CC BY
2
УДК 331.452
Яговкин Н.Г., д.т.н., профессор
профессор
кафедра «Техносферная безопасность и управление качеством» Самарский государственный технический университет
Россия, Самара
ИНТЕГРАЛЬНАЯ ОЦЕНКА КАЧЕСТВА БЕЗОПАСНОЙ
ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ПЕРСОНАЛА ПРИ ОСУЩЕСТВЛЕНИИ ТЕХНОЛОГИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ
Аннотация: Рассмотрены различные показатели, характеризующие безопасную деятельность персонала предприятия в области охраны труда. Каждый из них характеризуется квалификационными признаками. Интегральная оценка требует учесть их степень значимости с помощью коэффициентов. Разработана методика определения величин этих коэффициентов и процедура их определения, состоящая из девяти итераций. Проведена её экспериментальная проверка путем расчета интегральной характеристики в виде функционала.
Ключевые слова: оператор, точность, управление, время, математическое ожидание, функция, характеристика, параметр, критерий.
Yagovkin N.G., D.Sc. (Technology), professor professor of the department «Technosphere safety and quality management»
Samara State Technical University
Russia, Samara
INTEGRAL ASSESSMENT OF THE QUALITY OF SAFE ACTIVITIES OF PERSONNEL IN THE IMPLEMENTATION OF TECHNOLOGICAL
PROCESSES
Abstract: Various indicators characterizing the safe activity of the enterprise's personnel in the field of labor protection were considered. Each of them is characterized by qualification characteristics. Integral estimation requires taking into account their degree of significance using coefficients. A methodology for determining the values of these coefficients and a procedure for determining them, consisting of nine iterations, has been developed. It was experimentally tested by calculating the integral characteristic in the form of a functional.
Keywords: operator, accuracy, control, time, mathematical expectation, function, characteristic, parameter, criterion.
Преобразование, происходящие в стране, привели к развитию социально-трудовых отношений в направлении, позволяющим поддерживать стабильную социально -политическую обстановку, обеспечивающую реализацию основных социальных гарантий [1]. Обеспечение безопасных и здоровых условий труда является их частью. Одной из основных частей этой работы является профилактика аварий и травматизма при эксплуатации человеком производственного оборудования. Чаще всего происшествия в этом случае происходят в результате ошибочных действий человека при приеме информации, её обработке, принятия решений и выполнении действий. Эту деятельность можно математически описать следующим образом [2].
Если оценить сложность входного сигнала хвх с помощью оператора Я, сложность выполняемых человеком преобразований над сигналом хвх - с помощью оператора Q и точность выполнения операции - параметром X, то деятельность человека может достаточно полно характеризоваться совокупностью трёх параметров (Я, Q, X).
Оператор Q совокупности (Я, Q, X) непосредственно зависит от психофизиологических характеристик человека, а время тс - от времени сохранения квазиустойчивого функционального состояния человека. Под этим понимается такое состояние человека-оператора, когда при фиксированных значениях Я, X и критериях, определяющих работу человека, оказывается возможным связать сигналы хвх и хвых оператором Q.
Естественно, что из-за психофизиологических особенностей человека время существования его квазиустойчивого функционального состояния (а значит, время тс существования совокупности (Я, Q, X)) носит случайный характер с некоторым законом распределения. Во многих технических эргатических системах это распределение с большой степенью достоверности подчинено нормальному закону, что позволяет характеризовать время тс такими числовыми характеристиками, как математическое ожидание, дисперсия, корреляционные моменты. Каждому конкретному составу управляющей деятельности может быть сопоставлен определенный набор числовых характеристик случайных величин. Обозначив через тс математическое ожидание времени тс, получим функциональную зависимость
т с = т с (Я Q, ^),
которая является исчерпывающей характеристикой человека как звена системы. Так как эта зависимость обобщает все множества значений совокупностей (Я, Q, X) для любых заданных тс, то она называется обобщенной рабочей характеристикой (ОРХ) человека-оператора и обозначается
тс = тс (ЯQ,^)..
Параметры, характеризующие операторы Я, Q, многообразны, п для
построения ОРХ обычно выбирают характеристики человека, наиболее важные с точки зрения определения критичности по отношению к изменениям этого параметра.
В общем виде интегральную оценку качества работы персонала по обеспечению технических систем Же можно представить функционалом
П т/
Жх=Х а/ £ (1)
/=1 ¿=1
при условии, что
п " /
£ а]=1, г = [1, п]; £в=1, 1=
7=1 1 = 1 7
1 т/
где п - число групп, объединяющих по какому-либо признаку критерии, выбранные для оценки деятельности человека; т] - число критериев в/-й группе; а] - весовой коэффициент/-й группы; Ру - весовой коэффициент ¿-го критерия из /-й группы; Ж/ - бальная оценка ¿-го критерия из/-й группы. Для вычисления весовых коэффициентов а/ и в/ из выражения (1) предлагается следующая процедура.
1. По данным эксперимента определяются бальные оценки ¿-х критериев из/-х групп (Ж/).
Р0
, например
/
Р0
= 1/ т, г = [1, т/], и определяется балльная оценка Ж/ группы критериев,
/
объединенных /-м признаком, по формуле
т/
Ж/=£ в/Ж/(2)
¿=1 /
3. Определяется связь (коэффициенты корреляции) оценок Ж/ оценкой Ж/ и уточняются значения весовых коэффициентов
г
0
у
в 0=П
V- Л
£ Г/
¿=1
V у
Ро ^ 1
в выражение (1) подставляются значения в и
определяются уточненные значения оценок
т/ 1
Ж.,=£ р, Ж/
¿=1 /
5. Итерационная процедура по пп. 3 и 4 реализуется до тех пор, пока не будет выполнено условие
Рк Г)к-1 к-вк <8,
Рк ^ к—1
, в - значения весовых коэффициентов ву после к-й и (к-
у ' ч
1)-й итерации;
в - произвольное, сколь-угодно малое число, определяемое задаваемой точностью вычисления.
6. Задаются начальные значения весов
аО = 1/п, У = [1, п ] и вычисляется интегральная оценка
п
О
Ж„=!а Ж,, у=[l, п ].(3)
^ " У У=1
7. Определяются коэффициенты корреляции оценок Жу с оценкой Же и отыскивается уточненное значение
!С п \
1
I Гу , у=[1, П] .
и=1 У
а у = гу
8. Вместо а0 в выражение (2) подставляется значение а1 и
О 1
вычисляется уточненное значение оценки
п
Ж аЖ •
У=1
9. Итерационная процедура по п. 8 реализуется до тех пор, пока не будет выполнено условие
к к—1 а — а у
j
к к—1
где а , а - значения весовых коэффициентов ау после к-й и (к -1)-й итерации.
Подобную процедуру можно применить для вычисления весовых коэффициентов параметров состояния, входящих в состав выбранных критериев. Нормирование параметров в этом случае можно проводить по формуле
8 И = (Хц Хг зад Д)!О г ,
где Хц - значение г-го параметра в 1-й момент времени;
Хгзад - заданное или расчетное значение г-го параметра;
о, - среднее квадратическое отклонение г-го параметра.
Описанный метод был использован для расчета весовых коэффициентов показателей оценки в обобщенном функционале качества газа в многочисленном газопроводе одного из предприятий Самарской
области, в котором учитывались следующие критериальные признаки: качество газа и сложность управления.
Результаты расчета по данным эксперимента приведены в таблице.
_Таблица
Оценки показателей Критериальные признаки
Wu We,i Wy,i W5,2 Wn,3 Wl,3
Весовые коэффициенты Ру 0,35 0,34 0,31 1,00 0,49 0,51
а 0,28 0,37 0,35
В таблице приняты следующие обозначения:
W^; - оценка состояния частоты тяжести травматизма и
профессиональной заболеваемости соответственно;
Ws;2 - оценка состояния условий труда по наличию рабочих мест с тяжелыми и вредными условиями;
Wn,3; Wl,3 - оценка показателей экономической деятельности по затратам и ущербу.
Вычислительные по данной методике весовые коэффициенты не зависят от их начальных значений, а определяются только долей участия оценок показателей в общем функционале качества.
Использование методики позволяет минимизировать ошибочные действия человека и тем самым повысить безопасность производства.
Использованные источники:
1. Елин A.M. Охрана труда: проблемы и пути решения. М.: 2010. - 464с.
2. Таран, В.А. Эргатические системы управления. М.: Машиностроение, 1996. - 188 с.
