Разработка информационной системы анализа и прогнозирования показателей травматизма и профзаболеваний в электроэнергетической отрасли (на примере удмуртской республики)

На правах рукописи

Шадрин Роберт Олегович РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННОЙ СИСТЕМЫ АНАЛИЗА И ПРОГНОЗИРОВАНИЯ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ТРАВМАТИЗМА И ПРОФЗАБОЛЕВАНИЙ В ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИЧЕСКОЙ ОТРАСЛИ (на примере Удмуртской Республики) Специальность 05.26.01 – охрана труда (электроэнергетика)

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Ижевск – 2013

Работа выполнена на кафедре «Безопасность жизнедеятельности» ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова».

Научный консультант: заслуженный изобретатель РФ, доктор технических наук, профессор Севастьянов Борис Владимирович, заведующий кафедрой «Безопасность жизнедеятельности» ФГБОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет имени М.Т. Калашникова», г. Ижевск.

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор Кузнецов Константин Борисович, профессор кафедры «Безопасность жизнедеятельности» ФГБОУ ВПО «Уральский государственный университет путей сообщения», г. Екатеринбург;

доктор технических наук, профессор Минько Виктор Михайлович, заведующий кафедрой «Безопасность жизнедеятельности» ФГБОУ ВПО «Калининградский государственный технический университет», г. Калининград.

Ведущее предприятие: Пермский национальный исследовательский политехнический университет, г. Пермь.

Защита диссертации состоится 23 мая 2013 г. в 12-00 часов в аудитории главного учебного корпуса на заседании диссертационного совета Д 212.298. при ФГБОУ ВПО «Южно-Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет) по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ФГБОУ ВПО «Южно Уральский государственный университет» (национальный исследовательский университет) ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ).

Автореферат разослан 19 апреля 2013 г.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенных печатью учреждения, просим направлять по адресу: 454080, г. Челябинск, пр. им. В.И. Ленина, 76, гл. корпус, Ученый совет ЮУрГУ, тел./факс: (351) 267-91-23, E-mail: [email protected].

Ученый секретарь диссертационного совета, Ю.С.Усынин доктор технических наук, профессор

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Одним из основных направлений государственной политики в области охраны труда, закрепленным на законодательном уровне, является принятие и реализация отраслевых и территориальных целевых программ улучшения условий и охраны труда, что позволяет системно производить работу по снижению травматизма и профзаболеваемости.

Исследование выполнено в рамках государственного контракта от августа 2010 г. № 28/МТ-10 с Министерством труда Удмуртской Республики «Разработка модели прогнозирования и управления рисками повреждения здоровья работающими».

Актуальность темы исследования: Проблема учета и анализа травматизма и профессиональных заболеваний в электроэнергетической отрасли Удмуртской Республики относится к числу наиболее важных уже не первое десятилетие. Отсутствие отлаженных механизмов сбора статистической информации, методик работы с массивами данных по производственному травматизму, его прогнозированию и управлению оказывает негативное влияние на быстроту принимаемых решений и снижает эффективность действий, направленных на предупреждение травматизма. Уже сейчас на расследования несчастных случаев тратится много времени и сил, а на компенсации пострадавшим - значительные материальные средства. Вместе с тем, учитывая тенденции, с одной стороны, к повышению числа работающих в электроэнергетике Удмуртии, связанные со строительством нового энергоблока на Ижевской ТЭЦ-1 и строительством Ижевской ТЭЦ-3, а с другой – к необходимости снижения травматизма и числа профессиональных заболеваний, стоит ожидать, что проблема снижения уровня травматизма и профзаболеваний будет становиться все более острой.

Предприятия электроэнергетики Удмуртии делятся на генерирующие (Ижевские ТЭЦ № 1, 2, Сарапульская ТЭЦ), электроснабжающие (Глазовские, Центральные и Южные электрические сети Удмуртии), теплоснабжающие (Тепловые сети Удмуртии) и энергосбытовые (Удмуртские коммунальные службы). Анализ ежегодных отчетов ОАО «Холдинг МРСК» показал не передовую позицию Удмуртии по степени благоприятности условий и охраны труда среди окружающих ее регионов Приволжского Федерального округа и в целом по Российской Федерации. Имеют место высокие показатели травматизма, в том числе со смертельным исходом.

Ввиду сложности и многочисленности предполагаемых вычислений, постоянной объемной работы со статистическими данными по производственному травматизму и профессиональной заболеваемости работающих в электроэнергетической отрасли Удмуртии, предполагается использование информационной системы (дальше ИС). Существующие на данный момент ИС с требуемыми возможностями предназначены для работы с предприятиями и организациями. Их использование для анализа отрасли в целом и по составляющим не представляется возможным ввиду сложности территориального и административного устройства, большого числа организаций и предприятий, служб в ОАО «Удмуртэнерго», что, в свою очередь, создает трудности для выбора метода анализа данных и прогнозирования показателей травматизма. Несмотря на высокую степень и темпы информатизации органов исполнительной власти, наблюдающиеся в последнее десятилетие, статистические данные остаются неполными, иногда вовсе отсутствуют.

В связи с этим становится очевидным, что создание информационной системы сбора оперативной информации по травматизму и профзаболеваемости, разработанной на основе научно обоснованного метода учета, анализа и прогноза производственного травматизма и профессиональной заболеваемости, является актуальной задачей для исследований.

Анализ случаев травматизма и профзаболеваемости с последующей разработкой модели прогнозирования повреждения здоровья подразумевает нахождение количественных показателей и заканчивается определением их возможной величины в будущем. На основании полученных результатов предлагается разработка рекомендаций для ведомственной целевой программы улучшения условий и охраны труда электроэнергетической отрасли Удмуртской Республики на 2013–2015 годы, что позволит проводить планирование предупредительных мероприятий.

Область исследования соответствует п. 5 «Разработка научно обоснованных методов учета, анализа, прогноза производственного травматизма и профессиональной заболеваемости» и п. 9 «Разработка информационных систем для сбора оперативной информации по аварийности, травматизму и профзаболеваемости» паспорта научной специальности 05.26. – охрана труда.

Целью работы является разработка информационной системы анализа и прогнозирования показателей травматизма и профзаболеваний в электроэнергетике на примере Удмуртской Республики и разработка предложений для ведомственной целевой программы «Безопасность труда в электроэнергетике Удмуртии» на 2013-2015 годы.

Для достижения поставленной цели предполагается решение следующих задач исследования:

Сбор и анализ статистических данных показателей травматизма и 1.

профессиональных заболеваний в отрасли электроэнергетики Удмуртской Республики за период с 2000 по 2011 годы для использования при составлении математических моделей прогнозирования травматизма и профзаболеваний.

Разработка метода анализа и прогноза производственного травматизма и 2.

профессиональных заболеваний и вычисление прогнозных значений по отрасли электроэнергетики Удмуртской Республики.

Разработка информационной системы и пользовательского графического 3.

интерфейса для сбора оперативной информации по травматизму и профзаболеваемости работающих в отрасли электроэнергетики Удмуртской Республики.

Разработка рекомендаций для ведомственной целевой программы 4.

«Безопасность труда в электроэнергетике Удмуртии» на 2013–2015 годы.

Апробация разработанных рекомендаций и информационной системы в 5.

отрасли электроэнергетики Удмуртии.

Объект исследования методы анализа и прогноза производственного травматизма и профессиональной заболеваемости в электроэнергетической отрасли.

Предмет исследования информационная система оперативного сбора, анализа и прогноза производственного травматизма и профзаболеваний на примере электроэнергетической отрасли Удмуртской Республики.

Методы исследования и достоверность полученных результатов:

При выполнении работы применялись методы корреляционного и регрессионного анализа временных рядов для последующего вычисления прогнозных значений показателей травматизма и профзаболеваемости.

Достоверность полученных результатов обеспечивается использованием апробированных методик исследования, применением современных вычислительных методов, согласованием результатов теоретического исследования и данных практической эксплуатации информационной системы «БВТ Про-1».

Научная новизна:

При проведении анализа факторов установлена связь между 1.

уменьшением уровня профессиональных заболеваний и тяжести травматизма в электроэнергетической отрасли Удмуртии и уровнем инвестиций в основной капитал и долей работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно– гигиеническим нормам в рассматриваемые и прогнозируемые (2012-2015) годы, с коэффициентами корреляции r(t) = -0,731, r(t-l) = -0,633, r(t-2) = -0,566 (для индекса профзаболеваемости Ипз) и r(t) = 0,648, r(t-l) = 0,787, r(t-2) = 0,6 (для коэффициента тяжести травматизма Km) соответственно.

При проведении анализа факторов установлена связь между 2.

уменьшением коэффициентов частоты несчастных случаев и наступления несчастного случая со смертельным исходом в электроэнергетической отрасли Удмуртии и уровнем роста валового регионального продукта в прогнозируемый год и количеством средств, израсходованных на улучшение условий труда за 2 предыдущих года, с коэффициентами корреляции r(t) = -0,848, r(t-l) = -0,755, r(t-2) = -0,808 (для коэффициента частоты несчастных случаев Кч) и r(t) = -0,909, r(t-l) = -0,829, r(t-2) = -0,787 (для коэффициента частоты наступления несчастного случая со смертельным исходом Кчси) соответственно.

Математические модели, основанные на статистике травматизма и 3.

профзаболеваемости за 2004–2011 годы в электроэнергетической отрасли Удмуртии, предназначенные для вычисления прогнозных показателей травматизма и профессиональных заболеваний с учетом как прямых факторов травматизма:

среднесписочной численности работающих;

количества дней нетрудоспособности;

количества несчастных случаев, так и косвенных:

количества средств, израсходованных на улучшение условий и охрану труда и снижение уровня профессионального риска в расчете на одного работающего;

валовой региональный продукт.

Математические модели, основанные на статистике травматизма и 4.

профзаболеваемости за 2004–2011 годы в Удмуртской Республике, предназначенные для вычисления прогнозных значений показателей травматизма и профессиональных заболеваний в Удмуртии.

Практическая ценность работы состоит в:

- разработке информационной системы оперативного сбора данных о производственном травматизме и профессиональной заболеваемости, дающей информацию о реальных количественных значениях показателей травматизма и профзаболеваний в электроэнергетической отрасли Удмуртии;

- формировании единого статистического реестра данных о травматизме и профзаболеваниях работающих на уровне организаций электроэнергетики Удмуртии и республики в целом;

- управлении показателями травматизма и профессиональных заболеваний путем планирования предупредительных мероприятий и системы премирования/депремирования в отрасли электроэнергетики Удмуртии с использованием разработанных рекомендаций для ведомственной целевой программы «Безопасность труда в электроэнергетике Удмуртии» на 2013–2015.

Реализация и внедрение результатов работы.

Результаты работы внедрены и используются в следующих организациях Удмуртии:

Холдинг «Комплексные энергетические системы», дивизион «Генерация Урала», ОАО «Территориальная генерирующая компания - 5», ООО «Удмуртские коммунальные системы»;

Министерство труда Удмуртской Республики.

Апробация работы.

Основные положения исследования докладывались и получили положительную оценку на:

- конференции «К компетенциям через инноватику», 15–18 апреля 2011 г., г. Ижевск.

- II международной научно-практической конференции «Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: теория и практика», 28–29 февраля 2012 г., г. Казань.

- конкурсе инновационных проектов студентов, аспирантов, молодых ученых ИжГТУ «Инновационное стремление», 20–22 февраля 2012 г., г. Ижевск.

- конференции студентов, магистрантов и аспирантов кафедры «Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии», 3–5 октября 2012 г., ЮУрГУ, г. Челябинск.

- на II Всероссийской научно-практической конференции студентов, аспирантов и молодых ученых с международным участием «Измерения, контроль и диагностика – 2012», 14–16 мая 2012 г., ИжГТУ, г. Ижевск.

Публикации:

Материалы исследования опубликованы в 12 печатных работах. Из них: статей в ведущих рецензируемых научных журналах, рекомендуемых ВАК Министерства образования и науки РФ, 1 монография, 1 свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ, 5 статей в прочих изданиях.

На защиту выносятся:

Разработанный объект интеллектуальной собственности – 1.

информационная система «БВТ Про-1», защищенный свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ, предназначенный для сбора, анализа и прогнозирования показателей травматизма и профзаболеваний, внедренный в следующих организациях Удмуртии:

Холдинг «Комплексные энергетические системы», дивизион «Генерация Урала», ОАО «Территориальная генерирующая компания - 5», ООО «Удмуртские коммунальные системы»;

Министерство труда Удмуртской Республики.

Установленная проведенным анализом факторов связь между 2.

уменьшением уровня профессиональных заболеваний и тяжести травматизма в электроэнергетической отрасли Удмуртии и уровнем инвестиций в основной капитал и долей работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно гигиеническим нормам в рассматриваемые и прогнозируемые (2012-2015) годы, с коэффициентами корреляции r(t) = -0,731, r(t-1) = -0,633, r(t-2) = -0,566 (для Ипз) и r(t) = - 0,648, r(t-1) = -0,787, r(t-2) = -0,6 (для Km) соответственно.

Установленная проведенным анализом факторов связь между 3.

уменьшением коэффициентов частоты несчастных случаев и наступления несчастного случая со смертельным исходом в электроэнергетической отрасли Удмуртии и уровнем роста валового регионального продукта в прогнозируемый год и количеством средств, израсходованных на улучшение условий труда за 2 предыдущих года, с коэффициентами корреляции r(t) = -0,848, r(t-1) = -0,755, r(t-2) = -0,808 (для Кч) и r(t) = -0,909, r(t-1) = -0,829, r(t-2) = -0,787 (для Кчси) соответственно.

Математические модели, основанные на статистике травматизма и 4.

профзаболеваемости за 2004—2011 годы в электроэнергетической отрасли Удмуртии, предназначенные для вычисления прогнозных показателей травматизма и профессиональных заболеваний, показавшие удовлетворительную сходимость (в пределах доверительного интервала (ДИ) при р=0,95) прогнозных показателей с фактическими, в том числе коэффициента частоты несчастных случаев, фактическое значение которого в 2010 году составляло 1,8, а прогнозное – 1,3±0,6;

в 2011 году фактическое значение составляло 1,45, при прогнозе 1,2±0,75.

Результаты прогнозирования показателей травматизма и 5.

профзаболеваемости на 2012-2015 годы в электроэнергетической отрасли Удмуртии.

Разработанные рекомендации в ведомственную целевую программу 6.

«Безопасный труд в электроэнергетике Удмуртии» на 2013-2015 годы по уменьшению травматизма и профзаболеваемости в виде внедрения в организациях электроэнергетики Удмуртии системы ежемесячного премирования/депремирования. Предлагается использовать коэффициент безопасности, который, в соответствии с формой, определяется вычитанием коэффициента снижения из единицы за все нарушения в области охраны труда, выявленные при ежемесячных подведениях итогов деятельности.

Содержание работы:

Во введении обоснована актуальность диссертационной работы, сформулированы цель и задачи исследования, научные положения, выносимые на защиту, показана научная новизна работы и её практическая ценность.

В первой главе приведена структура электроэнергетической отрасли Удмуртской Республики, состоящая из предприятий, занимающихся производством электроэнергии: КЭС-Холдинг УФ ОАО «ТГК-5» «Удмуртский» (Ижевская ТЭЦ-1,2, Сарапульская ТЭЦ);

продажей электроэнергии: КЭС-Холдинг ОАО «Удмуртская энергосбытовая компания» и ООО «Удмуртские коммунальные службы»;

передачей и распределением электроэнергии: ОАО МРСК Центра и Приволжья филиал «Удмуртэнерго»;

ПО «Центральные электрические сети», «Южные электрические сети», «Глазовские электрические сети». Установлено, что общая электрическая и тепловая мощность трех ТЭЦ составляет 471 мВт и 2315 Гкал/час, общая протяженность ЛЭП по республике составляет 24142 км, количество трансформаторных подстанций 6–10 кВ составляет 5511 штук, количество подстанций 35–220 кВ – 218 штук, установленная мощность всех подстанций составляет 4617 мВт.

Проведен анализ производственного травматизма и профессиональной заболеваемости в электроэнергетической отрасли России и Удмуртии.

Выявлено, что наибольшее количество несчастных случаев зафиксировано в МРСК Центра и Приволжья, Северо-Запада, Сибири, Юга. Отмечена тенденция роста численности отрасли в Удмуртской Республике (2004 год – 17 тыс. чел., 2011 год – 18 тыс. чел.), показана динамика числа пострадавших по отрасли.

Показаны травмирующие факторы и основные причины несчастных случаев, связанные с производством в отрасли электроэнергетики Удмуртии.

Представлен обзор существующих на данный момент программных продуктов в области охраны труда, а именно: «Аналитическая информационная система по аттестации рабочих мест» (АИС АР), разработанная научно производственным предприятием «Энта-Информационные технологии», г. Смоленск;

Автоматизированное рабочее место «Охрана труда», являющееся программным обеспечением автоматизированного рабочего места инженера по охране труда, разработанного НИИ Охраны труда г. Иваново (http://www.arm.ohranatruda.ru/program.htm.);

информационно-аналитическая система «Статистика безопасности», разработанная компанией «Интес» (http://intes.by.ru/);

автоматизированная система «Труд-Эксперт», разработанная специалистами Клинского института охраны и условий труда (http://soft.ols-komplekt.ru/);

программный продукт «Сова», представленный на сайте http://www.sbras.nsc.ru/cotreb/Att Центра охраны труда, радиационной и экологической безопасности (ЦОТРЭБ СО РАН), г. Новосибирск. Обзор показал, что ни одна из перечисленных выше систем не подходит для решения поставленных задач и комплексной работы с объектом исследования из-за высокой специфичности последнего, обусловленной территориальным и экономическим устройством, наличием статистических данных по травматизму и профзаболеваемости только за 2000-2010 годы.

Рассмотрены методы анализа производственного травматизма. Для анализа данных по производственному травматизму широко используются ставшие классическими групповой, технический, эргономический, экономический, топографический, монографический и статистический методы.

Данные о травматизме представляют собой временные ряды, т. е.

собранный в разные моменты времени статистический материал о значении каких-либо параметров исследуемого процесса или явления. Ввиду недостатка данных для автоматического построения моделей с выбором наилучшего множества влияющих факторов, был использован статистический метод исследования влияния одной или нескольких независимых переменных на зависимую – метод регрессионного анализа.

Во второй главе описаны основные показатели травматизма и профессиональной заболеваемости, такие как коэффициенты частоты несчастных случаев (Кч), частоты наступления несчастного случая со смертельным исходом (Кчси), тяжести травматизма (Km), индекса профессиональной заболеваемости (Ипз). Введение органом исполнительной власти, осуществляющим функции по выработке и реализации государственной политики и нормативно-правовому регулированию в сфере условий и охраны труда, понятия профессионального риска пока не позволяет его использовать ввиду отсутствия утвержденной методики оценки этих рисков. На основе изложенного, все показатели определялись по установленным критериям травматизма, при этом имелось в виду, что они имеют переходные зависимости к показателям риска (В.М. Минько, 2002). Также в работе используются следующие величины: число пострадавших с утратой трудоспособности на рабочий день и более и со смертельным исходом (m1), число пострадавших со смертельным исходом (т2), число работающих, имеющих профессиональные заболевания (тЗ), среднесписочная численность работающих отрасли электроэнергетики (L). Указаны показатели, характеризующие социально экономическое развитие отрасли и Удмуртии, такие как средства, израсходованные на мероприятия по охране труда в расчете на одного работающего (S), доля работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно-гигиеническим нормам, от общего числа работающих (d), количество руководителей и специалистов, обученных по 40-часовой программе по охране труда (Е), по отрасли и республике в целом, а также валовой региональный продукт (V), валовой региональный продукт на душу населения (Vr), инвестиции в основной капитал в фактически действовавших ценах (I) и численность населения Удмуртской Республики (N). Статистические данные по перечисленным показателям представлены за 2004-2011 годы.

Общая схема управления показателями травматизма представлена на рис.1.

Рис. 1. Схема управления рисками повреждения здоровья работающими В рассматриваемой схеме содержатся следующие элементы:

- входные данные xi, i=1,…,m1 – факторы, определяющие состояние внешней среды и внутренние характеристики объекта управления;

- выходные данные yi, j=1,…, m2 – количественные показатели состояния объекта управления;

- управляющие переменные uk, k=1,…, m3 – воздействия, которые может осуществлять субъект управления, с целью изменения характеристик объекта управления.

То есть объектом управления являются подразделения электроэнергетики, а показатели травматизма рассматриваются в качестве подмножества выходных переменных.

В ходе работы рассматривались взаимодействия экзогенных факторов – внешних по отношению к объекту управления, которыми субъект управления не может управлять, эндогенных – внутренних факторов, на которые субъект может оказывать воздействие с помощью управляющих воздействий. К экзогенным факторам относятся, например, такие макроэкономические показатели, как валовой региональный продукт, инвестиции в основной капитал и т. п. Эндогенные факторы – это, например, расходы на охрану труда, выделяемые предприятием на одного рабочего за один год, количество обученных охране труда руководителей и специалистов и т. п. Управляющие переменные – это оформленные на законодательном уровне воздействия, которые могут быть применены внутри организации. Например, улучшение условий труда работающих, дополнительное обучение работающих, мероприятия, целью которых является повышение расходов предприятия или организации на улучшение условий и охраны труда.

С использованием приведенных выше показателей для каждого из четырех коэффициентов, характеризующих производственный травматизм и профзаболеваемость (Кч, Кчси, Кт, Ипз), проведен корреляционный анализ с помощью пакета анализа данных табличного процессора MS Excel. При анализе были добавлены значения коэффициентов травматизма и профзаболеваемости за первый и второй прошлых года для оценки связи предыдущих значений на действительные.

В результате анализа выявлено:

- коэффициент частоты несчастных случаев взаимосвязан с валовым региональным продуктом (V) с коэффициентом корреляции r= -0,848, валовым региональным продуктом на душу населения (Vr) с коэффициентом корреляции r= -0,833 и количеством средств, израсходованных на охрану труда (S) с коэффициентом корреляции r= -0,826. Знак минус при коэффициентах корреляции говорит об обратной зависимости, то есть при росте этих показателей коэффициент частоты несчастных случаев будет уменьшаться.

Связь анализируемых значений Кч с предыдущими незначительна;

- результаты анализа коэффициента частоты наступления несчастного случая со смертельным исходом схожи с результатами по коэффициенту частоты несчастных случаев. Взаимосвязь прослеживается с валовым региональным продуктом (V) с коэффициентом корреляции r= -0,909 и количеством средств, израсходованных на улучшение условий труда, с коэффициентом корреляции r= -0,713. Это можно объяснить тем, что коэффициент частоты наступления несчастного случая со смертельным исходом является частным случаем коэффициента частоты несчастных случаев;

-коэффициент тяжести травматизма взаимосвязан с количеством инвестиций в основной капитал (I), коэффициент корреляции составляет r= 0,648, и долей работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно гигиеническим нормам (d) с r= -0,634. Отсутствие знака минус при первом коэффициенте корреляции говорит о прямой зависимости между показателями;

- индекс профзаболеваемости взаимосвязан с количеством инвестиций в основной капитал (I), значение коэффициента корреляции r= 0,646, и долей работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно–гигиеническим нормам (d) с коэффициентом корреляции r= - 0,613.

Также анализ показал резкий скачок травматизма и профессиональной заболеваемости в 2008–2009 годах, что объясняется реструктуризацией отрасли, проходившей в это время.

Основываясь на полученных результатах, мы провели дополнительный корреляционный анализ по каждому из коэффициентов травматизма и профзаболеваемости для нахождения взаимосвязи предыдущих значений показателей социально–экономического развития Удмуртии (t-1, t-2) с показателями травматизма и профзаболеваемости в электроэнергетической отрасли Удмуртии. Анализ показал, что при построении математических моделей прогнозирования коэффициентов частоты несчастных случаев и наступления несчастного случая со смертельным исходом целесообразно использовать значения валового регионального продукта и количества средств, израсходованных на улучшение условий труда, а для коэффициента тяжести травматизма и индекса профзаболеваемости – количество инвестиций в основной капитал и долю работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно–гигиеническим нормам Учитывая, что прогноз осуществлялся на основании данных из программы социально–экономического развития республики на 2012- годы, целесообразно сравнить планируемые значения показателей с фактическими. Результаты сравнительного анализа представлены в табл. 1 и 2.

Таблица 1 – Выполнение основных показателей Программы социально экономического развития Удмуртской Республики на 2005–2011 годы – валовой региональный продукт Год План, млн. руб / % Факт, млн. руб / %.

2005 120700/112,3 139995,3/138, 2006 132900/110,1 164848,4/117, 2007 145900/109,8 205824,4/124, 2008 159400/109,2 240456/116, 2009 174100/109,2 226166/94, 2010 243817/107,8 255800/113, 2011 264506/108,5 302972/118, Таблица 2 – Выполнение основных показателей Программы социально экономического развития Удмуртской Республики на 2005–2011 годы – инвестиции в основной капитал Год План, млн. руб / % Факт,млн. руб / %.

2005 17740/113,7 26875,5/172, 2006 20120/113,4 34312/127, 2007 22940/114,0 44565,1/129, 2008 26000/113,2 49878,3/111, 2009 29100/111,9 37776/75, 2010 40068/106,1 42346/112, 2011 43254/108,0 60898,5/143, Сравнение показало, что данные из программы социально– экономического развития можно использовать, так как плановые значения чаще ниже фактических. Используя регрессионный анализ, получены модели прогнозирования показателей травматизма и профессиональной заболеваемости в электроэнергетической отрасли Удмуртии.

Для полученных прогнозов вычислен риск травмирования и регистрации профессионального заболевания R для одного человека в прогнозируемый год.

Методика расчета риска основывается на пуассоновском законе, который предполагает, что интенсивность несчастных случаев не зависит от времени работы (стационарность потока), вероятность возникновения двух и более несчастных случаев на малом отрезке времени является величиной более высокого порядка малости по сравнению с вероятностью одного случая травмирования (ординарность потока) и на любых двух неперекрещивающихся отрезках времени числа проявлений несчастных случаев независимы (отсутствие последствий).Формула для расчета риска имеет следующий вид:

R 1 P(0), (1) где P(0)-вероятность безопасной работы, вычисляемая следующим образом:

Kf Nt ), P(0) exp( (2) где N – число работающих, t – продолжительность работы (лет), –повышающий коэффициент, использующийся тогда, когда данные о несчастных случаях имеются основания считать заниженными.

Модель прогнозирования коэффициента частоты несчастных случаев имеет следующий вид:

Кч 3,994 0,019V 0,017S (t 1) 0,006S (t 2), (3) где V – валовой региональный продукт, S – количество средств, израсходованных на улучшение условий труда.

Высокое значение коэффициента детерминации (R-квадрат=0,920) и выполнения условий критерия Фишера F=15,41 табличному значению Fт=4, говорит об адекватности модели. Апробация полученной модели на основе ретроспективных данных, полученные прогнозы и риски отображены на рис.2.

Модель прогнозирования значений коэффициента частоты наступления несчастного случая со смертельным исходом имеет следующий вид:

К чси 0,387 18 104 V 6,11104 S (t 1) 1,55 104 S (t 2), (4) где V – валовой региональный продукт, S – количество средств, израсходованных на улучшение условий труда.

Значение коэффициента детерминации (R-квадрат=0,840) и выполнение условий критерия Фишера F=7,025 табличному значению говорит об адекватности модели. Апробация полученной модели на основе ретроспективных данных, полученные прогнозы и риски отображены на рис.3.

Рис. 2. Результаты прогнозирования коэффициента частоты несчастных случаев и риска травмирования на 2012 – 2015 годы Рис. 3. Результаты прогнозирования Кчси и риска смертельного исхода на 2012-2015 годы Модель прогнозирования коэффициента тяжести травматизма имеет следующий вид:

К т 20,1 0,193I 0,976I (t 1) 0,424d (t 2), (5) где I – инвестиции в основной капитал в фактически действовавших ценах, d – доля работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно гигиеническим нормам Параметры модели R-квадрат = 0,852 и критерий Фишера F=12, говорят о её адекватности. Апробация полученной модели на основе ретроспективных данных и полученные прогнозы отображены на рис.4.

Рис. 4. Результаты прогнозирования коэффициента тяжести травматизма на 2012-2015 годы Модель прогнозирования индекса профзаболеваемости имеет следующий вид:

И пз 2,774 0,0264I 0,023I (t 1) 0,0106d (t 2), (6) где I – инвестиции в основной капитал в фактически действовавших ценах, d – доля работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно гигиеническим нормам.

Параметры модели R-квадрат=0,785 и критерий Фишера F= 5,44 говорят о её адекватности. Прогнозирование индекса и риска профзаболеваемости представлено на рис.5.

На основании предложенного метода определения взаимосвязей между показателями социально-экономического развития, показателями травматизма и профзаболеваний, разработки математических моделей прогнозирования этих показателей, были построены модели и получены прогнозные значения для показателей травматизма и профзаболеваний по Удмуртской республике в целом.

Рис. 5. Результаты прогнозирования индекса и риска профзаболеваемости на 2012-2015 годы Модель прогнозирования коэффициента частоты несчастных случаев имеет следующий вид:

К ч 5,89 14,5 10 5 V 4,85 10 5 S (t 1) 90,2 10 5 V (t 2), (7) где V – валовой региональный продукт, S – количество средств, израсходованных на охрану труда в расчете на одного работающего в руб.

Высокое значение коэффициента детерминации (R-квадрат=0,881) и выполнения условий критерия Фишера F=14,9 табличному значению Fт=4, говорит об адекватности модели. Апробация полученной модели на основе ретроспективных данных, полученные прогнозы и риски отображены на рис.6.

Модель прогнозирования значений коэффициента частоты наступления несчастного случая со смертельным исходом имеет следующий вид:

К чси 0,115 3,9 10 6 V 1,78 106 S (t 1) 4,86 106 V (t 2), (8) где V – валовой региональный продукт, S – количество средств, израсходованных на улучшение условий труда.

Значение коэффициента детерминации (R-квадрат = 0,779) и выполнение условий критерия Фишера F=7,07 табличному значению говорит об адекватности модели. Прогноз Кчси и риска смертельного исхода представлен на рис.7.

Рис. 6. Результаты прогнозирования коэффициента частоты несчастных случаев и риска травмирования на 2012 – 2015 годы по Удмуртской Республике Рис. 7. Результаты прогнозирования Кчси и риска смертельного исхода на 2012 2015 годы по Удмуртской Республике Модель прогнозирования коэффициента тяжести травматизма имеет следующий вид:

Кт 16,59 0,175I 0,134d (t 1) 0,237 I (t 2), (9) где I – инвестиции в основной капитал, d – доля работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно–гигиеническим нормам.

Параметры модели R-квадрат = 0,921 и критерий Фишера F= 23, говорят о её адекватности. Прогноз представлен на рис.8.

Рис. 8. Результаты прогнозирования коэффициента тяжести травматизма на 2012-2015 годы Модель прогнозирования индекса профзаболеваемости по Удмуртской Республике имеет следующий вид:

И пз 2,2 0,0145I 0,0042d (t 1) 0,0067d (t 2), (10) где I – инвестиции в основной капитал, d – доля работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно–гигиеническим нормам.

Параметры модели R-квадрат=0,95 и критерий Фишера F= 45,88 говорят о её адекватности. Прогнозирование индекса и риска профзаболеваемости представлено на рис.9.

Рис. 9. Результаты прогнозирования индекса профзаболеваемости и риска профзаболеваемости на 2012-2015 годы В третьей главе рассматривается разработанная автоматизированная система «БВТ Про-1». Она создана на основе разработанной методики анализа и прогнозирования показателей травматизма и профессиональных заболеваний средствами Visual Studio, с использованием базы данных MySQL. На рис. представлена схема принципиальная работы программы.

Рис. 10. Схема принципиальная работы программы «БВТ Про - 01» Пользовательский интерфейс программы состоит из 5 окон.

1-е окно называется «Добавление». Оно служит для внесения информации о травматизме и профзаболеваниях в программу. Состоит из введения даты, названия предприятия с указанием отрасли экономической деятельности и муниципального образования, к которому оно относится. Далее вводятся значения показателей повреждения здоровья, профзаболеваний и социально-экономических показателей, оказывающих влияние на риски повреждения здоровья работников.

2-е окно выполняет функции просмотра введенной информации. В нем выбирается интересующее предприятие, отрасль, муниципалитет или республика в целом с помощью фильтра, открывая доступ ко всем имеющимся по данному запросу данным.

3-е окно регулирует функции прогнозирования. Для получения прогноза необходимо указать интересующее предприятие, муниципалитет или отрасль, данные о предполагаемом социально-экономическом развитии республики.

После выполнения операции прогнозирования все прогнозные значения переместятся в окно просмотра, и будут отмечены синим маркером.

4-е окно называется «Миграция данных». Оно необходимо для сохранения или загрузки введенной информации, а также для осуществления возможности дистанционной передачи информации.

5-е окно позволяет отобразить фактические и прогнозные значения любого показателя травматизма, используемого в данной работе, в виде графиков.

Миграция данных и работа с автоматизированной системой осуществляются следующим образом: с рабочих мест специалистов по охране труда в организациях статистическая информация о травматизме средствами сети Интернет отправляется в муниципалитеты и министерства, где суммируется, оттуда отправляется в Министерство труда Удмуртской Республики. Программа имеет 3 уровня доступа (в зависимости от пользователя): для предприятий и организаций (возможно только введение и пересылка информации), для министерств и муниципалитетов (возможен просмотр статистических данных и прогнозирование показателей травматизма по отдельному министерству или отрасли, запрещено какое-либо редактирование полученной с предприятий информации), для Министерства труда (возможен просмотр статистических данных и прогнозирование показателей травматизма по министерствам, отраслям и предприятиям, запрещено какое-либо редактирование полученной с предприятий информации).

Программа прошла апробацию и внедрение в подразделениях ОАО «Территориальная генерирующая компания-5» филиал Удмуртский, ООО «Удмуртские коммунальные службы» и Министерстве труда Удмуртской Республики.

Автоматизированная система «БВТ Про-1» разработана на уровне интеллектуальной новизны, что подтверждается свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011616105.

В четвертой главе рассмотрены разработанные предложения для ведомственной целевой программы «Безопасность труда в электроэнергетике Удмуртии» на 2013-2015 годы. Предлагается использовать коэффициент безопасности, который, в соответствии с формой, определяется вычитанием коэффициента снижения из единицы за все нарушения в области охраны труда, выявленные при ежемесячных проверках.

Бц 1 I n (11) Коэффициенты снижения определяются непосредственно работодателем по согласованию с подразделением охраны труда. Руководитель службы охраны труда имеет право уменьшить для подразделения значение общего коэффициента за имевшиеся в этом подразделении в отчетном периоде неучтенные упущения в работе по охране труда, примерный перечень которых и размеры снижения, разработанные нами, указаны в табл. 3.

Таблица 3 – Перечень травмирующих факторов, нарушений и значения коэффициента снижения (таблица приведена с сокращением) № Коэфф.

Травмирующий фактор, нарушение п/п снижен ия (In) 1 Незаполнение наряда-допуска для работы в электроустановках, 0, неправильное оформление и(или) недостаточность предусмотренных нарядом-допуском, распоряжением мер безопасности 2 Невыполнение технических мероприятий, обеспечивающих 0, безопасность работ (порядка отключения, проверки отсутствия напряжения, установки заземлений) 3 Непроведение соответствующего обучения и инструктажа либо 0, их формальное проведение 4 Нарушение установленной технологии работ (например, по 0, технологическим картам) 5 Нарушение требований по организации работ (порядка допуска 0, к работам, отсутствие надзора при проведении работ) 6 Несоблюдение графиков обслуживания, ремонтов и нарушения 0, режимов работы оборудования 7 Несоблюдение производственной дисциплины 0, При низких значениях показателя Бц (меньше 0,6) ставится вопрос об отстранении руководителя объекта от работы на период обучения по охране труда. Вопрос о возвращении на прежнее место работы решается после сдачи экзамена на знание норм и правил охраны труда. В случае если Бц 0,9, то никакие штрафные мероприятия не применяются. Если 0,6Бц0,9, то руководители подразделений снижают размеры надбавок, доплат руководителям служб и участков, допустившим нарушения в области охраны труда, пропорционально значению коэффициента безопасности.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Разработанный объект интеллектуальной собственности – 1.

информационная система «БВТ Про-1», защищенный свидетельством о государственной регистрации программы для ЭВМ, предназначенной для сбора, анализа и прогнозирования показателей травматизма, внедренный в организациях электроэнергетики Удмуртии:

- Холдинг «Комплексные энергетические системы», дивизион «Генерация Урала», ОАО «Территориальная генерирующая компания - 5», ООО «Удмуртские коммунальные системы»;

- в Министерстве труда Удмуртии.

В результате проведенного анализа факторов, оказывающих воздействие 2.

на уровень профессиональных заболеваний и коэффициент тяжести травматизма в электроэнергетической отрасли Удмуртии, выявлена связь с уровнем инвестиций в основной капитал в фактически действовавших ценах и долей работников, занятых в условиях, не отвечающих санитарно– гигиеническим нормам в рассматриваемые и прогнозируемые (2012–2015) годы. Также анализ показал связь коэффициентов частоты несчастных случаев и наступления несчастного случая со смертельным исходом в электроэнергетике Удмуртии с уровнем роста валового регионального продукта республики и количеством средств, израсходованных на улучшение условий труда по отрасли.

Математические модели, основанные на статистике травматизма и 3.

профзаболеваемости за 2004-2011 годы в электроэнергетической отрасли Удмуртии, предназначенные для вычисления прогнозных показателей травматизма и профессиональных заболеваний, показавших удовлетворительную сходимость (в пределах ДИ при р=0,95) полученных прогнозов с фактическими значениями, в том числе коэффициента частоты несчастных случаев, фактическое значение которого в 2010 году составляло 1,8, а прогнозное 1,3±0,6;

в 2011 году фактическое значение составляло 1,45 при прогнозе 1,2±0,75.

Результаты прогнозирования показателей травматизма и 4.

профзаболеваемости на 2012-2015 годы в электроэнергетической отрасли Удмуртии:

Кч 2012 – 1,3±0,6, 2013 – 1,2±0,75, 2014 – 0,9±0,9, 2015 – 1,1±1,1;

Кчси 2012 – 0,122 с ДИ 0 – 0,344, 2013 – 0,115 с ДИ 0 – 0,412, 2014 – 0, с ДИ 0 – 0,042, 2015 – 0,105 с ДИ 0 – 0,441;

Кт 2012 – 38,3±11,8, 2013 – 36,4±14,1, 2014 – 39,9±17,5, 44,5±18,4;

Ипз 2012 – 0,132 с ДИ 0 – 0,571, 2013 – 0,076 с ДИ 0 – 0,512, 2014 – 0,125 с ДИ 0 – 0,559, 2015 – 0,226 с ДИ 0 – 0,703.

Разработанные рекомендации в ведомственную целевую программу 5.

«Безопасный труд в электроэнергетике Удмуртии» на 2013–2015 годы по уменьшению травматизма и профзаболеваемости в виде внедрения в организациях электроэнергетики Удмуртии системы ежемесячного премирования/депремирования. Предлагается степень безопасности труда характеризовать коэффициентом безопасности, который, в соответствии с формой, определяется вычитанием коэффициента снижения из единицы за все нарушения в области охраны труда, выявленные при ежемесячных проверках.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ ДИССЕРТАЦИИ ОПУБЛИКОВАНЫ В СЛЕДУЮЩИХ РАБОТАХ В изданиях из Перечня ВАК:

1) Севастьянов, Б.В., Шадрин, Р.О. Прогнозирование рисков травмирования 1.

работающих в муниципальных образованиях Удмуртской Республики // Проблемы прогнозирования. – 2012. - № 1(130). – С. 152-156.

Севастьянов, Б.В., Шадрин, Р.О. Прогнозирование числа пострадавших 2.

со смертельным исходом и показателей профессиональной заболеваемости в отрасли энергетики Удмуртской Республики // Вестник ИжГТУ. – 2012. – № 1(53). – С. 102-104.

Севастьянов, Б.В., Шадрин, Р.О. Прогнозирование показателей 3.

профессиональной заболеваемости в Удмуртской Республике // Вестник ИжГТУ. – 2011. – № 3(51). – С. 123–126.

Севастьянов, Б.В., Шадрин, Р.О. Прогнозирование числа пострадавших 4.

на производстве со смертельным исходом в Удмуртской Республике // Вестник ИжГТУ. – 2011. – № 2(50). – С. 155–158.

Севастьянов, Б.В., Шадрин, Р.О. Прогнозирование числа дней 5.

нетрудоспособности у пострадавших на производстве в Удмуртской Республике // Вестник ИжГТУ. – 2011. – № 1(49). – С. 128–131.

Севастьянов, Б.В., Шадрин, Р.О. Прогнозирование числа пострадавших 6.

на производстве и коэффициента частоты травматизма работающих в Удмуртии // Вестник ИжГТУ. – 2011. – № 1(49). – С. 131–134.

Прочие публикации:

2) Севастьянов, Б.В., Шадрин, Р.О. Модель прогнозирования 7.

коэффициентов частоты и смертности травматизма в электроэнергетической отрасли и Удмуртской Республике в целом // Электробезопасность. – 2012. – № 1. – С. 36–44.

Шадрин, Р.О., Авакумов, А.А. Автоматизированная система управления 8.

параметрами оценки уровня организации охраны труда // Материалы четвертой научно-исследовательской конференции аспирантов, магистрантов и молодых ученых с международным участием факультета «Управление качеством» Ижевского государственного технического университета, Ижевск, ИжГТУ, 17–18 марта. – Ижевск, 2012. – С. 196–200.

Севастьянов, Б.В., Шадрин, Р.О. Анализ и прогнозирование 9.

коэффициентов частоты и тяжести травматизма в Удмуртской Республике по муниципальным образованиям и отраслям экономической деятельности // Современные проблемы безопасности жизнедеятельности: теория и практика:

сборник материалов II международной научно-практической конференции, Ч. 1. – Казань: Изд-во ГУ «НЦ БЖД», 2012. – С. 887-898.

10. Севастьянов, Б.В., Шадрин, Р.О. Организация и управление безопасностью труда в Удмуртской Республике: Монография. – Ижевск: Изд-во ИжГТУ, 2011. – 132 с.

11. Шадрин, Р.О. Прогнозирование параметров травматизма // Безопасность жизнедеятельности глазами молодежи: сборник материалов 2-й всероссийской студенческой конференции (с международным участием), Челябинск: ЮУрГУ, 2011. – С. 74–76.

12. Свидетельство о государственной регистрации программы для ЭВМ № 2011616105 Автоматизированная система «БВТ Про-1». Правообладатель: ГОУ ВПО «Ижевский государственный технический университет». Авторы: Шадрин Роберт Олегович, Севастьянов Борис Владимирович, Архипов Игорь Олегович, Аввакумов Андрей Алексеевич.