CC BY
1
10. Христофоров Е.Н. Обеспечение надежности гидроприводов гидрофицированных машин / Е.Н. Христофоров, А.А. Кузнецов, А.Ф. Ковалев //Тракторы и сельхозмашины. - №1. - 2013. - С. 32 - 34.
11. Христофоров Е.Н. Повышение безопасности гидроприводов самосвальных платформ/ Е.Н. Христофоров, А.А. Кузнецов, А.Ф. Ковалев //Сельский механизатор. - №2. - 2013. - С. 36 - 37.
УДК 331.45
Публикация подготовлена при поддержке гранта РФФИ (договор №20-37-90112\20).
МАТЕМАТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ АВТОМАТИЗИРОВАННОЙ СИСТЕМЫ УПРАВЛЕНИЯ
ОБУЧЕНИЕМ ПО ОХРАНЕ ТРУДА
А.С. Фролов, аспирант Е.В. Яковлева, к. с.-х. наук, заведующий кафедрой техносферной безопасности E-mail: elenavalerevna79@vandex.ru Орловский государственный аграрный университет имени Н.В. Парахина
Аннотация: в статье рассмотрена математическая модель автоматизированной системы управления обучением по охране труда.
Ключевые слова: математическая модель охрана труда, производственный травматизм, обучение, система управления охраной труда, Система предоперационного экспресс-контроля охраны труда (СПЭКОТ).
MATHEMATICAL MODEL OF THE AUTOMATED TRAINING MANAGEMENT SYSTEM FOR
LABOR PROTECTION
A.S. Frolov, postgraduate student E.V. Yakovleva, Candidate of Agricultural Sciences, Head of the Department of Technosphere Safety Oryol State Agrarian University named after N.V. Parakhin
Abstract: the article considers a mathematical model of an automated system for managing training in labor protection.
Key words: mathematical model of labor protection, industrial injuries, training, labor protection management system, System of preoperative express control of labor protection (SPEKOT).
Информатизация образования является одним из приоритетных направлений развития каждого современного государства, реализуя принципы повышения качества и доступности. Совершенствование системы непрерывного образования позволит создать условия для формирования гибких образовательных траекторий, обеспечит реакцию системы образования на динамично изменяющиеся потребности личности, общества, экономики. Одновременно появятся возможности для выравнивания доступа к качественному образованию на всех уровнях образовательной системы. Повышение качества профессионального образования в современных условиях возможно только на основе активизации инновационных процессов в данной сфере, обеспечения интеграции образовательной, научной и практической деятельности. Это снимет проблему замкнутости системы образования, откроет ее внешним воздействиям, приведет к постоянному обновлению содержания образования и технологий обучения.
Целью данного исследования является определение направления развития современных обучающих систем и технологий их реализации. Для достижения данной цели рассмотрим эволюцию автоматизированных систем управления обучением, определим основные этапы их работы, формализуем задачу обучения, проанализируем основные математические методы, применяемые для решения задачи обучения [1].
Обучение по вопросам охраны и безопасности труда может и должно давать положительные результаты, если оно основано на четко определенных потребностях конкретного рабочего места, и если оно проводится с учетом этих потребностей и методов обучения взрослых людей (Рисунок 1).
Принципы обучения в сфере безопасности труда ничем не отличаются от тех принципов, которые применяются в любой форме отраслевого обучения. Большая польза, несомненно, может быть получена от объединения обучения профессиональным навыкам с обучением в сфере безопасности труда там, где это возможно. Обучение в сфере безопасности труда, которое не дает положительных результатов из-за того, что не основывается на глубоком анализе, является, в лучшем случае, потерей времени и денег. В худшем случае такое
№1(30), 2022
обучение может привести к возникновению ложной уверенности, повышая, таким образом, риск несчастных случаев.
Проведение промышленных апробаций
Разработка Системы предоперационного экспресс-контроля охраны труда (СПЭКОТ)
Внедрение результатов исследования в практику
Использование результатов исследований в учебном процессе
*
Снижение уровня производственного травматизма работников посредством СПЭКОТ
Рисунок 1 - Структура формулирования цели и задач исследования
Разработанная мультимедийная система SPEKOT (СПЭКОТ) обучения внедренная с возможностью структурной (алгоритмической) адаптации может функционировать для первоначальной подготовки специалистов, работников по охране и безопасности труда и для их переподготовки. Причем, эффективность работы системы обучения заключается в уменьшениях сроков подготовки с увеличением в качестве и детализации предлагаемого учебного материала. Это производится за счет разработки индивидуальных тестовых программ с элементами видеообучения и определения уровня начальной профессиональной компетенции (уровня обученности) обучаемых специалистов, работников и типа выполняемой работы.
Для определения эффективности функционирования разработанной системы необходимо обеспечивать контроль уровня подготовки обучаемого персонала к безопасному ведению работы, сформировать совокупность показателей. Эти показатели позволяют дать не только полную и однозначную количественную оценку достигнутого уровня обученности, но и оценку степени влияния разработанной программы SPEKOT (СПЭКОТ) на качество, сроки и стоимость подготовки по отношению к классической системе обучения.
В ходе научных исследований произведена разработка алгоритмов функционирования системы обучения и контроля знаний. Они направлены на:
- уменьшение времени на изучение материала обучаемым;
- удешевление процесса обучения для предприятий и хозяйств;
- значительное упрощение работы непосредственного руководителя по обучению охране труда (возможность автоматизировать процесс обучения и работу по организации учебного процесса).
Произведена разработка тестового программного обеспечения для обучения и контроля знаний:
- оценки профессиональных компетенций обучаемого персонала;
- формирования индивидуальной тестовой программы обучения для конкретного рабочего места;
- организации процесса автоматизированного обучения;
- автоматизированного контроля знаний;
- сбора статистической информации об обучении.
Проведенное исследование и внедрение мультимедийной системы предоперационного экспресс-контроля свидетельствует о выраженной потребности руководящих работников в обучении безопасности и охране труда работников на удаленных участках работы или людей, работающий вахтовым методом в АПК [7].
№1(30), 2022
Анализ тестов, а также данных анкетирования позволили выявить особую значимость данного вида обучения и контроля работников, предотвращая риск возникновения несчастных случаев.
Вместе с тем разработанная нами система экспресс-контроля открывает ряд перспектив для продолжения исследований в данном направлении.
На примере производств АПК внедрена мультимедийная тестовая система предоперационного экспресс -контроля корректности усвоения материала целевого инструктажа перед выполнением работ по наряду-допуску, требующих осуществления специальных организационных и технических мероприятий, а также постоянного контроля за их производством: огневые работы на временных рабочих местах, работы на крыше зданий, в резервуарах, колодцах, подземных сооружениях.
Снижения уровня травматизма на предприятии можно добиться - подходя к решению проблемы комплексно. Используя нашу систему предоперационного экспресс-контроля, работодатель будет уверен в том, что охрана труда на его предприятии - это четкий и отлаженный механизм, позволяющий сохранить жизнь и здоровье его работников.
Результат показал, что предложенная система SPEKOT (СПЭКОТ) позволить оптимизировать учебную программу для обучения персонала, контролировать процесс безопасного выполнения работ непосредственно на рабочем месте, что приведет к снижению травматизма на рабочем месте [5, 6]
Анализ эффективности и качества обучения показал, что каждый слушатель, обучающийся по данной системе, четко запоминал алгоритм выполняемых действий, что позволило интенсифицировать процесс обучения за счет использования специальным образом разработанных средств обучения, предусматривающих четкий отбор и структуризацию учебного материала, а также автоматизацию контроля знаний.
Разработана математическая модель системы управления обучением и подход к формированию индивидуальной тестовой программы подготовки работников безопасному ведению работ.
Показатель эффективности функционирования системы обучения определяется результатами контроля знаний. Принятие решения основывается на одном из перечисленных критериев [2]:
- прогнозируемое значения;
- комбинации прогнозируемого значения и дисперсии;
- предельного уровня;
- будущего события.
Оценкой эффективности системы обучения является критерий ожидаемого значения среднего балла Кср, который вычисляется по формуле [3, 4]:
2К2 + 3К3 + 4К4 + 5К5
К = П ' (!)
п = К + К + КА + К5
где К2, К3, К4, К5 - количество проверяемых, прошедших тестирование по вопросам безопасности труда соответственно на 2, 3, 4, и 5;
п - общее число проходящих контроль знаний.
Сравнивая полученное значение Кср с постоянным значением Ксркрит (заданный критерий), можно судить об эффективности работы системы.
Особенностью изучения вопросов охраны труда является то, что даже при относительно высоких знаниях учебной группы в целом и низких знаниях всего трех обучаемых, низкие знания этих обучаемых могут привести к несчастным случаям.
Для уменьшения времени соблюдается адаптация обучающей среды к возможностям обучаемого с учетом индивидуальных различий. Стратегия обучения создается, основываясь на оперативном оценивании его способностей, реализуемой с использованием модели обучаемого. Обучающий процесс не должен быть ни слишком сложным, ни слишком простым. В первом случае обучаемый может вообще отказаться от выполнения задач, во втором случае ему может все быстро наскучить, и он потеряет интерес к учебе, что в обеих случаях скажется на качестве обучения. Поэтому необходимо правильно оценить индивидуальные особенности учащегося и установить нужный уровень сложности учебного задания.
Основной проблемой при прогнозировании результатов обучения группы персонала является выбор математической модели обучения по охране труда. В простейшем случае искомая модель должна описывать изменение результативной характеристики профессиональной деятельности данной группы в зависимости от единственной переменной - времени обучения.
Учитывая однозначность в установлении времени выполнения заданного объема работы (работа может быть или выполнена или не выполнена), становится очевидным, что проблема оценки производительности труда персонала фактически сводится к проблеме оценки выполняемого персоналом объема работы.
Вместе с тем, при оценке результативности профессиональной деятельности некоторых групп персонала (как правило, персонала высшего звена) возникает необходимость учитывать не только (и не столько) объем выполняемой работы (ее «количество»), сколько ее «качество». Данное обстоятельство обусловливает возможность иного (обобщенного) подхода к оценке результатов профессиональной деятельности персонала.
И СЕЛЬСКОГО РАЗВИТИЯ 2 ( )'
Существуют несколько видов индивидуальных различий:
- способность разделения задач по времени, то есть разные люди по-разному способны выполнять одновременно несколько задач;
- синтетический или аналитический способ усвоения информации, то есть способность обрабатывать получаемую информацию как целое или же частями;
- способность анализировать задачи абстрактно или буквально. Особенность изучения вопросов безопасности труда состоит в том, что при большом объеме учебного материала их можно разбить на отдельные части, поэтому возможно поэтапное обучение.
Для адаптации системы обучения к индивидуальным различиям обучаемых нужно управлять данными параметрами:
- объем материал;
- длительность показа учебной информации;
Для учета индивидуальных способностей каждого обучаемого, а также влияния внешней среды и условий обучения применяется параметр Т, который при обучении определяет время усвоения учебного материала, то есть достижения требуемого состояния ТП, или время решения контрольных заданий при контроле ТТ\
Для проведения анализа деятельности обучаемого в процессе обучения используется математическая модель, представляющая обучаемого в виде двухрежимного объекта управления, режим работы которого определяется характером процесса усвоения или контроля знаний.
Применяемые математические методы вычислений при оценке профессионального риска просты и не нуждаются в каких-либо детальных пояснениях, однако методологические принципы анализа риска заслуживают того, чтобы отметить здесь их особенности. Методология оценки профессионального риска с применением математических методов имеет ряд преимуществ по сравнению с другими методами. Она дает быстрый, простой, понятный ответ о воздействии неблагоприятных факторов окружающей среды и может использоваться там, где не собираются регулярно данные об уровнях воздействия, нет данных о здоровье работников и др [5].
Таким образом, методологии оценки профессионального риска с применением математических методов позволят определить приоритетные направления для разработки мероприятий по профилактике и снижению уровня вредных производственных факторов и профессионального риска. Ранжирование производственных факторов по приоритетам особенно важно в условиях ограниченности ресурсов.
Безусловно, оценка качества работы персонала не является тривиальной проблемой и может быть произведена только на основе предварительного анализа его профессиональной деятельности. Тем не менее, предложенная обобщенная математическая модель обучения группы персонала обладает двумя преимуществами. Во-первых, она пригодна для прогнозирования результатов обучения произвольной группы персонала, а во-вторых, по-прежнему включает единственную переменную - время обучения.
Литература.
1. Имашева А.О. Математическое моделирование в управлении охраной труда / Вектор науки ТГУ. № 2 (24), 2013
2. Утюганова В.В., Сердюк В.С. Практико-ориентированное обучение вопросам охраны труда работодателей малых предприятий //Безопасность и охрана труда. 2017. № 1 (70). С.16-19.
3. Баширова Ю.Г. Расчет риска внедрения автоматизированной системы обучения по охране труда и промышленной безопасности. «Инновации и инвестиции». № 6. 2017. С 119-123
4. Фролов А.С., Яковлева Е.В. Совершенствование методов обучения работника отрасли АПК. В сборнике: Техносферная безопасность в АПК. сборник материалов всероссийской научной конференции. 2018. С. 20-25;
5.Яковлева Е.В., Применение матрицы рисков в управлении охраной труда для обеспечения промышленной безопасности (на примере строительной организации) / Яковлева Е.В., Фролов А.С.// В сборнике: Молодежь и XXI век - 2017. материалы VII Международной молодежной научной конференции: в 4 томах. 2017. С. 472-475.
6. Яковлева Е.В., Фролов А.С., Быков М.О. Снижение уровня профессиональных рисков при работах на высоте посредством обучающей системы SPEKOT//Проблемы анализа риска. 2022. Т. 19. № 1. С. 24-33.
7. Фролов А.С., Яковлева Е.В., Машкарина А.В. Совершенствование и повышение эффективности 1Т-решений для автоматизации задач по охране труда// В сборнике: Сборник трудов Конкурса научно -исследовательских работ (Конкурса НИР). Материалы Молодежной программы 25-ой Международной специализированной выставки и Форума «Безопасность и охрана труда» БИ0Т-2021. Москва, 2021. С. 218-221.
