CC BY
18УДК 656.2.086.1
И. В. Яньшина, И. Б. Репина
Состояние, показатели и критерии оценки человеческого фактора в структуре отказов технических средств путевого комплекса
железной дороги
Поступила 19.08.2019
Рецензирование 05.09.2019 Принята к печати 06.09.2019
Цифровизация экономики, создание цифровых моделей железной дороги, разработка и внедрение новой техники, инновационных технологий, совершенствование методов организации и управления, содержания и капитального ремонта инфраструктурных объектов не исключают негативных событий, возникающих в процессе человеческой деятельности. Поэтому актуальной на ближайшую и долгосрочную перспективу остается проблема выявления и устранения влияния человеческого фактора, которое, несмотря на ряд комплексных мероприятий по его снижению, остается достаточно высоким, требующим научного осмысления и поиска организационно-технологических, технических и управленческих решений.
В статье предложены гипотезы, способствующие формированию научных, практических и организационных подходов, снижающих влияние человеческого фактора. Исследования выполнены на базе ЗападноСибирской железной дороги для отказов 1-й и 2-й категорий, вызванных человеческим фактором. Выявлены условия, при которых отказы технических средств и технологических процессов в точке их возникновения отражаются на всей цепочке пассажирского и грузового движения на полигонах других железных дорог и приводят к их задержкам. Часть из них не связана с дополнительными издержками, другая часть вызывает издержки и нарушение сроков договорных обязательств с клиентами железной дороги. Установлены статистические связи между временем восстановления, количеством отказов технических средств и нарушениями технологических процессов. Сформулированы наиболее значимые направления повышения эффективности работы служб железной дороги. К современным подходам отнесены инновационные технологии по капитальному ремонту пути, использованию автоматизированных средств диагностики. Значимым фактором остается повышение квалификации персонала, коллективной ответственности и создание благоприятных социально-экономических условий для сотрудников каждого структурного подразделения. Решение этих задач позволяет снизить потери времени и затраты на восстановление работоспособности технических средств.
Ключевые слова: человеческий фактор, отказ технических средств, восстановление работоспособности технических средств, модель, технологический процесс, инфраструктурный объект.
В рамках инновационного развития экономики РФ все большее значение придается созданию безлюдных технологий. Не обошла эта тенденция и железные дороги России. Однако сверхсложная железнодорожная система не в состоянии полностью вывести человека из организационно-технологических процессов. Поэтому всегда будет присутствовать человеческий фактор (ЧФ), внимание к которому не должно снижаться. Необходим постоянный поиск путей уменьшения его влияния на технологические процессы железной дороги [1, 2].
Службой пути регулярно проводится анализ причин негативных событий по показателям организационно-технологической надежности. Так, к причинам невыполнения балловой оценки станционных путей как основному результативному показателю, а также ряду
других показателей работы службы пути относится ЧФ в различных его проявлениях, составляющий значительную долю в общем количестве отказов.
Мероприятия, намечаемые службой пути по устранению отказов технических средств по всей совокупности, безусловно, способствуют повышению организационно-технологической надежности производственных процессов. Вместе с тем не дается количественная оценка этих мероприятий и ЧФ выделяется из общего перечня причин на качественном уровне.
Проблемы управления человеческим фактором на железнодорожном транспорте исследовались А. М. Замышляевым, Д. В. Катцы-ным, Н. Ф. Сириной и другими исследователями [3-5]. Авторами изучались количественные характеристики влияния ЧФ на отказы
технических средств в инфраструктурном комплексе железной дороги и их прогнозирование на плановый период.
Для выполнения исследований были сформулированы гипотезы, представленные в виде научных принципов [6].
Гипотеза 1. Основополагающими факторами повышения организационно-технологической надежности производственных процессов содержания и ремонта железной дороги являются создание условий труда для сотрудников производственных структур, их обучение коллективным и индивидуальным приемам выполнения технологического процесса, методам и способам обнаружения и предотвращения ошибок, направленным на повышение навыков персонала, прогнозирование потенциально возможных рисков и последующего их устранения.
Гипотеза 2. Воспроизводимость результатов отказов и процессов восстановления методами математического и статистического моделирования обеспечивает качественное оперативное планирование организационно-технологической надежности железных дорог.
Гипотеза 3. Снижение влияния человеческого фактора, определяющего количество отказов технических средств, позволяет оптимизировать удельные расходы на техническое обслуживание объектов инфраструктуры и повышать доходность от перевозок.
Гипотеза 4. Повышение конкурентоспособности и рентабельности ОАО «РЖД» достигается системными изменениями на сети железных дорог, реализующими концепцию управления человеческим фактором в организации производства.
Исходную статистическую информацию по отказам технических средств, вызванных ЧФ, можно получить вручную или используя систему КАСАНТ. Методом экспертных оценок были сформулированы основные положения, определяющие влияние ЧФ. В связи с тем что первоначальный выбор наличия в отказе технического средства человеческого фактора осуществляет лицо, обладающее ограниченной квалификацией, с целью повышения достоверности данных на первом этапе было принято шесть позиций.
При выполнении исследований на ЗападноСибирской железной дороге мы предложили
акт служебного расследования дополнить графой «человеческий фактор», в которой необходимо указать «да» или «нет». При выборе варианта «да» ответственные в структурных подразделениях ставили код фактора, что позволило в дальнейшем выполнить статистическую обработку и построить математические модели с учетом анализа европейской, японской, североамериканской, китайской моделей управления человеческим фактором.
Статистические сведения об отказах технических средств, продолжительности восстановления их работоспособности и задержках поездов позволили разработать корреляционно-регрессионные модели, предоставляющие возможность прогнозировать отказы, вызванные ЧФ, их продолжительность по 1-й и 2-й категориям.
Статистическая связь между временем восстановления и количеством отказов технических средств объясняется организацией ремонтных работ. Стремясь устранить отказы в допустимый срок, исполнитель или бригада не всегда качественно выполняют необходимые операции, тем самым способствуя повторению отказов, т. е. увеличению их числа. И наоборот, превышая допустимое время восстановления, исполнители не успевают своевременно устранить все возникшие отказы.
Мониторинг железнодорожного пути и его элементов позволил установить ряд отказов технических средств и нарушений технологических процессов [7, 8]. Среди их причин можно выделить следующие:
- недостаточное количество сервисных групп для проведения технического обслуживания и оперативного ремонта машин на линии;
- отсутствие строгого соответствия с положением о планово-предупредительных ремонтах в зависимости от наработки техники из-за некачественного планирования ремонта;
- несоблюдение графика технического обслуживания и ремонта;
- нарушение порядка передачи в ремонт и приемки из ремонта техники;
- отсутствие оперативности в проведении рекламационной работы с ремонтными предприятиями.
Нарушение сроков производства работ вызывают следующие факторы:
- неудовлетворительная подготовка и организация работ;
- поломки путевой техники, несвоевременная поставка материалов ВСП;
- недостаточно тщательное планирование работ с участием руководителей предприятий, дирекции по ремонту пути, управления движением и причастными службами;
- недостаточно высокое качество ре-монтно-путевых работ.
Такой анализ позволил разработать модель технологии сплошной смены рельсов новыми при выполнении среднего ремонта пути. Предложена процессная модель, включающая в себя восемь крупных этапов:
1) рыхление балласта;
2) очистку щебеночного балласта;
3) подъемку пути;
4) выгрузку нового щебеночного балласта;
5) выправку пути и отделку балластной призмы;
6) выгрузку рельсовых плетей;
7) замену дефектных скреплений и рельсовых плетей;
8) приемку ремонтных работ.
Во все этапы модели включены «ворота качества», с помощью которых на основе нормативных документов контролируются основные параметры, и при несоответствии хотя бы одного из критериев работа не принимается [9, 10]. Аналогичные работы выполнены по инфраструктурным объектам, в состав которых входят:
1) устройства СЦБ, железнодорожной автоматики и телемеханики;
2) грузовой вагон;
3) тяговые электрические машины локомотива, МВПС;
4) контактная сеть;
5) путь;
6) специальный самоходный подвижной состав;
7) линии СЦБ (АБ);
8) электрооборудование силовой цепи, вспомогательных цепей и цепей управления локомотива, МВПС;
9) приборы безопасности локомотива, МВПС;
10) пассажирский вагон;
11) стрелочные переводы;
12) устройства УКСПС;
13) экипажная часть и механическое оборудование локомотива, МВПС;
14) радиосвязь;
15) тормозное и пневматическое оборудование локомотива, МВПС;
16) земляное полотно;
17) дизель и дизельное оборудование локомотива, МВПС;
18) системы автоматического управления режимами тяги и торможения, электронное оборудование локомотива.
На рис. 1 -4 приведены отказы 1 -й и 2-й категорий инфраструктурных объектов служб под влиянием человеческого фактора и их продолжительность по времени.
ч
о « «
120 100 80 60
40 35
20 0
109
21
] 5 6 3 6
в □ = □
6 4
13
1
11
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18
Инфраструктурные объекты
Рис. 1. Отказы 1-й категории инфраструктурных объектов служб под влиянием человеческого фактора за год
8000 7000
н
и6000
6783
а 4000 т
оя 3000 2502
ер2000
т 1000
0
1706
1603
Й423 521 373
п □ п
373 353 501 В □
151 134
117
118 99
12345
7 8 9 10 11 12 Инфраструктурные объекты
13 14 15 16 17 18
Рис. 2. Продолжительность отказов 1-й категории инфраструктурных объектов служб под влиянием человеческого фактора за год
400 350
336
1
12
4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Инфраструктурные объекты
Рис. 3. Отказы 2-й категории инфраструктурных объектов служб под влиянием человеческого фактора за год
14000 12000
11770
в о
к т о я
м
е р
т
10000 8000 6000 4000 2000 0
4593
12
984
3
525 422 172 370 151 115 180 129 110 66 71 74 45
36
6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Инфраструктурные объекты
Рис. 4. Продолжительность отказов 2-й категории инфраструктурных объектов служб под влиянием человеческого фактора за год
6
3
Такой анализ позволяет планировать задачи контроля, сроков и качества выработки управляющих воздействий, а также контроля над их исполнением, документальный учет реализации принятых решений, упрощать структуры организации, мотивировать исполнителей.
Анализ отказов технических средств с учетом влияния человеческого фактора позволяет ставить задачи, направленные на повышение эффективности работы служб железной дороги по критериям минимизации времени и затрат на восстановление [11, 12]. К наиболее значимым относятся следующие задачи:
- содержание пути;
- обеспечение качества технической эксплуатации средств ЖАТ;
- выполнение целевых показателей по безопасности движения поездов: допустимому числу нарушений безопасности движения, допустимому числу отказов технических средств;
- выполнение целевых задач инвестиционного бюджета в соответствии с утвержденными параметрами;
- освоение программы капитального ремонта объектов инфраструктуры;
- реализация программы по повышению производительности труда;
- эффективное использование трудовых ресурсов;
- исполнение целевых параметров в рамках плана расходования бюджетных средств по перевозочным видам деятельности;
- выполнение показателей по прочим видам деятельности;
- обеспечение выполнения плана повышения квалификации работников, состоящих в списках кадрового резерва по программе подготовки резерва;
- обеспечение повышения эффективности работы в части качественного подбора и расстановки руководящих кадров, формирование резерва кадров на основе эффективного использования кадрового потенциала.
Снижение потерь времени путем своевременного устранения негативных событий, вызванных человеческим фактором при выполнении технологических процессов, позволяет уменьшить производственные затраты и повысить безопасность движения.
Библиографический список
1. Воробьев В. С., Верескун В. Д., Репина И. Б. Оценка отказов технических систем железнодорожного транспорта с учетом влияния человеческого фактора // Вестник Ростовского государственного университета путей сообщения. 2014. № 3 (55). С. 32-40.
2. Воробьев В. С., Репина И. Б., Брызгалова Р. М. Человеческий фактор в обеспечении организационно-технологической надежности производственных процессов инфраструктуры железных дорог : монография / под ред. В. С. Воробьева. Новосибирск : Изд-во СГУПСа, 2017. 155 с.
3. Гапанович В. А., Шубинский И. Б., Замышляев А. М. Построение и использование матриц рисков в системе управления рисками на железнодорожном транспорте // Надежность. 2011. № 4. С. 56-68.
4. Захаревич А. С., Катцын Д. В., Маринов М. Л. Анализ влияния человеческого фактора на безопасность функционирования железнодорожного транспорта (на примере технологического цикла работы локомотивных бригад) // Вестник СПбГУПС. 2013. № 3. С. 32-39.
5. Система КАСАНТ: задачи, возможности, перспективы развития / Е. Н. Розенберг, И. Н. Розенберг, А. М. Замышляев, Г. Б. Прошин // Железнодорожный транспорт. 2008. № 9. С. 6-16.
6. Репина И. Б. Учет влияния человеческого фактора на организационно-технологическую надежность производственных процессов инфраструктуры железных дорог : дис. ... канд. техн. наук : 05.02.22. М., 2015. 174 с.
7. Репина И. Б., Яньшина И. В. Экономическая оценка учета влияния человеческого фактора на отказы технических средств при выполнении технологических процессов на железнодорожном транспорте // Инновационные факторы развития транспорта. Теория и практика : материалы междунар. науч.-практ. конф. (19-20 октября 2017 г., Новосибирск) : в 3 ч. Ч. 1. Новосибирск : Изд-во СГУПСа, 2018. С. 322-331.
8. Положение о порядке учета, расследования и анализа случаев отказов в работе технических средств ОАО «РЖД» : утв. распоряжением ОАО «РЖД» от 01.07.2008 № 1384р. Доступ из справ.-правовой системы «КонсультантПлюс» (дата обращения: 12.07.2019).
9. Сапожников В. В., Сапожников Вл. В., Шаманов В. И. Надежность систем железнодорожной автоматики, телемеханики и связи. М. : Маршрут, 2003. 263 с.
10. Самсонкин В. Н., Аджавенко М. Н. Разработка моделей оценки влияния человеческого фактора на инновационное развитие предприятия железнодорожного транспорта // Проблемы экономики. 2014. № 1. С. 77-79.
11. СТО РЖД 02.044-2011. Управление ресурсами, рисками и надежностью на этапах жизненного цикла (УРРАН). Термины и определения. М. : Стандартинформ, 2012. 35 с.
12. Ульянов В. А. Повышение безопасности труда на железнодорожном транспорте на основе снижения негативных воздействий человеческого фактора : дис. ... канд. техн. наук : 05.26.01. М., 2013. 143 с.
I. V. Yanshina, I. B. Repina
The Condition, Indicators and Criteria for Evaluating the Human Factor in Structure of Equipment Failure the Railroad Complex
Abstract. The economy digitalization, railroad digital models' creation, new equipment development and deployment, innovative technologies, improvement of organization and management methods, maintenance and capital repairs of infrastructure facilities do not exclude the negative events arising in the course of human activity. Therefore relevant for the near-term and long-term outlook is a problem of identification and elimination of a human factor influence which, despite a number of complex actions for its decrease, remains rather high, demanding scientific judgment and search of organizational and technological, technical and management decisions.
In the article the hypotheses promoting formation of the scientific, practical and organizational approaches reducing the human factor are offered. Researches are executed on the basis of the West Siberian railroad for refusals of the 1st and 2nd categories caused by the human factor. Conditions have been identified under which equipment failure and technological processes at the point of their occurrence are reflected in the whole chain of passenger and cargo traffic at polygons of other railways, resulting in their delays. Some of them do not involve additional costs; the other part causes costs and breaches of contractual obligations with railway customers. Statistical connection between the recovery time, the number of equipment failures and technological processes' violations is established. The most significant directions of increase in overall performance of services of the railroad are formulated. Modern approaches to improving the efficiency of the railway include innovative technologies for major repair of the road, use of automated diagnostics. Staff development, collective responsibility and the creation of favourable socio-economic conditions for the staff of each structural unit remain a significant factor. These tasks reduce time and hardware recovery costs.
Key words: human factor; equipment failure; performance restoration; simulator; technological process; infrastructure facility.
Яньшина Ирина Викторовна - преподаватель кафедры «Графика» СГУПСа. E-mail: yanshinaiv@sgups.stu.ru
Репина Ирина Борисовна - кандидат технических наук, преподаватель кафедры «Технология, организация и экономика строительства» СГУПСа. E-mail: sgd@stu.ru
