Удосконалення методів і засобів з комплексного аналізу, прогнозу та попередження виробничого травматизму у сільськогосподарському виробництві

Размещено на http://www.allbest.ru/

Міністерство праці та соціальної політики України

Національний науково-дослідний інститут охорони праці

АВТОРЕФЕРАТ

дисертації на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук

УДОСКОНАЛЕННЯ МЕТОДІВ І ЗАСОБІВ З КОМПЛЕКСНОГО АНАЛІЗУ, ПРОГНОЗУ ТА ПОПЕРЕДЖЕННЯ ВИРОБНИЧОГО ТРАВМАТИЗМУ У СІЛЬСЬКОГОСПОДАРСЬКОМУ ВИРОБНИЦТВІ

05.26.01 - охорона праці

Костенко Олена Михайлівна

Київ - 2002

Дисертацією є рукопис.

Робота виконана у Полтавській державній аграрній академії Міністерства аграрної політики України.

Науковий керівник: доктор технічних наук, професор Кошовий Микола Дмитрович, Національний аерокосмічний університет ім. М.Є.Жуковського “ХАІ”, завідуючий кафедрою авіаційних приладів та вимірювань

Офіційні опоненти: доктор технічних наук, професор, Гандзюк Михайло Петрович, Український державний університет харчових технологій, професор кафедри "Охорона праці"

кандидат технічних наук, Ступницька Наталія Володимирівна, Національний університет "Львівська політехніка", старший викладач кафедри "Охорона праці"

Провідна установа: Національний аграрний університет Кабінету Міністрів України, кафедра "Охорона праці", м. Київ

Захист відбудеться “14“ травня 2002 р. о 14 годині на засіданні спеціалізованої вченої ради Д 26.802.01 у Національному науково-дослідному інституті охорони праці за адресою: 040060, м.Київ, вул.Вавілових,13.

З дисертацією можна ознайомитися у науково-технічній бібліотеці Національного науково-дослідного інституту охорони праці, 040060, м.Київ, вул.Вавілових,13.

Автореферат розісланий “ 7 “ квітня 2002 р.

Вчений секретар спеціалізованої вченої ради І.М.Ковтун

АНОТАЦІЯ

Костенко О.М. Удосконалення методів і засобів з комплексного аналізу, прогнозу та попередження виробничого травматизму у сільськогосподарському виробництві. - Рукопис.

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук за спеціальністю 05.26.01 - охорона праці. - Національний науково-дослідний інститут охорони праці, Київ, 2002.

Дисертація присвячена питанням зниження рівня виробничого травматизму в АПК на основі розробленої та впровадженої комплексної системи управління охороною праці та автоматизованої системи обліку, аналізу і попередження нещасних випадків, яка є її підсистемою.

Розробка профілактичних заходів з охорони праці базується на основі однофакторного та багатофакторного кореляційно-регресивного аналізу і прогнозу показників виробничого травматизму. Методика розрахунку втрат від виробничого травматизму розкриває резерви для усунення як самих нещасних випадків, так і їх економічних наслідків .

В основу виконання роботи покладені принципи комплексної оцінки безпеки праці, математичне моделювання, методи теорії управління виробництвом та теорії дослідження операцій.

Ключові слова: травматизм, математична модель, автоматизована система, багатофакторне прогнозування, показники безпеки праці.

АННОТАЦИЯ

Костенко О.М. Совершенствование методов и средств по комплексному анализу, прогнозу и предупреждению производственного травматизма в сельскохозяйственном производстве. - Рукопись.

Диссертация на соискание ученой степени кандидата технических наук по специальности 05.26.01 -охрана труда. - Национальный научно-исследовательский институт охраны труда, Киев, 2002.

Целью диссертационной работы является снижение уровня производственного травматизма в агропромышленных предприятиях, при этом усовершенствуются теоретические и практические принципы разработки и внедрения автоматизированной системы учета, анализа и предупреждения несчастных случаев (АСУАН-НС), как элемента Комплексной системы управления охраной труда (КСУОП) при использовании математических методов анализа и прогноза, критериев оценки безопасности труда.

Разработка комплексной системы позволяет на основании полной и достоверной информации принимать оптимальные решения по снижению травматизма и заболеваемости на предприятиях. Автоматизированная система учета, анализа и предупреждения несчастных случаев решает функции учета, анализа, оценки, прогноза, развития социально-экономических показателей и контроля.

Для более глубокого и объективного исследования производственного травматизма разработаны и рекомендованы дополнительные оценочные показатели, такие как коэффициент трудопотерь, потерь трудового ресурса при несчастных случаях, вероятностная и комплексная оценка безопасности труда. Предложенные показатели позволяют получить комплексную оценку безопасности труда на каждом рабочем месте, участке, отрасли, создают научную основу для анализа потенциальных опасностей и планирования профилактических мероприятий.

Раскрыты основные этапы прогнозирования производственного травматизма, а также разработана методика использования регрессионного метода анализа и прогноза. В ходе анализа выбирается математическая модель, которая с наибольшей точностью описывает экспериментальную зависимость, дальше строится прогноз на будущее согласно выбранной математической модели с 95% доверительным интервалом, проводится анализ регрессионных остатков и их проверка на нормальность. Выполнена практическая реализация разработанной методики прогнозирования показателей производственного травматизма на основе первичных данных по смертельному травматизму в АПК (на примере Полтавской области) за 1986-1998 годы. То есть, разработаны новые математические модели значимых показателей производственного травматизма и даны результаты их прогнозирования.

Так как большинство статистических показателей травматизма находятся в сложной взаимосвязи и взаимной обусловленности, то их анализ и прогноз нельзя выполнять без учета взаимодействий. Методика многофакторного корреляционно-регрессионного анализа и прогноза разрешает учесть, а также оценить влияние выбранных факторов на результативный показатель. Предложенная методика позволила определить, что самые большие резервы снижения смертельного травматизма лежат в усовершенствовании психофизиологических (48,7%), организационных (25,5 %) и конструкторских (3,6 %) факторов безопасности труда.

Усовершенствование метода комплексного анализа и прогноза открывает возможности для целенаправленной профилактики и оптимизации управления охраной труда.

Выполнена технико-экономическая оценка результатов исследования и внедрения системы в практику служб охраны труда области.

Ключевые слова: травматизм, математическая модель, автоматизированная система, многофакторное прогнозирование, показатели безопасности труда.

SUMMARY

Kostenko O.M. Reduction of a level of industrial injuries in agriculture on the basis of automated systematic analysis and forecast. - Manuscript.

Master of Engineering Sciences dissertation on specialty 05.26.01. -Labour Protection. National Research Institute of Labor Protection. Kyiv. 2002.

The dissertation deals with the problems of reducing the number of industrial injuries at the AIC on the basis of the developed structure of the complex system of labour protection management and automated system of accounting, analysis and prevention of accidents which is its subsystem.

Development of preventive measures on labour protection is based on one-factor and multi-factor correlation regressive analysis and on the prognosis of industrial injuries indices. Methods of calculation of basis after industrial injuries show means for both accidents and their economical consequences.

The work is based upon principles of the complex estimation of labour safety, mathematical modelling, methods of industrial management theory and the theory of operation research.

Key words: injuries, mathematical modelling, automated system, multi-factor prognosis, labor safety indices.

ЗАГАЛЬНА ХАРАКТЕРИСТИКА РОБОТИ

Актуальність теми. Статистика нещасних випадків в Україні свідчить, що на виробництві травмовано: у 1996р. - 64775 чол.; у 1997р. - 54510 чол.; у 1998р. - 47557 чол., а загинуло: у 1996р.- 1835 чол.; у 1997 р.- 1563 чол.; у 1998р.- 1551 чол.

Спостерігаючи стійку тенденцію зниження загальної кількості нещасних випадків на виробництві, рівень травматизму в галузі АПК залишається високим, темпи його зниження низькими. Тут відбувається найбільша кількість випадків із смертельним наслідком - 38% від загальної кількості, що у 2 рази вище, ніж у вугільній промисловості. По загальному травматизму АПК займає друге місце - 22,8% від загальної кількості випадків. За період з 1986-1998 р.р. в галузі АПК загинуло 10,6 тис. працівників, травмовано близько 300 тис. чол. З причини захворювань та травматизму прямі втрати сільськогосподарських підприємств за 1 день непрацездатності складають більше 30грн. Такий стан з виробничим травматизмом ні з соціальної, ні з економічної точки зору не може вважатися нормальним.

Тому профілактика виробничого травматизму на основі удосконалення методів його дослідження, розробки програмного та інформаційного забезпечення систем управління охороною праці є актуальним науковим завданням сьогодення.

Зв'язок роботи з науковими програмами, планами, темами. Робота виконана згідно з Національною програмою поліпшення стану безпеки, гігієни праці та виробничого середовища на 1996-2000 р.р., затвердженою постановою Кабінету Міністрів України 2.10.1996 р. за № 1345; Державною програмою навчання, підвищення рівня знань працівників, населення України з питань охорони праці, затвердженою постановою Кабінету Міністрів України № 443 від 18.04.1996р.; науково-технічною програмою “Науково-дослідні та дослідно-конструкторські розробки” Міністерства АПК України № 339 від 30.02.1998 р.; заходами, затвердженими розпорядженням голови Полтавської обласної держадміністрації № 310 від 25.06.96р.

Результати дисертації використовувалися та апробувалися у 1997-2000 роках у науково-дослідній роботі (тема №102- 01-97) з дослідження і впровадження автоматизованої системи обліку, аналізу та попередження нещасних випадків (АСОАП-НВ) у сільськогосподарському виробництві Полтавської області, де автор був відповідальним виконавцем.

Мета і завдання дослідження. Метою дисертаційної роботи є попередження виробничого травматизму у сільськогосподарському виробництві на основі удосконалення методів і засобів з комплексного автоматизованого аналізу та прогнозу нещасних випадків при використанні математичного апарату та критеріїв оцінки безпеки праці . Для досягнення мети необхідно вирішити наступні завдання:

Удосконалити методологічні аспекти дослідження виробничого травматизму як сукупність комплексного аналізу, прогнозу і попередження даного явища, що викликає проблемну ситуацію.

Обгрунтувати структуру комплексної системи управління охороною праці (КСУОП) в АПК і розробити АСОАП-НВ, яка вирішує об'єктивно-необхідні функції управління та дозволяє автоматизувати процес одержання комплексу математичних моделей значущих показників виробничого травматизму, що є основою для прогнозу і розробки оптимальних рішень з попередження травматизму.

Створити засоби інформаційного забезпечення і банк даних про нещасні випадки, пакет прикладних програм, які розширюють діапазон методів діагностики і моделювання процесів, не складні у використанні, швидкі в переключенні з одного завдання на інше та взаємно узгоджені по використанню програмних продуктів.

Удосконалити додаткові показники оцінки безпеки праці, які створюють наукову основу для аналізу потенційних небезпек і планування профілактичних заходів з підвищення рівня безпеки праці при оптимізації мінімальних витрат.

Провести експериментальні дослідження виробничого травматизму на підприємствах АПК у відповідності з методологічними принципами однофакторного і багатофакторного регресивного аналізу та прогнозу, а також оцінити результати експерименту та впровадження АСОАП-НВ у практику служб охорони праці підприємств АПК .

Об'єктом дослідження є виробничий травматизм підприємств агропромислового комплексу різних форм власності.

Предметом дослідження є теоретичні, методологічні та прикладні аспекти попередження травм на виробництві.

Методи дослідження. Методологічну основу дослідження КСУОП складає системний підхід, який грунтується на таких принципах, як цілісність, структурність, взаємозв'язок системи та середовища, ієрархічність. Вирішення пов'язаних але різних за своїм характером завдань по дослідженню показників травматизму потребувало застосування сукупності наукових методів та практичних засобів, що включають: динамічний, логічний і економічний аналізи травматизму; методи моделювання, прогнозування та математичного програмування, а також метод формалізації для розробки структурних схем і алгоритму. При розробці АСОАП-НВ використовувалися методи загальної теорії управління виробництвом та побудови автоматизованих систем управління, а для критеріїв оцінки безпеки праці методи теорії імовірної та математичної статистики.

Наукова новизна одержаних результатів. В роботі дістала подальший розвиток наукова задача з розробки ефективної системи попередження нещасних випадків, що базується на вперше запропонованому комплексі взаємопов'язаних завдань по автоматизованому аналізу, моделюванню і з'ясуванню тенденцій розвитку травмонебезпек виробництва, синтезу заходів з їх усунення. У порівнянні з існуючими системами вона дозволяє підвищити рівень безпеки праці при мінімальних витратах матеріальних і людських ресурсів з якісною зміною змісту функцій управління, більш оперативно та з вищою достовірністю визначати джерела небезпек і давати рекомендації по їх усуненню.

Вперше застосовані у сукупності удосконалені статистичні, імовірні та комплексні критерії оцінки безпеки праці, а саме: відносний коефіцієнт смертності, об'єм втраченого трудового ресурсу, імовірності виникнення нещасного випадку та безпечної роботи, кількісні показники по організаційних, технічних, психофізіологічних та гігієнічних факторах безпеки праці. На відміну від загальноприйнятих вони дозволяють дати більш об'єктивну оцінку умовам праці і в той же час прості та доступні для практичного використання в умовах виробництва.

Запропоновано новий підхід в оцінці факторів безпеки праці з використанням багатофакторного кореляційно-регресивного аналізу і прогнозу показників виробничого травматизму, який на відміну від традиційних відкриває можливості не тільки дослідити якісні та кількісні властивості факторів, що впливають на процеси виникнення травм, але і визначити ступінь впливу їх між собою та вплив кожного з них на виникнення головної події, що моделюється. А це дає основу для визначення причинно-наслідкових зв'язків травматизму та розробки наукових положень і рекомендацій із зниження його рівня.

Вперше запропонований комплекс математичних моделей для значної кількості показників виробничого травматизму з більш високим порядком рівнянь, що забезпечує вищу достовірність дослідження розвитку явища, яке вивчається. Крім цього вони розповсюджені на новий об'єкт дослідження - підприємства АПК, а також з одержанням нової інформації про травматизм є можливість оперативно корегувати моделі і одержаний на їх основі прогноз.

Практичне значення одержаних результатів. Дослідженням були охоплені підприємства АПК 25районів Полтавської обл. за 1986-2000 р. (більше 9,5тис. випадків), що забезпечує достатню репродуктивність вибірки. Обробка даних проводилася за допомогою інформаційно-пошукових блоків АСОАП-НВ, елементи якої базуються в Полтавському навчально-науковому виробничому центрі з охорони праці, екологічної безпеки та енергозбереження.

Матеріали аналізу, прогнозу і пропозиції по зниженню виробничого травматизму систематично передаються в центр Укрсільгоспохоронпраці, обласну інспекцію з охорони праці, обласну держадміністрацію, обласне управління АПК для розробки заходів з охорони праці.

На основі результатів досліджень при участі автора розроблені і розповсюджені збірник матеріалів по КСУОП на підприємствах АПК, практичні рекомендації з розслідування нещасних випадків, пам'ятки по рекомендованих заходах з охорони праці на різних видах робіт, різні інформаційні бюлетені про стан травматизму в області та інші матеріали для оперативної роботи із зниження та попередження виробничого травматизму.

Введення автоматизованої системи в дію поряд з іншими заходами забезпечило за 1997-2000 роки зменшення загальної кількості нещасних випадків на 37,6%, а нещасних випадків із смертельним наслідком на 14,8%, при незначному зниженні кількості працюючих - 9,8%

Результати роботи впроваджені в АПК Полтавської обл., в роботу державної інспекції з охорони праці, окремі розробки, висновки та пропозиції використовуються у навчальному процесі Полтавського державного сільськогосподарського інституті (ПДСГІ) та перепідготовці спеціалістів на факультеті підвищення кваліфікації.

Особистий внесок здобувача. Автором розроблені теоретичні та методологічні принципи побудови КСУОП [1, 2, 9, 10], її функціональна підсистема АСОАП-НВ [3, 13, 15] , визначено інформаційне забезпечення автоматизованої системи та дана характеристика вхідної інформації [6, 23]. Запропонована методика дослідження показників виробничого травматизму [17] та застосування одно- і багатофакторного кореляційно-регресивного аналізу і прогнозу, щодо показників травматизму [5, 14, 18], методика розрахунку економічних втрат від виробничого травматизму [19, 22, 25]. Виконане дослідження динаміки показників виробничого травматизму в АПК [4, 20] та одержані їх математичні моделі [11]. Поданий аналіз факторів безпеки праці [16, 21], комплексна оцінка умов праці [7,12, 24], імовірні показники оцінки травмонебезпеки [8].

Апробація результатів дисертації. Основні положення роботи заслуховувалися та обговорювалися на: науково-виробничій конференції, присвяченій 30-річчю факультету механізації ПДСГІ (м.Полтава, ПДСГІ, 1996р.); науково-виробничій конференції “Перспективи розвитку механізації, автоматизації та технічного сервісу сільськогосподарського виробництва” (м.Полтава, ПДСГІ, 1997р.); науково-виробничій конференції “Перспективні технології вирощування та збирання цукрових буряків” (м.Київ, НАУ, 1997р.); міжнародній науково-технічній конференції “Технічний прогрес у сільськогосподарському виробництві” (Глеваха, ІМЕСГ УААН, 1997); міжнародному симпозіумі “Наука та підприємництво” (м.Львів, 1998р.); науково-технічний конференції “Приладобудування-99” (м.Ялта, 1999р.) .), науково-практичній конференції “Проблеми енергозабезпечення та енергозбереження в АПК України” (м.Харків, ХДТУСГ, 2001р.).

Публікації. По темі дисертації опубліковано 26 друкованих праць в брошурах, наукових журналах, збірниках, тезах доповідей, з яких публікацій у фахових виданнях України - 12. Наукові результати одержані автором в 10 роботах самостійно.

Структура та обсяг роботи. Дисертація складається з вступу, 5 розділів і висновку, включає бібліографію з 133 найменувань, 7 додатків. Загальний обсяг дисертації 140 сторінок, вміщує 33 рисунки, 18 таблиць.

Основний зміст роботи

У вступі обгрунтована актуальність теми дисертації, висвітлена її важливість, наукова новизна та практична цінність отриманих результатів дослідження.

У першому розділі поданий короткий огляд літературних джерел за станом питання, розглянуті методи аналізу та прогнозу виробничих травм, виконаний аналіз діючих систем управління охороною праці, а також визначені задачі дослідження.

З узагальнення та аналізу фактичного матеріалу випливає, що існуючі методи дослідження та попередження виробничого травматизму відокремлено не дають цілісної картини про стан безпеки праці, відсутня єдина методика вивчення причин та умов травматизму, їх науково обгрунтована класифікація. Значний вклад у дослідження цього питання, вивчення причин та умов травматизму внесли праці Г.В.Лесенка, М.К.Супакова, В.С.Шкрабака, Г.М.Гряника, В.Л.Лущенкова, О.М.Русака та ін. Але велика кількість та різноманітність підходів до визначення факторів, що формують умови праці, складні соціально-економічні умови у державі викликають необхідність у комплексному підході та регулюванні факторів безпеки на різних стадіях виробництва, розробці оптимальних критеріїв оцінки безпеки праці із залученням методів математичної теорії досліджень, що забезпечить можливість оптимізації управлінських дій для попередження виробничого травматизму. Тому важливо і необхідно загальну методику дослідження виробничого травматизму удосконалити з точки зору розширення та деталізації її основних положень по обліку, аналізу, прогнозу та розробці конкретних науково-обгрунтованих заходів з попередження нещасних випадків на виробництві.

Для вирішення комплексу взаємопов'язаних завдань і функцій охорони праці з обліку, аналізу і прогнозу, а на їх основі розроблених профілактичних заходів, потрібна система управління, яка об'єднує розрізнені заходи в єдину ціленаправлену систему з постійно здійснюваними діями на всіх рівнях і стадіях управління. Науковий розвиток систем управління охороною праці був закладений у 70-ті роки і до цього часу вони розвиваються та удосконалюються, до їх структур вносяться елементи автоматизації. Значний внесок у розвиток цих систем внесли такі вчені, як Г.Г.Гогіташвілі, О.Є.Гаєвой, О.Г.Ревук, М.В.Кіндер та ін., але теоретичні розробки цих систем знайшли своє практичне застосування тільки в деяких монопольних галузях (гірничодобувній, нафтодобувній, машинного будівництва). У сільському господарстві спроби впровадження таких систем були (Львівська обл., Полтавська обл., м.Орел, Латвійська республіка), але вони істотного розвитку та підвищення безпеки праці не дали. Їх низька ефективність обумовлена трудністю виявлення інформації, необхідної для забезпечення безпеки праці, методично недосконалим підходом до визначення причин нещасних випадків, несумісністю періодів виявлення та усунення небезпек, відсутністю методів та алгоритмів управління охороною праці. Все це було враховано при удосконаленні автоматизованої системи обліку, аналізу та попередження нещасних випадків, яка здатна забезпечити перехід від вивчення процесів порушення безпечного стану виробництва до аналізу і його регулювання, тобто до прогнозу та попередженню прояву небезпек.

У другому розділі розкриті методологічні аспекти дослідження виробничого травматизму, розроблені на основі комплексного підходу завдання з автоматизованого аналізу, прогнозу та попередження даного явища, що являє собою систему послідовних і взаємопов'язаних операцій.

Для реалізації комплексного підходу на першому етапі необхідне:

збір, обробка, оцінка і корегування початкової інформації про травматизм (дуже важливо для одержання достовірної вхідної і вихідної інформації про виробничий травматизм);

створення банку даних про нещасні випадки за порівняно великий період часу (10-15 років) для послідуючого аналізу та прогнозу;

розробка класифікатора інформації показників виробничого травматизму;

використання існуючих та розроблених алгоритмів і програм ЕОМ для комплексного аналізу (поєднання статистичного, монографічного і економічного методів), математичного моделювання по всьому спектру показників виробничого травматизму.

Наступним важливим етапом є одержання адекватних математичних моделей за вибраними показниками на основі розроблених методик використання однофакторного та багатофакторного кореляційно-регресивного аналізу і прогнозу. Виконання короткострокового (на 2-3роки) математичного прогнозу методом екстраполяції дозволяє на основі одержаної множини моделей здійснити прогнозування показників виробничого травматизму та виявити його причинно-наслідкові зв'язки, які необхідні для розробки управлінських дій і заходів з попередження виробничих травм.

Аналітична обробка початкових даних з застосуванням програми STADIA (статистична діалогова система) дозволяє подати показники виробничого травматизму як часові ряди. Для виявлення визначеної тенденції процесу проведене попереднє згладжування та вирівнювання часових рядів, що виключає стохастичні випадкові компоненти.

Третім етапом є розрахунок параметрів вибраної екстраполяційної моделі. Вибір моделі в кожному конкретному випадку здійснюється по тій чи іншій функціональній залежності за критерієм мінімуму середньоквадратичної похибки. Для оцінки достовірності моделі використовуються кореляційні залежності та F- критерій Фішера.

Стандартне отримання результатів регресивного аналізу включає наступні компоненти: рівняння регресії або модель у загальному вигляді; таблицю значень коефіцієнтів моделі із стандартними похибками віднімання кожного коефіцієнта; таблицю дисперсійного аналізу; таблицю з параметрами (множинний коефіцієнт кореляції R, коефіцієнт детермінації R², приведена або незміщена оцінка R², значення критерію Фішера ) та рівень значимості Р нульової гіпотези.

Проблема безпеки праці залежать від багатьох факторів, які тісно між собою переплітаються. Так кількість нещасних випадків у значній мірі залежить від прояву організаційних, психофізіологічних, технічних та інших причин-факторів, від обладнання-джерела нещасного випадку, обставин, які привели до травматизму та ін. При розгляді та вивченні такого виду динаміки виникає необхідність встановити залежність між коливаннями рівнів різних рядів, вивчити тісноту цієї залежності. Це можна зробити за допомогою багатофакторного регресивного аналізу і прогнозу.

Так, як найбільше розповсюдження на практиці одержали лінійні форми зв'язку, вибираємо лінійну модель

, (1)

де - показник, який моделюємо; i=1,2,3,…, n - номер спостережень; j=1,2,3,…,m - номер незалежної змінної (фактор x_j).

У результаті перетворень та обчислення коефіцієнтів регресії записуємо матричне рівняння

, (2)

де, - вектор-стовпець значень результативної ознаки за рівнянням регресії.

За параметрами отриманого рівняння маємо можливість оцінити долю кожного фактора у зміні рівня результативного показника (y) шляхом прямої оцінки за величиною коефіцієнтів регресії при кожному із факторів та за відносними показниками - коефіцієнтом еластичності Э_j і В- коефіцієнтом.

Для того, щоб одержані коефіцієнти рівнянь множинної регресії можна було використовувати для прогнозу по кожного параметру (b_j ) та фактору (x_i), складаємо ряди динаміки із їх середніх значень за кожен рік. Відшукуємо тенденції цих рядів динаміки (_i (t) та b_j (t) ), а потім прогнозуємо кожний фактор (x_i ) і параметр рівняння регресії (b_j ) будь-яким методом прогнозування по одному динамічному ряду. Тоді лінійна модель прогнозу буде мати вигляд:

, (3)

де (t) - прогнозний показник; _i(t) - прогнозні значення факторних ознак; _j(t) - прогнозні значення (оцінка) параметрів рівняння регресії; t - період прогнозу (t=1,2...k).

Підставляючи в неї значення параметрів і факторних ознак, які обраховані на перспективу, одержимо прогнозні значення модельованого показника.

При плануванні системи заходів з попередження виробничого травматизму на основі комплексного аналізу та прогнозу необхідно враховувати економічний фактор. Запропонована удосконалена методика розрахунку оптимальних витрат на охорону праці передбачає використання системи економічних показників: коефіцієнт скорочення втрат робочого часу (ДТ), коефіцієнт збільшення продуктивності праці (ДW), коефіцієнт витрат на охорону праці (К_s ).

У третьому розділі поданий замкнутий контур управління охороною праці, тобто розроблена структура, яка дозволяє виконати практичну реалізацію комплексного аналізу та прогнозу і на основі повної та достовірної інформації приймати оптимальні рішення із зниження рівня травматизму. Розробка структури КСУОП виконана згідно дослідження стану охорони праці на підприємствах України, законодавчої і нормативної бази, положень загальної теорії управління. При її побудові виконувалося послідовне визначення організаційної структури системи, об'єктів управління, цілей, завдань та критеріїв ефективності управління, засобів і функцій управління.

Основним елементом КСУОП є розроблена на базі ПЕОМ АСОАП-НВ, яка вирішує наступні об'єктивно необхідні функції управління: оперативний статистичний облік небезпечних та шкідливих факторів травматизму; аналіз і оцінку причин нещасних випадків; прогноз виробничих небезпек; вирішення соціально-економічних показників для планування заходів з попередження виробничих травм. Відмінностями даної системи є те, що застосовується нове програмне забезпечення, аналіз проводиться на основі класифікатора, що адаптований до галузі і регіону, без втрат інформативності спрощені шляхи надходження інформації і форми вхідної та вихідної документації, обробка даних проводиться одним оператором і потрібні незначні затрати на її впровадження.

З структурної схеми АСОАП-НВ рис.1, ми бачимо, що окремі небезпеки Н1-Нi існуючі на виробництві "прориваються" через заслін, який створює на їх шляху служба охорони праці.

Ці одиночні небезпеки реалізуються у вигляді виробничих травм Т1-Тi, які фіксуються актами Н-1 і створюють інформаційний масив системи. Інформація актів заноситься в ПЕОМ, де виконується автоматизована обробка даних при допомозі розроблених програм TRAVMA, STRAVMA. На основі обліку, аналізу здійснюється моделювання і прогнозування виробничих небезпек та їх причин. Послідовне вирішення яких дозволяє виконувати розробку профілактичних заходів, для цього розроблена процедура автоматизованого вибору заходів.Отже, АСОАП-НВ виконує інформаційне, програмне, технічне і організаційне забезпечення управлінських функцій з обліку, аналізу, прогнозу і контролю виробничого травматизму та розробці профілактичних заходів по їх усуненню.

У четвертому розділі на основі узагальнених принципів методологічних аспектів, розроблених методик аналізу і прогнозу, розробленої АСОАП-НВ, як елемента КСУОП, з використанням пакету прикладних програм проведене комплексне дослідження виробничого травматизму в АПК (на прикладі Полтавської обл.) за 1986-1998-2000 роки по визначенню найбільш важливих факторів, пов'язаних з причинами та наслідками нещасних випадків.

Для більш грунтовного та об'єктивного дослідження виробничого травматизму рекомендовані додаткові статистичні, імовірні та комплексні показники оцінки безпеки праці.

Відносний коефіцієнт смертності визначається з відношення

, (4)

де N_с - кількість смертельних нещасних випадків; N_о - загальна кількість нещасних випадків за звітний період; 30 - поправочний коефіцієнт (враховує середнє відношення тяжких нещасних випадків до загальної кількості випадків). Критичне значення даного коефіцієнта К _вс = 1.

Втрати трудового ресурсу в робочих днях:

Т_тp = (L_n-L_c) T_р , (5)

де Т_р - річний бюджет робочого часу; L_c - вік потерпілого на момент одержання смертельної травми; L_п - пенсійний вік потерпілого.

Нещасні випадки відносяться до “рідкісних подій”, імовірність виникнення яких підпорядковується закону Пуасона. Перевірка достовірності прийнятої гіпотези за критерієм Пірсона та Колмагорова підтвердилася. Тому імовірність виникнення одного нещасного випадку за час t визначається інтегральною функцією розподілення

. (6)

Імовірність того, що в одиницю часу випадок не виникне, тобто імовірність безпечної роботи є

, (7)

де - інтенсивність або щільність випадків

Розподіл імовірностей виникнення нещасних випадків Р₁(t) та імовірність безпечної роботи Р_о(t) на основі статистичного матеріалу за два роки 1997-1998 по АПК Полтавської області (загальна кількість нещасних випадків N= 1366, інтенсивність травматизму =2,5) подані.

Комплексні показники безпеки праці по організаційних, технічних, психофізіологічних та гігієнічних факторах визначаються як середньовиважена величина по кожному класу факторів з урахуванням ваги і кількості оцінюваних класів факторів.

Послідуючий аналіз впливу факторів безпеки праці на кількість смертельних нещасних випадків виконувався з використанням багатофакторного кореляційно-регресивного аналізу і прогнозу за елементом об'єкту дослідження.

Наведені показники дозволяють оцінити стан факторів безпеки праці у процесі виробництва і створюють базу для підготовки та прийняття рішень в системі управління охороною праці.

Згідно результатів обліку та аналізу був виконаний вибір значимих показників травматизму за всіма класифікаторами, які використовувалися як початкова база даних для аналізу, математичного моделювання і прогнозу. Математичні адекватні моделі показників травматизму за вибраними класифікаторами наведені в табл.1. У роботі вперше отримані моделі по значній кількості показників виробничого травматизму за даними актів Н-1. При цьому одержані різні функціональні залежності високого порядку, які забезпечують підвищення точності дослідження явища і розповсюджені на новий об'єкт дослідження.

Процес прогнозування по вибраній моделі полягає у визначенні значень залежної змінної при заданих значеннях незалежної змінної, що виходить за межі початкової інформації у границях 90-95% довірчого інтервалу. У даному випадку проводився короткостроковий на 2-3 роки прогноз значимих показників травматизму з наступним його коригуванням при отриманні нових початкових даних за рік. Результати прогнозу показників смертельного травматизму наведені в табл. 2.

Порівняльна оцінка результатів прогнозу з результатами аналізу показала, що достовірність прогнозу для окремих пунктів склала 90-95%, а в середньому -75-80%. За шкалою оцінок достовірності - це добрий результат, хоча ступінь його достовірності перевірити складно. Якщо прогнозні характеристики виявляються більшими від підсумкових показників (знак “+”), то реалізація управління і профілактики травматизму здійснюється, при рівних або менших (знак “-”) - ні.

Таблиця 1. Математичні моделі показників виробничого травматизму

Математична модель	Показник
Місце, де трапився нещасний випадок
	Рослинництво
	Тваринництво
	Дороги
Вік потерпілого
	30-40 років
	40-50 років
	50-60 років
Професія потерпілого
	Водій автомобіля
	Оператор МТ
	Тракторист
Стаж роботи потерпілого
	10-15 років
	15-20 років
	Більше 20 років
Обладнання (джерело нещасного випадку)
	Автомобілі
	Машини с.г.
	Трактори
Причина нещасного випадку
	Експлуатація несправних машин
	Порушення ПДР
	Незадовільна організація робіт
	Порушення трудової дисципліни
Робітник, який допустив порушення
	Бригадир
	Водій автомобіля
	Тракторист
	Спеціалісти

Примітка: х =1,2,…,m - часовий параметр (1- відповідає 1986р., 2-1987р..і т.д.)

При необхідності виявлення залежностей між показниками виробничого травматизму, факторами безпеки, а також визначення причинно-наслідкових зв'язків та уточнення прогнозованих даних використовуємо багатофакторний метод аналізу та прогнозу.Згідно методики побудови багатофакторних регресивних моделей виконаний аналіз впливу факторів безпеки (x₁-x₆=Ф₁-Ф₆) на кількість смертельних нещасних випадків (N_см = y) в АПК Полтавської обл. У результаті розрахунків отримане рівняння множинної регресії залежності N_см від факторів безпеки Ф₁-Ф₆

.(8)

Таблиця 2. Результати прогнозування показників смертельного травматизму

Назва показника	Початкові дані	Прогноз на 1998р.	Похибка прогнозу,%
	1997р.	1998р.
1.Місце,де трапився нещасний випадок: -дільниці рослинництва; -дільниці тваринництва; -дороги та дорожні споруди.	14,8 14,3 23,8	16,7 5,6 22,2	19,5 7,4 23,3	+ 16,7 + 32,1 + 4,9
2. Вік потерпілого: -30-40 років; -40-50 років; -50-60 років.	23,8 28,6 23,8	33,3 27,8 22,2	28,6 28,7 26,8	- 14,1 + 3,2 + 20,7
3. Професія потерпілого: -водій автомобіля; -тракторист.	14,3 23,8	16,7 16,7	12,3 16,9	- 26,3 + 1,2
4. Загальний стаж роботи потерпілого: -10-15 років; -15-20 років; -більше 20 років.	9,5 19,0 57,1	5,6 33,3 44,4	8,0 33,8 41,2	+ 42,8 + 1,5 - 7,2
5. Обладнання (джерело нещасного випадку): -автомобілі (також спеціалізовані); -машини сільськогосподарські; -трактори.	38,1 9,5 14,3	22,2 11,1 11,1	24,7 7,5 9,5	+11,2 - 13,3 - 14,4
6. Причина нещасного випадку: -порушення правил дорожнього руху; -незадовільна організація робіт; -порушення трудової дисципліни.	28,6 23,8 14,3	16,7 38,9 22,2	27,5 30,2 15,4	+ 64,6 - 22,3 - 30,6
7. Робітник, який допустив порушення: - бригадир; - тракторист; - спеціаліст.	23,9 9,5 23,8	33,3 5,6 22,2	24,1 6,8 27,8	- 27,6 + 21,4 + 25,2

Для даного рівняння величина загального коефіцієнта кореляції R = 0,883. Чим ближче загальний (сукупний) коефіцієнт кореляції до одиниці, тим менша роль не врахованих в моделі факторів і тим більше підстав вважати, що параметри регресивної моделі відображають ступінь ефективності включених в неї факторів. Фактичне значення F-критерію дорівнює 4.11, при табличному значенні F_Т = 3,0 (для 5% рівня значимості).Статистика Ст'юдента для парних даних: Ф₁ - N_см, t = 8,585; Ф₂ - N_см, t = 2,401; Ф₃ - N_см, t = 8,414; Ф₄ - N_см, t = 14,91; Ф₅ - N_см, t = 16,91; Ф₆ - N_см, t = 18,88, при табличному значенні t_Т = 2,18 (для 5% рівня значимості).

Побудована математична модель виражає кількісний вплив факторів Ф₁-Ф₆ на N_см. Для виміру відносного впливу факторів на N_см обчислені часткові коефіцієнти Э_j,B_j (табл. 3).

Результати розрахунків по розробленій методиці багатофакторного кореляційно-регресивного аналізу та прогнозу показали, що кількість смертельних нещасних випадків в першу чергу залежить від "людського" (Ф₁) фактору, потім від організаційного (Ф₂) та конструктивного (Ф₄) факторів безпеки. У зв'язку з тим, що психофізіологічний та організаційний фактори безпеки

Таблиця 3. Значення часткових коефіцієнтів

Фактор безпеки праці	Середнє значення, %	СКВ	Эj	Bj	Ранг по величині коефіцієнтів	Результативний ранг
					Эj	Bj
Ф1 - психофізіологічний	48,43	7,40	1,21	1,08	1	1	1
Ф2 - організаційний	25,51	6,74	0,38	0,599	2	3	2
Ф3 -технічний	13,68	4,14	0,29	0,52	4	4	4
Ф4 -конструктивний	3,62	1,24	0,32	0,65	3	2	3
Ф5 -технологічний	3,39	0,90	0,082	0,128	6	6	6
Ф6 -гігієнічний	2,54	0,59	0,12	0,160	5	5	5

складають у сукупності 70-75% від загального значення всіх діючих факторів, то критерієм оптимальності значущих факторів вибране співвідношення Ф₁+Ф₂=const при К_опт= =0,67, що відповідає значенням цих факторів Ф₁ = 42%, Ф₂ =28%. Отже, найбільші резерви зниження травматизму полягають в удосконаленні психофізіологічних, організаційних та конструктивних факторів безпеки праці, що підтверджується також і результатом статистичного аналізу причин нещасних випадків.

Математична модель впливу факторів безпеки праці дозволяє не тільки передбачити очікуваний рівень смертельного травматизму (або інший показник), але і прогнозувати стан системи ЛМС при різних значеннях початкових параметрів. Розглянемо прогноз (N_см) по отриманій математичній моделі (8). Прийнявши за хронологічну послідовність значень, проведемо однофакторний регресивний аналіз. За рівняння регресії прийнята прогностична модель у вигляді полінома 5 степеня (R=0,98, F=46,71 (при F_Т =3,11 для 5% рівня значимості (F>F_Т)), де - x часовий параметр.

. (9)

Екстраполюючи дану модель на 1 рік вперед, отримаємо прогнозне значення кількості смертельних нещасних випадків N_cм на 1999 рік, яке рівне 16 і має незначну розбіжність з фактичним значенням, рівним15. Прогноз, що виконаний по багатофакторній моделі більш об'єктивний та точний і дозволяє обгрунтувати та оцінити причинно-наслідкові зв'язки виробничого травматизму, провести їх більш глибокий аналіз і визначити їх вплив на показники травматизму.

Більшість статистичних і економічних показників виробничого травматизму знаходяться в складному взаємозв'язку та взаємній обумовленості, тому їх обгрунтований аналіз і прогноз не можна виконувати без врахування взаємовпливу. Розрахунок оптимальних витрат на охорону праці для реальних умов сільськогосподарського виробництва показав, що його рівень повинен складати К_{s опт} = 0,41% від річного валового прибутку. Щоб довести існуючий рівень до оптимального його необхідно збільшити у 1,3 - 1,4 рази.

На основі початкових та розрахункових даних комплексного аналізу та прогнозу визначені основні напрямки роботи з охорони праці на підприємствах АПК. Конкретизація запропонованих заходів з попередження виробничого травматизму здійснюється з урахуванням економічної та технічної бази підприємств, ліквідації системи централізованого управління та директивного контролю з боку державних органів. В цілому для поліпшення стану безпеки праці, зменшення травматизму необхідні комплексні заходи з точки зору соціально-економічної політики держави, капітальних вкладень в АПК, додержання вимог законодавства про працю.

У п'ятому розділі виконані розрахунки економічних втрат від травматизму та дана техніко-економічна оцінка результатів дослідження і впровадження АСОАП-НВ в АПК Полтавської обл.

Оцінка експерименту проводилася через критерій абсолютної економічної ефективності, у відповідності з яким річний економічний ефект (Є_р) склав у 1997 році - 9143,5 тис. грн., 1998 - 7109,3 тис.грн, 1999 - 1118,2 тис.грн, 2000 - 1014,3 тис.грн. При цьому критерій абсолютної економічної ефективності (К_е) дозволяє показати величину нової вартості, яка створюється АСОАП-НВ кожного року на одиницю витрат, вкладених у її розвиток та складає в 1997р. - 77,09; 1998р. - 59,9; 1999р. - 9,42, 2000р. - 8,55. Зниження цього показника пов'язане з загальними соціально-економічними проблемами, зменшенням фінансування на охорону праці і витратами на експлуатацію впровадженої АСОАП-НВ.

В цілому при введенні системи в дію, поряд з іншими заходами, за рахунок проведення організаційно-профілактичної роботи, виконання рекомендацій на основі комплексного аналізу та прогнозу, розроблених основних напрямків роботи з охорони праці на підприємствах АПК з 1997р. по 2000р. зниження загальної кількості нещасних випадків складає 37,6%, а випадків із смертельним наслідком - 14,8%. Загальні втрати від виробничого травматизму за 4 роки зменшилися на 13241,2 тис.грн, що привело до збільшення виробленої продукції на одного робітника (2,2%), скорочення втрат робочого часу по травматизму (2%), збільшення продуктивності праці (2,2%) і збільшення витрат на охорону праці у відсотках по відношенню до валового прибутку (3,3%).

ВИСНОВКИ

В роботі наведене теоретичне узагальнення і нове вирішення актуальної науково-технічної задачі з удосконалення методів і засобів для комплексного автоматизованого аналізу, прогнозу та попередження виробничого травматизму у сільськогосподарському виробництві при використанні математичних методів аналізу, прогнозу та критеріїв оцінки безпеки праці. Ця задача має важливе значення для розробки теорії та практики вирішення проблеми зниження рівня виробничого травматизму та усунення його негативних соціально-економічних наслідків у державі.

Декомпозиція мети дослідження дозволила сформулювати множину взаємопов'язаних задач, у результаті вирішення яких:

Знайшли подальший розвиток методологічні аспекти дослідження виробничого травматизму з деталізацією методів однофакторного і багатофакторного кореляційно-регресивного аналізу і прогнозу показників виробничого травматизму на основі ПЕОМ. Використання методики багатофакторного аналізу і прогнозу дозволяє не тільки виявити вплив психофізіологічних (48,7%), організаційних (25,5%) факторів на кількість нещасних випадків, але і оцінити причинно-наслідкові зв'язки виробничого травматизму при виборі факторних та результативних ознак.

Удосконалена структура КСУОП і відповідний їй збірник робочих нормативних документів [1] є основою для розробки та впровадження СУОП підприємств. Важливим елементом КСУОП є розроблена АСОАП-НВ, яка виконує інформаційне, програмне, технічне і організаційне забезпечення управлінських функцій з обліку, контролю, аналізу та прогнозу показників виробничого травматизму, а також розробку профілактичних заходів та керівних рішень. Вона дозволяє вирішувати ці завдання оперативно і в повному обсязі.

Виконане інформаційне забезпечення АСОАП-НВ, оброблено більше 9,5 тис. актів Н-1 з їх кодуванням по класифікаторах та введенням у пам'ять ПЕОМ, що дозволило створити банк даних про нещасні випадки по загальному і смертельному травматизму в АПК Полтавської області з 1986 р. по даний час. Створений банк даних відповідає ряду вимог: простий в роботі, надійний, універсальний, функціонує в діалоговому режимі, передбачає зміни в системі.

Створені засоби програмного комплексу в якому обробка вхідної інформації, аналіз показників виробничого травматизму проводився за допомогою програм TRAVMA, STRAVMA; послідуючий кореляційно-регресивний аналіз, побудова та вибір адекватних математичних моделей значимих показників, розрахунок їх прогнозних характеристик проводився за допомогою програм STADIA, MKOR, а економічні розрахунки по програмі EKAN. Комплект робочих та прикладних програм дає можливість для проведення послідовного чи паралельного вирішення завдань аналізу і прогнозу, вироблення профілактичних заходів з видачею результату по будь-якому показнику.

Запропоновані додаткові оціночні показники, такі як, коефіцієнт травмовтрат, втрат трудового ресурсу при нещасних випадках, імовірна та комплексна оцінки безпеки праці, які дають змогу провести більш повний аналіз виробничого травматизму, одержати оцінку безпеки праці на кожному робочому місці, дільниці, галузі та створюють наукову основу для аналізу потенційних небезпек і планування профілактичних заходів.

Проведене експериментальне комплексне дослідження показників виробничого травматизму на підприємствах АПК Полтавської області за 1986-1998-2000 роки показало, що технологія виробництва сільськогосподарської продукції практично не змінилася в останні роки. Спостерігається тенденція стабілізації більшості показників травматизму, а по деяких - і зниження. Але слід звернути увагу на ріст наступних: за віком - від 30 до 40 та 40-50 років; за загальним стажем роботи - 15-20 і більше років; по виду події - падіння та ушкодження в результаті контакту з тваринами; на роботи у тваринництві; на джерело нещасного випадку - сільськогосподарські тварини; на причину - недоліки в навчанні безпечним методам праці; на порушників нормативних актів з охорони праці - керівники структурних підрозділів і спеціалісти та ін.

Розроблений комплекс адекватних математичних моделей показників виробничого травматизму, які дозволяють не тільки передбачити їх розвиток (прогноз) у залежності від обставин, але є основою у виробленні оптимальних управлінських рішень по створенню безпечних умов праці.

Результати розрахунків за розробленою методикою багатофакторного кореляційно-регресивного аналізу та прогнозу показали, що кількість смертельних нещасних випадків N_с, в першу чергу, залежить від психофізіологічного фактору (Ф₁), а потім від організаційного (Ф₂). Критерієм оптимальності значущих факторів є відношення Ф₁ + Ф₂ = const при К_опт = Ф₂ /Ф₁ = 0,67, що відповідає значенням цих факторів Ф₁ =42%, Ф₂ =28%.

Виконаний розрахунок оптимальних витрат з охорони праці для реальних умов сільськогосподарського виробництва показав, що його рівень повинен складати Кs_опт = 0,41% від валового прибутку. Щоб довести існуючий рівень до оптимального, його необхідно збільшити у 1,3-1,4 рази.

Виконана оцінка результатів експерименту та впровадження АСОАП-НВ у практику СОП області, відділу охорони праці облдержадміністрації, державної інспекції по нагляду за охороною праці на основі якісних і кількісних критеріїв, розглянуті перспективи її подальшого розвитку.

виробничий травматизм охорона праці

СПИСОК ОПУБЛІКОВАНИХ ПРАЦЬ ЗА ТЕМОЮ ДИСЕРТАЦІЇ

1. Збірник матеріалів по комплексній системі управління охороною праці на підприємствах агропромислового комплексу Полтавської області /ГришкоВ.В., Тютюнник М.Ф., Бурдим А.М., Писаренко П.В., Федоров М.І., Сидоренко М.О., Дорогань О.С., Костенко О.М.,Дрожчана О.У. -Полтава: Полтавський регіональний навчально-науковий виробничий центр з охорони праці, екологічної безпеки та енергозбереження, 2000. -322с.

2. Практичні рекомендації щодо застосування положення про систему управління охороною праці на підприємствах агропромислового комплексу Полтавської області /ГришкоВ.В., Тютюнник М.Ф., Андрієнко В.В., Писаренко П.В., Зайцев В.П., Дорогань О.С., Федоров М.І., Костенко О.М. -Полтава: Полтавський регіональний навчально-науковий виробничий центр з охорони праці, екологічної безпеки та енергозбереження,1998. -73с.