Поддержка принятия решений для повышения эффективности управления промышленной безопасностью и профессиональными рисками на стационарных объектах железнодорожного транспорта тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.13.01, кандидат наук Асламова Елизавета Александровна

• Асламова Елизавета Александровна
• кандидат наук
• 2021

Оглавление диссертации кандидат наук Асламова Елизавета Александровна

ВВЕДЕНИЕ

1 ОБЗОР МЕТОДИК РАСЧЕТА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РИСКА И УРОВНЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

1.1 Подходы к оценке рисков

1.1.1 Экспертные подходы к оценке риска

1.2 Методики количественной оценки ПР

1.3 Методы количественной оценки уровня промышленной безопасности

Выводы по главе

2 СИСТЕМНЫЙ ПОДХОД К АНАЛИЗУ ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РИСКА

2.1 Этапы системного анализа профессионального риска в ЧМС

2.2 Регрессионные зависимости показателей профессионального риска

2.3 Структура программных модулей оценки профриска

2.3.1 Информационная система оценки вероятности появления травм и профессиональных рисков работников ОАО «РЖД»

2.3.1.1 Алгоритм программного модуля расчета ПР на основе статистики причин и количества травм

2.3.1.2 Программный модуль расчета ПР на основе экспертной и количественной оценки подразделения

2.4 Причины и факторы производственного травматизма и профзаболеваний в ЧМС

2.5 Разработка специального программного обеспечения для системного анализа профессионального риска работников железнодорожного транспорта

2.5.1 Алгоритм программного модуля расчета профессионального риска

2.5.2 Анализ результатов расчета по программному модулю

2.6 Индивидуальные профессиональные риски сотрудников на объектах

железнодорожного транспорта

Выводы по главе

3 РАЗРАБОТКА НА ОСНОВЕ ЗНАНИЕВЫХ ТЕХНОЛОГИЙ СППР АГРЕГИРОВАННОЙ ОЦЕНКИ УРОВНЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НА ОБЪЕКТАХ ЖЕЛЕЗНОДОРОЖНОГО ТРАНСПОРТА

3.1 Типовая функциональная система управления ПБ и ПР

3.2 Онтологический подход к категоризации и структурированию знаний

3.3 Метод агрегированного оценивания уровня ПБ

3.4. Построение базы знаний

3.5 Логический вывод - расчет агрегата

3.6 СППР агрегированной оценки уровня промышленной безопасности

3.6.1 Диаграмма использования СППР

3.6.2 Архитектура экспертной системы

3.6.3 Руководство по использованию экспертной системы

3.6.4 Мастер создания новой экспертизы

3.6.5 Справочники

3.7 Методика взвешенной оценки мнений экспертов с учетом их компетентности

3.8 Методика проверки согласованности мнений экспертов и аудиторов

3.9 Тестирование экспертной системы на реальных данных

3.10 Оценка уровня ПБ по методике К.В. Буйко и Ю.В. Пантюховой

3.11 Оценка эффективности экспертной системы

Выводы по главе

4 Экспертная система выработки стратегий управления ПБ и ПР

4.1 Ситуационное управление ПБ и ПР

4.2 Описание ЭС AREOI.Expert

Выводы по главе

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

ПРИЛОЖЕНИЕ А

Анкеты для опроса экспертов и аудиторов

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

Акты об использовании результатов диссертационного исследования

ПРИЛОЖЕНИЕ В

Свидетельства государственной регистрации программы для ЭВМ

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Поддержка принятия решений для повышения эффективности управления промышленной безопасностью и профессиональными рисками на стационарных объектах железнодорожного транспорта»

ВВЕДЕНИЕ

Актуальность. Современные промышленные объекты, в том числе и стационарные объекты железнодорожного транспорта (ОЖДТ), связанные с использованием сложной техники, вредных веществ, иных источников опасности для человека, согласно ФЗ № 116, относятся к опасным производственным объектам (ОПО) и представляют собой сложную систему технических, организационных, информационных, экономических и других взаимодействий, обуславливающих уровень промышленной безопасности (ПБ). Важнейшей частью таких объектов являются подсистемы управления промышленной безопасностью (СУПБ) и профессиональными рисками (СУПР). СУПБ -комплекс взаимосвязанных технических и организационных мер при эксплуатации ОПО, направленных на предупреждение аварий и инцидентов (отказ / повреждение используемых технических устройств, отклонение технологического процесса от нормального режима, ФЗ № 116), локализацию и ликвидацию их последствий. СУПР - комплекс мер по выявлению, оценке и снижению значений профрисков (ПР) и обеспечению безопасного труда. Эти меры должны носить последовательный, системный характер, учитывающий всё многообразие возникающих причин и следствий.

Анализ статистических данных Росстата о производственном травматизме (ПТ) в РФ за 2000-2018 г.г. свидетельствует об экспоненциальном снижении количества несчастных случаев и случаев со смертельным исходом с тенденцией выхода этих экспонент «на плато» при существенном возрастании затрат на промбезопасность (в 14,3 раза по сравнению с 2000 г.). Это свидетельствует о том, что экстенсивный путь снижения ПТ за счет неструктурированного объема финансирования мероприятий себя исчерпал. Для дальнейшего снижения ПТ актуален учёт роли влияющих факторов и их приоритетов в СУПБ.

Современные подходы к СУПБ для оценки состояния ПБ предлагают такие интегральные показатели, как: количество пострадавших; число погибших; потенциальный, индивидуальный, коллективный и социальный риски; частота

аварий со смертельным исходом. Однако, данные показатели не позволяют проанализировать, какие факторы и их сочетания приводят к аварии или инциденту, какие «точечные меры» необходимы для выправления ситуации. В связи с этим значимой становится задача разработки такой системы поддержки принятия решений (СППР), которая учитывают структуру и взаимосвязи компонентов системы, агрегирует вклады влияющих факторов в общую оценку состояния ПБ.

В Указе Президента РФ № 198 «Об Основах государственной политики РФ в области промышленной безопасности на период до 2025 г. и дальнейшую перспективу» от 06.05.2018 отмечается, что обеспечение ПБ - одно из направлений укрепления национальной безопасности. В качестве одной из основных задач указано «развитие и внедрение информационных технологий», которые осуществляют взаимодействие с организациями, оптимизируют процесс получения, хранения, обработки и анализа информации о производственном контроле за соблюдением требований ПБ. Это подтверждает актуальность разработки специального математического и программного обеспечения, принятия решений и обработки информации, направленных на повышение эффективности функционирования СУПБ и СУПР на ОЖДТ.

Исследования выполнялись в рамках НИР ИрГУПС: «Разработка методик моделирования оценки эффективности и надежности функционирования, поддержки принятия решения в сложных социально -экономических, технических и информационных системах» 01.01.2016-31.12.2016, номер госрегистрации 116011510035; «Разработка методик принятия решения на основе моделей правдоподобных суждений» 01.01.2015-31.12.2018, номер госрегистрации 115121810005.

Степень разработанности темы. Большой вклад в становление теории и практики управления профессиональными рисками (ПР) внесли П.Г. Белов, Н.А. Вигдорчик, Н.Ф. Измеров, Дж.М. Кейнс, В.В. Лесных, Ф.Д. Маркузон, А. Маршалл, Н.А. Махутов, Ф. Найт, Дж. Нейман, П.А. Никольский, В.Д. Роик, Н. Симонова, Г.З. Файнбург, А.Г. Федорец, В.В. Черкасов и другие.

Системным анализом проблемы обеспечения ПБ занимались А.Ф. Берман, К.В. Буйко, В.Н. Волкова, Е.П. Голубков, А.А. Денисов, А.А. Емельянов, В. Кинг, Д. Клиланд, В.В. Лесных, О.А. Николайчук, Н.Н. Моисеев, С. Оптнер, Ф.И. Перегудов, В.З. Ямпольский и многие другие.

Созданием систем поддержки принятия решений на основе методов искусственного интеллекта, в том числе экспертных систем (ЭС), на основе математической и нечёткой логики, занимались И.М. Ажмухамедов, А.Ф. Берман, Л.С. Бернштейн, Л. Заде, Е.Н. Мамдани, А.Н. Мелихов, Л.В. Массель, А.Л. Калабин, В.П. Карелин, О.А. Николайчук, Г.А. Поспелов, Д.А. Поспелов, В.В. Кафаров, В.П. Мешалкин, Л.В. Аршинский, А.А. Большаков, Н. Нильсон, Э.В. Попов, О.М. Проталинский, Т. Саати, А.Н. Целых, П. Уинстон и т.д.

Однако, исследование системных закономерностей и связей функционирования СУПБ и СУПР с применением современных технологий обработки информации и нечеткой логики требуют дальнейшего развития.

Исходя из этого, были выбраны объект и предмет исследования, а также сформулированы цель и задачи диссертации.

Объект исследования - система управления промышленной безопасностью и профессиональными рисками на стационарных объектах железнодорожного транспорта.

Предмет исследования - методы и алгоритмы обработки информации и информационной поддержки принятия решений при управлении промышленной безопасностью и профессиональными рисками.

Цель работы: повышение эффективности системы управления промышленной безопасностью и профессиональными рисками, направленное на снижение инцидентов и аварийности на стационарных объектах железнодорожного транспорта, путем разработки специального математического и программного обеспечения для получения логико-аксиологической оценки уровня промышленной безопасности, информационной поддержки принятия решений при выборе стратегий управления и обработки информации.

Задачи диссертационного исследования

1. Выполнить анализ предметной области и существующих методов оценки ПБ и ПР для постановки цели и задач исследования.

2. Провести оценку и анализ динамики изменения составляющих ПР (количества: профзаболеваний, несчастных случаев общих и со смертельным исходом). Получить прогнозные зависимости составляющих ПР от объема финансирования на мероприятия по охране труда.

3. Осуществить модификацию методики определения уровня ПР на предприятии с целью оценки защищенности его работников.

4. Разработать онтологии: предметной области, влияющих классов факторов и системы управления ПБ и ПР предприятия.

5. Разработать и программно реализовать систему поддержки принятия решений на основе логико-аксиологического метода оценки состояния системы управления ПБ и ПР на предприятии с использованием НЕ-факторов (недовыполнение мер) с целью выявления «узких мест» (причин снижения функциональности).

6. Разработать анкеты для опроса экспертов и аудиторов. Выполнить пробную эксплуатацию СППР на реальных объектах Восточно-Сибирской дороги (ВСЖД) - филиала ОАО «РЖД».

7. Разработать алгоритмическое и программное обеспечение советующей экспертной системы на основе ситуационного подхода для выбора стратегий управления ПБ и ПР.

Методология и методы исследования основаны на системном подходе к анализу предметной области и решению поставленных задач. Применены методы онтологического моделирования, нечёткой логики, теории вероятности, системного и регрессионного анализа, теории экспертных систем, экспертных оценок.

Научная новизна

1. Установлено, что количества несчастных случаев и смертности снижаются экспоненциально в зависимости от объема финансирования на

мероприятия по охране труда. Анализ зависимостей показал, что дальнейшее увеличение объема финансирования не приводит к существенному снижению показателей производственного травматизма.

2. Для оценки уровня профессионального риска предприятия (УПРП) предложено вместо средней арифметической использовать средневзвешенную оценку индивидуальных профессиональных рисков работников, что позволяет учитывать количество занятых на каждом рабочем месте и тем самым повысить объективность оценки.

3. Впервые разработаны онтологии предметной области промышленной безопасности и профессиональных рисков, позволяющие категорировать и структурировать знания о ней, описать их на концептуальном, логическом и графическом уровнях, интегрировать информацию, необходимую для выработки стратегий управления.

4. Разработан метод логико-аксиологической оценки состояния системы управления ПБ и ПР на предприятии с использованием НЕ-факторов, отличающийся тем, что в нем не происходит нивелирования вкладов значимых компонентов в агрегат и можно учитывать влияние ключевых компонентов системы, утрата или низкая функциональность которых влечет утрату или низкую эффективность системы в целом.

Теоретическая значимость. Доказана возможность применения для формализованного описания предметной области метода логико-аксиологической оценки состояния системы управления промышленной безопасности и профессиональных рисков на основе агрегированной оценки степени реализации влияющих факторов (оценки аудиторов) и степени влияния (ценности) класса факторов и их базовых факторов (оценки экспертов) на промышленную безопасность и профессиональные риски работников предприятия.

Практическая значимость

1. На основе регрессионного анализа статистических данных по производственному травматизму в РФ с 2000 по 2018 г.г. получены регрессионные модели динамики, позволяющие прогнозировать показатели

производственного травматизма.

2. Разработаны программы оценки ПР по модифицированной методике Клинского института охраны и условий труда (свидетельство о регистрации программ для ЭВМ № 2016616211) и по методике 252р ОАО «РЖД».

3. Созданы базы данных и знаний, математическое и программное обеспечение для специального программного комплекса, состоящего из: СППР, позволяющей количественно оценивать состояние системы промышленной безопасности на предприятии с графической интерпретацией результатов (свидетельства о регистрации программ для ЭВМ № 2018614504, № 2019667277) и советующей ЭС по выработке стратегий управления ПБ и ПР.

4. Разработаны анкеты для опроса экспертов и аудиторов, используемые для заполнения базы данных, проведен опрос и выполнена пробная эксплуатации СППР на реальных объектах ВСЖД. В результате эксплуатации получены иерархии классов факторов и их базовых факторов по ценности (взвешенные оценки экспертов), показывающие их вклад в решение задачи обеспечения промбезопасности и безопасности труда, и иерархии классов факторов по степени реализованности той или иной меры обеспечения ПБ и ПР на объекте (полученные в СППР агрегированные оценки аудиторов).

5. На основе алгоритма нечёткого ситуационного подхода к управлению для выработки стратегий управления разработано ПО советующей ЭС, частью которой является СППР.

Работа выполнена в рамках пунктов 2, 5, 10, 11 специальности 05.13.01 «Системный анализ, управление и обработка информации (по отраслям)».

Обоснованность и достоверность выводов, научных положений и рекомендаций диссертации определяется применением зарекомендовавших себя методов исследования, использованием реальных данных с действующих ОЖДТ, результатами компьютерного моделирования.

Основные защищаемые положения:

1. Регрессионные модели прогнозирования производственного травматизма в РФ за 2000-2018 гг. и их экспоненциальные зависимости от объема

финансирования на мероприятия по охране труда.

2. Метод расчета средневзвешенной оценки индивидуального профессионального риска при расчете уровня профриска на предприятии (УПРП).

3. Результаты анализа причинно-следственного комплекса факторов обеспечения безаварийности в виде онтологий предметной области, на основе которых сформированы базы знаний (классов факторов, утверждений о состоянии классов факторов, нечётких продукционных правил).

4. Метод агрегированного оценивания состояния системы ПБ и ПР с использованием НЕ-факторов на основе логико-аксиологического подхода.

5. Специальное математическое и программное обеспечение: СППР и ЭС на основе ситуационного подхода с нечеткой логикой, обработки экспертной информации и ее визуализации.

Реализация результатов работы. Созданная СППР прошла пробную эксплуатацию на объектах ВСЖД и показала возможность ее использования для агрегированной оценки уровня ПБ и ПР, прогноза риска инцидентов, разработки и реализации мероприятий по его снижению, проведению внутреннего производственного и общественного контроля за соблюдением требований ПБ и ПР (протокол утвержден начальником службы охраны труда и промышленной безопасности ВСЖД).

Теоретические результаты диссертационного исследования и программная система по выработки стратегий управления используются в учебном процессе Института информационных технологий и анализа данных ФГБОУ ВО «Иркутский национальный исследовательский технический университет» при чтении дисциплины «Системы поддержки принятия решений».

Апробация материалов исследования. Результаты исследований, отражающие основные положения диссертационного исследования, обсуждены на: Международных научно-практических конференциях «Транспортная инфраструктура Сибирского региона» (г. Иркутск 2015-2018г.г.); Международных научных конференциях «Математические методы в технике и технологиях» (2016-2020г.г.); XXII, XXIII Всероссийских конференциях с международным

участием «Информационные и математические технологии в науке и управлении» (Иркутск-Байкал, 2017-2018 г.г.); IV Международной научной конференции "Информационные технологии в науке, управлении, социальной сфере и медицине" (Томск, 2017 г.), Шестом международном научно-практическом симпозиуме «Инновации и обеспечение безопасности эксплуатации современных железных дорог» (Иркутск, 2018), на Всероссийской конференции с международным участием «Решетнёвские чтения» (Красноярск, 2018) .

Публикации. По теме диссертационного исследования опубликовано 30 работ, из них 4 статьи в рецензируемых научных журналах из перечня ВАК (1 статьи проиндексирована в базе Web of Science, другая - в Scopus), в рецензируемых журналах и сборниках научных трудов - 22 статьи, выпущено учебное пособие, получено 3 свидетельства о государственной регистрации программ. Без соавторов опубликовано 5 работ.

Личный вклад автора состоит в определении целей и задач исследования, разработке логико-аксиологического метода агрегированного оценивания состояния системы ПБ и ПР, алгоритмического и программного обеспечения; в проведении онтологического и регрессионного моделирования, анализе результатов, формулировке научных, практических положений, выводов, написание работы, научных статей.

Структура диссертации. Результаты диссертационного исследования изложены на 221 страницах текста, состоящего из введения, 4-х глав, заключения, списка литературы из 219 наименований и 3 приложений. Работа содержит 96 рисунков, _30 таблиц.

1 ОБЗОР МЕТОДИК РАСЧЕТА ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО РИСКА И УРОВНЯ ПРОМЫШЛЕННОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

На объектах железнодорожного транспорта (ОЖТ) используются оборудование под избыточным давлением > 0,07 МПа, подъёмная техника, перевозятся и хранятся опасных веществ (ОВ, такие как токсичные, окисляющие, воспламеняющиеся, взрывчатые, горючие и т.д.), что позволяет их отнести к ОПО, которые предписывают использование системного подхода при организации труда. Главной частью этого подхода являются системы управления ПБ (СУПБ) и профессиональными рисками (СУПР). СУПБ - совокупность координированных организационных и технических мер, направленных на предупреждение аварий и инцидентов, локализацию и ликвидацию их последствий (в ред. ФЗ № 22 от 04.03.2013). СУПР - совокупность мер по обнаружению, оценке и снижению величин профрисков (ПР) и гарантии безопасности труда.

В законодательстве РФ определены основные понятия, касающиеся ОПО.

Авария - разрушение сооружений и/или технических устройств, используемых на ОПО, неконтролируемые выброс и/или взрыв ОВ (в ред. ФЗ № 116 от 29.07.2018).

Инцидент - повреждение или отказ технических устройств, используемых на ОПО, отклонение от штатного режима технологического процесса.

Промышленная безопасность (ПБ) - состояние защищенности интересов (жизненно важных) общества и личности от аварий на ОПО, их последствий.

1.1 Подходы к оценке рисков

Необходимость системного исследования безопасности техносферы важна, прежде всего, по причине роста техногенных чрезвычайных ситуаций (ТЧС) и

катастроф, которые являются следствием обострения противоречий между новыми средствами производства и традиционными способами их использования. Если в период с 1970 по 1988 г. было всего 14 природных и техногенных катастроф с ущербом более 1 млрд. долл. [40], то в одном 2017 г. произошло уже 257 ЧС разных видов с материальным ущербом 11 232,975 млн. руб. Из них доля ТЧС составляет 68,75 %, биолого-социальных ЧС - 14,78, природных - 16,34 %, крупных террористических актов - 0,40 % [67]. Так в одной Иркутской области в 2017 г. произошло ЧС: техногенных - 6, природных - 1, биолого-социальных - 1, от которых материальный ущерб составил 337, 395 млн. руб. На рисунке 1.1 дана

гистограмма ТЧС по видам.

70,00

60,00

50,00

40,00

30,00

20,00

10,00

0,00

51 36

10,23

6,2 1 5 1,14 1,14 0,57 1,14 0,57 2,84 ■ 2,84 ■

& ¿У л -е* г-,'- , ^> . ¿о1 -V

сК -К5 <ч"" „О' .<"' (Л л??

/У У / /-у /

ж

Рисунок 1.1 - Гистограмма ТЧС по видам по статистике МЧС в 2017 г.

К концу XX века существенно поменялась постановка разных проблем, связанных с безопасностью. Акцент внимания переместился с опасностей как таковых к рискам. Так, известный немецкий социолог У. Бек назвал наше время «переходом от индустриального общества к обществу риска» [53]. Одна из разновидностей социальных рисков - профессиональные риски (ПР). Особенность их - в утрате средств к существованию в связи с постоянной или временной утратой трудоспособности из-за производственной травмы (ПТ) и/или профессионального заболевания (ПЗ), а для семей - в связи с утратой кормильца. ведёт к поиску источника финансовых средств на компенсирование пострадавшим не только потерянных доходов, но и покрытие издержек при лечении, социальной, профессиональной и медицинской реабилитации пострадавшего на производстве (в натуральной форме возмещения нарушения здоровья и потери трудоспособности).

Понятие «профессиональный риск» не сразу получило это название. Законодатели многие годы применяли разные термины для описания такого вида риска: трудовое увечье, компенсационные выплаты рабочим. В технической литературе приведено множество трактовок ПР. Так, например, приводятся следующие определения:

^ ПР - это вероятностные математические модели для частоты и/или тяжести последствий при работе с вредными условиями труда [91];

^ ПР - медико-математические модели обоснованных характеристиками здоровья работника и оценками производственного воздействия [90];

^ с точки зрения социального страхования ПР - вероятность наступления социального страхового события для данной профессии, сопровождающийся потерей заработка [115]. В этом случае страхуется не риск нанесения производственной травмы, а риски утраты заработной платы по причине несчастного случая (НС). Такой риск не имеет никакого отношения к ПР того или иного работника (по мнению автора [183]);

^ (в мировой практике) ПР - риск персонала совершить ошибку в своей профессиональной деятельности, приносящий ущерб здоровью или имуществу сторонних лиц, то есть ПР не рассматривается ни как риск травмирования или получения ПЗ работником, ни как риск работодателя, сопряженный с травмой или профзаболеванием работника [183];

^ ПР - риск, владельцем которого является работник - носитель профессии и профессиональных компетенций [183].

Со 2 июля 2011 года внесены изменения в ст. 209 ТК РФ, направленные на увеличение безопасности и развитие деятельности по сокращению экономических потерь, связанных с ПТ, а именно в данной статье было закреплено понятие ПР, тесно связанное с порядком его оценивания: "ПР - вероятность причинения вреда здоровью в результате воздействия вредных и/или опасных производственных факторов при исполнении работником обязанностей по трудовому договору ... ".

ПР включает в себя следующее:

^ ПЗ с частичной или полной потерей трудоспособности; ^ единичный и групповой ПТ с временной (ВУТ) и полной утратой

трудоспособности; ^ смертельный производственный травматизм.

Таким образом, каждая предприятие разделяет данный профессиональный риск.

Наука о риске, родившаяся в последней четверти 20 -го века, безусловно, становится одной из заметных наук в 21 веке. Хоть теория риска развивается интенсивно, многие основополагающие её положения сохраняются полемичными: понятие "риск" не имеет единого определения, термин "риск" очень часто употребляется как синоним "опасности" или как синоним «вероятности» [53]. По ГОСТ Р 51897-2002 риск - это совокупность вероятности появления события и его последствий. Он трактуется как вероятностная мера возникновения природных и ТЧС с оценкой экономического, социального, экологического и др. видов ущерба [53]. Чем значительнее ожидаемый ущерб, тем больше риск. В дополнение, риск будет тем сильнее, чем больше вероятность

появления соответствующей опасности. Следовательно, риск Я определяется произведением вероятности Р рассматриваемого опасного процесса или события на меру ожидаемого ущерба (последствий) V:

Я = Р • У . (1.1)

Чтобы уменьшить риск в случае, когда используется новая техника и технологии, необходимо увеличить затраты (З) для обеспечения безопасности. Выявлено [175], что при пропорциональном росте этих затрат уменьшение риска происходит экспоненциально. В соответствии с экономическими законами затраты на безопасность уменьшают прибыль, т.е. постепенное снижение уровня техногенных рисков и повышение безопасности ведёт к увеличению экономических затрат, а вследствие этого растёт социальный риск. Зависимость суммарных потерь и затрат имеет ярко выраженный минимум. При управлении рисками необходимо соблюдать два условия:

- уровень риска, обеспечиваемый затратами, должен быть приемлемым;

- размер величины чистой экономической пользы (Э) должен быть положительным. Согласно рекомендациям МКРЗ, предлагаемое мероприятие или средство защиты применяется только тогда, когда экономическая польза при его использовании больше затрат на его внедрение. В денежном измерении Э является:

Э = V - (Рг + З + V), (1.2)

где V - прибыль, Рг - производственные расходы, З - затраты, обеспечивающие выбранный уровень безопасности. Очевидным критерием оптимальности защитного производства или мероприятия является максимум параметра Э.

Совокупные потери или затраты

2 = З + V

определяются суммой затрат на организацию защитных мероприятии и экономических потерь вследствие ЧС от ущерба здоровью (заболевание, смерть). При решении задачи безопасности в любой технической системе имеется оптимальный уровень (Зопт), при котором затраты минимальны. При недообеспечивающих затратах (З < Зопт) появляется возможность большого

ущерба. При перезатратах (З > Зопт) экономический эффект уменьшается из-за превышения затрат на средство защиты.

Для гарантирования надежности и безопасности технологических и перевозочного процессов необходимо совершенствовать и разрабатывать новые методы оценивания профессиональных рисков, рисков при ЧП и ЧС на предприятиях, ибо выявление и последующее купирование рисков относится к приоритетному направлению при развитии промышленного производства.

В работе [133] рассмотрены существующие в России механизмы возмещения причинённого ущерба здоровью работника и обосновывается необходимость исчисления суммы на возмещения ущерба на основе единого базового размера компенсации, зависящей от степени утраты трудоспособности.

Подходы к моделированию ПР можно классифицировать по моделям, применяемым для анализа:

^ детерминированные [9, 24, 85, 143, 145, 158- 160, 164, 189, 193]; ^ теоретико-вероятностные, применяемые для оценки рисков от уникальных событий при отсутствии статистики [37, 94];

^ вероятностно-эвристические, использующие субъективные вероятности, получаемые оцениванием с помощью экспертов. При этом оценивается не только вероятность возникновения аварии, но и относительные вероятности путей дальнейшего развития процессов [47, 105, 109, 118, 119, 205];

^ нечеткие, нейросетевые, описывающие неопределенность рисковых факторов, возникающую при отсутствии или неполной информации о возникновении и развитии аварии, ошибках оператора, принятыми допущениями используемых моделей, описывающих процесс аварийного события [36, 37, 68, 75, 88, 154];

^ комбинированные, использующие комбинации вышеперечисленных методов (вероятностных и детерминированных; нечётких и вероятностных; статистических и детерминированных) [1, 71].

По виду исходной и итоговой информации методы анализа подразделяются на качественные и количественные. Количественный анализ рисков требуют

высшей квалификации исполнителей, релевантного объёма данных по надежности и аварийности оборудования, характерным особенностям окружающей территории, сведений о метеоусловиях, времени присутствия людей вблизи объекта и на его территории, плотности населения, прочих факторов. Зарубежный опыт показал, что максимальный набор рекомендаций по безопасности формируется при применении методов качественного анализа риска (предварительного анализа опасностей; проверочного листа; логического анализа; анализа типа и последствий отказов; анализа человеческого фактора и его влияния), использующих уменьшённый объем данных и затрат аналитического труда. В работе [120] предложена классификация методов распознавания и анализа риска по коэффициенту средних затрат К, учитывающему сложность метода, ресурсы и время на его выполнение. Как показало исследование, к наиболее затратным методам (К = 3) относятся исследование функционирования и опасностей (НА70Р) и анализ типов и последствий аварий (отказов) в производственных системах.

Список литературы диссертационного исследования кандидат наук Асламова Елизавета Александровна, 2021 год

- -

2000 2003 2006 2009 2012 2015 б

Рисунок 2.9 - Динамика количества травмировавшихся мужчин, тыс. чел.

На рисунке 2.10 приведено сопоставление вычисленных значений НСмр по модели (2.4) с наблюдаемыми значениями НСмэ.

НСмэ

100 80 60 40 20 0

; ;

■ ■

■ ■

• □ •

■ П п/ ■

■ ■

О 20 40 60 80 ЮоНСмр

Рисунок 2.10 - Сопоставление вычисленных значений НСмр по мо дели (2.4) с наблюдаемыми значениями НСмэ, тыс. чел. Численность травмировавшихся на производстве женщин НСж описывается

моделью (2.5) и отражена на рисунке 2.11.

НСЖ = 33,38 ехр(- 0,08 • ^ - 2000)).

(2.5)

Рисунок 2.11 - Динамика количества травмировавшихся женщин, тыс. чел. На рисунке 2.12 представлено сопоставление вычисленных значений НСжр по модели (2.5) с наблюдаемыми значениями НСжэ. НСжэ

Рисунок 2.12 - Сопоставление вычисленных значений НСжр по модели (2.5) с наблюдаемыми значениями НСжэ, тыс. чел.

Динамика количества чел.-дней временной нетрудоспособности DВУТ

(коэффициент тяжести НС) на одного пострадавшего на производстве отражена рисунком 2.13.

ДВУТ^= lililí

48 44 40

36 32 28

2000 2003 2006 2009 2012 2015 g

Рисунок 2.13 - Динамика Dbyt у пострадавших на производстве

Из рисунка 2.13 видно, что, начиная с 2006 года, тенденция развития этого показателя стабилизируется. За период 2011-2018 г.г. среднее арифметическое значение DByT составило 48,06 дней. Такая высокая величина свидетельствует, скорее всего, о том, что в статистических данных не в полной мере учитываются травмирование с легкой степенью тяжести. С другой стороны, высокие значения DByT (с 2007 г. более 40 дн.) говорят о крупномасштабном сокрытии НС и о регистрации, в основном, травм тяжелой и средней тяжести [85, 194-196]. Для сравнения, в Германии DByT = 5 дн., в США - 6 дн. [85]. Следует добавить, что скрываются от учета все виды травмирования, в том числе и со смертельными исходами.

Динамика DByT, чел.-дней достаточно точно описывается экспоненциальной моделью (2.6) и представлена на рисунке 2.14.

DByT = 48,16 - 36,42 • exp(- 0,87 • (g - 2005)). (2.6)

Двут 48

44

40

36 32 28

2006 2009 2012 2015 8

Рисунок 2.14 - Динамика дней нетрудоспособности персонала DByTa чел.-дн.

О точности найденной зависимости можно судить по рисунку 2.15, на котором дано сопоставление вычисленных по модели (2.6) значений DВУТр с наблюдаемыми Dвyтэ.

Рисунок 2.15 - Сопоставление вычисленных по модели (2.6) значений Бвутр с

наблюдаемыми Бвутэ чел.-дн.

Оценить влияние величины израсходованных на мероприятия по ОТ средств в пересчете на 1 работника Ъ, руб. на показатель НС можно по регрессионной модели (2.7) и рисунку 2.16, а на показатель НСсм - по модели (2.8) и рисунку 2.17 соответственно.

НС = 27,36 +177,67 х ехр(- 0,35 х Z/l000). (2.7)

НС0М = 0,66 + 4,34 х ехр(- 0,16 х Z/1000). (2.8)

Рисунок 2.16 - Зависимость числа НС, тыс. чел. от израсходованных средств Ъ, руб./чел.

на ОТ

Из рисунков 2.16 и 2.17 видно, что с увеличением затрат Ъ на ОТ значения параметров травматизма НС и НСсм убывают по экспоненциальным зависимостям (2.7) - (2.8) соответственно. О точности найденных регрессий можно судить по рисункам 2.18, 2.19, на которых приведено сопоставление вычисленных по

моделям (2.7) - (2.8) значений НС(7)р, НСсм(2)р с наблюдаемыми НС(7)э, НСсм(2) соответственно

НСсм

4 3 2 1 О

- \ -

: X □ 4 ^ и :

: \Л1 :

: :

: :

О 3000 6000 9000 12000 Ъ

Рисунок 2.17 - Зависимость числа летальных НС, тыс. чел. от израсходованных средств Z,

руб./чел. на ОТ

Рисунок 2.18 - Сопоставление вычисленных по модели (2.7) значений НС(2)р с наблюдаемыми НС(2)э, тыс. чел.

Рисунок 2.19 - Сопоставление вычисленных по модели (2.8 ) значений НСсм^)р с наблюдаемыми НСсм^)э, тыс. чел.

Как видно из рисунков 2.5 и 2.7, за последние 18 лет количество НС (общих и отдельно со смертельными исходами) на производстве стремительно снижается на фоне роста численности рабочих мест с несоответствием УТ гигиеническим нормативам и с увеличением тяжести труда (см. таблица 2.4). Данный феномен многие исследователи объясняют сокрытием работодателями существенной части травм [85, 194-196].

МОТ разработала методику «Оценка достоверности статистики НС на производстве в странах с несовершенным учетом», согласно которой необходимо вычислить параметр S, характеризующий степень производственной безопасности и качество регистрации травматизма в стране, по формуле

S = Иобщ/И см, (2.9)

где Нобщ - общее число травм. Из многолетнего опыта известно, что параметр S = const. В таблице 2.4 приведены вычисленные по формуле отношению (2.4) значения S для России.

Таблица 2.4 - Данные о несчастных случаях на Российских предприятиях

g НСобщ, тыс. чел. Нсм, тыс. чел. Нсм/ НСобщ,% S

2000 151,8 4,40 2,90 34,5

2001 144,7 4,37 3,02 33,11

2002 127,7 3,92 3,07 32,58

2003 106,7 3,54 3,32 30,14

2004 87,8 3,29 3,75 26,69

2005 77,7 3,09 3,98 25,15

2006 70,7 2,9 4,10 24,38

2007 66,1 2,99 4,52 22,11

2008 58,3 2,55 4,37 22,86

2009 46,1 1,97 4,27 23,40

2010 47,7 2,00 4,19 23,85

2011 43,6 1,82 4,17 23,96

2012 40,4 1,82 4,50 22,2

2013 35,6 1,70 4,78 20,94

2014 31,3 1,46 4,66 21,44

2015 28,2 1,29 4,57 21,86

2016 26,7 1,29 4,83 20,70

2017 25,4 1,14 4,49 22,28

2018 23,6 1,07 4,54 22,06

Итого 1216,5 45,54 73,51 452,13

Сред. зн-е 65,27 2,45 4,11 24,95

Из таблицы 2.4 следует, что доля НСсм от НС существенно возросла: с 2,9%

в 2000 году до 4,54 % в 2018 году.

Среднеарифметическое значение £ср = 24,95-25. Это означает, что каждый 25-й зарегистрированный в РФ НС имеет летальный исход.

Динамика изменения параметра £ (см. рисунок 2.20) вполне точно (93,82%) описывается экспоненциальной моделью (2.10). Статистическая значимость модели приведена в таблице 2.2. По рисунку 2.21 можно судить о точности модели (2.10).

£ = 21Д3 +14,63ехр (-0,22 (g - 2000)) (2.10)

8 32

29 26 23 20

2000 2003 2006 2009 2012 2015 %

Рисунок 2.20 - Динамика параметра £

Как видно из рисунка 2.20, динамика параметра £ носит колебательный характер: до 2007 года наблюдался резкий спад значений параметра £, затем небольшой рост в период с 2008 по 2011 годы, затем снова спад.

вэ

32 28 24 20

21 24 27 30 33 Эр

Рисунок 2.21 - Сопоставление расчетных по формуле (2.10) значений 8р и статистических

данных £о

Sр

По данным работы [175] в 2012 г. соотношение £:Нсм для крупных и средних предприятий составило 24:1, на малых - 10:1 практически во всех видах

к \ 0 -

: \ -

■ □ ч. -

- □ n □ □ -

■ □ □ □ □ □

■ □ ^^

■ □ . ■

■ □ □ ■

■ ^^^ □ □ ■

деятельности, а для транспорта 22:1, для европейских стран от 500:1 до 2000:1. Для стран с развитой рыночной экономике МОТ рекомендует использовать £ = 526 и ставит под сомнение достоверность статистики НС при £ < 526. Среднее арифметическое значение общего количества НС для России £ср = 24,95, что подтверждает недостоверность данных официальной статистики и говорит о массовом сокрытии производственных травм, особенно на малых предприятиях [175].

Причины сокрытия производственных травм в России:

^ быстрый прирост хозяйствующих субъектов РФ при параллельном сокращении количества государственных инспекторов труда [8, 194-196];

^ невысокий штраф с должностных и юридических лиц за сокрытие травмы;

^ уход от налогообложения и выдача заработной платы в «конвертах»;

^ изменения в законодательстве об оплате бюллетеней по бытовым травмам (согласно ФЗ № 202 бытовая травма оплачивается теперь с 1 -го дня и рабочий не несет материальных потерь);

^ увеличение надбавок к тарифам с обязательным социальным страхованием при наличии травм и ПЗ;

^ при отсутствии достоверного учета тяжелых травм и ПЗ работники, получившие на предприятии увечье, становятся инвалидами по общей нетрудоспособности, за которую работадатель не несет никакой ответственности.

Таким образом, существующее трудовое законодательство РФ не способствует достоверной регистрации травматизма на производстве [8, 194-196].

2.3 Структура программных модулей оценки профриска

Труд на железной дороге требует максимальной организованности, ответственности и дисциплины от сотрудников, поскольку работы, выполняемые

во многих её производственных подразделениях, являются вредными и опасными. Кроме того железная дорога - это стратегически и экономически важный объект для государства [131].

В настоящее время обеспечение безопасных условий и ОТ требует выполнения расчета ПР и их управление [115]. Поэтому была разработана комплексная поддержка принятия решения (ППР), целью которой является содействие лицу, принимающему решения (ЛПР), в формировании правильных и обоснованных выводов в процессе управления ОТ и ПБ на основании результатов оценки производственного травматизма.

Согласно методике управления рисками, ресурсами и анализа надежности (УРРАН) на разных стадиях жизненного цикла, управление безопасностью функционирования объектами железнодорожного транспорта (ОЖДТ) следует претворять на основе управления рисками [63, 116]. Количественная оценка ПР выполняется в соответствии со стандартом ОАО «РЖД» [164]. Оценка ПР осуществляется по правилам «Критерии оценки ПР сотрудников ОАО «РЖД», напрямую согласованных с подвижным составом [109].

2.3.1 Информационная система оценки вероятности появления травм и профессиональных рисков работников ОАО «РЖД»

Согласно методике [109] оценку ПР можно выполнить на основе:

1) статистики причин и количества травм;

2) экспертной и количественной оценки подразделения (для подразделений на которых не было травм);

3) сочетания двух оценок: статической и экспертной, при которой результатом является интегральная оценка ПР.

Так как получение точных прогнозных значений ПР относится к приоритетной задаче, в методике анализа и оценки ПР для сотрудников ОАО

«РЖД» [109], была реализована информационная система [25, 197], автоматизирующая расчет вероятности появления травм и ПР сотрудников ОАО «РЖД» на базе статистики причин и количества травм.

Оценивание профессиональных рисков включает расчет ПР для структурного отделения, региональной дирекции, центральной дирекции, в целом в ОАО «РЖД».

Анализ трудового процесса включает два этапа: анализ сценариев появления травм, который рассматривается в данном подразделе, и анализ влияния ОПФ и ВПФ на ПЗ сотрудника на рабочем месте, которым будут посвящены дальнейшие исследования.

2.3.1.1 Алгоритм программного модуля расчета ПР на основе статистики причин и количества травм

1. Описание сценария появления травм.

На основании собранных данных и классификатора источников активации ВПФ и ОПФ строятся сценарий появления травмы. Описание сценария появления травм должно иметь следующий вид:

Источник Активации ВПФ и ОПФ —► Происшествие —► Травма с указанием степени ее тяжести.

Например: сам человек, его труд, средства труда —► поражение электротоком —►легкая травма.

При этом каждый вид происшествия и каждый тип травмы образуют отдельный сценарий. Для каждого сценария указываются фактические условия активации опасности и вредности. При этом каждый вид происшествия и каждый тип травмы образуют отдельный сценарий.

2. Анализ сценариев появления травм осуществляется в четыре стадии:

Этап 1 - описание сценариев появления травм;

Этап 2 - описание статистики появления травм; Этап 3 - расчет вероятности появления травм по каждому сценарию; Этап 4 - оценка вероятного количества травмированных работников (на следующий год).

3. Расчет вероятности появления травм. Вероятность появления травм 1-го сценария:

Рс{ = 1 - ехр (~Х{), (2.11)

где параметр распределения вычисляется по формуле

т;

(2.12)

10 • N

где т1 - число травм по ¿-му сценарию за 10 лет, N - среднее количество работников в год.

4. Вероятное количество травм на год и на последующие 5 лет оцениваются по формулам (2.13) - (2.14) соответственно.

К = Рс[- N. (2.13)

*5, = 5 • Ра- N. (2.14)

Разработанная информационная система используется для обработки больших массивов статистических данных и автоматизации расчетов [22, 162]. Её функциональные возможности позволяют вносить, просматривать и изменять информацию о среднем количестве работников за год для заданных профессий и подразделений (рисунок 2.22).

В ней можно заносить и изменять данные о результатах анализа травматизма в отделениях ОАО «РЖД» (рисунок 2.23); описывать сценарии появления травм; формировать дополнительные справочники по опасным и по вредным производственным факторам (ВПФ и ОПФ), травмам и происшествиям, сведения из которых используются при формировании сводной таблицы.

^ Выбор записи

Среднее число работников в год: 51

Подразделение Профессия Среднее число работников в год >

► ЛВЧД-Иркутск монтер пути 51

ЛВЧД-Иркутск монтер пути 28

ЛВЧД-Улан-Уде проводник пассажирского вагона 44

ЛВЧД-Москва монтер пути 15

ЭЧ-9 Внуково электромонтер 30

г- II ь. ы Щ

г II • II II II ^ Далее

Добавление новой записи

Выберите подразделение: лвчд-Иркутск □I

Выберите профессию: монтер пути □I

Добавить запись

Рисунок 2.22 - Форма со сведениями о среднем числе травмированных

работников

Рисунок 2.23 - Окно для добавления/изменения сведений о результатах анализа

травматизма

По результатам анализа травматизма производственного труда, который осуществлялся по описанному выше алгоритму, формируется форма сводной таблицы с результатами травматизма (рисунок 2.24), содержащая данные о структурном подразделении, профессии, для которой проводилась оценка травматизма, типах травм и видах происшествия, сценариях появления травм, источниках ВПФ и ОПФ и условиях их активации.

Рисунок 2.24 - Форма с результатами анализа травматизма

Кроме того, сводная таблица содержит результаты автоматически рассчитанных показателей вероятности травм и объёма травматизма за год с учетом имеющихся данных; сведения о структурном подразделении, профессии, для которой проводилась оценка травматизма; информацию о типах травм и видах происшествий, сценариях появления травм, источниках ВиОПФ, а также условиях их активации. На рисунке 2.25 представлена печатная форма таблицы с результатами.

¿D Report Preview

File Page Zoom

а ш ФI м ►

| Page 1 |of 1 | % % p, ! |Zoom ¡И | В

Результаты анализа травматизма

Тип травмы Тип источника Условия Вид N Pel Кол-во

ВиОПФ активации происшествия сценария i вероятность трамв

ВиОПФ в год

Легкие ИЗ Неудовлетворительная Падение, 1 0,0017 0,0999

организация и контроль за спотыкание,

производством работ скольжение и

др.наруш. в

процессе

передвижения

Легкие И4 Прочие причины Падение, 3 0.0017 0,0999

спотыкание,

скольжение и

др.наруш. в

процессе

передвижения

Смертельны И4 Прочие причины Поражение 2 0,0034 0,1996

электротоком

Групповые И4 Прочие причины ДТП 4 0,0017 0,0999

Рисунок 2.25 - Печатная форма сводного отчета «Результаты анализа

травматизма»

Проанализировав полученные результаты частоты и вероятности травматизма, можно сделать выводы о наиболее опасных ОПО производства ОАО «РЖД». Затем принять решение о необходимости осуществления дополнительных технических и организационных (например, внеплановый

инструктаж, проверка соблюдения правильности применения средств защиты, обучение правилам безопасного порядка выполнения пожароопасных работ), что повысит уровень и качество труда специалистов по ОТ и качество мероприятий, позволяющих уменьшить частоту травматизма.

Полученный анализ трудового процесса в дальнейшем можно использовать при оценке степени опасности на рабочем месте.

Так как параметр X. = const, то вероятное количество травм на последующие t лет следовало бы вычислять по экспоненциальному закону распределения вероятностей по формуле

К. = (1 - exp( -X. • t)) • N.

Тогда вероятное количество травм на последующие t = 5 лет нужно было бы оценивать по формуле (2.15) , а не по формуле (2.14).

К5.. = Pci • N = N(1 -exp(-Х.. • 5)) (2Л5)

В таблице 2.5 приведена абсолютная ошибка А прогнозного количества травм при N = 59 работников, вычисляемой по выражению

N(1 - exp(-X • 5))

Таблица 2.5 - Сопоставление результатов расчета прогнозного количества травм

X Расчет K5i по формуле (2.14) Расчет K5i по формуле (2.15) А, %

2 0,9984 0,9916 0,6791

3 1,4963 1,4812 1,0196

4 1,9933 1,9666 1,3606

5 2,4896 2,4479 1,7021

10 4,9578 4,794 3,4182

Как видно из таблицы 2.5, значение А растет с увеличением значения параметра X.

2.3.1.2 Программный модуль расчета ПР на основе экспертной и количественной оценки подразделения

В созданном программном модуле [171] производится оценка ПР на основе экспертных оценок на основе анализа следующих барьеров безопасности

работников, рекомендованных в работе [3]:

• барьер 1 - безопасность действий работника, его труда, средства труда;

• барьер 2 - безопасность окружающей и технологической среды;

• барьер 3 - безопасность действий сотрудников предприятий, оказывающих влияния на жизнь и здоровье работника.

Каждый барьер безопасности оценивается по показателям эффективности и включает слои безопасности - сгруппированные по функциональному признаку мероприятия (технические средства), направленные на повышение эффективности показателей барьера безопасности (мероприятия технические; мероприятия организационные; средства технические). Каждый слой безопасности включает ряд мероприятий (технических средств), влияющих на значение показателя эффективности.

Анализ состояния барьеров безопасности проводится на основе анкетирования с помощью классификатора, который содержит перечень вопросов для оценки подразделения. На основе классификатора формируется анкета анализа барьера безопасности (рисунок 2.26).

В графу «Отметка о состоянии» ставится «ДА» или «НЕТ» в зависимости от фактических данных предприятия (для оцениваемой профессии).

Столбец «к» заполняется следующим образом: указывается количество лет, на протяжении которых ответ на вопрос положительный (если в какое-то время в году ответ отрицательный, то весь год не считается положительным). Затем на основе анализа состояния барьеров безопасности в программе автоматически осуществляется расчет количества баллов опасности, характеризующих количество и качество нарушений, допущенных по отношению к каждому критерию барьера безопасности. В разработанной информационной системе предусмотрено автоматическое заполнение анкеты экспертом (рисунок 2.27, [171]).

По результатам анализа состояния барьеров безопасности осуществляется расчет величины баллов опасности, характеризующих количество и качество нарушений, допущенных по отношению к каждому критерию барьера

безопасности.

Барьер №1: Безопасность действий работника, его труда, средства труда.

Слой №1: Организационные мероприятия.

* Дисциплина и культура Труда

ж Организационные мероприятия Omtmu к Был ОПАСНОСТИ

1 Ли ПСрЧКЖ контроля J4 СОЙЛЮД^НЬЧИ piOOtHHKJUH треСюмний сирах* трудл проведений комплексных. цел«** оперативны* проверок зудитов? в.. 2 7

2 Соблюдаются ли требования проведения чынц^кхих осмотров ори приеме »а р»0оту? В 1 1 6

J Соблюдаются ли требования квалификационного н психофизиологического отбора при приеме чз paboiyí В ДА г S

4 S оперативных проверках учуктвуют рукок^ите/ипредгриитищгл, «hjkíhípu. рук, участка, це* и TJljr В ДА 0 7

5 Поощряются ли рйЬотьыки. которые не нарушали требования с»рань, труда ■ течение года? О ДА i У

Работник вынухден нарушать требования дпр выполнения технйпогнчегкоп> процесса? В ДА i 10

1 Сообщают Ли раЬсган*"! о НфушечИК flír>i_;ei- и Другими pabOTHiíijij|J? ■ НЕТ i 6

i Применяются ли на предприятия доловите,т»ные методы обеспечен^« дисциплины труда работьющм* НЕТ i s

9 Salpei^aeTCí ли ра№а • условия' неполной укомплектованности 00-« ад4 ОДА i 9

10 Применяется ли таллонй» система г*о охране трудл е :оответствии í праеил*ми и нормами? В д 2 В

1! su ли случаи исполыоеаьня не исправных СИЗ?' Ц.1л i 5

С£№ [МНИТЬ

Рисунок 2.26 - Пример заполненной экспертом анкеты в программной среде

разработанного модуля

Просмотр анкеты

Барьер №1: Безопасность действий работника, его труда, средства труда.

* Челом*

1} ¿нсциплина и культура труда

Ра ее чет количества баллов опасности'

КРИТФНИ ¡4

Критерии Ьарнра № 1. в Т.* ...

Д|К1ЩПЛИН| * Ч^ьТуМ "PyjW №Л

Рисунок 2.26 - Результаты автоматизированного расчета количества баллов опасности на основе анкетирования экспертов

Количество баллов B0j опасности по j-ому критерию рассчитывается по результатам ответов на всех слоях безопасности:

BOJ =tb • p¿ (2.16)

/=1

где bi - баллы опасности за ответы на i-й вопрос (определяется по классификатору барьера); N - число вопросов в анкете; в/ - корректирующий коэффициент, зависящий от «отметки о наличие» и количества лет k, на протяжении которых ответ на вопрос положительный, определяется по таблице 2.6.

Со стороны администратора предусмотрено управление барьерами, а также их слоями; добавление новых пользователей и предприятий.

Таблица 2.6 - Значение корректирующего коэффициента в/

Значение в/

Величина к Отметка о наличии «НЕТ» Отметка о наличии «ДА»

k = 0 Не было ни одного года, в течение которого ответ был положительным 1,6 1,2

1< k < 4 За наблюдаемый период ответ на вопрос был положителен от 1 года до 4 лет 1,4 1

4 < k < 7 За наблюдаемый период ответ на вопрос был положителен от 4 года до 7 лет 1,2 0,8

7 < k < 10 За наблюдаемый период ответ на вопрос был положителен от 7 года до 10 лет 1 0,5

k >10 За наблюдаемый период ответ на вопрос был положителен 10 и более лет 0,8 0,1

Результаты оценки сохраняются в базе данных, доступ к которой имеет только администратор и разработчики системы.

Следует отметить, что данная методика позволяет выполнить анализ и оценку ПР не только для сотрудников железнодорожного транспорта, но и других производств, содержит рекомендации для разработки плана действий по снижению и/или поддержанию ПР на допустимом уровне.

2.4 Причины и факторы производственного травматизма и профзаболеваний в ЧМС

Максимальное количество погибших вследствие НС в процессе производства

зафиксировано в строительстве (24,1% от всех пострадавших с летальным исходом), обрабатывающих производствах (17,4%), транспорте и связи (11,7%, а по данным Роструда в 2014 г. - 13,5%), (рисунок 2.27).

При этом в предприятиях малого бизнеса по транспорту и связи, степень производственного травматизма с летальными исходами в 3,3 раза превзошёл аналогичную характеристику на средних и крупных предприятиях [14].

□ Строительство

■ Обрабатывающие производства

□ Транспорт и связь

■ Сельское хозяйство, оясгта и лесное ясвяйство

□ Добыча полезных ископаемых

■ Оптовая и розничная торговли: ремонт автотранспортнььг средств, мотоциклов, бытовых изделий и предметов личното пользования

□ Проиицдстео и »определение длектсодпергни. гшиеми

■ Операции с недвижимым им/шрством. аренда и предоставление услуг

□ Прочие

Рисунок 2.27 - Распределение по видам производственной деятельности количества пострадавших со смертельными исходами в 2014 г. по данным Роструда

Причины НС с тяжелыми последствиями в 2014 г., по данным Роструда, указаны на рисунке 2.28.

Из рисунка 2.28 видно, что наибольший процент (30,93%) НС с тяжелыми последствиями обусловлен неудовлетворительной организацией производства работ.

□ Неудовлетворительная организация производства работ

■ Прочие причины, квалифицированные по материалам расследования несчастных случаев

□ Нарушение правил дорожного движения

□ Нарушение работником трудового распорядка и дисциплины труда

□ Нарушение технологического процесса

■ Неудовлетворительное содержание и недостатки в организации рабочих мест

□ Недостатки в организации и проведении подготовки работников по охране труда

■ Неприменение работником средств индивидуальной защиты

□ Нарушение требований безопасности при эксплуатации транспортных средств

■ Эксплуатация неисправных машин, механизмов, оборудования

□ Иные причины

Рисунок 2.28 - Причины НС с тяжелыми последствиями в 2014 г. по данным Роструда [100]

11,0%

12,05%

Основными видами ЧП на объектах ЖДТ в 2010 г. явились: ДТП, удар, наезд, зажатие подвижным со ставом, в которых в ОАО «РЖД» погибло 54 работника, человека, т.е. 73 % от всех инцидентов с летальными исходами [100].

Накоплено много статистической информации о несчастных случаях, случаях аварий и о катастрофах на производстве, приобретен опыт их расследования, уже выявлены многие причины, препятствующие дальнейшему развитию системы, обеспечивающей ПБ.

Наиболее объективные показатели, используемые для статистического оценивания уровня ПБ в ЧМС, есть количество ЧП и размер ущерба от ЧП. Для определения основных факторов травматизма и аварийности необходимо использовать статистическую информацию о ЧП за длительный интервал времени.

ЧП является следствием, которое обусловлено используемыми технологией производства и качеством технологического оборудования, инструментов, несоблюдение работниками требований технологического регламента и безопасности труда, недостаточным уровнем профессионализма, человеческим фактором и т.д. К основным причинам реализации ЧП часто относят предрасположенность конкретного человека к несчастным происшествиям, которая может быть врожденной или приобретенной, например, в силу возрастных изменений в состоянии здоровья. Так, по мнению авторов статьи [198], является симптомом начала заболевания работника. Общей характерной чертой большинства рассматриваемых ЧП явилось то, что при их возникновении, как правило, было появление не одной, а нескольких факторов, образующих причинно-следственную цепочку конкретного техногенного инцидента.

Наиболее типичным оказался следующий характер последовательности событий-предпосылок [40, 41]:

а) ошибка работника, и/или отказ оборудования, и/или неблагоприятное воздействие на систему или её компоненты внешних факторов;

б) возникновение ОПФ в неожиданный момент и/или в неожиданном месте;

в) неисправность или отсутствие средств защиты, и/или некорректные действия персонала или сторонних лиц в нестандартной ситуации такого типа;

г) воздействие ОПФ на людей, окружающую среду, незащищенные места производственного оборудования.

Исходными предпосылками, служащими инициаторами таких причинных цепочек техногенных случаев на транспорте и ОПО, на 51,6 % являются ошибки персонала, 17,4 % - недостатки оборудования и техники, 15,8 % - опасности окружающей среды, 7,8 % - недостатки технологии, 7,4 % - прочие факторы (см. таблица 2.7, по [41]).

Таблица 2.7 - Причины техногенных происшествий на ОПО

Группа Факторы аварийности и травматизма % По группе,%

Технология производства Неудобство технологии подготовки и проведения работ 2 7,8

Неудобство ремонта и ТО (технического обслуживания) 0,8

Сложность алгоритма действий оператора 3,8

Необходимость нахождения в потенциально опасной зоне 1,2

Эксплуатирующ ий персонал Слабые навыки реагирования в сложных ситуациях 12,7 51,6

Неучет специфики трудоспособности работника 1,5

Неумение оценить состояние процесса по текущей информации 12.3

Слабые знания сущности происходящих процессов 7,3

Технологическая недисциплинированность 8

Недостаток самообладания в стрессовых условиях 5,6

Другие недостатки сотрудника 4,2

Условия проведения работ Дискомфорт среды по физико-химическим параметрам 2,8 15,8

Низкое качество информации о состоянии среды 4,8

Возможность опасных воздействий на человека и машину 9

Производствен. оборудование (машина) Низкое качество конструктивного оформления на рабочих местах 6 17,4

Высокая энергоемкость источника энергии 1,5

Возможность возникновения опасных отказов 8

Другие факторы оборудования (техники) 1,9

Прочие факторы и причины 7,4 7,4

В таблице 2.8 представлены основные источники ПТ в ОАО «РЖД», опубликованные в работе [132].

Таблица 2.8 - Причины производственного травматизма в ОАО «РЖД»

Группа Факторы травматизма % По группе,%

Технические (машина) Эксплуатация неисправных механизмов, машин, подвижного состава, оборудования 3,5 5,9

Конструктивное несовершенство, низкая надежность механизмов и машин 1,3

Неудовлетворительное состояние сооружений, зданий 1,1

Человеческий фактор Нарушения требований ТБ при пользовании подвижным составом и безрельсовыми транспортными средствами 2,3 48,3

Движение не по правилам дорожного движения 5,3

Нарушения производственной и трудовой дисциплины 23.9

Нарушения инструкций по ОТ 13,4

Использование опасных приемов исполнения работ 1,8

Нахождение пострадавшего в состоянии алгокольного опьянения 1,6

Организационные причины Неудовлетворительный контроль и организации производства работ 26,2 52,2

Нарушения техпроцесса 15,6

Некачественное обеспечение рабочих мест, организационные недостатки 3,5

Использование работающих не по их специальностям 1,6

Непользование средствами СИЗ и СКЗ 2,8

Несовершенство техпроцесса 2,5

Воздействие внешней среды Физическое воздействие нештатных лиц на сотрудников ЖДТ 1,4 3,2

Взрыв помещений вокзала, железнодорожного полотна при терактах 0,8

Нападение с оружием на работников ЖДТ 0,7

Низкое качество конструкционных материалов в верхнем строении пути, деталях подстанций, инструментах 0,3

Обучение персонала Недостатки обучения безопасным приемам при выполнении работ 4,4 4,4

Итого 114

К сожалению, автором допущена ошибка в указании процентов по группам факторов травматизма, и приведенной статистикой трудно воспользоваться. Не учтено также влияние ВПФ на производственный травматизм.

2.5 Разработка специального программного обеспечения для системного анализа профессионального риска работников железнодорожного транспорта

Государственная политика в РФ при нынешнем уровне развития системы в области охраны труда должна основываться на социально ориентированную концепцию ПР «предвидения и предупреждения», взамен парадигмы «реагирования и выправления» [138].

Система управления рисками, нацеленная на улучшение безопасности и развитие практики по сокращению экономических убытков, нанесенных НС, основывается на идее о ПР - вероятности нанесения ущерба здоровью в условиях вредного или опасного производственного воздействия при осуществлении сотрудником обязанностей согласно трудовому договору или при других обстоятельствах (ст. 209 ТК [177]).

Формировать систему управления ПР следует по принципам 5П:

- профосмотр (П1);

- профессиональная подготовка (П2);

- перерывы в работе (Пз);

- идентификация и количественная оценка ПР (П4);

- поддержка и принятие управленческих решений (П5) [140].

Для оценки ИПР (индивидуального профриска) и УПРО (уровня профриска в организации) взята модель Клинского института охраны и условий труда [ 143, 157 - 159]. Модель учитывает: стаж работающего в данной профессии, его возраст, ИОУТ (индивидуальные условия труда) по ПВ (показателю вредности), показатели здоровья работника, имевшиеся случаи травмирования и профзаболеваний на его рабочем месте.

Для автоматизированного вычисления ПР, сокращения затрат времени на расчет, исключения ошибок расчёта была разработан программный модуль [27, 28] на языке Visual Basic с поддержкой Microsoft Net Framework 4.0.0 в интегрированной среде Microsoft Visual Studio 2015. В работе [ 19] представлена блок-схема к этому алгоритму, а в работе [29] приведена - инструкция по работе с ним. Программа зарегистрирована Роспатентом [153].

2.5.1 Алгоритм программного модуля расчета профессионального риска

Текстуальный алгоритм программного модуля:

1) Ввод названия предприятия и числа профессий N (форма на рисунке 2.29).

АнализУПРО

Наименование организации

Участок главного механика

Количество рабочих профессий 19 Выход Далее

Рисунок 2.29 - Форма ввода наименования предприятия и количества профессий

2) Начальное значение уровня ПР на предприятии УПРП = 0.

3) Начальное значение уровня профриска на рабочем месте УПРОРМ = 0.

Номер текущего рабочего места у = 1.

4) Ввод наименования рабочего места (профессии) и количества работников I на нем, количества факторов для каждого класса опасности, степени риска травмирования, защищенности (ОЗ) работника СИЗ. Переменная для накопления суммы ИПР для рабочего места £ = 0.

В программном модуле автоматически по матрице оценок риска выбирается параметр риска травмирования (РТ) сотрудника на рабочем месте (таблица 2.9).

Таблица 2.9- Связь РТ с величиной риска

Степень риска Показатель РТ Приемлемость риска Величина риска

Низкая (Н) 1 безусловно допустимый 1 до 4

Средняя (С) 2 приемлемый 5 до 12

Высокая (В) 3 недопустимый от 15 до 25

5) Цикл I от 1 до I .

6) Производится выбор возраста, стажа и группы здоровья для каждого работника ¿-профессии (рисунок 2.30).

Рисунок 2.30 - Форма выбора возраста, стажа и группы здоровья работника 7) По заданным возрасту и стажу в программном модуле определяются

показатели стажа С и возраста В по таблице БД (таблица 2.10).