة حياة النظام. [ 1 ]

تؤكد سلامة النظام أيضاً على أن النظام ليس مجرد مجموع أجزائه. يجب على المهندسين أن يدركوا أن المخاطر قد تنشأ من أي جزء من النظام، وكذلك من تفاعل جزأين أو أكثر من هذه الأجزاء.

يمكن استخدام تحليلات سلامة النظام لإثبات سلامة النظام عندما يكون إجراء تحليل المخاطر الاحتمالية صعبًا أو مستحيلاً. [ 3 ] يُعدّ " تحليل المخاطر التشغيلية" (Hazop ) أحد التقنيات العديدة المتاحة لتحديد المخاطر.

نهج النظام

النظام هو مجموعة من العناصر المتفاعلة أو المترابطة التي تعمل وفقًا لمجموعة من القواعد لتشكيل وحدة متكاملة [ 4 ] [ 5 ]. تتخذ الأنظمة أشكالًا عديدة: فقد تكون طبيعية أو من صنع الإنسان، بسيطة أو معقدة . عادةً ما يدرس مهندسو السلامة أداء الأنظمة الفيزيائية المعقدة من صنع الإنسان، مثل المركبات الفضائية والطائرات، أو أداء المؤسسات، مثل الشركات والحكومات. مع ذلك، يمكن تطبيق هذه المفاهيم على أي نوع من الأنظمة.

بالنسبة لأي نظام من صنع الإنسان تقريبًا، فإنّ الطريقة الأكثر فعالية للحد من مخاطر الحوادث هي تطبيق خطة سلامة نظام منظمة، تغطي جميع مراحل دورة حياته. يحدّ ذلك من مخاطر اتخاذ قرارات غير مدروسة بشأن مسائل السلامة، والتي غالبًا ما تكون الخطوة الأولى في سلسلة الأحداث المؤدية إلى وقوع حادث. [ 6 ] يمكن أن تكون تحليلات سلامة النظام أداة مفيدة لتطوير وتحديث خطط سلامة النظام. [ 1 ]

لاستخدام منهج سلامة النظام، يجب على مهندسي السلامة أولاً فهم كيفية تفاعل النظام محل الدراسة مع بيئته. وهذا يمكّنهم من تحديد المتطلبات التي ستُفرض على النظام في الظروف العادية وظروف الضغط. بعد ذلك، يمكنهم تحليل ما إذا كان النظام قادراً على تلبية هذه المتطلبات بنجاح دون تعطل، وإذا لم يكن كذلك، تحديد مكان وكيفية حدوث العطل. يمكن استخدام هذه المعرفة لتصميم مقترحات لتعديل النظام بهدف تقليل أو إزالة نقاط الضعف هذه، مما يضمن تشغيل النظام بمستوى مقبول من السلامة في جميع الظروف.

تُراعي سلامة النظام أيضًا تأثيرات النظام على بيئته المحيطة. ولذلك، يجب على مهندسي الأنظمة والسلامة فهم نقاط التفاعل التي يتفاعل فيها النظام محل الاهتمام مع بيئته، ومواطن الخطر المحتملة في هذه النقاط. [ 4 ] [ 5 ]

تحليل الأسباب الجذرية

يُعدّ تحليل الأسباب الجذرية أسلوبًا لحل المشكلات يُساعد في تحديد أسباب الحوادث. وقد تمّ استعارة تقنيات تحليل الأسباب الجذرية بنجاح من تخصصات أخرى وتكييفها لتلبية احتياجات مفهوم سلامة النظام، ولا سيما بنية الشجرة من تحليل شجرة الأعطال ، والتي كانت في الأصل تقنية هندسية. يُمكن تصنيف تقنيات تحليل الأسباب الجذرية إلى مجموعتين: أ) تقنيات الشجرة، و ب) أساليب قوائم التحقق. هناك العديد من تقنيات تحليل الأسباب الجذرية، مثل تحليل شجرة الإشراف الإداري والمخاطر (MORT). [ 2 ] [ 7 ] [ 8 ] ومن التقنيات الأخرى تحليل الأحداث والعوامل السببية (ECFA)، وتسلسل الأحداث متعدد الخطوط، وإجراء رسم الأحداث الزمنية المتسلسلة، ونظام تحليل الأسباب الجذرية لمحطة سافانا ريفر. [ 9 ]

الاستخدام في مجالات أخرى

هندسة السلامة

هندسة السلامة هي فرع من فروع الهندسة يركز على ضمان تشغيل الأنظمة بمستوى مقبول من السلامة. تقليديًا، كانت هندسة السلامة تعتبر الخطأ البشري أمرًا لا مفر منه، وتركز التقنيات المستخدمة على الحد من تأثيره على أداء النظام. مع ذلك، شجع تبني مفاهيم سلامة النظام مهندسي السلامة على دراسة ما إذا كانت خيارات تصميم النظام السيئة قد زادت من مخاطر الخطأ البشري، وإذا كان الأمر كذلك، فكيف يمكن تصحيحها.

تتطلب الأنظمة الحديثة والمعقدة في المجالين العسكري والفضائي، والتي تعتمد على تطبيقات الحاسوب وأنظمة التحكم، تحليلات وظيفية للمخاطر ومجموعة من المواصفات التفصيلية على جميع المستويات، بحيث تُدمج سمات السلامة في التصميم. وتتمثل العملية التي تلي خطة برنامج سلامة النظام، والتحليلات الأولية للمخاطر، وتقييمات المخاطر الوظيفية، وتقييمات سلامة النظام، في إنتاج وثائق قائمة على الأدلة تدعم أنظمة السلامة القابلة للاعتماد والتي تصمد أمام التقاضي.

يركز أي نظام لخطة السلامة، وتحليل المخاطر، وتقييم السلامة، بشكل أساسي على تطبيق عملية شاملة للتنبؤ المنهجي أو تحديد السلوك التشغيلي لأي حالة فشل أو عطل أو خطأ بشري حرج للسلامة، والذي قد يؤدي إلى خطر وحادث محتمل. ويُستخدم هذا للتأثير على المتطلبات لتوجيه استراتيجيات التحكم وخصائص السلامة في شكل ميزات تصميم السلامة أو أجهزة السلامة لمنع مخاطر السلامة والقضاء عليها والسيطرة عليها (التخفيف من آثارها).

في الماضي البعيد، كانت المخاطر محور التركيز في الأنظمة البسيطة للغاية، ولكن مع تقدم التكنولوجيا وتزايد التعقيد في سبعينيات وثمانينيات القرن الماضي، تم ابتكار أساليب وتقنيات أكثر حداثة وفعالية باستخدام مناهج شاملة. تتميز سلامة الأنظمة الحديثة بشموليتها، فهي قائمة على المخاطر، والمتطلبات، والوظائف، والمعايير، مع أهداف محددة هيكليًا لتوفير أدلة هندسية تثبت أن وظائف السلامة حتمية ومقبولة من حيث المخاطر في بيئة التشغيل المقصودة .

تتطلب الأنظمة كثيفة البرمجيات التي تتحكم في الوظائف الحيوية للسلامة وتراقبها، إجراء تحليلات شاملة لسلامة البرمجيات للتأثير على متطلبات التصميم التفصيلية، لا سيما في الأنظمة ذاتية التشغيل أو الروبوتية التي لا تتطلب تدخلًا يُذكر من المشغل. أما أنظمة الأنظمة، مثل الطائرات العسكرية الحديثة أو السفن الحربية متعددة الأجزاء والأنظمة ذات التكامل المتعدد، ودمج البيانات الحسية ، والشبكات، والأنظمة القابلة للتشغيل البيني، فستتطلب شراكات وتنسيقًا مكثفًا مع العديد من الموردين والبائعين المسؤولين عن ضمان أن تكون السلامة سمة أساسية في النظام ككل.

سلامة نظام الأسلحة

تُعدّ سلامة أنظمة الأسلحة تطبيقًا هامًا في مجال سلامة الأنظمة، نظرًا للآثار المدمرة المحتملة لأي عطل أو خلل في النظام. إنّ اتباع نهج نقدي سليم تجاه النظام، في مرحلتي تحديد المتطلبات والتصميم، من خلال إجراء تحليلات للمخاطر الوظيفية، يُسهم في فهم العوامل المُسببة للمخاطر والتدابير اللازمة للحدّ منها. عادةً ما تُطبّق عملية دقيقة بشكل رسمي كجزء من هندسة الأنظمة للتأثير على التصميم وتحسين الوضع قبل أن تُضعف الأخطاء والعيوب دفاعات النظام وتتسبب في وقوع حوادث. [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]

تختلف أنظمة الأسلحة المتعلقة بالسفن والمركبات البرية والصواريخ الموجهة والطائرات عادةً في المخاطر والآثار؛ فبعضها متأصل، كالمتفجرات، وبعضها الآخر ينشأ نتيجةً لبيئات التشغيل المحددة (كما هو الحال، على سبيل المثال، في الطائرات التي تحافظ على طيرانها). في صناعة الطائرات العسكرية ، تُحدد الوظائف بالغة الأهمية للسلامة، ويُحلل تصميم تكامل الأنظمة المادية والبرمجية والبشرية تحليلاً دقيقاً، وتُستخلص متطلبات السلامة الصريحة وتُحدد خلال عملية تحليل المخاطر المُثبتة، وذلك لوضع ضمانات تضمن عدم فقدان الوظائف الأساسية أو عملها بشكل صحيح بطريقة يمكن التنبؤ بها. يُعد إجراء تحليلات شاملة للمخاطر وتحديد الأعطال المحتملة، وظروف الفشل، والعوامل المؤثرة، والعوامل السببية التي قد تُساهم في المخاطر أو تُسببها، جزءاً أساسياً من عملية هندسة النظم. يجب استخلاص متطلبات السلامة الصريحة، وتطويرها، وتنفيذها، والتحقق منها بأدلة سلامة موضوعية ووثائق سلامة وافية تُظهر بذل العناية الواجبة . تتطلب الأنظمة البرمجية المعقدة للغاية، ذات التفاعلات المعقدة العديدة التي تؤثر على الوظائف بالغة الأهمية للسلامة، تخطيطاً مكثفاً، ومعرفة متخصصة، واستخدام أدوات تحليلية، ونماذج دقيقة، وأساليب حديثة، وتقنيات مُثبتة. الهدف هو منع وقوع الحوادث.

مراجع

  1. 1 2 3 4 هارولد إي. رولاند؛ برايان موريارتي (1990). هندسة وإدارة سلامة الأنظمة . جون وايلي وأولاده. ISBN 0471618160.
  2. 1 2 3 ينس راسموسن ، أنيليز إم. بيجترسن، إل بي جودستين (1994). هندسة النظم المعرفية . جون وايلي وأولاده. رقم ISBN 0471011983.{{cite book}}: صيانة CS1: أسماء متعددة: قائمة المؤلفين ( رابط )
  3. 1 2 باروخ فيشوف (1995). إدراك المخاطر والتواصل بدون قيود : عشرون عامًا من العملية . تحليل المخاطر، المجلد 15، العدد 2. 
  4. 1 2 3 ألكسندر كوسياكوف ؛ ويليام ن. سويت (2003). مبادئ وتطبيقات هندسة النظم . جون وايلي وأولاده. ISBN 0471234435.
  5. 1 2 تشارلز س. واسون (2006). تحليل النظم وتصميمها وتطويرها . جون وايلي وأولاده. ISBN 0471393339.
  6. ↑ جيمس ريزون (1990). الخطأ البشري . دار آشجيت للنشر. رقم ISBN 1840141042.
  7. ↑ "شجرة الإشراف الإداري وإدارة المخاطر (MORT)" . الرابطة الدولية لإدارة الأزمات. مؤرشف من الأصل بتاريخ 27 سبتمبر 2014. تم الاطلاع عليه بتاريخ 1 أكتوبر 2014 .
  8. ↑ مدخل MORT على منصة FAA Human Factors Workbench
  9. ↑ الهيئة التنفيذية للصحة والسلامة في المملكة المتحدة (2001). تقرير بحثي تعاقدي رقم 321، تحليل الأسباب الجذرية، مراجعة الأدبيات . منشورات مكتب صاحب الجلالة البريطاني. رقم ISBN 0-717619664.

المنظمات

إرشادات سلامة النظام