Podstawy inzynierii bezpieczeństwa

stacjonarne

jednolite magisterskie

obowiązkowy

W 30/x, C 16/+ ;razem: 46 godz., 4 pkt ECTS

nazwa przedmiotu / wymagania wstępne:

matematyka 2: znajomość i umiejętność posługiwania się aparatem analizy matematycznej i opisywania zagadnień w jej języku;

fizyka 2: umiejętność stosowania matematyki do opisu zjawisk fizycznych i wykorzystania praw fizyki w technice;

matematyka 3: znajomość i umiejętność posługiwania się rachunkiem prawdopodobieństwa i statystyką matematyczną,

procesy stochastyczne: znajomość aparatu matematycznego umożliwiającego modelowanie zjawisk losowych za pomocą procesów stochastycznych;

informatyka: znajomość architektury systemów komputerowych, znajomość podstawowych funkcji, typów danych i operacji w języku wysokiego poziomu; umiejętność korzystania z baz danych.

inżynieria bezpieczeństwa JSM nabór 2019

ppłk dr inż. Michał Jasztal

Symbol i nr efektu modułu / efekt uczenia się / odniesienie do efektu kierunkowego

symbol / efekt uczenia się / odniesienie do efektów kierunku

W1 / Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą inżynierię bezpieczeństwa, w tym podstawy niezawodności, oraz prakseologiczne aspekty bezpieczeństwa / K_W10, K_W21.

W2 / Zna podstawowe pojęcia i miary w obszarze problematyki bezpieczeństwa oraz wybrane metody analizy bezpieczeństwa obiektu technicznego / K_W10.

W3 / Ma wiedzę związaną aspektami ekonomicznymi inżynierii bezpieczeństwa technicznego. / K_W21

U1 / Potrafi praktycznie zastosować metody: FTA, ETA, CCA, FMEA oraz metodę Markowa do analiz bezpieczeństwa prostego obiektu technicznego/ K_U06.

U2 / Potrafi opisać matematycznie sumaryczne koszty bezpieczeństwa technicznego, koszty zagrożenia technicznego, koszty ewakuacji oraz wypadkowe bezpieczeństwo techniczne i wypadkowe zagrożenie techniczne. / K_U21

Podstawowe definicje i pojęcia wykorzystywane w inżynierii bezpieczeństwa. Inżynieria bezpieczeństwa technicznego i inżynieria bezpieczeństwa cywilnego. Rozpoznawanie zagrożeń bezpieczeństwa (hazards). Układ funkcjonalny i układ bezpieczeństwa obiektu technicznego, osprzęt ratunkowy obiektu technicznego, sumaryczne środki bezpieczeństwa. Podstawy modelowania niezawodności obiektów technicznych i niezawodności człowieka. Sumaryczne koszty bezpieczeństwa technicznego. Koszty zagrożenia technicznego. Koszty ewakuacji. Wypadkowe zagrożenie techniczne oraz wypadkowe bezpieczeństwo techniczne - charakter zmienności. Wyrażanie oddziaływań obiektów technicznych, jako szkód ekonomicznych. Analiza drzewa niezdatności (FTA) oraz drzewa zdarzeń (ETA). Analiza przyczyn i skutków (CCA). Analiza rodzajów i skutków uszkodzeń (FMEA).

Wykład / metoda werbalno-wizualna z wykorzystaniem nowoczesnych technik multimedialnych

1. Inżynieria bezpieczeństwa (IB) i jej geneza /2/. IB jako dyscyplina naukowa. Istota inżynierii bezpieczeństwa technicznego (IBT) i inżynierii bezpieczeństwa cywilnego (IBC). Charakterystyka sprzężeń między nimi. Wpływ inżynierii bezpieczeństwa na rozwój i kształtowanie postępu w technice.

2. Podstawowe pojęcia i miary w obszarze problematyki bezpieczeństwa /2/. Niebezpieczeństwo, zagrożenie. Źródła niebezpieczeństw. Zdarzenie niepożądane, strata, szkoda, ryzyko, usterka , awaria, katastrofa.

3. Rozpoznawanie zagrożeń bezpieczeństwa (hazards) /2/. Omówienie „hazard theory”. Elementy składowe „hazard”. Przykłady elementów „hazard”. Czynniki przyczynowe zagrożenia (ang. Hazard Causal Factors - HCF). Procedura rozpoznawania zagrożeń bezpieczeństwa.

4. Charakterystyka układów funkcjonalnych i układów bezpieczeństwa środków transportu / 2 / Omówienie budowy oraz zasady działania wybranych układów bezpieczeństwa czynnego i biernego środków transportu.

5. Charakterystyka układów funkcjonalnych i układów bezpieczeństwa obiektów energetyki jądrowej / 2 / Omówienie budowy oraz zasady działania podstawowych układów bezpieczeństwa reaktorów jądrowych.

6. Charakterystyka układów funkcjonalnych i układów bezpieczeństwa instalacji chemicznych / 2 / Omówienie budowy oraz zasady działania podstawowych układów bezpieczeństwa instalacji chemicznych.

7. Osprzęt ratunkowy obiektu technicznego, sumaryczne środki bezpieczeństwa. Charakterystyka typowego osprzętu ratunkowego samolotów i jednostek pływających / 4 / Omówienie budowy i zasady działania osprzętu ratunkowego jednostek pływających oraz samolotów cywilnych i wojskowych.

8. Wybrane zagadnienia niezawodności obiektów technicznych / 2 / Omówienie sposobów wyznaczania wybranych miar niezawodności obiektów technicznych.

9. Wybrane zagadnienia niezawodności człowieka / 2 / Omówienie metod jakościowej i ilościowej analizy niezawodności człowieka.

10. Szacowanie niezawodności z wykorzystaniem metod statystycznych i eksperckich / 2 / Omówienie metod wyznaczania niezawodności metodami statystycznymi i eksperckimi.

11. Korygowanie charakterystyk niezawodnościowych obiektu technicznego w procesie eksploatacji / 2 / Omówienie sposobów korygowania niezawodności układów mechanicznych w procesie eksploatacji.

12. Sumaryczne koszty bezpieczeństwa technicznego. Koszty zagrożenia technicznego. Koszty ewakuacji. /2/ Przedstawienie zależności analitycznych oraz reprezentacji graficznych opisujących sumaryczne koszty bezpieczeństwa, koszty zagrożenia technicznego oraz koszty ewakuacji.

13. Wypadkowe zagrożenie techniczne oraz wypadkowe bezpieczeństwo techniczne- charakter zmienności. /2/ Przedstawienie zależności analitycznych oraz reprezentacji graficznych opisujących wypadkowe zagrożenie techniczne oraz wypadkowe bezpieczeństwo techniczne. Wnioski na temat granicznej skuteczności nakładów finansowych ponoszonych na zagrożenie techniczne i bezpieczeństwo techniczne.

14. Wyrażanie oddziaływań obiektów technicznych, jako szkód ekonomicznych. / 2 / Omówienie metod wartościowania szkód. Zmienność w wartościach szkód wywołanych lokalizacją oraz upływem czasu. Metody ewaluacji ekonomicznej.

Ćwiczenia / metoda werbalno-praktyczna

1. Określanie prawdopodobieństwa wystąpienia w układzie (systemie) technicznym zdarzenia niepożądanego z zastosowaniem metody analizy drzewa niezdatności (FTA), /4/. Konstrukcja drzewa niezdatności, wyznaczenie przekrojów niezdatności, obliczenie prawdopodobieństwa zdarzenia wierzchołkowego.

2. Analiza bezpieczeństwa obiektu technicznego z wykorzystaniem metody drzewa zdarzeń (ETA), /2/. Konstrukcja drzewa zdarzeń na podstawie informacji o zdarzeniu inicjującym, zdarzeniach pośrednich i skutkach (wynikających ze scenariuszy potencjalnych zdarzeń niepożądanych). Obliczenie prawdopodobieństw wystąpienia poszczególnych zdarzeń niepożądanych.

3. Analiza bezpieczeństwa obiektu technicznego z wykorzystaniem metody analizy przyczyn i skutków (CCA), /2/. Konstrukcja drzewa logicznego – relacje między zdarzeniami inicjującymi i wszystkimi możliwymi skutkami. Zidentyfikowanie właściwych zdarzeń inicjujących i wszystkich zdarzeń pośrednich. Przedstawienie drzewa niezdatności, które uzupełniają diagram przyczyn i skutków. Wyznaczenie prawdopodobieństwa zdarzenia wierzchołkowego.

4. Przykład prowadzenia analizy bezpieczeństwa obiektu technicznego metodą analizy rodzajów i skutków uszkodzeń (FMEA), /2/. Praktyczne zastosowanie stosownej procedury- wypełnienie odpowiedniego formularza wykorzystywanego w analizie niezawodności i praktyczna interpretacja jego treści.

5. Przykład prowadzenia analizy bezpieczeństwa urządzenia z wykorzystaniem analizy Markowa, /4/. Zamodelowanie przejść pomiędzy stanami urządzenia; ułożenie i rozwiązanie równań różniczkowych – obliczenie prawdopodobieństw osiągnięcia poszczególnych stanów urządzenia.

6. Budowa wykresów funkcji determinujących składowe kosztów bezpieczeństwa technicznego oraz wypadkowe zagrożenie i bezpieczeństwo techniczne. / 2 / Przedstawienie reprezentacji graficznej składowych kosztów bezpieczeństwa i zagrożenia technicznego oraz wypadkowego zagrożenia i bezpieczeństwa technicznego.

podstawowa:

autor, tytuł, wydawnictwo, rok wydania

1. W. Pihowicz: Inżynieria bezpieczeństwa technicznego. WNT, Warszawa 2008.

2. J. Jaźwiński, K. Ważyńska-Fiok: Bezpieczeństwo systemów. PWN, Warszawa 1993.

3. T. Szopa: Niezawodność i bezpieczeństwo. Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa 2009.

4. Z. Smalko: Studium terminologiczne inżynierii bezpieczeństwa transportu. Oficyna Wydawnicza P Wr., Wrocław 2010.

5. PN PN-EN 61508 (IEC 61508) -2010: Bezpieczeństwo funkcjonalne elektrycznych / elektronicznych programowalnych elektronicznych systemów związanych z bezpieczeństwem.

uzupełniająca:

1. B.S. Dhillon: Engineering Safety. World Scientific Publishing Co. Pte.Ltd., 2003.

2. E.Croddy: Broń chemiczna I biologiczna. WNT, Warszawa 2003.

3. J. Wicher: Bezpieczeństwo samochodów i ruchu drogowego. WKŁ, Warszawa 2004.

4. M. Grasiewicz, W. Mizerski: Katastrofy przyrodnicze. PWN, Warszawa 2007.

5. Clifton A. Ericson: Hazard analysis techniques for system safety. John Wiley, New Jersey 2005.

6. J. Żurek: Modelowanie nadążnych systemów bezpieczeństwa. Wydawnictwo Naukowe Instytutu Technologii Eksploatacji - PIB, Radom 2010.

Symbol i nr efektu modułu / efekt uczenia się / odniesienie do efektu kierunkowego

symbol / efekt uczenia się / odniesienie do efektów kierunku

W1 / Ma uporządkowaną i podbudowaną teoretycznie wiedzę ogólną obejmującą inżynierię bezpieczeństwa, w tym podstawy niezawodności, oraz prakseologiczne aspekty bezpieczeństwa / K_W10, K_W21.

W2 / Zna podstawowe pojęcia i miary w obszarze problematyki bezpieczeństwa oraz wybrane metody analizy bezpieczeństwa obiektu technicznego / K_W10.

W3 / Ma wiedzę związaną aspektami ekonomicznymi inżynierii bezpieczeństwa technicznego. / K_W21

U1 / Potrafi praktycznie zastosować metody: FTA, ETA, CCA, FMEA oraz metodę Markowa do analiz bezpieczeństwa prostego obiektu technicznego/ K_U06.

U2 / Potrafi opisać matematycznie sumaryczne koszty bezpieczeństwa technicznego, koszty zagrożenia technicznego, koszty ewakuacji oraz wypadkowe bezpieczeństwo techniczne i wypadkowe zagrożenie techniczne. / K_U21

Przedmiot zaliczany jest na podstawie: egzaminu

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie: zaliczenia z oceną;

Ćwiczenia zaliczane są na podstawie odpowiedzi na pytania i aktywności na zajęciach programowych.

Egzamin z przedmiotu jest prowadzony w formie pisemnego testu sprawdzającego.

Warunkiem dopuszczenia do egzaminu jest zaliczenie ćwiczeń.

Osiągnięcie efektu U1 i U2 - sprawdzane jest na ćwiczeniach.

Osiągnięcie efektów W1, W2, W3 - sprawdzane jest podczas egzaminu.

Ocenę bardzo dobrą otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na co najmniej 95% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł w pełni wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się a ponadto potrafi pozyskiwać niezbędne informacje związane z inżynierią bezpieczeństwa korzystając z różnych źródeł.

Ocenę dobrą plus otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na co najmniej 90% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł w stopniu prawie pełnym wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się a ponadto potrafi pozyskiwać niezbędne informacje związane z inżynierią bezpieczeństwa korzystając z różnych źródeł.

Ocenę dobrą otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na co najmniej 80% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł w stopniu dobrym wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się a ponadto potrafi pozyskiwać niezbędne informacje związane z inżynierią bezpieczeństwa korzystając z różnych źródeł

Ocenę dostateczną plus otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na co najmniej 70% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł w stopniu dostatecznym wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się.

Ocenę dostateczną otrzymuje student, który udzielił bezbłędnych odpowiedzi na co najmniej 55% pytań pisemnego testu sprawdzającego, oraz który posiadł w stopniu dostatecznym wiedzę i umiejętności przewidziane efektami uczenia się. Przy rozwiązywaniu zadań o średnim stopniu trudności wymaga wsparcia ze strony nauczyciela.

Ocenę niedostateczną otrzymuje student, który nie spełnił wymagań na ocenę dostateczną.