Diagrama de Risco Bowtie

Sobre diagramas bowtie

Um bowtie é a imagem mais reconhecível no gerenciamento de riscos baseado em barreiras: um evento de topo central (o momento em que o controle de um perigo é perdido) com ameaças chegando pela esquerda por cadeias de barreiras preventivas, e consequências saindo pela direita por cadeias de barreiras mitigadoras — o conjunto todo em formato de gravata borboleta. Ele responde, para um único perigo, às duas perguntas que um regulador ou conselho realmente faz: o que poderia dar errado, e o que impede isso? (esquerda), e se der errado, o que acontece, e o que limita o dano? (direita). Exigido em petróleo e gás, processamento químico, aviação (ICAO Doc 9859 SMS), ferrovia, mineração e saúde. Codificado pelo CCPS / Energy Institute 2018 (Bow Ties in Risk Management) e nomeado como técnica pela IEC 31010:2019 §B.4.6.

O diferencial do Schematex aqui não é computação (essa é a história do faulttree e do pert) — um bowtie básico não carrega probabilidades. São duas coisas: um layout simétrico rígido, correto por construção que nenhuma ferramenta genérica de caixas e setas produz, e validação estrutural do conjunto de regras de barreiras CCPS/EI — cada ameaça deve chegar ao evento de topo por ≥ 1 barreira, cada consequência deve sair dele por ≥ 1 barreira, e cada fator de escalação deve se anexar a uma barreira nomeada específica. Uma ameaça sem barreira é rejeitada, não desenhada silenciosamente.

bowtie·§
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LPG storage — loss of containment Bowtie: hazard "LPG stored under pressure", top event "Loss of containment"; 2 threats, 2 consequences, 8 barriers, 1 escalation factor. LPG storage — loss of containment Loss ofcontainment LPG stored under pressure Corrosion ofvessel wall Corrosion-resistantcoating UT thicknessinspection Inspectioninterval too long Risk-basedinspection scheme Overpressureduring filling High-pressuretrip (SIL 2) Pressure reliefvalve Jet fire Gas detection +ESD Deluge / waterspray Toxic exposure Personal gasmonitors Emergencyevacuation plan Threat Barrier (prevent / mitigate) Top event Consequence Escalation factor
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1. Seu primeiro diagrama

Todo documento começa com a palavra-chave bowtie, um título opcional, depois o perigo, o evento de topo e as duas asas:

bowtie
topevent "Loss of containment"
threat "Corrosion"
  prevent "Inspection programme"
consequence "Release to atmosphere"
  mitigate "Gas detection + ESD"

topevent declara o único nó central (obrigatório, exatamente um). Cada threat inicia uma linha da asa esquerda; cada consequence encerra uma linha da asa direita. Uma barreira sob uma threat é preventiva (prevent); sob uma consequence é mitigadora (mitigate). O diagrama é disposto simetricamente em relação ao nó — ameaças chegam pela esquerda, consequências saem pela direita.

O DSL é estruturado por indentação e espelha a metodologia de construção em 7 passos do CCPS: identificar o perigo → o evento de topo → as ameaças → as consequências → as barreiras preventivas → as barreiras mitigadoras → os fatores de escalação.

Diretivas de header (qualquer ordem):

  • layout: symmetric | compact — modelo de faixa (padrão symmetric).
  • legend: on | off | bottom | top — a legenda de cores derivada automaticamente (padrão on).

2. Perigo e evento de topo

hazard "Working at height"
topevent "Person falls from height"
  • hazard — a operação ou material com potencial de causar dano: o contexto do qual o bowtie trata (ex: "Working at height", "Hydrocarbon under pressure"). Opcional; renderizado como uma caixa de cabeçalho acima do nó com uma linha de ligação descendo até ele. No máximo um.
  • topevent — o momento em que o controle do perigo é perdido (ex: "Loss of containment", "Person falls from height"). O nó do bowtie, desenhado como um círculo verde. Obrigatório, exatamente um.

Um perigo é uma coisa/atividade, não uma falha; o evento de topo é o momento preciso de perda de controle — não uma causa, e ainda não uma consequência.


3. Ameaças e consequências

threat "Guardrail removed for access"
  prevent "Permit-to-work system"

consequence "Fatality"
  mitigate "Fall-arrest harness + lanyard"
  • Uma ameaça é uma causa plausível que, por si só, poderia desencadear o evento de topo. Cada ameaça é o início de uma linha da asa esquerda, desenhada como uma caixa laranja na borda esquerda.
  • Uma consequência é um resultado plausível do evento de topo (não da ameaça), desenhada como uma caixa vermelha na borda direita.

Ameaças e consequências podem ser declaradas em qualquer ordem intercalada — o parser agrupa todos os blocos da asa esquerda e da asa direita independentemente da sequência. Um bowtie precisa de pelo menos uma de cada: um diagrama de uma asa é um fault tree (veja faulttree) ou uma event tree, não um bowtie.


4. Barreiras (os controles intermediários)

threat "Guardrail removed for access"
  prevent "Permit-to-work system"
  prevent "Temporary edge protection"
  prevent "Spotter / banksman"

Uma barreira é um controle que interrompe o caminho ameaça → evento de topo (preventiva) ou reduz a consequência após o evento de topo (mitigadora). Cada uma é uma caixa cinza na linha. Cadeias têm comprimento livre (1..n) — a asa simplesmente se estende.

A ordem das barreiras é a ordem de declaração: a primeira declarada é a mais externa (mais próxima da ameaça/consequência, a primeira linha de defesa); a última declarada é a mais interna (mais próxima do nó). Isso corresponde à leitura da esquerda para a direita de um bowtie real. Cada barreira carrega data-order (0 = mais externa) e data-side (prevent / mitigate) para interatividade downstream.

Quando as cadeias diferem em comprimento, as barreiras são ancoradas ao centro: as barreiras mais internas se alinham em uma coluna organizada perto do nó, e as caixas de ameaça/consequência ficam irregulares pela profundidade da cadeia — lendo como defesa em profundidade.


5. Fatores de escalação

threat "Corrosion"
  prevent "UT thickness inspection"
    escalation "Inspection interval too long"
      barrier "Risk-based inspection scheme"

Um fator de escalação (ou fator de degradação) é uma condição que degrada a eficácia de uma barreira específica — ex: "Edge protection not inspected", "Operator fatigue". Ele se anexa a uma barreira (não à linha) e desce verticalmente abaixo dela como uma caixa âmbar, unida por um conector "degrada" suave.

Uma barreira de fator de escalação é um controle colocado no próprio fator de escalação — ele protege a barreira de ser degradada (ex: um regime de inspeção pré-uso). Ela se aninha um nível mais fundo, sob o fator de escalação, e é renderizada como uma caixa cinza abaixo dele.

A indentação define o aninhamento: prevent/mitigate em 2 espaços, escalation em 4, barrier em 6.


6. Correto por construção (o conjunto de regras de barreiras)

Antes de desenhar uma única forma, o engine valida a metade estrutural do conjunto de regras de barreiras CCPS/EI e recusa renderizar em caso de falha — exatamente como prisma recusa contagens ausentes:

  • Exatamente um evento de topo — zero ou vários é um erro.
  • Cada ameaça tem ≥ 1 barreira preventiva — uma ameaça nua é um cartoon de queijo suíço, não um bowtie.
  • Cada consequência tem ≥ 1 barreira mitigadora — a regra espelho.
  • Cada fator de escalação está anexado a uma barreira — não pode flutuar em uma linha ou no evento de topo.
  • Pelo menos uma ameaça e uma consequência — um diagrama de uma asa é um FTA ou um ETA.

As mensagens nomeiam o elemento ofensor e a regra em inglês simples, ex: "Threat 'Corrosion' has no preventative barrier — every threat must reach the top event through at least one barrier (CCPS/EI barrier rule). Add a prevent line under it." É isso que separa um bowtie real de um rabisco. O engine não julga se uma barreira é verdadeiramente eficaz ou independente — isso é o julgamento qualitativo do analista.


7. Bowtie vs fault tree

Um bowtie totalmente desenvolvido é um fault tree colado a uma event tree no evento de topo: a asa esquerda lida ao contrário é o fault tree cujo evento de topo é o nó do bowtie, e a asa direita é a event tree que o propaga em consequências. O Schematex os mantém como dois engines porque seus usos diferem:

  • bowtie é qualitativo e simétrico — o inventário de barreiras e a história de defesa em profundidade à primeira vista; sem aritmética de probabilidade.
  • faulttree é quantitativo e booleano — portas AND/OR, probabilidades de eventos básicos, conjuntos mínimos de corte, um rollup de probabilidade.

Quando você quer o detalhe no nível de porta por trás de uma única ameaça, desenhe um faulttree separado.


8. Temas

default usa a paleta reconhecida do BowTieXP / bowtiemaster — ameaças laranja (esquerda), barreiras cinza na linha, um disco verde do evento de topo (nó central), consequências vermelhas (direita), fatores de escalação âmbar descendo abaixo — mapeado nos slots semânticos do Schematex para manter coerência com prisma / pert / petri. monochrome reproduz a aparência preto-e-branco para impressão regulatória, onde a distinção entre elementos depende de forma/borda + posição (fatores de escalação recebem borda tracejada, o nó um anel duplo) em vez de cor. dark segue Catppuccin Mocha. Todos os traços/preenchimentos vêm de BowtieTokens; cada elemento carrega data-* (data-role, data-side, data-line, data-order, data-barrier) para que a estrutura seja inspecionável downstream.

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