Научная статья на тему 'Разработка модели деятельности инженера по охране труда с использованием цепейМаркова'

Разработка модели деятельности инженера по охране труда с использованием цепейМаркова Текст научной статьи по специальности «Экономика и бизнес»

CC BY
148
49
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
ОХРАНА ТРУДА / ИНЖЕНЕР / ДОЛЖНОСТНАЯ ИНСТРУКЦИЯ / МАРКОВСКАЯ МОДЕЛЬ / ЗАГРУЖЕННОСТЬ / ВРЕМЯ / ОЦЕНКА / LABOR SAFETY / ENGINEER / JOB DESCRIPTION / MARKOV MODEL / WORKLOAD / TIME / ESTIMATION

Аннотация научной статьи по экономике и бизнесу, автор научной работы — Чернега Ю. С., Гогунский В. Д.

Разработана марковская модель деятельности инженера по охране труда, включающая три группы процессов: исполнителя; работы в качестве соисполнителя; процессы получения информации в результате коммуникаций с другими системами управления. Марковская модель позволяет выполнить оценку загруженности инженера охраны труда и соотношение затрат времени по группам процессов при выполнении штатных обязанностей, регламентируемых должностной инструкцией

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Похожие темы научных работ по экономике и бизнесу , автор научной работы — Чернега Ю. С., Гогунский В. Д.

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Development of activity model of labor safety engineer using Markov chains

Activity model of the labor safety engineer was developed in the paper using homogeneous Markov chains with discrete states and time. Management systems in the organizational-technical systems consist of individual processes and relationships among them. Forming a rational combination of parametric and structural system characteristics will allow to create new models, methods and tools to achieve the goals of these systems. The paper examines the activities of the labor safety engineer.When constructing Markov models, decomposition of the studied system into separate states with building multiple relations among the given states is the most difficult task. In the developed oriented graph, nodes correspond to states and edges of the graph form communication interaction channels, which transmit control actions. A directed graph can be represented by an adjacency matrix. Each row of the adjacency matrix displays transitions to other system states.Due to the fact that the transition probabilities of the system are related to the process execution time, it is possible to estimate the total workload of labor safety engineer. For that, the ratio of total state probabilities by groups of processes was found.The results indicate that there is some increase in the portion of time that is given to information processes to the detriment of other job duties. Markov model allows to obtain a quantitative description of the job strain of the labor safety engineer, which is regulated by the enterprise standards.

Текст научной работы на тему «Разработка модели деятельности инженера по охране труда с использованием цепейМаркова»

9. ГОСТ 1821-75. Овчина шубная выделанная. Технические условия [Текст] / Чинний вщ 1978-01-01. - М. : ИПК Издательство стандартов, 1997. - 12 с.

10. ГОСТ 12133-86. Шкурки нутрии выделанные. Технические условия [Текст] / Чинний вщ 1988-01-01. - М. : ИПК Издательство стандартов, 2002. - 12 с.

11. Пат. на КМ № 38472 Укра!на. Композищя для riдрофобiзацii ворсово! шгари, хутряного велюру, шубно! овчини i виробiв з них [Текст] / Данилкович А. Г., Хлебшкова Н. Б., Мокроусова О. Р., Петко К. I. - заявл. 08.08.08; опубл. 12.01.09, Бюл. № 1.

12. Данилкович, А. Г. 1нновацшш технологи виробництва шюряних i хутрових матерiалiв та виробiв [Текст] : монографiя / А. Г. Данилкович, I. М. Грищенко, В. I. Лщук та ш.; за ред. А. Г. Данилковича. - К. : Фешкс, 2012. - 344 с.

13. Березненко, М. П. Сертифшащя систем якост та продукцй в легкш промисловост [Текст] : монографiя / М. П. Березненко, Н. Г. Савчук, С. М. Березненко, В. I. Лщук, Н. М. Сологуб. - К. : Логос, 1996. - 229 с.

14. Kendall, M. G. Rank Correlation Methods [Text] / M. G. Kendall. - N.-Y. : Hafner Rubl. Co., 1955. - 196 p.

15. Данилкович, А. Г. Оптимизация режима процесса дубдения с применением водорастворимiх продуктов переработки нефти [Текст] / А. Г.Данилкович, И. Т. Шкаранда // Известия ВУЗов. Технология легкой пром-сти. - 1983. - № 1. - С. 47-50.

16. Данилкович, А. Г. Визначення показниюв споживних властивостей водостшко! шубно! овчини [Текст] : зб. наук. праць / А. Г. Данилкович, Н. В. Омельченко, Н. Б. Хлебшкова // Товарознавчий вюник. - 2011. - Вип. 3. - С. 73-78.

17. ГОСТ 4.11-81. Система показателей качества продукции. Кожа Номенклатура показателей [Текст] / Чинний вщ 2010-07-20. -М. : Издательство стандартов, 1981. - 16 с.

-□ □-

Розроблено мар^вську модель дiяльностi тже-нера з охорони пращ, яка включае три групи про-цеЫв: виконавця; роботи стввиконавцем; процеси отримання тформаци в результатi комутка-цш з тшими системами управлтня. Мартвська модель дозволяе виконати ощнку завантаже-ностi тженера охорони пращ та стввидношен-ня витрат часу по групах процеыв при виконант штатних обов'язтв, що регламентован посадо-вою тструкщею

Ключовi слова: охорона пращ, тженер, поса-дова тструкщя, мар^вська модель, заванта-

жетсть, час, ощнка

□-□

Разработана марковская модель деятельности инженера по охране труда, включающая три группы процессов: исполнителя; работы в качестве соисполнителя; процессы получения информации в результате коммуникациш с другими системами управления. Марковская модель позволяет выполнить оценку загруженности инженера охраны труда и соотношение затрат времени по группам процессов при выполнении штатных обязанностей, регламентируемых должностнош инструкциеш

Ключевые слова: охрана труда, инженер, должностная инструкция, марковская модель,

загруженность, время, оценка -□ □-

1. Введение

Глобальные тренды развития современных производств сопряжены с усложнением технологий, сокращением цикла производства и снижением стоимости изделий [1]. Разработка проектов по обеспечению безопасности технических систем и работы персонала включает комплекс мероприятий, которые направлены на создание комфортных и безопасных условий труда работающих [2]. Ключевым игроком в коман-

УДК 005.8

|DOI: 10.15587/1729-4061.2014.28016|

РАЗРАБОТКА МОДЕЛИ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ИНЖЕНЕРА ПО ОХРАНЕ ТРУДА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ЦЕПЕЙ МАРКОВА

Ю. С. Чернега

Аспирант*

E-mail: julija.chernega@gmail.com В. Д. Гогунский

Доктор технических наук, профессор* E-mail: vgog@i.ua *Кафедра управления системами безопасности жизнедеятельности Одесский национальный политехнический университет -1 пр. Шевченко 1, г. Одесса, Украина, 65044

де, обеспечивающей производственную деятельность предприятий, является инженер охраны труда (ИОТ). Поэтому совершенствование менеджмента безопасности на основе новых подходов проектного управления организационно-техническими системами создает потенциальные возможности улучшения условий труда на предприятиях на порядок. Перестройка организационной составляющей деятельности предприятий в направлении проактивного управления программами и проектами, особенно в области обеспечения безопас-

ности персонала, является приоритетным направлением развития предприятий [3].

2. Анализ литературных данных

Цепи Маркова нашли широкое применение для моделирования изменений вероятностей состояний технических или социальных систем благодаря структурному и параметрическому подобию различных систем с их отображением с помощью марковских моделей [6]. Марковской моделью описаны особенности изменения состояния пациентов в проектах страховой медицины [7]. Цепи Маркова послужили основой для создания системы менеджмента качества станкостроительного предприятия [8]. Описание взаимодействия природных систем и антропогенных процессов выполнено с помощью цепей Маркова в работе [9]. Показана эффективность использования марковских моделей для оценки качества работы учебных заведений [10]. Указанные примеры объединяют наличие декомпозиции исследуемых систем на конечное число дискретных состояний с построением ориентированного графа, который наследует структуру коммуникационных связей между отдельными состояниями. Различия указанных моделей состоят в разных подходах к идентификации переходных вероятностей созданных марковских моделей [11].

Известные подходы к управлению процессами в организационно-технических системах (ОТС) основываются на принципах иерархической подчиненности [2]. При этом системы управления в ОТС состоят из отдельных элементов и связей между ними [1]. Элементами являются процессы, которые связаны между собой, как правило, нечеткими коммуникациями в форме служебных взаимодействий участников производственного цикла. При этом ОТС приобретают свойства эмерджентности, когда системам присущи системные характеристики, которые отсутствуют в сумме свойств отдельных элементов [4]. Эмерджент-ные или системные свойства, в первую очередь, определяются структурными характеристиками ОТС, которые формируют определенный уровень достоверности восприятия и трансформации управляющей информации в коммуникационных каналах. При этом следует учитывать также процессный или параметрический уровень систем, на котором реализуется сугубо свойство отдельных элементов (процессов) системы [5]. В то же время формирование рационального сочетания параметрических и структурных характеристик систем позволит создать новые модели, методы и инструментальные средства, направленные на достижение целей функционирования этих систем [6]. Для исследования выбрана деятельность инженера по охране труда на станкостроительном предприятии.

3. Цель и задачи исследования

Проблема заключается в необходимости оценить загруженность инженера по охране труда при выполнении им работ в соответствии с должностной инструкцией, определяющей перечень работ и обязанностей, направленных на обеспечение безопас-

ности технических систем и работы персонала предприятия.

Цель данного исследования - разработать модель деятельности инженера по охране труда станкостроительного предприятия с использованием однородных цепей Маркова с дискретными состояниями и временем.

4. Марковская модель деятельности инженера по охране труда

Перечень состояний, в которых находится во время своей деятельности инженер по охране труда (ИОТ), определяется должностной инструкцией, которая включает в себя определенные группы процессов. К первой группе отнесены процессы (1-7), в которых инженер по охране труда является исполнителем. Вторую группу составляют процессы, в которых инженер по охране труда выполняет функции соисполнителя (процессы 8-14). Третья группа включает процессы (15-21) получения информации в результате коммуникаций с другими системами управления предприятием (рис. 1).

При построении марковских моделей наиболее сложной задачей является декомпозиция исследуемой системы на отдельные состояния с построением множества связей между заданными состояниями. В создаваемом ориентированном графе узлы отвечают состояниям, а ребра графа формируют каналы коммуникационного взаимодействия, по которым передаются управляющие воздействия. Цепи Маркова можно применять для отображения случайных процессов, которым не присуще свойство последействия. Это означает, что развитие (поведение) системы не зависит от характера предыстории процессов, а определяется только условиями того состояния, в котором находится система.

Свойству «марковости» отвечают процессы деятельности ИОТ, представленные в виде ориентированного графа (рис. 1). Отдельные состояния соответствуют должностной инструкции. Перечислим эти состояния.

Процессы, отнесенные к персональной ответственности исполнителя:

1. Формирование нормативной базы предприятия по обеспечению безопасных условий работы персонала;

2. Учет повышения квалификации и регистрация изменения квалификации работников с оформлением допусков к определенным категориям работ;

3. Анализ и учет опасных и вредных производственных факторов;

4. Проведение и регистрация результатов плановых и внеплановых инструктажей;

5. Расследование аварий и несчастных случаев;

6. Планирование проектов устранения производственной опасности;

7. Учет и актуализация новых нормативных документов и законодательных актов по вопросам охраны труда.

Инженер по охране труда является соисполнителем в процессах:

1) участие в разработке и согласование должностных инструкций;

2) участие в работе комиссий по вопросам охраны труда;

3) участие в разработке и подготовке наглядных материалов;

4) контроль защитных устройств оборудования и помещений;

5) участие в разработке проектов модернизации оборудования;

6) участие в проектах совершенствования системы управления предприятием;

7) участие в разработке планов и контроле исполнения предписаний.

Инженер по охране труда информируется и знает:

1) бизнес-план предприятия;

2) производственное оборудование, приборы и технику измерений;

3) характеристики выпускаемых изделий;

4) состояние охраны труда в подразделениях предприятия;

5) общую характеристику цехов и участков предприятия;

6) систему управления предприятием;

7) правовые основы и виды ответственности за нарушения инструкций и правил охраны труда.

Р1(к+1) Т Р1(к) Т п1.1 П1.2 ■ ■ ■ П1.20 П1.21

Р2 (к +1) Р2(к) П 2.1 П 2.2 ■ ■ ■ П 2.20 П2.21

Р2о(к +1) р20(к) П20.1 П20.2 ■ ■ ■ П20.20 П20.21

Р21(к +1) р21(к) П21.1 П21.2 ■ ■ ■ П21.20 П21.21

где Т - знак транспонирования столбца ^¿(А+1); i 2,..., 21||.

2>|(к) = 1,

(3)

Рис. 1. Размеченный граф обязанностей инженера по охране труда

Матричное отображение графа в ^ой строке матрицы показывает полную группу событий (переходов) из 1-го состояния в другие состояния [6]. При этом для полной группы событий можно записать условие:

£яз= 1, {1 = 1,2, ...,ш},

]=1

(1)

где р;(к) - вероятность 1-го состояния на шаге к.

Совокупность вероятностей ||р;(к) ; 1 = 1, 2, ..., 21|| на каждом к-ом шаге отображает феноменологию системы - соотношение затрат времени на выполнение процессов соответствующих состояний. Дальнейшее развитие системы зависит от достигнутого состояния, и не зависит от того, как и каким образом система пришла в данное состояние.

Разработанная модель позволяет предложить метод усовершенствования деятельности ИОТ на основе определения вероятностей {р1(к), р2(к), ... р21(к)} его состояний в процессе деятельности с применением моделирования (рис. 2).

Для принятых исходных данных, соответствующих некоторому уровню совершенства системы управления, на основе модели деятельности ИОТ, как цепи Маркова, в целом получены результаты, адекватно отражающие тенденции изменения состояний ИОТ (рис. 2). При этом уровень совершенства управления предполагает наличие совокупности для каждого из 21 состояний условных переходных вероятностей, зависящих от соотношения времени выполнения работ и операций переходов к другим работам.

Для наглядности результаты моделирования разделены на соответствующие группы: изменение состояний 1-7 личной ответственности (рис. 2, а); состояния 8-14 соисполнителя (рис. 2, б), состояния 15-21, отвечающие процессам информирования (рис. 2, в).

В связи с тем, что переходные вероятности системы соотносятся со временем выполнения процессов можно оценить общую загруженность инженера по охране труда (рис. 3).

Найдем соотношение сумм вероятностей состояний по группам процессов:

Е1-7 р1(к): Е8-14 р1(к): Е15-21 р1(к)=0,56:0,31:0,13=4,4:2,4:1.

1,

где ш=21 - число возможных состояний системы.

Для однородной марковской цепи определение вероятностей состояний {р^к+1), р2(к+1),...рш(к+1)} на (к+1) шаге выполняется, в общем случае, по известной формуле полной вероятности [10]:

Если принять условие, что смежные группы процессов различаются по затратам времени в два раза, то идеальным будет соотношение [12]:

24-7 р1(к): Е8-14 р1(к): 245-21 р1(к)=4:2:1.

pi(k)

—pis-*- )16-û-pl7-«- ■pl8^>pl9 p20-^p21

V

\

— —"

10

15

в

Рис. 2. Изменение вероятностей состояний по группам ответственности: а — состояния 1—7; б — состояния 8—14; в — состояния 15—21

ï.pi(k) 0.8 0.6

0.4

0.2

-3-1+7 -CH8+14 -Û-15+21

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0 1 0 1 5 к

Рис. 3. Оценки загруженности инженера по охране труда по выполнению групп процессов

Полученные результаты свидетельствуют, что имеет место некоторое увеличение доли времени, которое отводится информационным процессам в ущерб другим должностным обязанностям [13]. Математическое описание модели деятельности инженера по охране труда цепями Маркова позволяет получать количественную характеристику его производственной загрузки, которая регламентируется стандартами предприятия [14].

4. Выводы

Разработанная марковская модель описывает изменения состояний, в которых находится инженер по охране труда в процессе своей деятельности, регламентируемой должностной инструкцией, которая включает в себя 21 процесс. В построенном ориентированном графе каждый процесс (состояние инженера по охране труда) представлен в виде узла, а ребра графа отвечают событиям (переходам). Переход из одного состояние в другое показан матрицей переходных вероятностей. Совокупность вероятностей на каждом шаге отображает соотношение затрат времени на выполнение процессов соответствующих состояний.

Данная модель позволяет выполнить оценку загруженности инженера по охране труда при выполнении штатных обязанностей, регламентируемых должностной инструкцией, определяющей перечень работ и обязанностей, направленных на обеспечение безопасности технических систем и работы персонала предприятия. Основные направления дальнейших исследований связаны с определением переходных вероятностей марковской модели от конкретных структурных и параметрических факторов системы, что позволит с большей достоверностью прогнозировать действенность проектного управления.

Литература

1. Вайсман, В. О. Сучасна концепщя проектно-орieн-тованого командного управлшня пщприем-ством [Текст] / В. О. Вайсман, К. В. Колесшкова,

B. В. Натальчишин // Сучасш технологи' в машинобуду-ванш. - 2013. - Вип. 8. - С. 246-253.

2. Гогунський, В. Д. Управлшня ризиками в проектах з охо-рони пращ як метод усунення шкщливих i небезпечних умов пращ [Текст] / В. Д. Гогунський, Ю. С. Чернега // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. -2013. - Т. 1, № 10 (61). - С.83-85. - Режим доступу: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/6783/5983

3. Колесшкова, К. В. Розробка посадових шструкщй про-ектних менеджерiв за компетенщями нащонального стандарту [Текст] / К. В. Колесшкова, Д. В. Лук'янов,

C. О. Величко // Шляхи реалiзацiï кредитно-модульно'1 системи : наук.-метод. семшар ОНПУ. -2012. - № 6. -С. 61 - 65.

4. Gogunsky, V. D. Markov model of risk in projects of safety [Text] / V. D. Gogunsky, Yu. S. Chernega, Е. S. Rudenko // Тр. Одес. политехн. ун-та. - 2013. - № 2 (41). - С. 271-276.

5. Norio, T. Benchmarking the State-of-the-Art Information and Communication Technology (ICT) Infrastructure Supporting Management of Major-sized Engineering and

a

б

Construction Projects [Text] / T. Norio, H. Tanaka, S. Bushuyev // Управлшня розвитком складних систем. - 2014. - №. 18. -С. 11-16.

6. Колесникова, Е. В. Моделирование слабо структурированных систем проектного управления [Текст] / Е. В. Колесникова // Тр. Одес. политехн. ун-та. - 2013. - № 3 (42). - С. 127 - 131.

7. Розробка маргавсько!' моделi змши сташв пащенйв в проектах надання медичних послуг [Текст] / С. В. Руденко, М. В. Ро-маненко, О. Г. Катунша, К. В. Колесшкова ] // Управлшня розвитком складних систем. - 2012. - № 12.- С. 86-89.

8. Колесникова, Е. В. Разработка марковской модели состояний проектно управляемой организации [Текст] / Е. В. Колесникова, В. А. Вайсман, C. А. Величко // Сучасш. технологи' в машинобудуванш: зб. наук. праць. - 2012. -Вип. 7 - С. 217-223.

9. Nepveu, M. FEP Analysis and Markov Chains [Тех^ / M. Nepveu, F. Yavuz, P. David // Energy Procedia : Elsevier Ltd. - 2009. - Vol. 1, Issue 1. - P. 2519 - 2523. doi: 10.1016/j.egypro.2009.02.015

10. Яковенко, В. Д. Прогнозування стану системи керування яюстю дiяльностi навчального закладу [Текст] / В. Д. Яковенко,

B. Д. Гогунський // Системш дослщження та шформацшш технологи'. - 2009. - Т. 2, № 2. - C. 50-57.

11. Колесникова, Е. В. Трансформация когнитивных карт в модели марковских процессов для проектов создания программного обеспечения [Текст] / Е. В. Колесникова, А. А. Негри // Управлшня розвитком складних систем. -2013. - № 15. - C. 30-35.

12. Вайсман, В. О. Система стандарйв шдприемства для управлшня знаннями в проектно керованш оргашзаци' [Текст] / В. О. Вайсман, С. О. Величко, В. Д. Гогунський // Тр. Одес. политехн. ун-та. - 2011. - № 1 (35). - С. 256-261.

13. Лизунов П. П. Проектно-векторное управление высшими учебными заведениями [Текст] / П. П. Лизунов, А. А. Белощицкий,

C. В. Белощицкая // Управлшня розвитком складних систем. - 2011. - № 6. - С. 135-139.

14. Колесникова, Е. В. Оценка компетентности персонала сталеплавильной печи в проекте компьютерного тренажера [Текст] / Е. В. Колесникова // Восточно-Европейский журнал передовых технологий. - 2013. - Т. 5, № 1 (65). - С. 45-48. - Режим доступа: http://journals.uran.ua/eejet/article/view/18157/15910

У статтi представлена шформацш-на модель процесу управлшня економiчним розвитком регюну, визначено умови форму-вання оптимальног стратеги розвиткурегю-ну. Формалiзовано оптимальний розподш векторiв обсягiв ресурыв у варт^нш формi мiж регюнальними програмами розвитку для вых перiодiв при реалiзацiг сукупностi регюнальних програм, iз урахуванням щлей та видшених ресурыв

Ключовi слова: програмно-щльовий метод управлшня процесом розвитку регюну, ште-гральний показник, оптимальна стратегiя розвитку

□-□

В статье представлена информационная модель процесса управления экономическим развитием региона, определены условия формирования оптимальной стратегии развития региона. Формализовано оптимальное распределение векторов объемов ресурсов в стоимостной форме между региональными программами развития для всех периодов при реализации совокупности региональных программ, с учетом целей и выделенных ресурсов Ключевые слова: программно-целевой метод управления процессом развития региона, интегральный показатель, оптимальная стратегия развития -□ □-

УДК 681.5: 518:330

|DOI: 10.15587/1729-4061.2014.28023|

ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ ИНФОРМАЦИОННОЙ МОДЕЛИ УПРАВЛЕНИЯ ЭКОНОМИЧЕСКИМ РАЗВИТИЕМ РЕГИОНА НА ОСНОВЕ ПРОГРАММНО-ЦЕЛЕВОГО МЕТОДА

Н. А. Соколова

Доктор технических наук, профессор* E-mail: kntu-ek@rambler.ru Г. А. Рай ко Кандидат технических наук, доцент* E-mail: rayko.galina@gmail.com Е. В. Данилец Кандидат технических наук, доцент* E-mail: e.v.danilets@gmail.com *Кафедра экономической кибернетики и управления проектами Херсонский национальный технический университет Бериславское шоссе, 24, г. Херсон, Украина, 73008

1. Введение

На современном этапе развития человечества регион выступает как главный субъект государственного

управления. Для реализации политики экономического развития региона применяется программно-целевой метод управления, направленный как на выравнивание социально-экономического состояния региона,

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.