1、從日本福島核電站事故看壽命週期風險的重要性

日本福島核電站——43年役齡的裝置——第一代不夠安全的設計——日本人所慣有的“節省”——地震、海嘯——東京電力公司和日本政府不及時與不當的處理——掩蓋真相的企業和政府，最後導致危害全球的核事故。

當我們從對遭受地震、海嘯重創的日本人民的同情中醒悟過來，引發出很多發人深省的思考。

一臺用了幾年尚能工作的家用空調，為了減少噪音擾鄰，為了節能低碳，我們還要果斷的淘汰更新，何況一座用了43年，已經出現過多次意外，而這些危害是巨無霸、無國界，甚至波及全球的，卻不果斷的淘汰，這到底是什麼道理？

日本東京電力公司這種“壓榨”式的裝置利用和不當的“節省”，其後果不但讓成千上萬日本人拿出高於其所得“利潤”成千上萬倍的代價來償還，而且還要讓全世界為之買單。這一切尚未結束，我們的買單時期恐怕五年、十年都不止。

天災不可料，但人禍卻是可以杜絕的，那就看我們人類是否能夠共同下決心去杜絕。是否同心同德的為人類社會可持續的幸福而犧牲眼前的，地區的和區域性的利益。

當我們在裝置前期管理中還在為頻頻忽視裝置的“壽命週期費用”現象而感慨時，一個更深刻、更時髦的創新術語隱隱而現，那就是“壽命週期代價”和“壽命週期風險”。對於安全危害重大的裝置、設施，今後我們不僅要關注和評價其壽命週期費用，更要關注和評價其“壽命週期代價”或者“壽命週期風險”。

前文所述，風險等於故障概率和故障後果的乘積。即使是存在很小的概率，如果延長服役其後果十分巨大，風險就變得不能容忍！也就是說，當故障風險超過某一閾值，我們就要果斷淘汰這些裝置、設施，飛機如此，核電站如此，水壩如此、海上鑽井平臺也如此，……。

如果說BP公司在墨西哥灣的海底油管爆炸已經給了人類一記重重的耳光，日本福島的核洩漏簡直就是給人類的背後插上狠狠的一刀。

2、壽命週期風險的三七分割律

按照風險的公式，

R=P×C

其中P代表概率，C代表後果。

故障的概率在0-1區間分佈，其後果也在0-1區間定義，0即意味著無不良後果，1意味著後果十分嚴重。風險大小的分級定義區間如表3-6所示。

表3-6 風險級別分佈定義

裝置故障概率一般表現為浴盆曲線形式。浴盆曲線分為三個階段，分別代表裝置的初始故障期、偶發故障期和耗損故障期。故障後果則隨著故障發生後導致的損失大小而定。例如漏油是一種輕微後果，大量漏油可能是較嚴重後果，天然氣洩漏是嚴重後果，爆炸是更嚴重後果，核洩漏是十分嚴重後果。

按照上述定義方式，如果風險值小於0.01，則意味著風險很小，如果超過0.5，則意味著風險巨大，不能容忍。

下面我們給出3/7分割律。

如果故障的概率和後果均接近或者超過0.7則會使得故障風險接近或者超過0.5，即意味著風險變得十分嚴重。

三七分割律：故障概率和故障後果均超過0.7，風險就變得十分嚴重，因此我們將控制風險的節點限定為故障概率和故障後果為0.7，此規則我們稱為三七分割律。

三七分割十分符合科學的生活自然規律，如煮粥要三分米，七分水；做人要三分為己，七分為人；對朋友要三分認真，七分寬容；對家庭要三分愛，七分責任；看書要三分閱讀，七分在鑑賞；喝酒要三分醉，七分清醒等等，不一而足。

表3-7顯示了維修模式隨著風險變化而變化的情景，不同的風險級別聯絡著不同的維修策略。

表3-7 不同風險級別對應的維修模式

從表3-3可以看出，如果風險嚴重，最好的處理方式是淘汰，即使因為淘汰而導致嚴重的經濟損失，與風險導致的嚴重危害比較，這種淘汰都是值得的。

由一般常識可知，故障的浴盆曲線是由裝置各個總成（部件）的浴盆曲線疊加而成的，如圖3-26所示。

圖3-26裝置浴盆曲線構成

為簡化分析，我們假設“核洩露”的後果是常量，則故障風險曲線的變化將隨著浴盆曲線的變化而變化。如圖3-27所示。

圖3-27 常量故障後果情況下的故障後果曲線

由圖3-27可以看出，如果故障後果是常量，風險將隨著故障概率曲線的變化趨勢和乘數效應同步變化。顯然，到點T*，風險是可以容忍的，隨著時間的推移，風險會越來越大乃至不能容忍。

如果故障後果隨時間推移而變化，則風險也會隨著故障概率及後果兩條曲線的發展趨勢而變化，如圖3-28所示。

圖3-28 變數故障後果的風險曲線變化

下面我們構造了故障後果矩陣如圖3-29所示。

由圖3-29可見，對於某類裝置，漏水、漏油是較低程度的後果，而爆炸與和洩漏則後果變得十分嚴重。

圖3-29 事件的後果矩陣和後果變化曲線

將故障後果矩陣和概率矩陣組合，共同生成故障風險矩陣，則故障的風險分佈如圖3-30所示。

通過圖3-30可以看出，當故障概率和故障後果均低於0.7時，故障風險低於0.49，即不足50%；當高於0.7時，後果急劇加大，迅速超過50%、60%。所以控制風險的概率節點和控制後果的節點定位到0.7是恰當的。這一點與帕累託的80/20分佈律有所不同，所以我們稱為三七分割律。

圖3-30 故障風險分佈圖

依照三七分割律，對於高風險裝置，如飛機、核電站、高速列車、煉化裝置、航天飛船等，因為其故障後果十分嚴重，其最佳的淘汰時期應該是其壽命週期的0.7倍。假如核電站的設計壽命週期為30年，21年是應該考慮的淘汰節點。雖然這樣的淘汰會造成一定的經濟損失，但可以使得其壽命週期風險大大降低。使用到其壽命週期末端，或者做延壽處理，無疑會大大增加風險。