Оценка фактора
профессионального риска для обслуживающего персонала при проектировании
технологических процессов производства изделий из металлов
Ж.Е. Зимнухова,
ассист., к.т.н., zimnuhova@mail.ru,
В.А.Немтинов,
зав. каф. АПТО, д.т.н., проф.,
nemtinov@mail.gaps.tstu.ru
Тамбовский государственный технический университет, г. Тамбов
Аннотация
Рассматриваются вопросы оценки фактора профессионального риска для
обслуживающего персонала при автоматизированном проектировании
технологических процессов производства изделий машиностроения
Abstract
Questions
of the estimation of the factor of professional risk for the service personnel
with the automated designing of the technological processes of the production
of the articles of machine building are examined
В
соответствии с требованиями и концепциями CALS технологий все основные этапы
технологической подготовки производства и связанный с ними пакет документов
представляются в электронном виде в информационной базе PDM системы. Разработанная
АИС поддержки принятия решений, которая включает в себя PDM систему, позволяет
при реализации всех этапов технологической подготовки производства рассмотреть
каждый вариант решения задачи с технологических, экологических и социально-экономических
позиций, осуществить комплексную оценку всех вариантов при принятии решений. В
постановке задачи одного из этапов жизненного цикла изделия– совместного автоматизированного
проектирования технологических процессов производства изделий из металлов - в
качестве составляющих обобщенного критерия оптимальности были использованы: приведенные
затраты на реализацию технологического процесса производства изделий из
металлов; экономический ущерб, наносимый окружающей среде газовыми выбросами в
атмосферный воздух; уровень профессионального риска; технологичность и
экологическая безопасность технологических процессов. [1]
Цель оценки безопасности производств по видам
продукции 
состоит в анализе структуры риска
с точки зрения выявления наиболее вредных и опасных технологических переделов и
операций. Эта возможность количественной оценки данного фактора поможет при
оценке конкурентоспособности и экспортных возможностях производимой продукции.
Предлагаемые решения приобретут особую актуальность, если забота о здоровье
нации действительно станет приоритетным направлением деятельности властных
структур и устремления общества. Особенности расчета уровня профессионального
риска для оценки безопасности производств по видам выпускаемой продукции рассмотрены
ниже.
Цель оценки безопасности предприятия 
состоит в создании механизма, исключающего из числа
действующих производственные объекты, создающих чрезмерную опасность для жизни
и здоровья работающих. При оценке уровня безопасности предприятия полученное
расчетное значение сравнивается с отраслевым показателем
. Если уровень опасности объекта выше отраслевого (
), то предприятие не должно быть сертифицировано на соответствие
требованиям охраны труда, поскольку это означает, что принципиально возможна
организация аналогичного производства с меньшим риском для жизни и здоровья
работающих.
Первоначально
принято, что уровень опасности производств 
характеризуется интегральным показателем
профессионального риска, рассчитываемого по формуле:
(1)
где
- частота травматизма с летальным
исходом, с утратой трудоспособности на один день и более, профзаболеваний с
установленной группой инвалидности 
, работы в условиях труда классов вредности 
; 
- коэффициент тяжести
травматизма; 
– ущерб здоровью в случае фиксирования
профессионального заболевания c установленной группой инвалидности 
, принимается равным для 
суток за год; для 
суток за год; для 
суток за год; 
- ущерб здоровью работой во
вредных условиях труда класса 
, принимаемый по таблице 1.
На
основании данного показателя выполнена оценка безопасности производства
открытого акционерного общества “Завод подшипников скольжения” (ОАО «ЗПС»), г.
Тамбов. Его выбор обоснован следующими соображениями. Во-первых, уровень профессионального
риска в машиностроении близок к уровню риска в производственной сфере России в
целом, поэтому результаты анализа позволят получить некоторую усредненную
картину. Во-вторых, характерные для машиностроения вредные и опасные факторы
являются типичными для многих производств. В-третьих, особенностью организации
производственного процесса на предприятиях машиностроения является то, что производство
основных видов изделий базируется на единых заготовительно-вспомогательных
переделах, что позволяет рассмотреть наиболее общий вид организации производства.
Таблица 1
Ущерб здоровью работой во вредных
условиях труда
|
Класс вредности условий труда |
Ущерб
здоровью |
|
3.1 |
3,75 |
|
3.2 |
8,75 |
|
3.3 |
18,75 |
|
3.4 |
50,0 |
|
4 |
75,0 |
К
числу основных видов производств в ОАО “ЗПС” относятся:
- производство вкладышей;
- производство поршневых
пальцев;
- производство гильзецилиндров;
- производство товаров
народного потребления;
- инструментальное
производство.
Для
анализа взяты данные о профзаболеваемости, травматизме, степени их тяжести и
условиях труда работающих за три последовательных календарных года, в течение
которых соблюдались следующие условия:
коэффициент загрузки оборудования во всех производствах близок к единице, все
производства имеют нормативную численность работающих. Класс вредности условий
труда работающих установлен в соответствии с Руководством Р 2.2.013 - 94 на
основании карт аттестации рабочих мест.
Производство
основных видов изделий базируется на едином по акционерному обществу
заготовительно-вспомогательном производстве, включающем следующие
технологические переделы:
- горячую ковку (кузнечное
производство);
- все виды литья (литейное
производство);
- холодно-листовую штамповку
(ХЛШ);
- термообработку;
- различные виды
гальванохимпокрытий (гальваника);
- лакокрасочные покрытия
(лакокраска).
Одна
из особенностей расчета интегрального показателя профессионального риска для
оценки безопасности производств по видам выпускаемой продукции состоит в том, что такие
составляющие профессионального риска как травмы с летальным исходом и впервые
фиксируемые профессиональные заболевания даже на крупных предприятиях являются
событиями редкими. Поэтому правомерно оценивать данные слагаемые риска в целом
по предприятию и включать их в виде постоянных слагаемых при расчете
интегрального показателя профессионального риска производства соответствующего
вида продукции или технологического передела. Указанные составляющие профессионального
риска по ОАО “ЗПС” приведены в таблице 2.
Таблица 2
Оценки
риска травматизма с летальным исходом и профессиональной
заболеваемости
по ОАО “ЗПС”
|
Вид риска |
Частота, 10 4 |
Ущерб, сут. за год |
Риск сут. за год |
|
Травматизм с летальным исходом,
|
0,5 |
365,0 |
0,018 |
|
Профессиональная заболеваемость,
|
1,0 |
47,5 |
0,005 |
В
соответствии с зависимостью (1) выполнена оценка уровня профессионального риска
в заготовительно-вспомогательных производствах. Исходные данные для расчета
приведены в таблице 3, результаты расчета - в таблицах 4, 5.
Таблица 3
Исходные
данные для количественной оценки уровня профессионального риска в заготовительно-вспомогательных
производствах (на работающего в год)
|
Производство |
10 4 |
дни |
|
|||
|
|
|
|
3.1 |
3.2 |
3.3 |
3.4 |
|
Кузнечное |
610,0 |
19,8 |
0,080 |
0,280 |
- |
- |
|
Литейное |
60,0 |
10,0 |
0,170 |
0,110 |
|
0,022 |
|
ХЛШ |
220,0 |
19,3 |
0,060 |
0,180 |
- |
- |
|
Термообработка |
40,0 |
13,0 |
0,370 |
0,030 |
- |
- |
|
Гальваника |
40,0 |
9,0 |
0,160 |
0,020 |
0,024 |
- |
|
Лакокраска |
- |
- |
0,440 |
- |
- |
- |
Таблица 4
Оценки
уровней риска ущерба здоровью, обусловленного работой в неблагоприятных
условиях труда, в
заготовительно-вспомогательных производствах
|
Производство |
Класс |
Ущерб, сут. за год |
Частота |
Риск сут. за год |
|
Кузнечное |
3.1 |
3,75 |
0,080 |
0,300 |
|
3.2 |
8,75 |
0,280 |
2,450 |
|
|
3.3 |
18,75 |
- |
- |
|
|
3.4 |
50,00 |
- |
- |
|
|
Итого |
|
|
2,750 |
|
|
Литейное |
3.1 |
3,75 |
0,171 |
0,641 |
|
3.2 |
8,75 |
0,106 |
0,928 |
|
|
3.3 |
18,75 |
- |
- |
|
|
3.4 |
50,00 |
0,022 |
1,100 |
|
|
Итого |
|
|
2,669 |
|
|
ХЛШ |
3.1 |
3,75 |
0,060 |
0,225 |
|
3.2 |
8,75 |
0,180 |
1,575 |
|
|
3.3 |
18,75 |
- |
- |
|
|
3.4 |
50,00 |
- |
- |
|
|
Итого |
|
|
1,800 |
|
|
Термообработка |
3.1 |
3,75 |
0,370 |
1,388 |
|
3.2 |
8,75 |
0,030 |
0,263 |
|
|
3.3 |
18,75 |
- |
- |
|
|
3.4 |
50,00 |
- |
- |
|
|
Итого |
|
|
1,651 |
|
|
Гальваника |
3.1 |
3,75 |
0,160 |
0,600 |
|
3.2 |
8,75 |
0,015 |
0,131 |
|
|
3.3 |
18,75 |
0,024 |
0,450 |
|
|
3.4 |
50,00 |
- |
- |
|
|
Итого |
|
|
1,181 |
|
|
Лакокраска |
3.1 |
3,75 |
0,440 |
1,650 |
|
3.2 |
8,75 |
- |
- |
|
|
3.3 |
18,75 |
- |
- |
|
|
3.4 |
50,00 |
- |
- |
|
|
Итого |
|
|
1,650 |
Таблица 5
Оценки
уровней профессионального риска в заготовительно-вспомогательных производствах,
суток за год
|
Производство |
|
|
|
|
|
|
Кузнечное |
0,018 |
0,121 |
0,005 |
2,750 |
2,894 |
|
Литейное |
0,018 |
0,006 |
0,005 |
2,669 |
2,698 |
|
ХЛШ |
0,018 |
0,042 |
0,005 |
1,800 |
1,865 |
|
Термообработка |
0,018 |
0,005 |
0,005 |
1,651 |
1,679 |
|
Гальваника |
0,018 |
0,004 |
0,005 |
1,181 |
1,208 |
|
Лакокраска |
0,018 |
- |
0,005 |
1,650 |
1,673 |
С
учетом долей 
,
(таблица 6) каждого из технологических переделов в производстве того или иного
вида основной продукции, выполнена оценка уровня профессионального риска
работающих, занятых на заготовительно-вспомогательных технологических
переделах, обеспечивающих производство основных видов продукции 
(таблица 7). Расчет выполнен по следующей
зависимости:
(2)
где 
– уровни
профессионального риска 
-го вида заготовительно-вспомогательных
производств, 
(таблица 5); 
–
количество основных производств, использующих их продукцию, 
.
Таблица 6
Значения .
|
Производство |
Вкладыши
|
Поршневые пальцы
|
Гильзецилиндры
|
|
кузнечное
|
0,0 |
0,0 |
0,0 |
|
литейное
|
0,0 |
0,0 |
1,0 |
|
ХЛШ
|
1,0 |
0,0 |
0,0 |
|
термообработка
|
0,0 |
1,0 |
0,0 |
|
гальваника
|
1,0 |
0,0 |
0,0 |
|
лакокраска
|
0,50 |
0,30 |
0,20 |
Таблица 7
Оценки
уровней профессионального риска работающих, занятых на
заготовительно-вспомогательных технологических переделах, обеспечивающих
производство основных видов продукции
|
Производства (по виду
продукции) |
|
|
Вкладыши |
3,806 |
|
Поршневые пальцы |
2,146 |
|
Гильзецилиндры |
2,999 |
В
соответствии с зависимостью (1) выполнена оценка уровня профессионального риска
в основных производствах. Особенность его расчета состоит в определении частот
составляющих интегрального показателя риска: травматизма с летальным исходом (в
рассматриваемом случае не требуется), травматизма с потерей трудоспособности на
один день и более, профессиональной заболеваемости (в рассматриваемом случае не
требуется), работы во вредных условиях труда соответствующих классов вредности.
Они складываются из неблагоприятных событий, как в основном, так и вспомогательном
производствах, и в общем случае рассчитываются по формуле:
(3)
где 
- частота
неблагоприятного события r-го типа (
для травматизма с летальным исходом; 
для травматизма с
потерей трудоспособности на один день и более; 
для профессиональной заболеваемости; 
для работы во
вредных условиях труда соответствующих
классов вредности) для -го вида основного производства; 
- число
неблагоприятных событий 
-го типа для -го вида основного производства и -го вида вспомогательного производства соответственно; 
и 
- численность работающих, занятых в -ом виде основного производства и -ом виде вспомогательного производства соответственно.
Полученные
таким образом исходные данные для расчета приведены в таблице 8, результаты
расчета - в таблицах 9 и 10.
Таблица 8
Исходные
данные для оценки уровня профессионального риска в основных производствах
|
Производство (по
виду продукции) |
10 4 |
дни |
|
|||
|
|
|
|
3.1 |
3.2 |
3.3 |
3.4 |
|
Вкладыши |
170,0 |
25,8 |
0,200 |
0,082 |
0,005 |
0,002 |
|
Поршневые пальцы |
100,0 |
24,6 |
0,150 |
0,060 |
0,005 |
0,001 |
|
Гильзецилиндры |
80,0 |
8,7 |
0,120 |
0,015 |
0,003 |
0,001 |
|
Инструментальное |
50,0 |
13,4 |
0,125 |
0,045 |
0,004 |
0,002 |
|
ОАО
“ЗПС” |
75,0 |
23,1 |
0,080 |
0,015 |
0,002 |
0,001 |
Таблица 9
Оценки
уровней риска ущерба здоровью, обусловленного работой в неблагоприятных
условиях труда, в основных производствах
|
Производство (по виду продукции) |
Класс |
Ущерб, сут. за год |
Частота |
Риск сут. за год |
|
Вкладыши |
3.1 |
3,75 |
0,200 |
0,750 |
|
3.2 |
8,75 |
0,082 |
0,717 |
|
|
3.3 |
18,75 |
0,005 |
0,094 |
|
|
3.4 |
50,00 |
0,002 |
0,100 |
|
|
Итого |
|
|
1,661 |
|
|
Поршневые пальцы |
3.1 |
3,75 |
0,150 |
0,562 |
|
3.2 |
8,75 |
0,060 |
0,525 |
|
|
3.3 |
18,75 |
0,005 |
0,094 |
|
|
3.4 |
50,00 |
0,001 |
0,050 |
|
|
Итого |
|
|
1,231 |
|
|
Гильзецилиндры |
3.1 |
3,75 |
0,120 |
0,450 |
|
3.2 |
8,75 |
0,015 |
0,131 |
|
|
3.3 |
18,75 |
0,003 |
0,056 |
|
|
3.4 |
50,00 |
0,001 |
0,050 |
|
|
Итого |
|
|
0,687 |
|
|
Инструментальное |
3.1 |
3,75 |
0,125 |
0,469 |
|
3.2 |
8,75 |
0,045 |
0,394 |
|
|
3.3 |
18,75 |
0,004 |
0,075 |
|
|
3.4 |
50,00 |
0,002 |
0,100 |
|
|
Итого |
|
|
1,038 |
|
|
ОАО “ЗПС” |
3.1 |
3,75 |
0,080 |
0,300 |
|
3.2 |
8,75 |
0,015 |
0,131 |
|
|
3.3 |
18,75 |
0,002 |
0,019 |
|
|
3.4 |
50,00 |
0,001 |
0,050 |
|
|
Итого |
|
|
0,500 |
Таблица 10
Оценка
уровней профессионального риска в основных производствах, суток за год
|
Производства (по виду продукции) |
|
|
|
|
|
|
Вкладыши |
0,018 |
0,044 |
0,005 |
1,661 |
1,728 |
|
Поршневые пальцы |
0,018 |
0,025 |
0,005 |
1,231 |
1,279 |
|
Гильзецилиндры |
0,018 |
0,007 |
0,005 |
0,687 |
0,717 |
|
Инструментальное |
0,018 |
0,007 |
0,005 |
1,038 |
1,068 |
|
ОАО “ЗПС” |
0,018 |
0,017 |
0,005 |
0,500 |
0,540 |
Полученные
результаты свидетельствуют, что, во-первых,
интегральный показатель профессионального риска по ОАО “ЗПС” почти в два раза
ниже, чем по отрасли в целом (таблица 11), то есть 
и при выполнении других установленных требований
акционерное общество может быть сертифицировано на соответствие требованиям
безопасности. Во-вторых, результаты
показывают, что наибольший риск здоровью работающих приходится на заготовительно-вспомогательные
производства, обеспечивающие производства вкладышей и гильзецилиндров (таблица 7).
Предложенный инструментарий позволяет количественно выразить общеизвестный
факт, что чем совершеннее технология, тем лучше условия труда и соответственно
ниже уровень риска для здоровья работающих (таблица 10). В-третьих, даже для крупных
предприятий (с численность работающих несколько тысяч человек) травмы с летальным
исходом и профессиональные заболевания являются крайне редкими событиями, а
свыше 95 % риска скрытого ущерба здоровью (таблицы 5 и 10) обусловлено воздействием
неблагоприятных условий труда. Поэтому на
практике для характеристики безопасности продукции и предприятий правомерно
оперировать показателем риска скрытого ущерба здоровью, и лишь для сверхкрупных
компаний (с численностью работающих несколько десятков тысяч человек) целесообразно
и корректно использовать интегральный показатель профессионального риска.
Таблица 11
Уровни интегрального
профессионального риска для некоторых
отраслей производства России
|
Отрасль |
|
|
Производственная
сфера в целом |
0,94 |
|
Угольная
промышленность |
2,21 |
|
Сельское
хозяйство |
1,71 |
|
Цветная
металлургия |
1,39 |
|
Машиностроение
и металлообработка |
0,96 |
|
Легкая
промышленность |
0,75 |
|
Строительство |
0,47 |
|
Связь |
0,16 |
Выводы.Предложенный авторами подход
к оценке фактора профессионального
риска для обслуживающего персонала на этапе технологической подготовке машиностроительного
производства с помощью системы поддержки принятия решений позволяет найти
оптимальный вариант совокупности технологических процессов с учетом особенностей организации труда на
производстве.
Литература
1.
Зимнухова Ж.Е.,
Немтинов В.А. О подходе к построению автоматизированной информационной системы
поддержки принятия решений для проектирования процессов производства изделий из
металлов // Информационные технологии. 2008. №9. с. 29-34.