蝶ネクタイ図

蝶ネクタイ図は、エネルギーが放出され、起こりうる結果を生み出し、それ自体が傷害や損害などの悪影響をもたらす事象を引き起こす可能性のあるメカニズムの観点から、起こりうる損害プロセスを説明するために使用されるグラフィックツールです。この図は（一般的に意図しない）事象を中心に据え、左側（図の読み始め）に考えられる開始メカニズム、右側に結果として生じる結果と関連する影響（傷害、財産の損失、環境への損害など）を示します。メカニズムから最終的な結果に至るまでの可能性のある経路ごとに、必要な制御措置または障壁を特定できます。図の形状は蝶ネクタイに似ていることから、この名前が付けられました。[ 1 ]

ボウタイダイアグラムは、故障ツリー（事象の原因を分析する）とイベントツリー（結果を分析する）を組み合わせた簡略化された線形定性的な表現であると考えられるが、[ 2 ]定量化されたリスク評価の文脈で使用される場合、故障ツリーとイベントツリーの定量的、確率的な側面を維持できる。[ 3 ]

ボウタイ分析は、事象にさまざまな原因と結果が考えられる状況で、リスクに関する情報を表示および伝達するために使用されます。ボウタイは、原因から事象へ、事象から結果への各経路に有効な管理策が講じられているか、および管理策の失敗につながる可能性のある要因（管理システムの失敗を含む）が認識されているかを確認するための管理策を評価する際に使用されます。潜在的な事象を検討するために積極的に使用できるだけでなく、事故分析など、すでに発生した事象を遡及的にモデル化するためにも使用できます。この図は、フォールトツリー分析やイベントツリー分析の基本原則に従っていますが、それらよりもはるかに単純であるため、組織のリスク懸念事項の全体的な範囲を迅速に確立する手段として魅力的です。これらのより厳密で論理的な方法を正当化できるのは、ほんのわずかです。[ 4 ] [ 5 ]

ボウタイダイアグラムは、石油・ガス生産、プロセス産業、航空、金融など、さまざまな業界で使用されています。[ 1 ] [ 6 ]

歴史

ボウタイ法に関する最も古い言及は、1979年にオーストラリアのクイーンズランド大学で行われたインペリアル・ケミカル・インダストリーズ（ICI）のハザード分析に関する講義の講義ノートに記載されていると一般的に指摘されています。 [ 1 ] [ 7 ]他の資料では、当時バララット高等教育大学（現オーストラリア連邦大学）に在籍していたデレク・ヴァイナーが、損傷プロセスのための一般化時系列モデル（GTSM）の視覚化を補助するためにボウタイ図を描いたことが指摘されています。[ 5 ] [ 8 ]より複雑なリスク分析ツールであるフォールトツリー分析やイベントツリー分析も同じ原理を用いています。つまり、物事がうまくいかない場合、それには理由と結果があり、その結果が悪影響を生み出すのです。ボウタイ図は、エネルギーの損傷特性が制御不能になり、結果と影響が生じる中心となるエネルギーベースのイベント（「ボウタイの結び目」）の概念を導入しています。[ 5 ] [ 3 ]

ロイヤル・ダッチ・シェルは、少なくとも1990年代初頭以降、ボウタイ・ダイアグラムをビジネス慣行にうまく統合した最初の大企業であると考えられています。[ 1 ] [ 9 ] [ 10 ]

図の論理と構造

蝶ネクタイ図の要素と構造

ボウタイダイアグラムは、特定の状況、施設、または生産プロセスで発生する可能性のあるさまざまな種類の危険を特定、説明、理解するのに役立ちます。また、特定の危険に対する適切なリスク管理対策（障壁）を特定するのにも役立ちます。

ウィリアム・ハッドンが指摘したように、科学的研究は、対象となる現象を引き起こすプロセスに焦点を当てることで大きな成果を上げるという事実は、いくつかの科学分野でよく知られています。[ 11 ]一般化時系列モデル（GTSM）は、望ましくない損傷という現象に至るプロセスを理解するのに適したプロセスモデルとして、1970年代にヴィナーによって開発されました。ボウタイ図は、このモデルを簡略化して抜粋したもので、講義中に説明を補助するために考案され、学生によって命名されました。[ 5 ]

ボウタイ図は、最終的な望ましくない結果をもたらすために必要なエネルギーが放出される中心事象を中心に据えられています。損害プロセスの半分を説明したウィリアム・ロウの独創的な著作では、関心のある事象は関心のある結果と結果を生み出すものとして、また結果は事象の結果として生じるものとして定義されています。 [ 12 ] デレク・ヴァイナーは、この循環性を解消するために、事象を「関心のあるエネルギー源の潜在的に損傷を与える特性の制御が失われた時点」と定義しました。これは、トップイベント（フォールトツリー用語）またはクリティカルイベントと呼ばれることもあります。したがって、ボウタイ解析はエネルギーに基づく事象を中心に据えられています。あらゆる損害プロセスにおけるエネルギー源の必要性は、1926年にはルイス・デブロワ[ 13 ] 、ボウタイ図導入の10年前の10年にはギブソン[ 14 ]とハッドン[ 11 ]によって既に指摘されていました。いかなる中心事象も複数のメカニズムによって引き起こされる可能性があり、エネルギーの放出に続いて様々な結果が生じる可能性があることは明らかです。ロウが明らかにしたように、こうした様々な望ましくない結果こそが、傷害や損害などの悪影響を生み出すのです。[ 12 ]

信頼できる開始メカニズム（原因、引き金、脅威などと呼ばれるもの）は中心となるイベントの左側に示され、その最終的な結果と影響（負傷、財産の損失、環境への被害など）は右側に示されます。この左から右へのプロセスの流れは時間軸でもあります。メカニズムから最終的な結果に至るまでの各経路において、ハード面／工学面、または管理面／手続き面のいずれかによる制御障壁が特定されます。

例えば、プロセス容器内の圧力は、格納容器が破損した場合（中心事象）に放出されるエネルギーの一種です。左側に示されているように、格納容器破損のメカニズムとしては、構造劣化（摩耗、腐食、疲労）、設計限界を超える誤った加圧、不注意による開放などが挙げられます。中心事象の右側には、放出の結果（騒音、爆風過圧の伝播、飛散物、流体の損失など）が示されています。メカニズムと結果、そしてその後の悪影響への経路が理解されれば、アナリストは、開始メカニズムが中心事象を引き起こしたり、中心事象が最終的に望ましくない結果や影響につながったりするのを阻止するための制御手段（現在ではしばしばバリアと呼ばれる）が存在することを保証できます。この例では、左側（メカニズム）の制御手段は、外部および内部の表面コーティング、容器の検査（内部および外部）、壁厚測定、圧力安全弁などです。設計と試運転に関連するものもあれば、保守と状態監視に関連するものもあります。この例における結果（右側）の制御手段には、モデル化された爆風過圧に耐えるように設計された近隣の構造物が含まれます。

ボウタイ図は典型的には定性的なツールであり、単純な損傷プロセス分析だけでなく、プラント運転員のトレーニングコースや安全ケースのサポートなど、説明目的にも使用されます。しかし、定量化されたリスク分析のサポートにより適した、異なるタイプのボウタイ図も存在します。この図は基本的にフォールトツリーとイベントツリーを組み合わせたものであり、これらのアプローチのブール的および確率的特徴を維持しています。[ 3 ]

さまざまな分野での使用

ボウタイ図は、次のようなさまざまな分野やドメインで使用されます。

ボウタイ ダイアグラムの作成と管理用のソフトウェア パッケージが市場でいくつか入手可能です。

参考文献

  1. ^ a b c d e f g化学プロセス安全センター（CCPS）、エネルギー研究所（EI）（2018年）。リスクマネジメントにおけるボウタイ。ホーボーケン、ニュージャージー州：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ。ISBN 9781119490388。
  2. ^ IEC ; ISO (2019).リスクマネジメント – リスクアセスメント技術. IEC 31010 (2.0 ed.). ジュネーブ、スイス:国際電気標準会議. ISBN 978-2-8322-6989-3。
  3. ^ a b c de Ruijter, A.; Guldenmund , F. (2016). 「ボウタイ法：レビュー」. Safety Science . 88 : 211–218 . doi : 10.1016/j.ssci.2016.03.001 . eISSN 1879-1042 . ISSN 0925-7535  
  4. ^ IEC ; ISO (2019).リスクマネジメント – リスクアセスメント技術. IEC 31010 (2.0版). ジュネーブ:国際電気標準会議. ISBN 978-2-8322-6989-3。
  5. ^ a b c d Viner, Derek (2015).職業リスク管理：望ましくない事態の予測と防止. Abingdon, England and New York, NY: Routledge . ISBN 978-1-4724-1970-5。
  6. ^ a b「ボウタイ入門」英国民間航空局。2023年12月7日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2024年3月17日閲覧
  7. ^ 「Bowties – History」 . BowTie Pro . 2016年6月17日時点のオリジナルよりアーカイブ。
  8. ^ドナルドソン、クレイグ（2016年12月）「OHSがリスクの科学を理解する時が来た」OHSプロフェッショナル誌、2016年12月号、オーストラリア安全協会、pp.18  ～ 22、ISSN 1837-4980。 
  9. ^ Sneddon, James. 「ボウタイ分析の実用的応用」（PDF） .カナダ化学研究所. 2022年10月26日時点のオリジナルよりアーカイブ（PDF） . 2023年7月14日閲覧。
  10. ^ラウサンド、マーヴィン（2011年）『リスクアセスメント：理論、方法、そして応用』ホーボーケン、ニュージャージー州：ジョン・ワイリー・アンド・サンズ、ISBN 978-0-470-63764-7。
  11. ^ a b Haddon, Jr., William (1973). 「エネルギーによる被害と10の対策戦略」.ヒューマンファクターズ. 15 (4): 355– 366. doi : 10.1177/001872087301500407 . eISSN 1547-8181 . ISSN 0018-7208 . PMID 4743998 .   
  12. ^ a bロウ、ウィリアム・D. (1977). 『リスクの解剖学』 ニューヨーク、NY他:ジョン・ワイリー・アンド・サンズpp. 29, 456, 462. ISBN 0-471-01994-1。
  13. ^デブロワ、ルイス・アモリー（1926年）。『経営者と技術者のための産業安全組織』。ニューヨーク州ニューヨーク：マグロウヒル・ブック・カンパニー–インターネットアーカイブ経由
  14. ^ギブソン, J. (1961). 「実験心理学による安全問題の定式化への貢献：基礎研究への手紙」ジェイコブス, ハーバート J. (編). 『事故研究への行動学的アプローチ』 ニューヨーク州ニューヨーク市:障害児支援協会.
  15. ^ Bernsmed, K.; Frøystad, C.; Meland, PH; Nesheim, DA; Rødseth, Ø.J. (2018). 「ボウタイ・ダイアグラムによるサイバーセキュリティリスクの可視化」 Liu, P.; Mauw, S.; Stolen, K. (編).セキュリティのためのグラフィカルモデル. 第4回国際ワークショップ, GraMSec 2017, 米国カリフォルニア州サンタバーバラ, 2017年8月21日, 改訂版選抜論文. Springer, Cham . ISBN 978-3-319-74860-3。
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