Использование методов научного прогнозирования для формирования эффективной системы безопасности труда на предприятии
Аннотация
В статье представлены методы научного прогнозирования систем управления безопасностью труда на предприятиях. Прогнозирование позволяет установить наиболее вероятные тенденции и направления развития безопасности жизнедеятельности, определить возможные альтернативы решений для специалистов служб охраны труда
Ключевые слова: Безопасность труда, метод научного прогнозирования, проектирование, вариабельность, информационные системы, сложная адаптивная система, свойства систем, эффективность
Проблема обеспечения безопасности труда человека на производстве может быть решена на основе опыта, комплекса исследований и научного прогнозирования. Для эффективного функционирования данной системы инженеру по охране труда должно быть привито статистическое мышление - основанный на теории вариабельности способ принятия решений. Перед практической подготовкой специалистов службы по охране труда возникает задача аналитической оценки состояния и путей развития технологических процессов на основе научного прогнозирования с целью перспективного проектирования. Методы научного прогнозирования разделяют в зависимости от применяемого математического аппарата на математические, эвристические и комбинированные. В безопасности труда используются два класса моделей прогнозирования, существенно различающихся своими результатами. К первому классу относятся статистические распределения случайной величины и корреляционные зависимости. Такие модели строят без учета временного фактора. Второй класс моделей прогноза характеризуется оценкой изменения данной случайной величины во времени. Прогнозная функция строится в виде временного динамического ряда, строящегося на основании ретроспективного анализа, в результате которого устанавливается характер изменения показателя за период, предшествующий прогнозируемому. Затем полученный закон изменения прогнозируемой величины экстраполируют на будущий период.
В настоящее время роль научного прогнозирования неизмеримо возросла. Это связано с тем, что в условиях постоянного роста объема информации, увеличения числа производственных факторов, необходимо строгое научное обоснование наиболее прогрессивных и экономичных тенденций развития отдельных отраслей промышленности. Прогнозирование позволяет установить наиболее вероятные тенденции и направления развития безопасности жизнедеятельности, определить возможные альтернативы решения.
Изначально, при проектировании систем безопасности труда необходимо руководствоваться их свойствами. Различают следующие свойства систем безопасности труда - связанные с целями и функциями: синергичность, приоритет интересов системы более глобального уровня перед интересами её компонентов, эмерджентность, мультипликативность, целенаправленность, альтернативность путей функционирования и развития; связанные со структурой: целостность, неаддитивность, структурность, иерархичность; связанные с ресурсами и особенностями взаимодействия со средой: коммуникативность, взаимодействие и взаимозависимость системы и внешней среды, адаптивность, надёжность, интерактивность; а также – интегративность, эквифинальность, развитие, порядок, самоорганизация. Так как, при создании проблеморазрешающей системы безопасности труда, необходимо, чтобы она имела большее разнообразие, чем разнообразие решаемой проблемы, или была способна создать такое разнообразие. Система должна обладать возможностью изменять своё состояние в ответ на возможное возмущение; разнообразие возмущений требует соответствующего ему разнообразия возможных состояний. В противном случае данная система не сможет отвечать задачам управления безопасностью труда на производстве, выдвигаемым внешней информационной средой, и будет малоэффективной. Для того, чтобы среди возможных вариантов системы найти наилучший, необходим некоторый критерий, характеризующий эффективность достижения цели управления. Этот критерий должен быть выражен в виде строгого математического показателя — критерия оптимальности, который бы однозначно характеризовал любой из возможных вариантов реализации системы. Каждому варианту исполнения системы в этом случае может быть поставлено в соответствие некоторое число. Наилучшим вариантом системы при этом следует считать тот, который даёт в зависимости от конкретной задачи и принятого критерия оптимальности минимальное или максимальное (в зависимости от цели управления) значение критерия.
Таким образом, целью управления безопасностью труда на производстве можно рассматривать достижение экстремума критерия оптимальности.
Существующая система безопасности труда на предприятии – это самоприспосабливающаяся система - сложная адаптивная система (САС), автоматически изменяющая алгоритмы функционирования и структуру с целью достижения оптимального состояния при изменении внешних условий.
Внешнюю среду для СБТ формируют различные информационные системы.
Информационные системы (ИС) безопасности труда представляют собой критически важную, динамично развивающуюся инфраструктурную составляющую безопасности жизнедеятельности. Одним из ключевых инструментов успешного развития и эффективного применения ИС является стандартизация, где первостепенное место занимают стандарты системной и программной инженерии (СиПИ), устанавливающие для всеобщего и многократного использования правила, общие принципы, процессы и инструменты создания эффективных систем и программных средств (ПС). Можно сказать, что эти стандарты формируют методологическую основу деятельности по созданию информационных бизнес систем различного масштаба и назначения.
Семейство стандартов СиПИ активно развивается, причем, это развитие идет не только по пути совершенствования системы официальных международных стандартов СиПИ, но и за счет ускоренного формирования развитого набора фактических стандартов.
В составе стандартов СиПИ можно выделить четыре группы спецификаций:
-
стандарты основ СиПИ,
-
стандарты создания СБТ,
-
стандарты управления и оценки свойств систем и процессов безопасности труда,
-
стандарты описания систем и процессов безопасности труда.
Этой схемой необходимо пользоваться в дальнейшем при рассмотрении отдельных спецификаций. Одним из базовых понятий методологии проектирования систем в области охраны труда является понятие жизненного цикла ее программного обеспечения (ЖЦ ПО).
ЖЦ ПО – это непрерывный процесс, который начинается с момента принятия решения о необходимости создания ПО и заканчивается в момент его полного изъятия из эксплуатации. Основным нормативным документом, регламентирующим ЖЦ ПО, является международный стандарт ISO/IEC 12207. Разработка охватывает все работы по созданию ПО и его компонентов (анализ, проектирование и программирование) в соответствии с заданными требованиями, включая оформление проектной и эксплутационной документации, подготовку материалов, необходимых для проверки работоспособности и качества программных продуктов, материалов, необходимых для организации обучения персонала.
Таким образом, решение задач безопасности требует специальных знаний. Для оценки эффективности системы безопасности труда (СБТ) можно воспользоваться методом системного потенциала (МСП).
МСП - подход выводит макродинамические свойства СБТ из ее способности адаптироваться к меняющемуся окружению. Эта способность выражается в наличии у СБТ следующих двух свойств:
1) способности аккумулировать и использовать полезный опыт,
2) способности поддерживать свое временно-равновесное состояние.
Первое свойство может быть представлено как петля положительной обратной связи: «полезный опыт» — «адаптивная деятельность» — «прирост в полезном опыте».
Второе свойство можно представить как действие отрицательной (стабилизирующей) обратной связи: «отклонение от временно-равновесного состояния» — «внутренние процессы в САС» — «возвращение к временному равновесному состоянию».
Согласно МСП - подходу динамика САС на макро-уровне определяется взаимодействием положительной и отрицательной петель обратной связи. Эти два процесса выражают на макроуровне адаптивное поведение отдельных частей и подсистем САС (например, параметров микроклимата САС).
Полезный опыт делится на потенциал системы и условия его реализации. В зависимости от условий применяется лишь часть имеющегося потенциала. Доля реализуемой части потенциала характеризует эффективность САС. СБТ стремится реализовать полностью имеющийся потенциал. По мере ее развития доля нереализуемой части потенциала уменьшается, а эффективность САС растет. Однако при этом растет и неустойчивость временно-равновесного состояния. В результате СБТ становится чувствительна к малым случайным возмущениям.
Существуют два нестабильных временно-равновесных состояния. Как только СБТ оказывается в окрестности одного из этих нестабильных состояний, она под действием малого случайного возмущения совершает катастрофический скачок в новое стабильное временно-равновесное состояние. Так формируется эволюционный цикл развития СБТ, состоящий из двух фаз плавного роста эффективности и двух катастрофических скачков эффективности САС.
Фаза плавного роста с низкими значениями эффективности — это фаза «депрессии», фаза плавного роста с высокими значениями эффективности — это фаза «процветания», катастрофический скачок эффективности вверх — фаза «оживления» после «депрессии» и фаза катастрофического падения эффективности — фаза «кризиса» САС. Применение МСП-подхода к формированию параметров микроклимата дает модель цикла в виде нерегулярных релаксационных колебаний.
При анализе результатов инструментальных исследований параметров производственных факторов рабочей зоны необходимо использовать специализированные компьютерные программы, в качестве которых выступают экспертные системы (ЭС), предназначенные для перевода результатов совокупности замеров параметров рабочих мест в заключение об условиях труда в обследуемой зоне.
Исходной информацией ЭС являются результаты измерений параметров и описание структуры рабочих мест (с указанием времени работы на каждом из них). Применяя правила отношений к символическому представлению знаний о нормируемых параметрах, ЭС выносит суждения о классе условий труда. Программа может полностью взять на себя функции, выполнение которых обычно требует привлечения опыта специалиста – эксперта в области охраны труда и формирования перспективных СБТ.
Прежде чем приступить к внедрению системы эффективной СБТ, необходимо, в первую очередь, провести полное и достоверное обследование объекта – рабочего места, воспользовавшись следующими алгоритмами обработки данных: первичной обработки (достоверности служебной информации о загрязнении, приведения информации к виду, удобному для обработки и др.); статистической обработки (определения числовых, вероятностных характеристик параметров загрязнения, метеорологических параметров и др.); краткосрочного и долгосрочного прогнозирования состояния воздуха рабочей зоны; управления, определяющего временной режим работы системы, последовательности этапов функционирования, контроля работоспособности системы и др.
Литература
-
Деминг, У.Э. Выход из кризиса: Новая парадигма управления людьми, системами и процессами // У. Эдвард Деминг — М.: Альпина Бизнес Букс, 2007.
-
3инченко В. П., Мунипов В. М., Смолян Г. Л. Эргономические основы организации труда // М.: ВШ, 1974;
-
Meister D. Human factors: theory and pratice. New York, 1971.