автореферат диссертации по безопасности жизнедеятельности человека, 05.26.01, диссертация на тему:Решение задач безопасности промышленных объектов на основе информационно-математического моделирования

ВВЕДЕНИЕ.

1. ХАРАКТЕРИСТИКА МЕТОДОВ КОЛИЧЕСТВЕННОЙ ОЦЕНКИ ОПАСНОСТИ ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТОВ И ЕЕ АНАЛИЗ НА ПРИМЕРЕ ГОРОДА КОМСОМОЛЬСКА-НА-АМУРЕ

1.1. Модель «человек - среда».

1.2. Производственная среда.

1.3. Методы количественной оценки опасности промышленных объектов.

1.3 .1. Оценка реализовавшихся опасностей.

1.3.2. Оценка качества производственной среды.

1.3.2.1. Метод обобщенного коэффициента.

1.3.2.2. Метод эффективного использования рабочего времени.

1.3.2.3. Метод трехбалльной оценки.

1.3.2.4. Метод шести бальной оценки (по категориям тяжести). 22 13.2.5. Официально действующая методика.;

1.4. Анализ качества производственной среды промышленных предприятий города Комсомольска-на-Амуре.

1.4.1. Условия труда на промышленных предприятиях города Комсомольска-на-Амуре.

1.4.2. Условия труда по данным государственных органов надзора 37 ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 1.

2. РАЗРАБОТКА ОБЩЕЙ МОДЕЛИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ .1.

2.1. Промышленное предприятие - биосоциотехническая система.

2.2. Опасности и риски в БСТС.

2.3. Разработка моделей промышленных предприятий.

2.4. Система показателей для оценки опасностей (рисков) промышленного предприятия.

2.4.1. Социальные опасности - распределение материально-энергетических ресурсов.

2.4.2. Человеческие риски на промышленном предприятий.

2.4.3. Технологические опасности на промышленном предприятии.

2.4.4. Анализ ущерба предприятия в денежном эквиваленте.<.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2.

3. РАЗРАБОТКА ИНФОРМАЦИОННО-МАТЕМАТИЧЕСКОЙ МОДЕЛИ ПРОМЫШЛЕННОГО ПРЕДПРИЯТИЯ И ТЕХНОЛОГИЯ ЕЕ РЕАЛИЗАЦИИ.

3.1. Разработка информационно-математической модели промышленного предприятия.

3.2. Принцип работы информационно-математического блока модели промышленного предприятия.

3.3. Современные технологии реализации информационноматематических моделей.

3.4. Реализация информационно-математической модели в виде пакета прикладных программ.

3.4.1. Подготовка технологической основы для реализации информационно-математической модели промышленного предприятия.

3.4.2. Разработка программного обеспечения для решения задач оценки качества производственной среды и «средового» давления на человека.

3.4.2.1. Общие сведения.

3.4.2.2. Краткое описание информационных баз данных.

3.4.2.3. Сообщения оператору об ошибках.

3.4.2.4. Руководство оператору.

3.4.2.5. Функциональное назначение пакета прикладных программ.'.

3.4.2.6. Используемые технические средства.

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.

4. ВНЕДРЕНИЕ ПАКЕТА ПРИКЛАДНЫХ ПРОГРАММ.

4.1. Внедрение программного продукта в практику работы электротехнического завода г.Комсомольска-на-Амуре.

4.1.1. Характеристика Электротехнического завода.

4.1.2. Результаты пробного внедрения пакета прикладных программ.

4.2. Внедрение пакета прикладных программ в процесс подготовки дипломированных специалистов по специальности 330100 «БЖД».

4.2.1. Подготовка дипломированных специалистов по специальности 330100 «БЖД» в КнАГТУ.

4.2.2. Внедрение результатов работы в процесс подготовки специалистов по специальности 330100 «БЖД».

ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.

На протяжении тысячелетий человек стремился не только приспособиться к среде обитания, но и сделать ее удобной для своего существования. Только теперь мы начали всерьез осознавать, что, подчиняя себе природу, мы опасно изменяем условия обитания всех живых существ, включая самих себя. В результате таких изменений появляются новые источники опасности, которые в основном приобретают техногенный характер. Измененная по качеству среда также становится источником опасности для человека.

Наивно надеяться, что неосмысленное изменение среды обитания может продолжаться бесконечно. По мнению многих ученых, уровень цивилизованности стран сегодня определяется уже не развитием техники,- а продолжительностью жизни населения. Продолжительность же жизни становится главным комплексным показателем, отражающим степень опасности среды.

Наиболее значимой по уровню «средовой» нагрузки на организм человека является производственная среда. Об этом свидетельствуют следующие моменты. Во-первых, она характеризуется повышенной интенсивностью действия неблагоприятных факторов, обусловленных технологическими процессами. Во-вторых, значительным временем пребывания в ней человека. В-третьих, речь идет о контингенте населения, который принято называть трудоспособным или активным. Например, в Российской Федерации этот контингент составляет 56% от общей численности населения страны (на Дальнем Востоке 48-49%). В-четвертых, именно эта часть населения создает тот самый национальный продукт, который должен обеспечить необходимые и достаточные условия жизнедеятельности всего населения.

В основу общепринятой оценки опасности производственной среды заложены традиционная модель «человек - среда» (рис. 1.7), критерии частных локальных взаимодействий и критерии опасности состояний, на основе которых разработаны методики, используемые на практике. При этом среда рассматривается как совокупность физических, химических, биологических и психофизиологических факторов.

При использовании такой системы оценки опасности среды в системе управления собирается информация о фактических и нормативных значениях по факторам среды, определяется отклонение, источник проблем и разрабатывается система корректировочных и компенсационных мероприятий, которые реализуются исходя из экономических возможностей предприятия по остаточному принципу. Такая оценка опасности по существу просто фиксирует сложившуюся ситуацию и не может дать аргументированных вариантов решения имеющихся проблем, так как не позволяет рассматривать промышленное предприятие как целостную биосоциотехническую систему, в которой минимизация рисков связана с максимизацией эффективности ее функционирования. При таком подходе основными функциями, определяющими риск, наряду с оценкой качества производственной среды, являются количественные и качественные характеристики произведенного предприятием продукта и характер его распределения. С точки зрения обеспеченности ресурсами, на сегодняшний день, наиболее «слабым» элементом системы является человек.

В современных условиях фактор обеспеченности людей денежными ресурсами является приоритетным и должен быть включен в рассмотрение при решении задач безопасности промышленных объектов. В нашей работе предпринята попытка учесть этот фактор.

Цель работы заключается в построении инфологических и информационно-математических моделей, позволяющих учитывать значимые факторы при решении широкого спектра задач безопасности промышленных объектов и их технической реализации.

Цель работы определила постановку и решение следующих задач: анализ информационной базы по качеству производственной среды промышленных предприятий на примере города Комсомольска-на-Амуре; формирование системы количественных показателей и оценок разнородных групп факторов характеризующих уровень обеспеченности и характер распределения заработной платы среди работников, характер труда, травмобезопасность промышленного оборудования и физико-химические свойства производственной среды; построение инфологической и информационно-математической моделей промышленных объектов в качестве технологической основы для решения прикладных, учебных и научных задач безопасности жизнедеятельности;

• ■ программная реализация основных блоков информационно-математической модели промышленного предприятия в виде пакета прикладных программ.

Основная идея работы заключается в изменении понятия «безопасность промышленных объектов» за счет включения в рассмотрение фактора материальной обеспеченности людей, занятых в процессе производства.

Научная новизна работы заключается в следующем: предложена система количественных показателей приоритетных факторов и оценка опасности промышленных объектов с учетом разнородных групп факторов (физико-химические свойства производственной среды, характер труда, травмобезопасность промышленного оборудования, уровень и характер распределения заработной платы среди работников); л* 6 • разработана технологическая основа (информационно-математическая модель промышленных объектов и ее программная реализация) для решения широкого спектра задач безопасности, позволяющая учесть приоритетные факторы совместно с традиционными (физико-химические свойства производственной среды, характер труда и Трав-мобезопасность промышленного оборудования) и получать новые результаты.

Реализация и внедрение результатов исследований.

1. Настоящая работа проводилась в рамках госбюджетной научно-исследовательской работы Г-24/94 Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета.

2. Разработанный пакет прикладных программ внедрен на электротехническом заводе города Комсомольска-на-Амуре.

3. Разработанный пакет прикладных программ внедрен в учебный процесс кафедры «Экологии и БЖД» Комсомольского-на-Амуре государственного технического университета для подготовки студентов по специальности 330100 «БЖД».

Основные выводы, научные и практические результаты работы заключаются в следующем: ■ проанализирована информационная база по качеству производственной среды промышленных предприятий на примере города Комсомольска-на-Амуре и показано, что на современном этапе развития фактор обеспеченности денежными ресурсами является приоритетным и должен быть включен в рассмотрение при решении задач безопасности промышленных объектов; предложена система количественных показателей приоритетных факторов и оценка опасности промышленных объектов с учетом разнородных групп факторов (физико-химические свойства производственной среды, характер труда, травмобезопасность промышленного оборудования, уровень и характер распределения заработной платы среди работников); в качестве технологической основы для современного решения прикладных, учебных и научных задач безопасности промышленных объектов предложена информационно-математическая модель промышленного предприятия; выполнена программная реализация основных блоков информационно-математической модели промышленного предприятия в виде пакета прикладных программ, позволяющего решать традиционные задачи по оценке качества производственной среды, давать пофакторпую и комплексную оценку разнородных групп факторов характеризующих физико-химические свойства производственной среды, травмобезопасность промышленного оборудования, характер труда, уровень обеспеченности и характер распределения заработной платы среди работников, моделировать ворможные ситуации, выявлять группы риска среди работающих, оценивать экономические риски предприятия, и на основе полученной и обобщенной информации производить поддержку принятия управляющих решений; пакет прикладных программ внедрен в практику работы Комсомоль-ского-на-Амуре электротехнического завода; ■ пакет прикладных программ является технологической основой реализации учебного процесса кафедры «Экологии и безопасности жизнедеятельности» Комсомольского-иа-Амуре государственного технического университета при подготовке профессиональных специалистов по направлению 330100 «Безопасность жизнедеятельности».

-28 • i

1. Кормилицин В.И., Цицкишвили М.С., Яламов Ю.И. и др. Основы экологии: Учебное пособие. М.: Интерстиль, 1997. - 386 с.2. • Белов С В. Безопасность жизнедеятельности: Учебник для вузов. -М.: Высшая школа, 1999. 448 с.

2. Степанова И.П. Безопасность жизнедеятельности: проблемы и перспективы: Моногр. Владивосток: ДВГУ, 1999. - 196 с.

3. Безопасность жизнедеятельности: Краткий конспект лекций / Под ред. О.Н.Русака. Л., 1991. - 146 с.

4. Шлыков В.Н. Опыт страхования несчастных случаев на производстве в Германии. О количественных йоказателях опасности и риска. С-П.: Ленинградский союз специалистов по безопасности деятельности человека, 1993. - 21 с.

5. Белов C.B., Морозова Л.Л., Сивков В.П. Безопасность жизнедеятельности: Конспект лекций. Ч. 1. - M.: ВАСОТ, 1992. - 135 с.

6. Белов П.Г., Козьяков А.Ф., Белов C.B. и др. Безопасность жизнедеятельности: Конспект лекций. Ч. 2. - М.: ВАСОТ, 1992. - 164 с.

7. Русак О.Н. Введение в безопасность деятельности. Л.: ЛТА, 1991. -65 с.

8. Степанова И.П Концепция курса БЖД / /БЖД. Современные проблемы и пути их решения: Сб. докладов науч.-практ. конф. СОЮЗА специалистов по БЖД (11-15 нояб. 1993 г.) С-ГГ, 1993. - С. 35-36.

9. Русак О.Н., Зайцева В.К. Беседы о безопасности жизнедеятельности: Учебное пособие. С-П. - ЛТА, 1994. - 95 с.

10. Определение эффективности мероприятий по улучшению условий труда: Межотраслевые методические рекомендации / НИИ труда ГК СССР по труду и социальным вопросам. М., 1979. - 94 с.»

11. Денисенко Г.Ф. Охрана труда: Учебное пособие М.: Высшая школа! 1985.-319 с. f

12. Количественная оценка тяжести груда. Межотраслевые методические рекомендации М.: Экономика, 1988. - 114 с.

13. Типовое положение об оценке условий труда и порядке применения доплат за условия труда, утвержденное ГК СССР по труду и социальным вопросам и ВЦСПС от 3.10.86, № 387/22:78. М., 1980. - 68с.

14. Типовая методика определения экономической эффективности капитальных вложений / НИИ Труда ГК СССР по труду и социальным вопросам. -М.: Экономика, 1989. -71 с.

15. Постановление о проведении аттестации рабочих мест по условиям груда, утвержденное министерством труда и социального развития Российской федерации 14 марта 1997 г. M., 1997. - 39 с.

16. Степанова И.П. Риск экономического ущерба и проблемы безопасности: Моногр. Комсомольск-на-Амуре: Союз специалистов по безопасности деятельности человека, 1992. тг 64 с.

17. Степанова И.П., Деггярева C.B. др. Совершенствование СУОТ ЗРСТ/ Отчет по теме № 396/87. Комсомольск-на-Амуре: КнАПИ, 1.988. - 32 с.

18. Степанова И. П., Сенина В. И. и др. Анализ условий труда на Хлебозаводе № 1 г. Комсомольска-на-Амуре / Отчет по теме № 36806/89. Комсомольск-на-Амуре: КнАПИ, 1989. - 52 с.

19. Степанова И.П., Деггярева C.B. и др. Травматизм и профзаболевания на промышленных предприятиях г. Комсомольска-на-Амуре по данным органов государственного надзора / Отчет по теме Г-46/85. Комсомольск-на-Амуре: КнАПИ, 1988. - 63 с.

20. Анализ условий труда на промышленных предприятиях г. Комсомольска-на-Амуре / Итоговый отчет по г/б НИР № Г-46/85. Комсомольск-на-Амуре: КнАПИ, 1991. -44 с.

21. Цыпкин А.Г. Справочник по математике для средних учебных заведений / Под ред. Степанова С.А. 3-е изд. - М.: Наука, 1984. - 480 с.

22. Состояние природной среды и природоохранная деятельность в г.Йомсомольске-на-Амуре в 1990 г.: Доклад комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов г.Комсомольска-на-Амуре / Под ред. Г.Г.Дреганова. Комсомольск-на-Амуре, 1991. - 80 с.

23. Состояние природной среды и природоохранная деятельность в г.Комсомольске-на-Амуре в 1991 г.: Доклад комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов г.Комсомольска-на-Амуре / Под ред. Г.Г.Дреганова. Комсомольск-на-Амуре, 1992. - 85 с.

24. Состояние природной среды и природоохранная деятельность в г.Комсомольске-на-Амуре в 1992 г: Доклад комитета охраны окружающейсреды и природных ресурсов г.Комсомольска-на-Амуре / Под ред. Г.Г.Дреганова. Комсомольск-на-Амуре, 1993. - 78 с.

25. Состояние природной среды и природоохранная деятельность в г.Комсомольске-на-Амуре в 1993 г.: Доклад комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов г.Комсомольска-на-Амуре / Под ред. Г.Г.Дрегаиова.-Комсомольск-на-Амуре, 1994. 105 с.

26. Состояние природной среды и природоохранная деятельность в г.Комсомольске-на-Амуре в 1994 г.: Доклад комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов г.Комсомольска-на-Амуре / Под ред. Г.Г.Дреганова. Комсомольск-на-Амуре, 1995. - 120 с.

27. Состоите природной среды и природоохранная деятельность в г.Комсомольске-на-Амуре в 1995 г.: Доклад комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов г.Комсомольска-на-Амуре / Под ред. Г.Г.Дреганова. Комсомольск-на-Амуре, 1996. - 177 с.

28. Состояние природной среды и природоохранная деятельность в г.Комсомольске-на-Амуре в 1996 г.: Доклад комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов г.Комсомольска-на-Амуре / Под ред. Г.Г.Дреганова. Комсомольск-на-Амуре, 1997. - 182 с.

29. Состояние природной среды и природоохранная деятельность в г.Комсомольске-на-Амуре в 1997 г.: Доклад комитета охраны окружающей среды и природных ресурсов г.Комсомольска-на-Амуре / Под ред. Г.Г.Дреганова. Комсомольск-на-Амуре, 199.8. - 189 с.

30. Степанова И.П. Общие модели объектов окружающего мира для решения задач безопасности жизнедеятельности // Безопасность XXI века: Сб. докладов междунар. конф. МАНЭБ (10-12 дек. 1998 г.). С-1Х, 1998. -С. 241-244.

31. Степанова И.П., Реснянский Д.С. Анализ качества производственной среды ТЭП КАС // Проблемы экологии и рационального природопользования Дальнего Востока: Сб. докладов регион, конф. молодых ученых (17-19 нояб. 1998 г.). Владивосток, 1998. - С. 52-54.

32. Степанова И.П., Ресняиский Д.С., Анисимов В.В. Современные концепции БЖД и опыт их реализации в КнАГТУ // Фундаментальные проблемы окружающей среды: Сб. тез. докладов междунар. конф. (9-11 дек. 1997 г.). Владивосток, 1997. - С. 139-142.

33. Степанова И.П. Природа рисков // Безопасность века: Сб. докладов междунар. конф. МАНЭБ (10-12 дек. 1998 г.). С-П., 1998. - С. 124-126.

34. Степанова И.П. Таксономия рисков и их природа // Научное и научно-техническое обеспечение экономического и социального развития дальневосточного региона: Сб. докладов межд. науч.-техн. симп. (10-12 дек. 1998 г.).-Комсомольск-на-Амуре, 1998. С. 68-70.

35. Степанова И.П. Некоторые подходы к построению общей теорий рисков // Теоретические и практические проблемы безопасности сибирского региона: Сб. докладов регион, науч.-практ. конф. (1-3 марта 1999 г.). -Иркутск, 1999.-С. 56-61.

36. Степанова И.П., Ресняиский Д.С., Анисимов В.В. Глобальные проблемы цивилизации: общая теория рисков // Россия на пороге XXI века:•132

37. Материалы науч. сими. (14-15 апреля 1999 г.). Хабаровск: ХГАЭП, 1999. - С. 17-19.

38. Степанова И.П. Проблемы безопасности жизнедеятельности дальневосточных территорий: Моиогр. Владивосток: ДВГУ, 1999. - 76 с.

39. Степанова И.П., Анисимов В.В., Реснянский Д.С. Теоретические основы безопасности жизнедеятельности // Тихоокеанские зори-99: Материалы второй регион, науч.-техн. конф. (20-21 апреля 1999 г.). — Владивосток: ТАНЭБ, ДВГТУ, 1999. С. 24-26. ,

40. Сборник законов Российской Федерации / С изменениями и дополнениями на 1 августа 1999 г. М.: Издательство ACT, 1999. - 1200 с.

41. Бакланов П. Прямые и обратные прйродно-ресурсные звенья в структуре территориальных схем промышленности Дальнего Востока // Экономико-географический аспект природопользования на Дальнем Востоке. Владивосток: ДВНЦ АН СССР, 1979. С. 33-40.

42. Бобылев С.Н. О концепции экономического механизма природопользования // Вести Моск. ун-та. Сер. 6. Экономика, 1994. № 1. - С. 5967.

43. Географические основы рационального природопользования / Под ред. Б.В.Пояркова, М.: Наука, 1987. 152 с.