Содержание к диссертации
Введение
Глава 1. Аналитический обзор. Современные информационные технологии в задачах охраны и безопасности труда
1.1. Основные документы, стандарты, руководящие материалы 16
1.2. Опыт зарубежных стран в организации охраны труда на промышленных предприятиях 19
1.3. Идентификационные модели и методы управления безопасностью и охраной труда 26
1.4. Существующие информационные системы и подходы к управлению безопасностью и охраной труда 39
1.5. Цели и задачи исследования 55
Глава 2. Разработка основных этапов построения системы управления безопасностью и охраной труда
2.1. Проблема управления безопасностью и охраной труда 60
2.2. Использование экспертных систем в социальных и экономических задачах 64
2.3. Основные этапы проектирования системы управления безопасностью и охраной труда 74
Глава 3. Методика создания базы данных для управления безопасностью и охраной труда
3.1. Основные этапы создания базы данных 85
3.2. Типовые показатели базы данных по безопасности и охране труда 88
3.3.Формы входных и выходных документов базы данных по безопасности и
охране труда ПО
Глава 4. Разработка идентификационных моделей профессионального риска в зависимости от факторов условий труда
4.1. Модели факторного анализа 136
4.2. Регрессионные модели 138
4.3. Метод идентификации показателей производственно-обусловленной заболеваемости в зависимости от факторов условий труда 150
4.4. Модель нейроподобной сети для прогнозирования показателей профессионального риска 161
Глава 5. Принятие оптимальных решений в системе управлении безопасностью и охраной труда
5.1. Оценка минимально возможных уровней заболеваемости персонала на основе концепции приемлемого риска 168
5.2. Совершенствование классификации мероприятий по охране труда 172
5.3. Планирование комплексов профилактических мероприятий с учетом их эффективности 176
5.4. Методика оптимального планирования мероприятий по охране и безопасности труда 180
5. 5. Построение алгоритма оптимального планирования профилактических мероприятий .87
Глава 6. Результаты апробации автоматизированной системы управления безопасностью и охраной труда на реальных данных
6.1. Практический подход к созданию АСУ безопасностью и охраной
труда 193
6.2. Статистические данные о состоянии условий труда и заболеваемости на предприятиях радиоэлектронной промышленности 196
6.3. Определение групп влияющих факторов с помощью метода главных компонент 207
6.4. Идентификация профессионального риска с помощью множественных регрессионных моделей 210
6.5. Составление планов мероприятий по безопасности и охране труда 234
6.6. Оценка социально- экономического эффекта, получаемого при работе системы управления безопасностью и охраной труда 237
Заключение 249
Литература 257
- Опыт зарубежных стран в организации охраны труда на промышленных предприятиях
- Использование экспертных систем в социальных и экономических задачах
- Типовые показатели базы данных по безопасности и охране труда
- Метод идентификации показателей производственно-обусловленной заболеваемости в зависимости от факторов условий труда
Опыт зарубежных стран в организации охраны труда на промышленных предприятиях
В разделе X «Охрана труда» Трудового кодекса Российской Федерации [1.12] понятие «охрана труда» определяется как - система сохранения жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая в себя правовые, социально-экономические, организационно-технические, санитарно-гигиенические, лечебно-профилактические, реабилитационные и иные мероприятия.
Условия труда - совокупность факторов производственной среды и трудового процесса, оказывающих влияние на работоспособность и здоровье работника.
Вредный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его заболеванию.
Опасный производственный фактор - производственный фактор, воздействие которого на работника может привести к его травме.
Средства индивидуальной и коллективной защиты работников - технические средства, используемые для предотвращения или уменьшения воздействия на работников вредных и (или) опасных производственных факторов, а также для защиты от загрязнения.
Профессиональный риск - вероятность причинения вреда здоровью в результате воздействия вредных и (или) опасных производственных факторов при исполнении работником обязанностей по трудовому договору или в иных случаях, установленных настоящим Кодексом, другими федеральными законами. Порядок оценки уровня профессионального риска устанавливается федеральным органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере труда с учетом мнения Российской трехсторонней комиссии по регулированию социально-трудовых отношений.
Согласно существующему Федеральному законодательству [1.13] на всех предприятиях и организациях страны должна проводиться аттестация рабочих мест для оценки условий труда, выявления вредных и опасных производственных факторов и проведения мероприятий по приведению условий труда в соответствие с существующими нормативами. При этом в системе управления профессиональными рисками должен быть реализован «комплекс взаимосвязанных мероприятий, включающих в себя меры по выявлению, оценке и снижению» воздействия вредных факторов на работающий персонал [1.14].
Одним из приоритетных направлений государственной политики в области безопасности труда является обеспечение сохранения жизни и здоровья работников на основе: государственного управления охраной труда; федерального надзора за соблюдением трудового законодательства и иных нормативных правовых актов; государственной экспертизы условий труда [1.15]. Обязанности по обеспечению безопасных условий и охраны труда возлагаются на работодателя, который, согласно действующему законодательству обязан обеспечить: безопасность работников при эксплуатации зданий, сооружений, обору дования, осуществлении технологических процессов, а также применяемых в производстве инструментов, сырья и материалов; применение прошедших обязательную сертификацию средств индивидуальной и коллективной защиты работников; условия труда, соответствующие требованиям охраны труда на каждом рабочем месте; режим труда и отдыха работников в соответствии с трудовым законодательством и иными нормативными правовыми актами, содержащими нормы трудового права [1.16]; обязательное социальное страхование работников от несчастных случаев на производстве и профессиональных заболеваний.
Согласно статье 213 трудового кодекса РФ [см. 1.15], для некоторых категорий работников предусмотрены предварительные, обязательные, либо периодические медицинские осмотры. Вид и характеристики осмотров, а главное сама возможность их проведения зависит от сферы деятельности работников, категории тяжести, вредности и опасности выполняемых работ. При этом «вредные и (или) опасные производственные факторы и работы, при выполнении которых проводятся обязательные предварительные и периодические медицинские осмотры (обследования), и порядок их проведения определяются ... уполномоченным Правительством Российской Федерации федеральным органом исполнительной власти» и, что, безусловно, является определяющим, проводятся они по усмотрению и за счет работодателя [см.1.12]. К сожалению, в настоящее время даже на вредных и опасных производствах не всегда проводится аттестация условий труда рабочих мест, либо зачастую это делается формально, только лишь для отчетности перед инспектирующими организациями, в случаях, если проходят соответствующие проверки. Что касается медицинских осмотров работников (даже в случаях, необходимых по действующему законодательству!), для них у собственника предприятия обычно не остается ни средств, ни времени, ни желания, поскольку капиталистическая действительность ставит перед ним совсем другие задачи. Практически вся деятельность служб охраны труда и в годы советской власти и после так называемой пере стройки, а уж тем более сегодня, когда вся она сводится в основном к словесным дебатам, представляет собой в лучшем случае поверхностную оценку реальной ситуации, а, как правило, состоит в замалчивании существующего неблагополучия. Человек, с проблемами его здоровья, социального и материального дискомфорта, несмотря на провозглашаемые лозунги, не входит в «целевую функцию» существующих и предполагаемых разработок в данной области, да и назвать такие проекты «системой управления безопасностью труда» невозможно ни с социально-экономических позиций, ни с точки зрения современной теории управления.
Использование экспертных систем в социальных и экономических задачах
Статистические характеристики модели: а) парные коэффициенты корреляции: rJaN - 0,74; гМКкв - 0,92; rJaKdy -0,91; rJaKmc - 0,63; б) частные коэффициенты корреляции: rJaN(К Кду, Ктс) -0,72; гЛКк{Ы,Кду,Ктс) - 0,63; rJaKdy{N,Кш Ктс) - 0,43; rJaKmc{N, КшКду) - 0,32; в) коэффициент детерминации R2 - 0,77. Величина if показывает, что 77% вариации функции определяется вариацией ее аргументов, т.е. тесноту связи функции Ja с её аргументами .
Проверка полученного уравнения на значимость производится по критерию Фишера. Сравнение Fpac4 = 4.35 с табличным (F0.95 - 3,4) свидетельствует об адекватности построенной модели.
Анализ коэффициентов регрессии не позволяет в достаточной степени определить взаимное влияние различных факторов на величину функции Ja. Для более достоверной оценки такого влияния необходимо учесть различия в единицах измерения факторов и степень их колеблемости, с помощью частных коэффициентов эластичности Э, = , (af- коэффициент регрессии /- го фак тора; xf - среднее значение f-го фактора; у - среднее значение исследуемой функции), которые показывают, на сколько процентов в среднем изменяется функция с изменением/- го аргумента на 1% при фиксированном значении остальных аргументов. Полученные 3N - 0,82, ЭКду - 0,34, ЭКкв - 0,14, ЭКтс -0,04 означают, что наибольшее влияние на уровень аварийности оказывает интенсивность движения и дорожные условия в карьере. Разработанную модель (1.11) можно использовать для прогноза аварийности и оценки интенсивности движения. Необходимо рациональное распределение грузопотоков и внедрение автосамосвалов большей грузоподъемности, повышение квалификации водителей, уменьшение степени опасности поворотов и перекрестков, реконструкция участков автодорог с повышенными продольными уклонами и вывод из эксплуатации автомобилей со сверхнормативным пробегом.
Математическая модель профессионального риска [5.66] разработана на основе материалов периодических медицинских осмотров шахтеров-угольщиков, с целью изучения профессионального риска работников данной отрасли. При построении математической модели исходили из определения риска как вероятности (Рг) возникновения профзаболеваний. На основе анализа зависимости Рг от фактора F, характеризующего значение действующего вредного агента, математическое описание вероятности риска может быть представлено логистической функцией, или сигма-функцией, которая имеет вид: где F - значение уровня действующего фактора, FK - критическое значение фактора F, для которого Рг = 50%, AF - ширина интервала значений фактора F, в пределах которого происходит резкое увеличение вероятности риска; при использовании зависимости заболеваемости от времени, в том числе от стажа, F = t, FK = tK, AF = At. Если рассмотреть указанную выше функциональную зависимость в виде сигма-функции применительно к рассматриваемым условиям: РГ = r% то она фактически означает долю потери здоровья в процентах в результате конкретного заболевания под воздействием вредных факторов. Исходя из этого, для оценки параметров данного соотношения на основе фактических сведений о заболеваемости необходимо построить уравнение регрессии где p - коэффициент регрессии, определяющий скорость роста функции риска, b - постоянное слагаемое, определяющее параметры функции риска. При сопоставлении вариантов формы кривой риска, полученной для различных нозологических форм профзаболеваний и разных профессий шахтеров, видно, что все они имеют общую точку пересечения, соответствующую 50% функции риска. В связи с этим, аргумент для всех указанных функций (FK), соответствующий 50%, целесообразно принять за основной критерий, характеризующий связь функции риска с воздействующим фактором, обозначенный нами как критерий «критического стажа», т.е. значения стажа, при котором достигается 50% уровень утраты здоровья. Среди различных профессий и стажевых групп шахтеров есть существенные различия в критическом стаже tic, что позволяет ранжировать профессиональный риск по этому критерию. Дополнительным критерием является интервал стажа At, в течение которого происходит резкий рост профессиональной заболеваемости, т. е. профессионального риска. При этом степень профессионального риска на одну ступень ниже соответствует значению стажа меньше величины (tE -At/2). Выше этого значения степень риска будет резко возрастать, хотя скорость такое нарастание в отдельных профессиях будет различным (рис.1.3). Апробация разработанной математической модели на примере отдельных форм заболеваний показала ее адекватность. Установлено, что практически все значения критического стажа tK в среднем изменялись в течение 1998 - 2007 гг., что выражалось в уменьшении критического стажа tK и At. Максимальное сокращение критического стажа было характерно для проходчиков.
Примеры логистической сигма-функции Рг для различных параметров AF, характеризующих скорость (крутизну) ее изменения в области значений FK - критического параметра, для которого значение Рг = 50%
Оценка прогноза динамики критического стажа на период до 2015 г. была сделана путем аппроксимации экспоненциальной зависимостью: где tK (1998) - значение критического стажа для 1998 г., ТК - интервал лет, в течение которого критический стаж tK уменьшается в 10 раз. Если в конце 1990-х годов он составлял 40 - 50 лет, то в 2007 г. - около 30 лет, а к 2015 г. следует ожидать его сокращения до 20 лет. Это означает, что при сохраняющихся неблагоприятных условиях труда профессиональные заболевания будут возникать значительно раньше (на 10-20 лет) у большего количе ства работающих, что, по-видимому, обусловлено сочетанным воздействием высоких уровней нескольких вредных факторов и свидетельствует об инте-гральности данного критерия оценки риска с возможностью его количественного прогнозирования.
Автоматизированная информационно-управляющая система (АИУС), разработанная компанией ЗАО НПО «Святозар» [5.2], позволяет в автоматизированном режиме вести журналы учета инцидентов, аварий и травматизма. Содержащаяся в БД информация может быть представлена в виде отчетов, графиков и диаграмм и использована для дальнейшего анализа. Вся информация, хранящаяся в БД, может быть консолидирована по уровням иерархии структурных подразделений (которые подлежат управлению) и отфильтрована по определенным критериям. АИУС предназначена для: автоматизации процессов управления предприятиями, компаниями, направлениями деятельности; использования информационных ресурсов уже существующих у заказчика автоматизированных систем (подсистем); оперативного обеспечения соответствующих должностных лиц информацией о состоянии подконтрольных объектов (направлений деятельности), фактах, характере и масштабах возможных аварийных ситуаций.
Типовые показатели базы данных по безопасности и охране труда
Для интегральной количественной оценки воздействия опасных и вредных факторов предлагается формула: 7 = T.f=i(ZlU(Nf % Я) С1-25) где J-мощность дозы суммарного неблагоприятного воздействия опасных и вредных факторов производственной среды, f - число судовых служб (1,..,F), if- текущий номер неблагоприятного фактора в службе f; N численность службы f; Xjf - бальная оценка if-ro неблагоприятного фактора.
В работе [5.72] с помощью пакета Statistika 6.0 проведен анализ заболеваемости работающих Уральского горного обогатительного комбината (г. Сибай). Применен факторный анализ с использованием критерия Стьюдента для выделения 2-х ведущих ортогональных факторов, представляющих собой комплексы нескольких вредных воздействий (в т.ч. содержания в волосах таких металлов, как Zn, Си, Mn, Fe, Cd и Pb). Изучены показатели заболеваемости сердечнососудистой системы, мочеполовой системы, болезней крови и органов дыхания, которые превышают средне республиканский уровень в 1,3 - 2,3 раза. В 1,2 раза выше показатели детской заболеваемости. Для оценки связи с вредными воздействиями (с учетом стажа работы) применялся аппарат линейной регрессии. Для мужчин и женщин рассчитаны факторные нагрузки по различным видам заболеваний. При этом 1-й фактор, объединяющий воздействие Си, Mn, Pb, Cd, влияет на заболевания системы кровообращения, органов дыхания и мочеполовой системы. А 2-й фактор, объединяющий воздействия Fe и Zn, коррелирует с заболеваниями нервной и костно-мышечной системы.
В пособии Т.К. Рахыпбекова. [5.68] упомянута автоматизированная система количественной оценки риска основных патологических синдромов (АСКОРС), получившая использование в медучреждениях Казахстана при переходе к медицинскому страхованию.
На основе комплексных планов мероприятий по улучшению условий и охраны труда по предприятиям министерства и ведомства должны составлять отраслевые планы по охране труда. Подготовка комплексных планов и соответствующего раздела коллективного договора предприятий и организаций основывается на Номенклатуре мероприятий по охране труда [1.9], направленных на: приведение к нормативным уровням состояния производственных помещений и оборудования; уменьшение численности работающих (в первую очередь женщин), занятых во вредных производствах; приведение санитарно-бытовых помещений и устройств в соответствие действующим нормативам и правилам; улучшение обучения рабочих и служащих правилам техники безопасности. Финансирование мероприятий, входящих в Номенклатуру по охране труда, осуществляется за счет эксплуатационных (цеховых и общепроизводственных) расходов, амортизационных средств, предназначенных на капитальный ремонт, банковского кредита, государственных капитальных вложений.
Совершенствованию методов планирования мероприятий по охране труда посвящено значительное число исследований.
А. М. Герасимовым [5.22] было предложено включать в комплексные планы оздоровительных мероприятий следующие разделы: архитектурно-строительный, технологический, санитарно-технический, лечебно-профилактический, улучшение бытовых условий и досуга, улучшение общественного питания, физкультурно-массовая работа,
В решениях конференции по экономическим проблемам охраны труда [5.21] рекомендовано организовать общегосударственный систематический сбор и обработку информации об условиях и охране труда с целью совершенствования годовых и пятилетних комплексных планов профилактических мероприятий.
В учебном пособии, разработанном в Институте безопасности труда [5.78], сделаны ссылки на комплексную систему управления производственными рисками и систему менеджмента безопасности труда и охраны здоровья. При этом приведены лишь примеры по заполнению карт по условиям труда при аттестации рабочих мест.
А.И. Ширшков [5.88] указывает, что потребность в комплексном улучшении условий труда в период современной НТР нуждается в научно обоснованном подходе с учетом не только материальных, но и «общественных» факторов. Неотъемлемой частью охраны труда является психология безопасности, представляющая собой систему знаний по предупреждению травматизма и заболеваний с использованием всех форм отражения действительности. Психологию безопасности связывают с психологией труда, которая к психологическим факторам, обуславливающим способность человека противостоять опасности, относит: а) психобиологический фактор, проявляющийся на основе природной психики в бессознательной саморегуляции; б) факторы психофизиологического качества личности (отражение, па мять, мышление, внимание, психомоторика и т.д.); в) факторы социального качества личности (отношение к работе, мотивы трудовой деятельности и т. д.); г) социально-демографические факторы (пол, возраст, стаж работы и т.п.).
К общественным способам предупреждения несчастных случаев относится обучение безопасным приемам работы, т.е. правилам безопасности. Это может усложнить процесс труда, вызвать конфликт между мотивами выгоды и безопасности. В последние десятилетия резко возросло научно-техническое оснащение современных производств, но и соответственно увеличился уровень опасностей. Как показывает практика, мероприятия по улучшению эстетических характеристик условий труда уменьшают случаи производственного травматизма в 2-5 раз. Автор отмечает, что неудовлетворенность результатами работы АСУ ОТ связана с фрагментарностью решаемых задач, затрудняющей процессы принятия решений. Необходима новая технология, позволяющая специалистам получать достоверную систематизированную информацию по охране труда.
Метод идентификации показателей производственно-обусловленной заболеваемости в зависимости от факторов условий труда
Дисперсный состав аэрозолей был также представлен частицами менее 1мкм. Наряду с загрязнением воздушной среды аэрозолями композиций загрязнялись оборудование, интерьер помещений, а также кожные покровы работающих. Степень загрязнения оценивалась по результатам смывов, в которых определялись металлы, входящие в композиции (свинец, кобальт, барий). В смывах с кожных покровов и оборудования были обнаружены эти металлы. В связи с отсутствием предельно-допустимого уровня для загрязнения кожных покровов полученные данные могут рассматриваться как источник перкутан-ного и перорального путей поступления аэрозолей в организм работающих.
Состояние здоровья работающих, подвергающихся влиянию аэрозолей полиметаллических композиций на производствах постоянных магнитов, радиокерамики, стеклоцемента, стеклоэмали и электронно-вакуумных стекол изучалось по результатам углубленного медицинского обследования и данным заболеваемости с временной утратой трудоспособности (ВУТ).
В производстве радиокерамики было установлено влияние аэрозолей композиций, содержащих барий, на состояние здоровья работающих по результатам анализа заболеваемости с ВУТ и медицинского обследования работающих. Показатели заболеваемости по числу болевших лиц, случаев и дней нетрудоспособности на 100 работающих в основной группе достоверно превышали показатели контрольной.
В структуре заболеваемости ведущее место занимали болезни органов дыхания, нервной системы, кровообращения, органов пищеварения и костно-мышечной системы. Болезни органов дыхания были, в основном, представлены острыми респираторными инфекциями. Более 45% заболеваний нервной системы и органов чувств составляли болезни нервов и периферических ганглиев. Заболевания органов кровообращения включали гипертоническую болезнь, астросклеротический кардиосклероз. Анализ данных медицинского обследования работающих установил, что так же, как и в структуре заболеваемости, наиболее часто выявлялась патология со стороны нервной, дыхательной, сердечно-сосудистой и костно-мышечной систем. Среди заболеваний нервной системы наибольший удельный вес принадлежал функциональным расстройствам (вегетативная дисфункция, неврастенический и астеновегета-тивный синдром и др.). С увеличением стажа отмечалось нарастание этих заболеваний. У 5,4% обследованных со стажем свыше 15 лет были диагностированы профессиональные вегетативные полиневриты верхних конечностей. В этиологии развития данной патологии ведущая роль принадлежала действию полиметаллических композиций на основе бария. Динамическое наблюдение позволило определить характер и степень выраженности имеющихся изменений в легких у 1,8% обследованных и диагностировать их как баритоз. Патологические изменения со стороны сердечно-сосудистой системы были представлены, в основном, гипертонической болезнью и атеросклерозом. При рентгенологическом исследовании трубчатых костей с последующей оценкой плотности и структуры костной ткани у лиц в возрасте 45 лет обнаружено изменение структуры костей по типу остеопороза в 45% случаев, которые нельзя было связать с возрастом или имеющимися заболеваниями. Патология была выявлена при стаже более 5 лет и с увеличением стажа нарастала. Наличие остеопороза сочеталось с нарушением кальциевого обмена.
При медицинском обследовании работающих на производстве постоянных магнитов, где ведущим неблагоприятным факторами являются аэрозоли композиции «самарий-кобальт», обращали внимание жалобы и заболевания со стороны сердечно-сосудистой, нервной, дыхательной систем, желудочно-кишечного тракта и кожи. Анализ ЭКГ выявил лиц с нарушением проводимости и реполяризационными изменениями, характерными в ряде случаев для дистрофических поражений миокарда. Наблюдалось увеличение уровня гемоглобина, числа эритрорцитов и ретикулоцитов, что происходило параллельно нарастанию профессионального стажа. Выявлены изменения иммунной системы в неспецифических реакциях адаптации. У рабочих со стажем до 10 лет отмечалось функциональной напряжение защитных сил организма , а свыше 10 лет - снижение иммунологической резистентности. В условиях клиники рабочему со стажем 5 лет был поставлен диагноз кобальтовая кардиомиопа-тия. С целью более полного представления о состоянии здоровья работающих в динамике их обращения в медицинские учреждения были проанализированы индивидуальные карты, позволившие сопоставить количество жалоб и заболеваний, которые в 2 раза были больше в основной группе по сравнению с контролем. Основные показатели заболеваемости с ВУТ по числу болевших лиц, случаев и дней нетрудоспособности были достоверно выше по сравнению с контролем. При сопоставлении данных заболеваемости работающих в производствах постоянных магнитов и результатов проведенного эксперимента можно с большей долей вероятности рассматривать повышенные уровни заболеваемости как результат неспецифического влияния производственных факторов и снижения иммунологической реактивности организма. В структуре заболеваемости основной группы к выделяющимся формам, как по числу случаев, так и по числу дней нетрудоспособности относятся болезни органов дыхания, системы кровообращения, пищеварения, кожи и подкожной клетчатки.
Состояние здоровья работающих, подвергавшихся воздействию аэрозолей стеклоцемента и стеклоэмали, изучались по данным заболеваемости с ВУТ в динамике 3-х лет и результатам медицинского обследования. При разработке заболеваемости было установлено, что все показатели по числу болевших лиц, случаев и дней нетрудоспособности на 100 работающих в основных группах были выше по сравнению с их контролем. Анализ структуры заболеваемости по сравнению с контролем выявил превышение числа случаев и дней нетрудоспособности по следующим классам болезней: органов дыхания, пищеварения, системы кровообращения, сердечно-сосудистой системы, психогенной этиологии, нервной системы и органов чувств.
Следует обратить внимание на повышенную заболеваемость мочеполовой системы, которая в 50% случаев была представлена болезнями женских половых органов, нарушениями менструального цикла, воспалительными заболеваниями. Высокий уровень заболеваемости в основных группах может рассматриваться как результат неспецифического влияния производственных факторов и снижения иммунологической резистентности организма.
