ОЦЕНКА ТРАВМАТИЗМА И ЗАБОЛЕВАЕМОСТИ В МАТЕМАТИЧЕСКОМ МОДЕЛИРОВАНИИ ПРИ ОБЕСПЕЧЕНИИ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА НА ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕМ  ПРЕДПРИЯТИИ.

 

Чумарный Г. В., (УГЛТУ,г.Екатеринбург РФ)

 

The estimation of traumatism and morbidity in a mathematical modeling by safety of labour  providing   on a woodworking enterprise.

 

Важнейшими задачами охраны труда на предприятиях деревообработки является предупреждение травматизма в цехах механической обработки древесины и снижения уровня профзаболеваний.

Применение математического моделирования к разработке действенных мероприятий по охране труда предполагает оценку рисков, определяемых воздействием на оператора деревообрабатывающего оборудования разнообразных производственных факторов. При использовании различных методик создания моделей возникает необходимость дать количественную оценку и определить степень вредного воздействия того или иного фактора, что, в конечном итоге, и определяет адекватность рассматриваемой модели реальной ситуации. Наряду с соотношениями приводимыми в [1], предлагается ряд других подходов: [3],[4]

Степень вредного воздействия на человека гигиенического или физиологического фактора предлагается определить по формуле распределения случайных величин:

                                               

где Ri- показатель степени вредности i-го фактора (от 0 до 1); a – коэффициент, характеризующий интенсивность вредного воздействия данного фактора; b – коэффициент, характеризующий продолжительность воздействия данного фактора:

                                                          

где ti – продолжительность воздействия данного фактора за смену; tc – продолжительность смены; xi – относительное значение i-го фактора, определяемое соотношением:

                                                      

где Ai, Ao – соответственно фактическое и оптимальное значения данного фактора.

Интегральный показатель вредности Ro групп факторов определяется по формуле:

                                             

где Rmax – основной показатель из учитываемых факторов; Ri – показатель i-го сопутствующего фактора; n – число временных факторов, наиболее характерных для данного производственного процесса; k – число учитываемых факторов. Такой подход к анализу условий труда недостаточно отражает действительное состояние производственной среды: неопределённое число факторов, интервальный характер полученных значений вносят погрешность и не позволяют сравнить условия труда в случае близких значений параметров.

В работе [6] оценка безопасных условий труда базируется на данных по производственному травматизму. По данным актов по форме Н-1 для установленных xmin  и xmax значений числа дней нетрудоспособности, вводится параметр λ по формуле:

                                                     

где М – общее число значений xi (число актов о несчастных случаях). Затем вычисляется среднее арифметическое квантовой случайной величины xi :

                                                      

где ni – число человек, получивших травмы различной степени тяжести: N – число интервалов. Тяжесть травматизма определяется величиной μ = 1/x, где х – среднее количество дней нетрудоспособности. С учётом законов распределения длительности лечения (нетрудоспособности) вычисляется вероятность отсутствия работника на рабочем месте из-за травмы или заболевания Q(t), которая зависит от значений параметров μ и λ:

                                     

 

В работе [5] потенциальная опасность и вредность рассматривается как вероятностная мера двух событий (производственной травмы и профессионального заболевания), количественная оценка которых определяется через расчёт их вероятности.

Вероятность получить производственную травму Рo при одновременном воздействии i-го опасного фактора может быть определена по формуле:

                                                    

где ti o- время действия i-го опасного фактора в течение рабочей смены; ti p - время нахождения работающего в зоне действия i-го опасного фактора; Tсм  – продолжительность рабочей смены.

Вероятность получить профессиональное заболевание PB при одновременном воздействии m вредных факторов определяется по формуле:

                                               

где tj B и tj p – продолжительность действия j-го вредного фактора в течение рабочей смены ; dj – фактическое содержание j-го вредного фактора; Dj – предельное содержание j-го вредного фактора, при котором возникает профессиональное заболевание (с вероятностью, близкой к единице).

Использование той или иной оценки в рамках математической модели прежде всего определяется в зависимости от целей моделирования: дескриптивных, оптимизационных или управленческих, затем выбираются методы реализации моделей: аналитические или алгоритмические. К числу достоинств аналитических методов следует отнести наличие хороших  программных реализаций математических вычислений в таких пакетах как Derive, MatLab, Mathcad, Maple, Mathematica  и др. С другой стороны, получение аналитического решения возможно лишь для достаточно простых моделей. Кроме того часто, в силу сложности описания, количественной оценки и не всегда определенного числа производственных факторов и их разнородности актуально применение алгоритмических методов реализации модели, среди которых выделим численные и имитационные. Помимо уже упомянутых, из известных программных комплексов можно упомянуть процессно-транзактно-ориентированные системы моделирования блочного типа - (Extend, Arena, ProModel, Witness, Taylor, Gpss/H-Proof , и др.); а для систем, ориентированных на непрерывное моделирование – модели и методы системной динамики, - (Powersim, Vensim, Dynamo, Stella, Ithink и т.д. [2].

Таким образом, можно заключить, что выбор конкретной математической модели при учёте травматизма и заболеваемости необходимо осуществлять исходя из тех оценок, которые наиболее полно соответствуют рассматриваемый объект. В качестве вариантов оценки можно использовать соотношения приведённые выше.

 

 

Библиография:

1.                       К ВОПРОСУ ОБЕСПЕЧЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ ТРУДА НА ДЕРЕВООБРАБАТЫВАЮЩЕМ  ПРЕДПРИЯТИИ. [Электронный ресурс]:материалы II Международный евразийского симпозиума «Деревообработка: технологии, оборудование, менеджмент XXI века»  / авт. статьи Чумарный Г. В.,  — Электрон. текстовые данные — Екатеринбург. : УГЛТУ, 2007. — Режим доступа:  http://symposium.forest.ru/article/2007/5_safety/chumarnyj.htm,  — Загл. с экрана.

2. Чумарный Г.В. Подход к применению математического моделирования при создании эффективной системы управления охраной труда на предприятии/ Сборник научных трудов по материалам международной научно-практической конференции «Перспективные инновации в науке, образовании, производстве и транспорте 2008», том 3. Технические науки. – Одесса: Черноморье, 2008. – 88с.

3. Голдобина Л.А. Совершенствование условий и охраны труда в сельском строительстве разработкой и внедрением инженерно-технических мероприятий/ Диссертация на соискание учёной степени к.т.н. – СПб-Пушкин.: 1998. – 325 с.

4. Носов В.Б. Безопасность труда/ Под ред. В.В. Амбарцумяна.-М.: Машиностроение, 1994.-144с.

5. Чернов Е.Д. Теоретические основы и методология проектирования систем обеспечения безопасности производственных процессов. Автореферат на соискание уч.ст.д.т.н. На правах рукописи.С-Пб,1996.

6. Шкрабак В.С., Копылов Г.И. Краткосрочное прогнозирование травматизма в с.х. производстве и пути его профилактики. Рекомендации. –М.: Россельхозиздат, 1975.-25 с.