Наукові основи управління ризиками виникнення професійних небезпек

Abstract

Дисертація присвячена вирішенню актуальної наукової проблеми, яка полягає у розробці науково-обґрунтованого комплексного теоретико- методологічного інструментарію для планування оптимального управління ризиками в сфері охорони праці і знаходження ймовірності виникнення професійних небезпек та принципів автоматизованого комплексного захисту працюючих від негативного впливу небезпечних, шкідливих виробничих та інших факторів в рамках функціонування систем «людина – машина – середовище» для забезпечення системного підходу управління ризиками виникнення професійних небезпек в системах управління охороною праці підприємств, установ та організацій. За результатами проведених досліджень удосконалено концептуальні основи управління ризиками в системах «людина – машина – середовище», визначено принципи і напрями мінімізації негативних проявів «людського фактора» в зазначених системах. Розроблено математичні моделі планування управління професійними ризиками, встановлено залежності між рівнем професійного ризику та витратами на охорону праці. Розроблено стохастичні моделі оцінювання рівня ризику виникнення професійних небезпек на основі застосування спеціального підкласу марковських процесів – марковських процесів зі знесенням. Виведено систему диференційних рівнянь в частинних похідних і відповідних граничних умовах та визначено необхідні показники для оцінювання ризику виникнення професійних небезпек такі як ймовірність перевищення накопичування негативного впливу дії шкідливого виробничого фактора в організмі працівника нормованих значень, ймовірність отримання виробничої травми працівником у випадковий період часу та інші. Розроблено принципи автоматизованого комплексного захисту працюючих від впливу професійних небезпек, які полягають у здійснені постійного моніторингу та оперативного корегування параметрів негативного впливу небезпечних, шкідливих виробничих та інших факторів на працівника в системах «людина – машина – середовище».

Диссертация посвящена решению актуальной научной проблемы, которая состоит в разработке комплексного научно обоснованного теоретико- методологического инструментария для планирования оптимального управления рисками в сфере охраны труда и определения вероятности возникновения профессиональных опасностей в системах «человек – машина – среда», а также принципов автоматизированной комплексной защиты работников от негативного воздействия опасных, вредных производственных и других факторов в рамках функционирования систем «человек – машина – среда» для обеспечения системного подхода к процессу управления рисками возникновения профессиональных опасностей в системах управления охраной труда предприятий и организаций. Усовершенствованы концептуальные основы управления риском в сфере охраны труда путем интерпретации основных терминов и определений, классификации рисков для систем «человек – машина – среда», определения необходимых условий возникновения профессиональных опасностей в данных системах, а также установления, в отличии от известных теорий, механизмов минимизации рисков в системах «человек – машина – среда». Установлен, на основе статистических зависимостей, характер взаимосвязей между проявлениями «человеческого фактора» и основными профессиональными опасностями. Определены и проанализированы составляющие «человеческого фактора», разработаны и обоснованы принципы и направления его минимизации. Во исполнение разработанных принципов предложена к применению система автоматизированного учета и контроля изменений нормативно-правовой базы Украины по охране труда. Разработаны математические модели планирования управления профессиональными рисками с учетом случайного характера негативного влияния на организм работника вредных производственных факторов для практического использования в системах управления охраной труда предприятий и фондах социального страхования. Установлены зависимости между уровнем профессионального риска и ресурсами, выделяемыми на охрану труда. Предложено и обосновано для моделирования гибридного воздействия опасных и вредных производственных факторов на работника в системах «человек – машина – среда» применение специального подкласса марковских процессов – марковских процессов со сносом (дискретных и непрерывных случайных блужданий). Выведены системы дифференциальных уравнений и граничных условий для нахождения предельного распределения вероятностей случайного процесса возникновения профессиональных опасностей для систем «человек – машина – среда». Решение данной задачи позволяет определить необходимые показатели, для оценки риска возникновения профессиональных опасностей в исследуемых системах, такие как вероятность превышения накопления негативного воздействия влияния вредного производственного фактора в организме работника предельно-допустимых значений, вероятность получения работником производственной травмы в случайный момент времени и другие. Предложено решение граничной задачи для системы дифференциальных уравнений, базирующееся на преобразовании Лапласа для случая эрланговского распределения рабочих и нерабочих периодов времени. Показана возможность исследования с помощью применения марковских процессов со сносом зависимостей воздействия вредных производственных факторов на вероятность получение травмы работником. Заложены научные направления по развитию исследований по применению марковских процессов со сносом для комбинирования аналитических подходов и имитационного моделирования при решении поставленных задач. Разработаны принципы автоматизированной комплексной защиты работников от профессиональных опасностей, которые состоят в осуществлении постоянного мониторинга и оперативной корректировки параметров негативного воздействия опасных, вредных производственных и других факторов на работника в рамках функционирования систем «человек – машина – среда».

The thesis is devoted to solving the actual scientific problem, which consists in the development of scientifically substantiated complex theoretical and methodological tools for planning of optimal risks management in the field of occupational health and safety and finding the probability of occupational dangers origin and principles of automated complex protection of employees from the negative influence of danger, harmful productive and other factors within the functioning of the systems "man - machine - environment" to provide a systematic approach risks management of occupational dangers origin in occupational health and safety systems in enterprises, institutions and organizations. According to the results of the conducted research, the conceptual bases of risks management in "man - machine - environment" systems were improved, principles and directions of minimization of negative manifestations of "human factor" in these systems were determined. The mathematical models of occupational risks management planning were developed, and the relationship between occupational risk level and occupational health and safety costs was established. The stochastic models for evaluation the risks level of management of occupational dangers origin based on Markov drift processes were developed. System of differential equations in partial derivatives and corresponding limiting conditions was derived and necessary indicators for risks evaluation of occupational dangers origin were determined such as the probability of exceeding the normalized accumulation of negative influence of the harmful production factor in employee, the probability of employment injury by an employee at a random period etc. Principles of automated complex protection of employees from the influence of occupational dangers that allows for permanent monitoring and operational correcting of parameters of negative influence of danger, harmful production and other factors on employee in "man - machine - environment" systems was formalized.