Серебреников В. М., Копайгора О. К., Заікіна Д. П. Оцінка адекватності методичного забезпечення АСУОП на ПАТ «Кривбасзалізрудком» // Міжнародний науковий журнал "Інтернаука". — 2018. — №16.
Технічні науки
УДК 331.45
Серебреников Вадим Михайлович
кандидат технічних наук, доцент
ДВНЗ «Донецький національний технічний університет»
Серебренников Вадим Михайлович
кандидат технических наук, доцент
ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет»
Serebrenikov Vadim
PhD, Assistant Professor
SHEI «Donetsk National Technical University»
Копайгора Ольга Костянтинівна
асистент
ДВНЗ «Донецький національний технічний університет»
Копайгора Ольга Константиновна
ассистент
ГВУЗ «Донецкий национальный технический университет»
Kopaygora Olga
Assistant
SHEI «Donetsk National Technical University»
Заікіна Дар’я Павлівна
аспірант
ДВНЗ «Криворізький національний університет»
Заикина Дарья Павловна
аспирант
ГВУЗ «Криворожский национальный университет»
Zaikina Daria
PhD Candidate of the
SHEI «Krivoy Rog National University»
ОЦІНКА АДЕКВАТНОСТІ МЕТОДИЧНОГО ЗАБЕЗПЕЧЕННЯ АСУОП НА ПАТ «КРИВБАСЗАЛІЗРУДКОМ»
ОЦЕНКА АДЕКВАТНОСТИ МЕТОДИЧЕСКОГО ОБЕСПЕЧЕНИЯ АСУОТ НА ПАО «КРИВБАССЖЕЛЕЗРУДКОМ»
EVALUATION OF ADEQUACY FOR METHODICAL MAINTENANCE OF AOHSMS AT PISC «KZRK»
Анотація. Удосконалення апарату управління охороною праці, шляхом прогнозування ризику виникнення виробничих небезпек, як складової методично-програмного комплексу автоматизованого керування системою управління охороною праці на гірничих підприємствах.
Ключові слова: система «людина-машина-середовище», небезпечна подія, система управління охороною праці.
Аннотация. Совершенствование аппарата управления охраной труда, путем прогнозирования риска возникновения производственных опасностей, как составляющей методическо-программного комплекса автоматизированной системой управления охраной труда на горных предприятиях.
Ключевые слова: система «человек-машина-окружающая среда», опасное событие, система управления охраной труда.
Summary. Improving the apparatus of labor protection management, by predicting the risk of industrial hazards, as part of the methodological and software complex automated system of labor protection management in mining enterprises.
Key words: the system of «human-machine-environment», hazardous event, occupational health and safety management system.
Вступ. Актуальними в сучасних тенденціях промисловості є автоматизація процесів управління охороною праці, при цьому обов’язковим є наявність автоматизованої системи моніторингу та керування.
Результати і обговорення. Згідно [1, с. 42-49; 2, с. 1-4], введена функція, яка дозволяє визначити рівень ефективності функціюванняСУОП:
(1)
де ризик, грн.; прибуток, грн.; узагальнений коефіцієнт рівня ОП; єдиний соціальний внесок на загальнообов'язкове державне соціальне страхування.
Треба підкреслити, що складові формули(1) залежать від ризику як аргументу. Для з’ясування цього питанняскористаємось відповідним статистичним матеріалом на прикладі підприємства ПАТ «Кривбасзалізорудком». По-перше, дослідимо залежність прибутку ПАТ «Кривбасзалізорудком» () від ризику (). В таблиці 1 приведені відповідні статистичні дані для ПАТ «Кривбасзалізорудком» за період 2012-2016 рр.
Таблиця 1
Статистичні дані ПАТ «Кривбасзалізрудком» за період 2005-2016 рр.
|
Роки |
Вхідна змінна (прибуток,грн.·108) |
Вихідна змінна |
||
|
Ризик |
Узагальнений коефіцієнт рівня ОП, Коп |
Єдиний соціальний внесок на загальнообов'язкове державне соціальне страхування (ЄСВ) |
||
|
2012 |
7,72·108 |
51840 |
0,59 |
0,35 |
|
2013 |
9,41·108 |
51840 |
1,01 |
0,35 |
|
2014 |
12,56·108 |
25920 |
1,15 |
0,35 |
|
2015 |
9,41·108 |
23040 |
0,631 |
0,35 |
|
2016 |
13,00·108 |
25920 |
1,114 |
0,22 |
І. На підставі аналізу кореляційного полястатистичних даних табл. 1 (рис. 1), було обрано нелінійну парну регресію у вигляді поліному другого порядку, яка найбільш точно описує досліджувану залежність прибутку підприємства від ризику виникненнянещасного випадку/ профзахворювання.
Рис. 1. Залежність прибутку підприємства від ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання
Обробка статистичних даних ПАТ «Кривбасзалізорудком» (табл. 1 та рис. 1) за допомогою пакету Excel дало такі результати регресійного аналізу.
Рівняннянелінійної регресії у вигляді полінома другого порядку має наступний вигляд:
(2)
де ризик; прибуток, грн.
Згідноаналізу рівняння регресії (2), індекс детермінації дорівнює:
(3)
Індекс кореляції становить величину:
(4)
Для оцінки значущості індексу детермінації використовується критерій Фішера, який обчислюється по формулі:
(5)
де число спостережень; число параметрів в рівнянні регресії.
Для рівня достовірності критичне значення критерія. Оскільки, робимо висновок, що для рівня достовірності індекс детермінації (3) є значущим. Таким чином, можна стверджувати, що на рівні достовірності рівняння регресії (2) є значущим і може бути застосовано в дослідженнях. По-друге,дослідимо залежністьузагальненого коефіцієнта рівня ОППАТ «Кривбасзалізорудком» () від ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання ().
ІІ. На підставі аналізу кореляційного полястатистичних даних табл. 1 (рис. 2), було обрано нелінійну регресію у вигляді поліному другого порядку.
Рис. 2. Залежність узагальненого коефіцієнту рівня ОП від ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання
Обробка статистичних даних ПАТ «Кривбасзалізорудком» (табл. 1 та рис. 2) за допомогою пакету Excel дало такі результати регресійного аналізу. Рівняння нелінійної регресії у вигляді полінома другого порядку має наступний вигляд.
(6)
Згідно аналізу рівняння регресії (5.2.5), індекс детермінації дорівнює:
(7)
Для оцінки значущості індексу детермінації використовується критерій, який згідно формулі (5), дорівнює:
(8)
Для рівня достовірності критичне значення критерія. Оскільки, робимо висновок, що для рівня достовірності індекс детермінації (7) не є значущим. Таким чином, можна стверджувати, що на рівні достовірності рівняння регресії (6) не є значущим і не може бути застосовано в дослідженнях. Внаслідок, рівняння регресії (6) записується так:, (9) де. Згідно даних табл. 1, формула (9) приймає вигляд:. (10). На рис. 3 представлено рівняння (10) у вигляді відрізка прямої.
Рис. 3. Залежність узагальненого коефіцієнту рівня ОП від ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання
По-третє, дослідимо залежність єдиного соціального внеску на загальнообов'язкове державне соціальне страхування ЄСВ ПАТ «Кривбасзалізорудком» () від ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання () за 2012-2016 рр.
ІІІ. На підставі аналізу кореляційного поля статистичних даних табл. 1 (рис. 4) можна зробити висновок, що не існує залежності між ЄСВ і ризиком виникнення нещасного випадку/профзахворювання.
Рис. 4. Залежність ЄСВ від ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання
Тому рівняння регресії записується так:
(11)
Згідно статистичних даних (табл. 1) рівняння (11) приймає вигляд:
(12)
Враховуючи (2), (10) і (12), формула (1) має вид:, або, після алгебраїчних перетворень.
(13)
Таким чином, формула (13) визначає залежність ефективності функціювання системи управління охороною праці від ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання. Аналіз функції (13) вказує на наявність максимуму, який можна знайти аналітичним методом. Для цього, згідно необхідній умові існування екстремуму, обчислюємо похідну функції (13) і прирівнюємо її нулю:
(14)
Розв’язуючи рівняння (14), знаходимо значення ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання:
(15)
При цьому, згідно достатній умови існування екстремуму, знаходимо знак похідної другого порядку, що означає наявність максимуму функції.
Знаходимо максимальне значення функції:
(16)
Таким чином, при ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання, який визначається величиною (15), ефективності функціювання СУОП є максимальною і дорівнює (16).
На рис. 5 представлено графік функції (13), який підтверджує проведені вище аналітичні розрахунки.
Рис. 5. Залежність ефективності функціювання СУОП від ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання
Далі необхідно дослідити залежність прибутку підприємства ПАТ «Кривбасзалізорудком» від ефективності функціювання СУОП. Для цього формули (2) і (13) треба представити як параметричний запис шуканої залежності:
(17)
В системі (17) ризик виникнення нещасного випадку/профзахворювання є параметром. Якщо виключити параметр із системи (17), то буде знайдена необхідна залежність прибутку () від ефективності функціювання СУОП (). Разом з цим, при отриманні аналітичного запису такою залежності викликають певні труднощі, пов’язані з алгебраїчними перетвореннями. Тому вважається доцільним, користуючись пакетом Excel, здобути графік зображення залежності (17) у необхідних координатах. В табл. 2 представлені результати обчислень по формулі (17).
Таблиця 2
Результати обчислень по формулі (17)
|
Ризик виникнення нещасного випадку/профзахворювання, x |
Прибуток, y |
Ефективність функціювання СУОП , z |
|
10000 |
17994169 |
1590 |
|
15000 |
479354169 |
28197 |
|
20000 |
842714169 |
37179 |
|
25000 |
1108074169 |
39109 |
|
30000 |
1275434169 |
37515 |
|
35000 |
1344794169 |
33906 |
|
40000 |
1316154169 |
29038 |
|
45000 |
1189514169 |
23331 |
|
50000 |
964874169 |
17036 |
|
55000 |
642234169 |
10314 |
|
60000 |
221594169 |
3271 |
На рис. 6 представлено графік залежності прибутку () від ефективності функціювання СУОП (), побудований згідно даних табл. 2.
Рис. 6. Залежність прибутку від ефективності функціювання СУОП
Аналіз графіка, приведеного на рис. 6, вказує на те, що маємо криву у вигляді «петлі», тобто досліджувана функція є двозначною. При початкових значеннях ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання () здійснюється рух по нижній гілці «петлі», досягаючи крайнього положення. При цьому, при збільшенні ефективності функціювання СУОП () збільшується прибуток (). Далі, при збільшенні ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання () прибуток () продовжує збільшуватися, досягаючи найбільшого значення, але ефективності функціювання СУОП () починає зменшуватися. І, наостанок, подальше збільшення ризику виникнення нещасного випадку/профзахворювання () приводе до зменшення як ефективності функціювання СУОП (), так і прибутка (). Формула (17) дозволяє аналітично обчислити оптимальну величину ефективності функціювання СУОП (), при якої прибуток () буде найбільший. Для цього, згідно необхідній умові існування екстремуму функції, обчислюємо похідну параметрично заданої функції і прирівнюємо її нулю:
(18)
Розв’язуючи рівняння (18), знаходимо.
(19)
Підставляючи (19) в (17), знаходимо шукані величини:
(20)
Таким чином, при ефективності функціювання СУОП, визначеною величиною (20), прибуток досягає найбільшої величини, яка також визначена в (20). Разом з цим, формула (17) дозволяє обчислити найбільшу можливу ефективність функціювання СУОП і прибуток, який при цьому буде мати місце. Для цього, знову скористаємось необхідною умовою існування екстремуму функції, але обчислимо похідну параметрично заданої функції, вважаючи ефективність функціювання СУОП залежною від прибутку:
(21)
Розв’язуючи рівняння (5.2.20), знаходимо:
(22)
Підставляючи (22) в (17), знаходимо шукані величини:
(23)
Таким чином, найбільша ефективність функціювання СУОП і прибуток, який має місце при цьому, визначаються величинами, згідно (23).
Висновки. Проаналізовано інформацію щодо систематичних порушень вимог охорони праці на шахті «Батьківщина» ПАТ «Кривбасзалізрудком» за період 2011-2016 рр.. Визначено, що усунення порушень, яке здійснювалось силами виробничих ділянок, забезпечило зниження рівня ризику на шахті «Батьківщина» ПАТ «Кривбасзалізрудком» тільки за 9 місяців 2016 р. в 1,3 раза. Результативність СУОП в рамках функціювання АСУОП дорівнює 12294,84 грн.. Визначено максимальну величину ризику xmax = 24722, та прибутку ymax = 13,47·108, при якому має місце максимум рівня ефективності СУОП - zmax = 39114,3 грн.. Адекватність розробленого методичного забезпечення і статистичну значущість її параметрів було оцінено за багатьма критеріями. Визначено множинний коефіцієнт кореляції R = 0,916, який свідчить про тісний зв’язок досліджуваних факторів з результатом. Розраховано значення критерію Фішера Ffact = 5,25 ˃ Fтабл = 3,0, що підтверджує адекватність моделі, статистичну значущість її параметрів і показника щільності зв’язку R.
Література
