Научное обоснование оценки и управления производственными рисками на угледобывающих предприятиях с учетом влияния человеческого фактора
На правах рукописи
ВОРОБЬЕВА Оксана Владимировна
НАУЧНОЕ ОБОСНОВАНИЕ ОЦЕНКИ И УПРАВЛЕНИЯ
ПРОИЗВОДСТВЕННЫМИ РИСКАМИ
НА УГЛЕДОБЫВАЮЩИХ ПРЕДПРИЯТИЯХ
С УЧЕТОМ ВЛИЯНИЯ ЧЕЛОВЕЧЕСКОГО ФАКТОРА
05.26.01 — « Охрана труда »
Специальность
(в горной промышленности)
Автореферат
диссертации на соискание ученой степени
кандидата технических наук
Москва 2009
Работа выполнена в ГОУ ВПО «Московский государственный горный университет» (ГОУ ВПО МГГУ)
Научный руководитель:
доктор технических наук Артемьев Владимир Борисович
Официальные оппоненты:
доктор технических наук Кловач Елена Владимировна;
кандидат технических наук Перепелицын Александр Иванович
Ведущая организация – ОАО "НЦ ВостНИИ"
Защита диссертации состоится « 29 » декабря 2009 г. в час. мин. на заседании диссертационного совета Д 212.128.06 при Московском государствен ном горном университете по адресу г. Москва, Ленинский проспект, д.6.
С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Московского государст венного горного университета.
Автореферат разослан « 27» ноября 2009 г.
Ученый секретарь диссертационного совета, доктор технических наук Королева В.Н.
ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ
Актуальность работы. Современный этап развития угледобывающей про мышленности России характеризуется освоением месторождений с весьма слож ными горно-геологическими и горнотехническими условиями, и что приводит, к повышению рисков возникновения аварий и травм.
В последние годы наблюдается тенденция снижения уровня травматизма и числа аварий, обусловленных принятием комплекса организационных и техниче ских мероприятий. При этом по удельному показателю смертельного травматизма (чел./млн.т ), принятому в государственных статистических документах, Россия значительно уступает угледобывающим странам с сопоставимым объемом добы чи подземным способом.
Для создания и эффективного функционирования на предприятиях системы промышленной безопасности необходимо адекватно оценивать имеющиеся риски и располагать максимально полной информацией о ситуации на производстве.
На сегодняшний день система оценки рисков в рамках законодательства о техническом регулировании отсутствует в целом, и, в частности, нет методики определения рисков для угледобывающей промышленности, за исключением ряда предложений по отдельным производственным процессам для конкретных пред приятий.
Решение возникающих задач нуждается в оценке возможных рисков, опре делении необходимой информации и выборе соответствующего инструмента для быстрого и точного реагирования. Исходными данными для решения является информация о влиянии на производство внешних и внутренних факторов.
На внешние факторы предприятие практически не может оказать ощутимо го влияния, а внутренние факторы, как правило, зависят от организации работы самого предприятия. Влияние внутренних факторов на безопасность предприятия распределяется по следующим направлениям: технико-технологические, органи зационно-экономические и социальные – человеческий фактор. При этом послед ний является главной причиной возникновения несчастных случаев со смертель ным исходом. Согласно данным Ростехнадзора, более 92% всех причин несчаст ных случаев относится к человеческому фактору, который является главной при чиной возникновения несчастных случаев со смертельным исходом.
В этой ситуации приоритетной задачей обеспечения безопасности произ водства является снижение уровня риска возникновения травм и аварий на угле добывающих предприятиях путем управления влиянием человеческого фактора на безопасность производственных процессов. Следовательно, необходимо разви тие соответствующей научно-методической базы.
В связи с вышесказанным исследования в части разработки методики оцен ки производственных рисков с учетом влияния человеческого фактора является актуальной.
Это обусловило выбор темы диссертационного исследования.
-1 Целью работы является установление зависимости влияния человеческого фактора на уровень риска травм и аварий на угледобывающих предприятиях и разработка на этой основе методики оценки производственных рисков, примене ние которой позволит существенно повысить уровень промышленной безопасно сти.
Идея работы заключается в том, что снижение риска травм и аварий дости гается посредством оценки влияния человеческого фактора на безопасность произ водственных процессов для выявления адекватных управленческих воздействий, направленных на усиление мотивации всех уровней руководства и персонала к росту квалификации, регламентированному выполнению должностных функций и повышению ответственности за состояние промышленной безопасности.
Научные положения и результаты, выносимые на защиту, и их новиз на:
1. Риск аварий и травм на производстве формируется при отклонениях от требований безопасности и при некачественном выполнении функцио нальных обязанностей на следующих этапах управления производством:
проектирование, планирование и организация, анализ, контроль, регули рование. Максимальное влияние на уровень риска оказывают отклонения от требований безопасности на этапе проектирования.
2. При развитии опасной ситуации от нарушения до аварии наблюдается снижение роли рабочих и рост роли руководителей и специалистов. По этому для снижения травматизма в горнодобывающей промышленности необходимо осуществлять оценку рисков, связанных в первую очередь с деятельностью инженерного и управленческого персонала и управление ими.
3. Для количественной оценки влияния человеческого фактора на произ водственный процесс следует использовать интегральный критерий, кото рый учитывает мотивацию, квалификацию и выполнение должностных функций.
4. Зависимость риска аварийности и травматизма от влияния человеческого фактора на производственный процесс достоверно описывается экспонен циальной функцией.
5. Оценка уровня риска с учетом человеческого фактора определяется на основе матрицы рисков, включающей оценку рисков по наиболее опас ным сценариям развития производственной ситуации, определяемым на основе их ранжирования.
Обоснованность и достоверность научных положений, выводов и реко мендаций, содержащихся в работе, подтверждаются представительным объе мом аналитической информации;
удовлетворительной сходимостью результатов теоретических исследований и фактических данных действующих угольных шахт;
положительными результатами внедрения разработок в практику функцио нирования систем управления на угледобывающих предприятиях.
Научное значение работы заключается в разработке метода количест венной оценки и управления производственными рисками в угледобывающей от расли с целью снижения травматизма и аварийности с учетом влияния человече ского фактора на безопасность производственных процессов.
Практическая ценность работы состоит в разработке методики оценки риска возникновения травм и аварий с учетом влияния человеческого фактора на безопасность производственных процессов, применение которой позволяет обес печить снижение уровня риска травмирования и аварийности на угледобывающих предприятиях.
Реализация работы. Основные научные положения и рекомендации дис сертации использованы в практической деятельности ОАО «Сибирская угольная энергетическая компания», ОАО ХК «СДС-Уголь», ОАО «Распадская».
Апробация работы. Основные положения диссертационной работы докла дывались на международном симпозиуме «Неделя горняка» (Москва, 2006- гг.), на научных семинарах в ОАО «НТЦ-НИИОГР» (Челябинск, 2006-2009 гг.), на совещаниях в Ростехнадзоре и ВГСЧ (Москва, 2006-2009 гг.).
Публикации: по теме диссертации опубликованы 6 научных работ.
Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, списка литературы из 129 наименований;
изложена на 107 страницах машинописного текста, содержит 19 рисунков, 10 таблиц.
ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ
Исследованию проблемы обеспечения безопасности производства на угле добывающих предприятиях посвящены труды Н.В. Мельникова, А.А. Скочинско го, К.Н. Трубецкого, Л.А. Пучкова, А.Д. Рубана, Н.Г. Матвиенко, И.А. Бабокина, В.И. Дремова, Н.О. Калединой, Б.Ф. Кирина, Ф.С. Клебанова, И.Л. Кравчука, А.В.
Лебедева, В.Л. Могилата, А.М. Морева, А.Ф. Павлова, В.И. Сидорова, В.Ю. Ско вородкина, К.З. Ушакова, А.А. Форсюка, А.В. Фролова, Л.А. Шевченко, Ю.В.
Шувалова и других ученых.
Вопросы управления риском возникновения травм и аварий рассмотрены в работах В.А. Владимирова, Ю.Л. Воробьева, А.И. Гражданкина, М.Г. Голубева, А.А. Дружинина, А.Н. Елохина, А.В. Корчака, И.И. Кузьмина, Е.Ю. Куликовой, В.А. Легасова, Г.Г. Малинецкого, В.П., Баскакова, А.Н. Сывороткина и других исследователей.
Сформированная научно-методическая база направлена на решение задачи снижения уровня риска аварийности и травматизма на угольных шахтах, преиму щественно технико-технологическими мерами. В последние годы получают раз витие организационные подходы в части совершенствования систем управления охраной труда и промышленной безопасностью. Влияние человеческого фактора на риск возникновения травм и аварий в угольных шахтах изучено недостаточно для того, чтобы практически можно было устойчиво снижать это негативное влияние. Тем не менее, имеющаяся научно-методическая база дает основание вы работать и обосновать методы оценки риска травм и аварий, позволяющие обес печить управление безопасностью труда с учетом влияния человеческого фактора.
Для этого в данной работе были поставлены и решены следующие задачи:
Задачи исследования:
1. Определить роль человеческого фактора в целом и по категориям персо нала в формировании риска аварий и травм.
2. Обосновать целесообразность управления влиянием человеческого фак тора на безопасность производственных процессов с целью повышения качества выполнения функциональных обязанностей.
3. Обосновать критерий количественной оценки влияния человеческого фактора на снижение уровня риска травм и аварий.
4. Разработать метод оценки на основе приложенного критерия.
5. Разработать алгоритм управления влиянием человеческого фактора на безопасность производственных процессов.
6. Разработать и апробировать методику снижения риска травм и аварий на основе управления влиянием человеческого фактора на безопасность производст венных процессов.
Анализ статистических данных показал, что с совершенствованием добы вающей техники, повышением её надежности и безопасности, с одновременным повышением степени профессиональной компетентности шахтеров в области экс плуатации оборудования наблюдается тенденция снижения уровня травматизма в угольной промышленности. Однако Россия значительно отстает от угледобы вающих стран с сопоставимым объемом угледобычи подземным способом (рис.
1). При этом количество аварий на предприятиях не уменьшается.
При детальном рассмотрении статистических данных по аварийности и травматизму очевиден вывод, что на протяжении длительного времени сохраня ются однотипные производственные риски, являющиеся следствием повторяю щихся нарушений требований охраны труда и промышленной безопасности.
Причинами таких несчастных случаев являются обстоятельства, в которых работник вынужденно совершает опасные действия, приводящие к возникнове нию инцидентов, травм и аварий. Вынужденные нарушения требований безопас ности являются следствием обстоятельств, сформированных управляющим пер соналом всех уровней предприятия и заключающихся в допущении работников к процессам и операциям, в которых они заведомо будут нарушать требования безопасности.
Рис. 1. Показатели безопасности в угледобывающих странах Существующая совокупность сформированных обстоятельств непрерывно образует опасные производственные ситуации, в которых работник осознанно на рушает правила промышленной безопасности и охраны труда (ПБ и ОТ), что ве дет к возникновению инцидентов, травм и аварий.
В основе анализа и обобщения указанных разработок предлагается класси фикация условий деятельности, которая позволяет охарактеризовать стадию раз вития аварийной ситуации и количественно оценить риски на каждой стадии (табл.1).
В основе данной классификации лежит качественная оценка стадий разви тия аварии, предложенная В.Л. Могилатом, и количественная оценка рисков профессиональной деятельности для различных производственных объектов, раз работанная МЧС.
Отклонения от требований безопасности при выполнении работником функциональных обязанностей возникают на следующих этапах управления про изводством: проектирование, планирование и организация, анализ факторов безо пасного производства, контроль, регулирование (рис. 2).
При ранжировании причин нарушений ПБ по зонам опасности на основе результатов анализа, проведенного по актам комиссий ВГСЧ и Ростехнадзора, выявлены характерные оценки роли рабочего персонала, а также роли руководи телей и специалистов в создании аварийных ситуаций. Распределение инциден тов, нарушений, аварий и несчастных случаев, обусловленных человеческим фак тором, по выделенным интервалам риска отображено на рис. 3.
Таблица Классификация условий деятельности Условия Уровень Оценка приемле- Стадия развития опасной произ риска (вероят- водственной ситуации (по работе деятельности мости риска ность возникно- В.Л.Могилата) вения 1 смер тельного случая в год) Классификация МЧС 10- Безопасные Пренебрежимо ма- Штатный режим (отклонения в лый уровень риска допустимых пределах) 10-5 – 10- Относитель- Относительно не- Отклонение от штатного ре но безопас- высокий уровень жима - угроза (опасность соз ные риска дания ситуаций на стадии пе рехода из возможного нару шения в действительное) 10-4 – 10- Опасные Высокий уровень Отказ (подлежащие восста риска;
необходимо новлению разрушения значи принятие мер тельных производственно безопасности хозяйственных связей) 10-3 – 10- Особо опас- Исключительно Авария (подлежащие восста ные высокий уровень новлению разрушения сущест риска;
необходимо венных связей производствен применение мер ных процессов) защиты 10- Чрезвычайно Сверхвысокий Катастрофа (необратимое раз опасные уровень риска, рушение главных производст приводящий к не- венных процессов в единой (катастрофа) обратимым разру- системе) шениям Из данных рис. 3 видно, что чем выше риск развития опасной ситуации, тем меньше роль рабочих и выше роль руководителей и специалистов. Влияние рабо чих на повышение риска возникновения травм и аварий заключается в отступле ниях от регламентов и должностных инструкций. Влияние руководителей связано с управлением производственным процессом в целом, что по масштабам послед ствий возможных аварий делает «цену» их «ошибки» более высокой. При разви тии опасной ситуации от нарушения до аварии наблюдается снижение роли рабо чих и рост роли руководителей и специалистов, что характеризуется следующими коэффициентами корреляции: по проектированию – 0,93;
по планированию и ор ганизации– 0,87;
по контролю – 0,44;
по анализу (экспертизе) – 0,96;
по регулиро ванию – 0,87. Максимальное влияние на уровень риска оказывают отклонения от требований безопасности на этапе проектирования. Поэтому для снижения трав матизма в горнодобывающей промышленности необходимо осуществлять оценку и управление рисками, связанными в первую очередь с деятельностью инженер ного и управленческого персонала.
Проектирование Планирование и организация Контроль Анализ (экспертиза) Регулирование Относительно Особо Чрезвычайно Безопасные Опасные Условия безопасные опасные опасные деятельности Вероятность возникновения менее 10-5 10-5 … 10-4 10-4 … 10-3 10-3 … 10-2 более 10- 1 смертельного случая в год Рис. 2. Структура недостатков выполнения функций управления по зо нам риска, влияющих на условия деятельности Согласно данным международной статистики, главным виновником несча стных случаев является, как правило, не техника, не организация труда, а сам ра ботающий человек. Обстоятельства, способствующие росту числа несчастных случаев, возникают по вполне объективным причинам.
Для безопасного проведения работ человек должен иметь возможность вы полнения своей производственной функции. Эта возможность, в свою очередь, должна быть обеспечена его квалификацией, взаимосвязанными и четко регла ментированными должностными функциями и его личностными особенностями.
К квалификации относятся знания, понимание, умение, навык. К должностным функциям – информированность, полномочия, ответственность. К личностным – мотивация к безопасному проведению работ, культура (воспитание человека), ко торая допускает или не допускает совершать какие-либо действия, и здоровье субъекта. Например, нарушения требований безопасности производства работни ками угледобывающего предприятия свидетельствуют о недостаточной квалифи кации как инженерно-технических работников (в части управления и организации производственных процессов), так и рабочих, квалификация которых не позволя ет выполнять собственные функции с достаточной степенью ответственности.
Безопасные Относительно Опасные Особо опасные Чрезвычайно Условия безопасные опасные деятельности Штатный режим Угроза Отказ Авария Крупная авария Стадия развития отклонения в опасность создания подлежащие подлежащее необратимое опасной допустимых ситуаций на стадии восстановлению восстановлению разрушение главных производственной пределах перехода из повреждения разрушение производственных ситуации возможного технических сооружений и (или) процессов в единой нарушения в устройств, при- технических системе действительное меняемых на опас- устройств, ном произ- применяемых на водственном опасных объекте, отклонение производственных от режима тех- объектах нологического процесса Вероятность возникновения менее 10-5 10-5 … 10-4 10-4 … 10-3 10-3 … 10-2 более 10- Рис. 3. Доля влияния руководителей и рабочих в создании опасных условий труда Квалификацию понимают как совокупность общей и специальной подго товки, практических навыков и умений, необходимых для выполнения тех или иных работ определенной сложности. Она отображается в присвоенном тарифном разряде, категории, классе в соответствии с государственными, ведомственными и другими регламентирующими документами.
Квалификация по своей сущности представляет собой способность работ ника выполнять заданную функцию, то есть выполнять работу определенного уровня сложности и принимать решения в определенной области деятельности. В основе развития квалификации в зависимости от целей предприятия и целевого изменения функции лежит принцип целенаправленного роста ее элементов: зна ния, понимания, умения, навыков.
Факторы, формирующие Человеческий фактор риск травм и аварий Личность МОТИВАЦИЯ Технико Организационно- КУЛЬТУРА технологический экономический ЗДОРОВЬЕ фактор фактор Должностные Квалифи ОРГАНИЗАЦИЯ РАБОТ БЕЗОПАСНОСТЬ функции кация РЕЖИМ ТРУДА НАДЕЖНОСТЬ ИНФОРМИРОВАННОСТЬ УРОВЕНЬ ОПЛАТЫ ТРУДА УДОБСТВО ЗНАНИЯ ПОЛНОМОЧИЯ АДЕКВАТНОСТЬ ОПЛАТЫ ПРОИЗВОДИТЕЛЬНОСТЬ ПОНИМАНИЕ ОТВЕТСТВЕННОСТЬ ТРУДА УМЕНИЕ ТРУДОЕМКОСТЬ НАВЫК Среда взаимодействия персонала Аварийная Нормальная Предаварийная Оценка соответствия организации производства уровню техники и технологии Вероятность формирования в процессе производства неадекватного действия персонала Возможность / Необходимость выбора приоритетов между безопасностью и производительностью труда Оценка опасных действий персонала Осознанное нарушение требований ПБиОТ Ущерб от рисков Снижение Снижение эффективности безопасности производства производства Рис. 4. Схема влияния ЧФ на риск травм и аварий Следующим фактором, определяющим влияние человека на возникновение аварийности и травматизма в процессе труда, является качество выполнения должностных функций работника, которые обусловлены информированностью, полномочиями и ответственностью.
Масштабы выполнения функциональных обязанностей, концентрируемых на том или ином уровне иерархии, определяются рядом факторов. Прежде всего это сложность, важность и разнообразие решаемых проблем, наличие которых прида ет значительность функциональным обязанностям персонала соответствующего уровня управления. В обратном направлении на масштаб выполнения функцио нальных обязанностей действует глубина разделения труда и ритмичность произ водственных процессов, развитость системы коммуникаций. Важным фактором, влияющим на размер выполнения функциональных обязанностей, являются как морально-психологический климат в коллективе, так и личные особенности руко водителей и исполнителей: мотивация, культура, здоровье.
Культура безопасности – сформированная в организации система ценностей, стандартов, принципов и норм требуемого в данных условиях поведения персона ла, на основе которых достигается состояние защищенности субъектов и объек тов, соответствующее стратегии развития производства.
Таким образом, человеческий фактор в данной работе рассматривается как со вокупность свойств (личностных, профессиональных) человека, существенно влияющих на его взаимодействие с людьми и оборудованием в производственном процессе при постоянно изменяющихся горнотехнических условиях.
Интегральный критерий человеческого фактора оценивается через мотива цию, квалификацию и выполнение функций:
ИЧФ = f (М, Кв, ВФ), (1) где ИЧФ – интегральный критерий человеческого фактора;
М – мотивация;
Кв – квалификация;
ВФ – выполнение функций (для каждого персонала свои долж ностные функции).
Личностные и организационные факторы определяются методом экспертных оценок по шкале, приведенной в табл.2.
Таблица Шкала оценки интегрального человеческого фактора Балл Мотивация Квалификация Выполнение функции Безопасность – приоритет Достаточная для ру Выполнение работ в соответствии №1 ководства по дости с планом с соблюдением всех тре Эффективность достига- жению поставленной бований безопасности ется через безопасность цели Выполнение работ с незначитель Достаточная для са Безопасность и эффектив- ными отклонениями от техноло мостоятельного ре ность равноценны гического регламента и регламен шения задач та безопасного ведения работ Выбирает между эффек- Альтернативный выбор: выполне Достаточная для са тивностью ние работ с отклонениями от пла мостоятельного вы и безопасностью (либо то, на или от регламента безопасного полнения заданий либо другое) ведения работ Выполнение работ в соответствии Эффективность в первую Достаточная для вы с планом со значительными от очередь, безопасность – полнения заданий клонениями регламента безопас во вторую при помощи коллег ного ведения работ Безопасность в послед- Игнорирование требований безо Недостаточная для нюю очередь, как полу- пасности (систематические нару выполнения заданий чится шения) Принимаем, что рассматриваемые факторы воздействуют на уровень риска травм и аварий, тогда И ЧФ = М d * Кв d * ВФ d, (2) 1 где d1 – эмпирический коэффициент, отражающий степень влияния мотивации;
d2 – эмпирический коэффициент, отражающий степень влияния квалификации;
d3 – эмпирический коэффициент, отражающий степень влияния ВФ.
При этом должно выполняться условие: d1+ d2+ d3= 1.
Эмпирические коэффициенты определяются экспертно для каждого угледо бывающего предприятия или компании (путем анкетирования). Например, для ОАО «СУЭК» и для ОАО ХК «СДС-Уголь» получили значения: d1=0,26;
d2=0,41;
d2=0, Анализ влияния человеческого фактора на риск аварий и травм позволил ус тановить зависимость, представленную на рис. 5.Влияние интегрального критерия оценки человеческого фактора на уровень производственных травм и аварий ха рактеризуется экспоненциальной функцией R = f 1 (ИЧФ) = ae bИЧФ, (3) где a,b – эмпирические коэффициенты для i-го уровня ИЧФ. Определяются по точкам для каждого угледобывающего предприятия, при этом a, b 0.
Значение коэффициентов для ОАО «СУЭК» a=2,25, b=0,59. Коэффициент корреляции R=0,92.
R 0, 0, 0, 0, y = 2,25e-0,59x 0, R2 = 0, 0, 0, 0, 0, 1 2 3 4 ИЧФ Рис. 5. Зависимость риска аварий и травм от интегрального критерия человеческого фактора Поведение и взаимодействие персонала дают большое количество сценариев потенциальных аварий. Кроме того, на риск оказывают влияние организационно экономические и технико-технологические факторы. Поэтому необходимо исполь зовать вероятностные методы оценки риска. Анализ существующих методов и ме тодик по количественной оценке рисков позволяет выделить метод, согласно кото рому, на наш взгляд, более детально анализируются риски производственных про цессов при различных путях развития опасных производственных ситуаций. Сущ ность приведенного ниже метода заключается в качественном ранжировании сце нариев, размещением их в матрицы риска, указывающие различные уровни риска.
Количественное определение концентрируется на сценариях, дающих более высо кие уровни риска. Этот метод позволяет не только произвести оценку вероятности возникновения аварии, но и рассчитать пути развития нежелательных событий.
Анализ производственных рисков выполняет две основные функции:
- диагностическую, для выявления и описания факторов, формирующих риск;
- оценочную, с оценкой вероятности возникновения и тяжести рисков по оп ределенным критериям, сравнением их между собой или с допустимыми значе ниями.
Каждый производственный риск оценивается по «вероятности возникнове ния» и «тяжести» для предприятия в соответствии с табл. 3 и 4.
«Тяжесть» последствий различных аварий для предприятий была рассмотрена В.Л. Могилатом, который ввел качественную оценку стадий развития аварии. Ха рактеристика классификаций опасностей дана МЧС. Количественная характери стика ущерба получена на основе статистических данных Ростехнадзора и иссле дования Баскакова В.П. в области снижения риска травм и аварий на угольных шахтах.
На основе анализа и обобщения указанных разработок предлагается таблица классификации риска по величине потерь (табл. 4), которая позволяет качествен но и количественно охарактеризовать ущерб от каждой стадии развития аварий ной ситуации для предприятия.
Использование табл. 3 и 4 для балльной оценки вероятности возникновения нежелательного события и величины потерь от его воздействия позволяет опреде лить уровень риска от реализации конкретной опасности на основе разработанной матрицы « Вероятность - Потери».
Риски в матрице разнесены по уровням в зависимости от индекса риска R(и), определяемого как произведение Pq и Iq:
R(и) = Pq x Iq, (4) где R(и) – индекс риска (баллы);
Pq – индекс вероятности возникновения нежела тельного события, определяется в соответствии с классификацией из табл. 3 (бал лы);
Iq – индекс величины потерь, определяется в соответствии с классификацией из табл. 4 (баллы).
Таблица Классификация рисков по вероятности возникновения Вероятность возникновения (P) Количественный подход Виды рисков Качественный подход Pq (бал- P лы) (в долях единицы) Событие может произойти в ис 0,0 P 0, Слабовероятные ключительных случаях Редкое событие, но, как известно, 0,1 P 0, Маловероятные уже имело место Наличие свидетельств, достаточ 0,4 P 0,6 ных для предположения возмож Вероятные ности события Событие может произойти с Весьма вероят 0,6 P 0, большой вероятностью ные Событие произойдёт неизбежно Практически 5 0,9 P 1, неизбежные Индекс риска – это показатель величины вероятных потерь в баллах, опреде ляется посредством матрицы “Вероятность-Потери” (рис. 6).
Оценка уровня риска производится в соответствии с классификацией из табл.
5, в которой сведены количественные характеристики и их качественное описание.
Снижение риска требует определенных затрат. Для управления риском (или безопасностью) устанавливается уровень существенного риска - максимально до пустимый риск, оправданный с точки зрения экономических и социальных факто ров для рассматриваемого предприятия.
Определив степень влияния риска, оцениваем уровень его приемлемости. Если степень влияния превосходит уровень существенного риска, имеет место неприем лемый риск. Производственная деятельность в этом случае должна прекращаться.
Таблица Классификация опасностей и риска по величине потерь (тяжести) Величина потерь (I) Количественная характе- Качественная характеристика ристика Индекс ве Коэффициент Стадия развития опасной произ (млн.
Классификация личины по руб./ частоты водственной ситуации опасностей терь событие) травмирования Iq со смертельным (I баллы) исходом на млн. тонн до бычи Штатный режим (отклоне 0,001 Кч 0, Безопасные ния в допустимых пределах) Отклонение от штатного ре жима - угроза (опасность Относитель от 0,001 0,03 Кч создания ситуаций на стадии но безопас до 1 0, перехода из возможного на ные рушения в действительное) Отказ (подлежащие восста новлению повреждения тех нических устройств, приме от 1 до 0,01 Кч няемых на опасном произ Опасные 10 0, водственном объекте, откло нение от режима технологи ческого процесса) Авария (подлежащее восста новлению разрушение со от 10 до оружений и (или) техниче Особо опас 0,05 Кч ских устройств, применяе ные мых на опасных производст венных объектах) Крупная авария - катастрофа (необратимое разрушение Чрезвычай 1 Кч 5 главных производственных но опасные процессов в единой системе) Последовательность оценки уровня риска негативного события в производст венных процессах при различных путях развития опасных производственных си туаций показана на рис. 7.
Приведенный алгоритм общей оценки производственного процесса на соот ветствие требованиям безопасности и определение уровня риска включает не сколько этапов.
5 5 10 15 20 Индекс риска R(и ) Вероятность 20 Игнорируемые, 1 R(и) возникновения (PQ): 4 4 8 12 16 Незначительные, 5 R(и) 1. Слабовероятные Умеренные, 9 R(и) 2. Маловероятные Высокие, 12 R (и) 3 3 6 9 12 3. Вероятные Критические,20 R (и) 4. Весьма вероятные 5. Практически 2 2 4 6 8 неизбежные 1 1 2 3 4 1 2 3 4 Тяжесть (IQ):
1. Безопасные Относительно безопасные 2.
3. Опасные 4. Особо опасные Чрезвычайно опасные 5.
Уровень риска:
П - Приемлемый С - Существенный Н - Неприемлемый Рис. 6. Матрица «Вероятность - Потери»
Таблица Уровни риска Индекс риска R(и) Категория риска Уровень риска 1 R(и) 4 Игно- Риск, уровень которого обоснован исходя из эконо- Приемлемый мических и социальных соображений. Риск эксплуа рируемые тации промышленного объекта является приемле мым, если его величина настолько незначительна, что ради выгоды, получаемой от эксплуатации объ екта, общество готово пойти на этот риск 5 R(и) 8 Не- Риск, уровень которого превышает приемлемый, но Существенный работы при этом ведутся под постоянным контро значительные лем и с проведением мероприятий по снижению 9 R(и) 10 Уме- уровня риска и дальнейшей его переоценки ренные 12 R(и) 16 Вы- Риск, при котором дальнейшее ведение работ угро- Неприемлемый жает как здоровью и жизни людей, так и жизнедея сокие тельности предприятия 20 R(и) Критические На начальном этапе формируют требования к охране труда и безопасности производственного процесса в зависимости от вида работ. Сформированные тре бования выступают в роли стандарта деятельности предприятия, но могут коррек тироваться в связи с изменением законодательства, требований по безопасности, а Формирование требований к Сбор данных для оценки охране труда и безопасности производственного процесса производственного процесса (анализ) Идентификация опасностей Человеческий фактор Технико Организационно технологический экономический Квалификация:
фактор фактор - знание;
- понимание;
- умение;
Безопасность Режим труда - навык Надежность Должностные функции:
Организация работ Удобство - информированность;
- полномочия;
- ответственность Уровень оплаты Производительность труда и её Личность:
Трудоемкость адекватность -мотивация;
-культура;
-здоровье Оценка факторов и организационно-технологических условий, в которых будет осуществляться производственный процесс Оценка риска: Неприемлемый Приемлемый -вероятность возникновения негативного события;
- степень воздействия (величина потерь) Остановка работ Существенный Ведение работ Выявление причин неприемлемого риска и Динамика нет устранение изменения уровня риска положительная?
да Разработка Повторяемость нет дополнительных неприемлемого риска.
мероприятий Риск был?
по снижению риска да Выполнение мероприятий по достижению приемлемого уровня риска Пересмотр методики оценки факторов Рис. 7. Алгоритм оценки уровня производственного риска Положительная динамика изменения уровня риска подразумевает снижение уровня риска по прошествии времени.
также пересматриваться в зависимости от целевых ориентиров рассматриваемого предприятия.
На следующем этапе определяют критерии работоспособности или отказа производственных процессов, устанавливают источники, предоставляющие под робную информацию обо всех технических, связанных с окружающей средой, пра вовых, организационных и человеческих факторах, имеющих отношение к анали зируемым действиям и проблеме.
Идентификация опасностей заключаются в выявлении и оценке факторов, включая организационно-технологические условия, в которых будет осуществ ляться производственный процесс. Выявленные опасности должны быть четко и точно определены. Анализ опасностей предполагает систематическую проверку исследуемого производственного процесса с целью выявления типа присутствую щих опасностей и пути реализации этих опасностей.
Классифицировать опасные факторы следует на основе статистических дан ных об авариях и результатах предшествующих анализов рисков. Необходимо, чтобы идентифицированные опасности подвергались пересмотру при поступлении новых данных.
Предварительную оценку факторов необходимо выполнять, основываясь на анализе последствий аварий и изучении основных причин их возникновения.
Предварительная оценка идентифицированных опасностей определяет выбор по следующих действий:
- принятие немедленных мер с целью исключения или уменьшения опасно стей;
- прекращение анализа, если опасности и их последствия являются несущест венными.
Мероприятия по приведению факторов в соответствие с требованиями долж ны проходить стадию оценки экономической целесообразности. Например, для ли квидации несоответствий идентифицированных факторов установленным требова ниям могут потребоваться значительные затраты труда, времени и материальных ресурсов, но при этом ущерб от возникновения нежелательного события ничтожно мал. Поэтому после предварительной оценки факторов следует производить оцен ку уровня риска. Мероприятия по устранению несоответствий и приведению фак торов к требуемым нормам осуществляются в зависимости от результатов этой оценки.
На основе установленной зависимости и разработанного алгоритма оценки уровня производственного риска был разработан алгоритм управления влиянием человеческого фактора на риск аварий и травм (рис. 8).
Формирование требований к охране труда и безопасности технологического процесса Определение параметров приемлемого уровня риска аварий и травм Сбор данных для оценки производственного процесса Оценка факторов и организационно-технологических условий, в которых будут вести работы Нет Человеческий фактор оказывает существенное влияние на риск аварий и травм?
Да Определение параметров характеристик (личностных, профессиональных) человеческого фактора, обеспечивающее приемлемый уровень риска Оценка параметров, характеризующих человеческий фактор Оценка квалификации персонала Оценка мотивации персонала Оценка соответствия полномочий и ответственности согласно должностным функциям Да Соответствие характеристик человеческого фактора требуемым параметрам Нет Выявление характеристик человеческого фактора, на которые необходимо обратить внимание и принять меры для безопасного ведения работ Определение адекватных способов изменения выделенных характеристик Изменение выделенных характеристик (проведение мероприятий по устранению несоответствий) Нет Требуемые параметры характеристик человеческого фактора достигнуты ?
Да Подтверждение достижения параметров характеристик человеческого фактора соответствия требуемым Осуществление производственного процесса с приемлемым риском Рис. 8. Алгоритм управления влиянием человеческого фактора на риск аварий и травм Основными этапами разработки алгоритма являются: определение парамет ров приемлемого уровня риска аварий и травм;
определение параметров характе ристик человеческого фактора, обеспечивающих приемлемый уровень риска;
оценка параметров, характеризующих человеческий фактор;
сравнение требуемых и фактических параметров характеристик человеческого фактора;
при необходи мости, приведение параметров характеристик человеческого фактора в соответст вие с требованиями;
осуществление производственного процесса с приемлемым уровнем риска.
Выявленная зависимость риска травм и аварий от интегрального человече ского фактора, разработанные подход к определению индекса риска, а также ал горитмы оценки уровня производственного риска и управления влиянием челове ческого фактора на риск аварий и травм легли в основу методики снижения риска травм и аварий.
Методика включает: оценку фактического риска травм и аварий в производ ственном процессе;
оценку соответствия фактических параметров характеристик человеческого фактора;
приведение фактических параметров характеристик чело веческого фактора к целевым.
Результаты исследования реализованы на ряде угледобывающих предпри ятий ЗАО «Распадская угольная компания», ОАО ХК «СДС-Уголь», ОАО «СУЭК» при оценке влияния человеческого фактора на риск аварий и травм при разработке мероприятий по снижению риска аварий и травм, а также администра цией Кемеровской области при обосновании мер по совершенствованию регио нальной системы управления промышленной безопасности. Применение разрабо танной методики управления влиянием ЧФ на предприятиях ОАО «СУЭК» пока зало, что ее реализация способствует снижению аварийности и травматизма на производстве в 2-2,5 раза.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ В диссертации, являющейся научно-квалификационной работой, на основе установленной зависимости влияния человеческого фактора на уровень производ ственными рисками и управление ими для безопасности производства разрабо тана методика количественной оценки снижения травматизма и аварийности уг ледобывающих предприятий, что является решением актуальной научно практической задачи, имеющей существенное значение для угольной промыш ленности России.
Основные научные результаты, выводы и рекомендации заключаются в следующем:
1. Анализ, проведенный по актам комиссий ВГСЧ и Ростехнадзора за 2004 2008 гг., показал, что самые крупные аварии возникают в результате ошибок, до пущенных при проектировании и планировании, а также из-за недостаточного анализа факторов, влияющих на безопасность производства, и низкого уровня производственного контроля.
2. Выявлена роль рабочего персонала, а также руководителей и специалистов в создании аварийных ситуаций. Установлено, что чем выше уровень риска воз никновения травм и аварий, тем ниже влияние рабочих и весомей влияние руко водителей и специалистов. Наиболее серьезные нарушения рабочих – это отступ ление от требований безопасности и должностных инструкций, а руководителей и специалистов – отклонения от требований безопасности в управлении производ ственным процессом в целом, что по масштабам последствий возможных аварий делает «цену» их ошибки более высокой.
3. Выявлены личностные (мотивация, культура, здоровье) и профессиональ ные (квалификация, должностные функции) составляющие человеческого факто ра, определяющие возможность выполнять функцию с заданными параметрами безопасности и эффективности, что существенно влияет на безопасность произ водственного процесса при постоянно изменяющихся горнотехнических услови ях.
4. На основе выявленных характеристик определен интегральный критерий оценки человеческого фактора, позволяющий количественно оценивать влияние человеческого фактора на безопасность производственных процессов.
5. Установлена зависимость риска травм и аварий от интегрального критерия оценки человеческого фактора, которая описывается экспоненциальной функци ей, с коэффициентом корреляции не менее 0,8.
6. Сформирован алгоритм оценки производственных рисков с учетом влияния человеческого фактора на безопасность производственного процесса, основными этапами которого являются: формирование требований к охране труда и безопас ности производственного процесса в зависимости от вида работ;
определение критериев работоспособности или отказа производственных процессов;
иденти фикация опасностей;
предварительная оценка факторов.
7. Разработан алгоритм управления влиянием человеческого фактора на безо пасность производственного процесса, который включает определение оценки со ответствия действительных (фактических) параметров требуемым, выявление ха рактеристик человеческого фактора, на который следует обратить внимание, вы бор способов изменения выделенных характеристик и проведение мероприятий по устранению несоответствий.
8. Разработана методика оценки риска травм и аварий и управления ими, по зволяющая обеспечивать повышение уровня безопасности производства с учетом человеческого фактора, реализация которой на производстве привела к снижению травм и аварий.
ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ:
1. Воробьева О.В. Анализ методов оценки производственного риска подзем ной угледобычи // Горный информационно-аналитический бюллетень. – 2007. – №14. – С. 253-265.
2. Артемьев В.Б., Баскаков В.П., Воробьева О.В., Галкин А.В., Логинов А.К.
Личная неосторожность пострадавшего — главная причина травмирования? // Безопасность труда в промышленности. – 2007. – № 12. – С. 48-53.
3. Воробьева О.В., Галкин А.В., Полещук М.Н. Влияние человеческого фак тора на риск аварий и травм на угольной шахте // Безопасность угледобычи: От дельный выпуск «Горного информационно-аналитического бюллетеня». – 2007. – № ОВ 17. – С. 255-263.
4. Воробьева О.В. Состояние нормативно-методической базы оценки рисков в угольной промышленности // Безопасность угледобычи: Отдельный выпуск информационно-аналитического бюллетеня».
«Горного – 2007. – № ОВ 17. – С. 309-323.
5. Воробьева, О.В. Роль научного обеспечения в области безопасности жиз недеятельности // Безопасность угледобычи: Отдельный выпуск «Горного инфор мационно-аналитического бюллетеня». № ОВ 6. – – 2008. – С. 154-168.
6. Каледина Н.О., Воробьева, О.В. О роли организационных рисков на гор ных предприятиях // Технадзор. – 2009. – №8. – С. 78-79.
Подписано в печать 26.11. 2009 г. Формат 6090/ Объем 1 печ.л. Тираж 100 экз. Заказ № Отдел печати Московского государственного горного университета Ленинский проспект,