56. Предотвращение несчастных случаев
Редактор глав: Йорма Саари
Введение
Йорма Саари
Концепции анализа аварий
Кирстен Йоргенсен
Теория причин несчастных случаев
Абдул Рауф
Человеческий фактор в моделировании аварий
Анн-Мари Фейер и Энн М. Уильямсон
Модели аварий: гомеостаз риска
Джеральд Дж. С. Уайльд
Моделирование аварий
Эндрю Р. Хейл
Модели последовательности аварий
Рагнар Андерссон
Модели аварийных отклонений
Урбан Челлен
MAIM: Информационная модель аварии в Мерсисайде
Гарри С. Шеннон и Джон Дэвис
Принципы профилактики: подход общественного здравоохранения к снижению производственного травматизма
Гордон С. Смит и Марк А. Визи
Теоретические основы безопасности труда
Рейнальд Скиба
Принципы предотвращения: информация о безопасности
Марк Р. Лехто и Джеймс М. Миллер
Затраты на несчастный случай на производстве
Диего Андреони
Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи.
1. Таксономии для классификации отклонений
2. Матрица Хэддона применительно к автомобильным травмам
3. Десять стратегий противодействия Хэддона для строительства
4. Информация о безопасности, привязанная к последовательности аварий
5. Рекомендации в рамках выбранных систем оповещения
Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи.
57. Аудиты, проверки и расследования
Редактор глав: Йорма Саари
Аудиты безопасности и управленческие аудиты
Йохан Ван де Керхове
Анализ опасностей: модель причин аварии
Джоп Груневег
Аппаратные опасности
Карстен Д. Гроенберг
Анализ опасностей: организационные факторы
Урбан Челлен
Инспекция на рабочем месте и соблюдение нормативных требований
Энтони Линехан
Анализ и отчетность: расследование несчастных случаев
Мишель Монто
Отчетность и сбор статистики несчастных случаев
Кирстен Йоргенсен
Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи.
1. Страты в политике качества и безопасности
2. Элементы аудита безопасности PAS
3. Оценка методов контроля поведения
4. Общие типы отказов и определения
5. Понятия о феномене аварии
6. Переменные, характеризующие аварию
Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи.
58. Приложения безопасности
Редакторы глав: Кеннет Гереке и Чарльз Т. Поуп
Анализ системы
Ман Чунг Хо
Безопасность ручных и переносных электроинструментов
Министерство труда США — Управление по безопасности и гигиене труда; под редакцией Кеннета Гереке
Движущиеся части машин
Томас Бакстрём и Марианна Дёёш
Защита машины
Министерство труда США — Администрация по безопасности и гигиене труда; под редакцией Кеннета Гереке
Детекторы присутствия
Пол Шрайбер
Устройства для управления, изоляции и переключения энергии
Рене Трокслер
Приложения, связанные с безопасностью
Дитмар Райнерт и Карлхайнц Мефферт
Программное обеспечение и компьютеры: гибридные автоматизированные системы
Вальдемар Карвовский и Юзеф Зурада
Принципы проектирования систем безопасного управления
Георг Вондрачек
Принципы безопасности для станков с ЧПУ
Тони Реч, Гвидо Шмиттер и Альберт Марти
Принципы безопасности для промышленных роботов
Тони Реч, Гвидо Шмиттер и Альберт Марти
Технические требования к системам безопасности на основе электрических, электронных и программируемых электронных устройств
Джон Бразендейл и Рон Белл
опрокидывание
Бенгт Спрингфельдт
Падения с высоты
Жан Арто
Ограниченное пространство
Нил Макманус
Принципы предотвращения: обращение с материалами и внутреннее движение
Кари Хаккинен
Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи.
1. Возможные неисправности двухкнопочной схемы управления
2. Ограждения машин
3. Устройства
4. Способы подачи и выброса
5. Комбинации схемных структур в управлении машинами
6. Уровни полноты безопасности для систем защиты
7. Дизайн и разработка программного обеспечения
8. Уровень полноты безопасности: компоненты типа B
9. Требования целостности: архитектура электронных систем
10. Падения с высоты: Квебек, 1982–1987 гг.
11.Типовые системы защиты от падения и защиты от падения
12. Различия между предотвращением падения и защитой от падения
13. Образец формы для оценки опасных условий
14. Образец разрешения на въезд
Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи.
59. Политика безопасности и лидерство
Редактор глав: Йорма Саари
Политика безопасности, лидерство и культура
Дэн Петерсен
Культура безопасности и управление
Марсель Симар
Организационный климат и безопасность
Николь Дедоббелер и Франсуа Белан
Совместный процесс улучшения рабочего места
Йорма Саари
Методы принятия решений по безопасности
Терье Стен
Восприятие риска
Бернхард Зимолонг и Рюдигер Тримпоп
Принятие риска
Рюдигер Тримпоп и Бернхард Зимолонг
Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи.
1. Климатические меры безопасности
2. Туттава и другие различия в программе/технике
3. Пример лучших практик работы
4. Целевые показатели производительности на заводе по производству печатных красок
Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи.
60. Программы безопасности
Редактор главы: Йорма Саари
Исследование безопасности труда: обзор
Герберт И. Линн и Альфред А. Амендола
Государственные услуги
Энтони Линехан
Услуги по безопасности: консультанты
Дэн Петерсен
Реализация программы безопасности
Том Б. Лимон
Успешные программы безопасности
Том Б. Лимон
Программы поощрения безопасности
Джеральд Дж. С. Уайльд
Продвижение безопасности
Томас В. Планек
Практический пример: Кампании по охране труда и технике безопасности на национальном уровне в Индии
Кей Си Гупта
Щелкните ссылку ниже, чтобы просмотреть таблицу в контексте статьи.
1. Модели OBM и TQM мотивации сотрудников
2. Индийские фабрики: занятость и травмы
Наведите курсор на миниатюру, чтобы увидеть подпись к рисунку, щелкните, чтобы увидеть рисунок в контексте статьи.
Общепризнано, что системы управления должны быть безопасными во время использования. С учетом этого большинство современных систем управления спроектированы так, как показано на рисунке 1.
Рис. 1. Общий вид систем управления
Самый простой способ обезопасить систему управления — возвести вокруг нее непроницаемую стену, чтобы предотвратить доступ человека или вмешательство в опасную зону. Такая система была бы очень безопасной, хотя и непрактичной, поскольку к ней невозможно было бы получить доступ для выполнения большинства работ по тестированию, ремонту и наладке. Поскольку доступ к опасным зонам должен быть разрешен при определенных условиях, для облегчения производства, установки, обслуживания и технического обслуживания требуются другие защитные меры, помимо стен, ограждений и т.п.
Некоторые из этих защитных мер могут быть частично или полностью интегрированы в системы управления, а именно:
Эти виды защитных мер активируются операторами. Однако, поскольку люди часто представляют собой слабое место в приложениях, многие функции, такие как следующие, выполняются автоматически:
Нормальная работа систем управления является важнейшей предпосылкой производства. Если производственная функция прерывается из-за отказа системы управления, это в лучшем случае неудобно, но не опасно. Если функция, связанная с безопасностью, не выполняется, это может привести к остановке производства, повреждению оборудования, травмам или даже смерти. Следовательно, важные для безопасности функции системы управления должны быть более надежными и безопасными, чем обычные функции системы управления. В соответствии с Директивой Европейского Совета 89/392/EEC (Руководство по машинам) системы управления должны быть спроектированы и изготовлены таким образом, чтобы они были безопасными и надежными.
Элементы управления состоят из ряда компонентов, соединенных вместе для выполнения одной или нескольких функций. Элементы управления подразделяются на каналы. Канал — это часть управления, выполняющая определенную функцию (например, пуск, останов, аварийный останов). Физически канал создается набором компонентов (транзисторов, диодов, реле, вентилей и т. д.), через которые от одного компонента к другому передается (в основном электрическая) информация, представляющая эту функцию, от входа к выходу.
При проектировании каналов управления для функций, связанных с безопасностью (тех функций, в которых участвует человек), должны выполняться следующие требования:
Надежность
Надежность это способность канала управления или компонента выполнять требуемую функцию в заданных условиях в течение заданного периода времени без провала. (Вероятность для конкретных компонентов или каналов управления можно рассчитать с помощью подходящих методов.) Надежность всегда должна указываться для определенного значения времени. В общем случае надежность можно выразить формулой на рисунке 2.
Рисунок 2. Формула надежности
Надежность сложных систем
Системы строятся из компонентов. Зная надежность компонентов, можно рассчитать надежность системы в целом. В таких случаях применяется следующее:
Серийные системы
Суммарная надежность Rкарапуз последовательной системы, состоящей из N компонентов одинаковой надежности RC рассчитывается как на рисунке 3.
Рис. 3. График надежности последовательно соединенных компонентов
Общая надежность ниже, чем надежность наименее надежного компонента. С увеличением количества последовательно соединенных компонентов общая надежность цепи значительно падает.
Параллельные системы
Суммарная надежность Rкарапуз параллельной системы, состоящей из N компонентов одинаковой надежности RC рассчитывается как на рисунке 4.
Рис. 4. График надежности параллельно соединенных компонентов
Общая надежность может быть значительно повышена за счет параллельного соединения двух или более компонентов.
Рисунок 5 иллюстрирует практический пример. Обратите внимание, что схема отключит двигатель более надежно. Даже если реле А или В не разомкнет свои контакты, двигатель все равно будет выключен.
Рисунок 5. Практический пример рисунка 4
Рассчитать общую надежность канала просто, если известны и доступны все необходимые надежности компонентов. В случае сложных компонентов (интегральные схемы, микропроцессоры и т. д.) расчет общей надежности затруднен или невозможен, если необходимая информация не опубликована изготовителем.
Сохранность
Когда профессионалы говорят о безопасности и призывают к безопасным машинам, они имеют в виду безопасность всей машины или системы. Однако эта безопасность носит слишком общий характер и недостаточно точно определена для разработчика средств управления. Следующее определение безопасность может быть практичным и полезным для разработчиков схем управления: безопасность — это способность системы управления выполнять требуемую функцию в заданных пределах в течение заданного времени, даже при возникновении ожидаемых отказов. Следовательно, при проектировании необходимо уточнить, насколько «безопасным» должен быть канал, связанный с безопасностью. (Проектировщик может разработать канал, защищенный от первого отказа, от любого одного отказа, от двух отказов и т. д.). быть неизбежно защищенным от неудач. Лучше всего это можно пояснить на следующих примерах:
Пример 1
Пример, показанный на рисунке 6, представляет собой важный для безопасности канал управления, выполняющий требуемую функцию безопасности. Первым компонентом может быть переключатель, контролирующий, например, положение двери доступа в опасную зону. Последним компонентом является двигатель, который приводит в движение движущиеся механические части в опасной зоне.
Рисунок 6. Важный для безопасности канал управления, выполняющий требуемую функцию безопасности
Требуемая функция безопасности в этом случае двойная: если дверь закрыта, двигатель может работать. Если дверь открыта, двигатель должен быть выключен. Зная надежность R1 к р6, можно рассчитать надежность Rкарапуз. Разработчики должны использовать надежные компоненты, чтобы поддерживать достаточно высокую надежность всей системы управления (т. е. вероятность того, что эта функция все еще может выполняться, скажем, даже через 20 лет, должна быть учтена при проектировании). В результате проектировщики должны решить две задачи: (1) схема должна выполнять требуемую функцию и (2) надежность компонентов и всего канала управления должна быть адекватной.
Теперь следует задать следующий вопрос: будет ли вышеупомянутый канал выполнять требуемые функции безопасности, даже если в системе произойдет отказ (например, если контакт реле залипнет или компонент выйдет из строя)? Ответ - нет". Причина в том, что единый канал управления, состоящий только из последовательно соединенных компонентов и работающий со статическими сигналами, не застрахован от одного отказа. Канал может иметь только определенную надежность, гарантирующую вероятность выполнения функции. В таких ситуациях под безопасностью всегда подразумевают связанные с отказом.
Пример 2
Если канал управления должен быть одновременно надежным и безопасным, его конструкция должна быть изменена, как показано на рис. 7. Проиллюстрированный пример представляет собой важный для безопасности канал управления, состоящий из двух полностью разделенных подканалов.
Рис. 7. Важный для безопасности канал управления с двумя полностью отдельными подканалами
Эта конструкция защищена от первого отказа (и возможных последующих отказов в одном и том же подканале), но не застрахована от двух отказов, которые могут произойти в двух разных подканалах (одновременно или в разное время), поскольку отсутствует схема обнаружения отказа. Следовательно, изначально оба подканала работают с высокой надежностью (см. параллельную систему), но после первого отказа будет работать только один подканал, и надежность снижается. Если во все еще работающем субканале произойдет второй отказ, то оба будут неисправны, и функция безопасности больше не будет выполняться.
Пример 3
Пример, показанный на рисунке 8, представляет собой важный для безопасности канал управления, состоящий из двух полностью отдельных подканалов, которые контролируют друг друга.
Рисунок 8. Важный для безопасности канал управления с двумя полностью отдельными подканалами, которые контролируют друг друга
Такая конструкция является отказоустойчивой, поскольку после любого отказа только один подканал будет неработоспособен, а другой подканал останется доступным и будет выполнять функцию безопасности. Кроме того, в конструкции предусмотрена схема обнаружения отказа. Если из-за сбоя оба подканала не работают одинаково, это состояние будет обнаружено схемой «исключающее ИЛИ», в результате чего машина будет автоматически отключена. Это один из лучших способов проектирования элементов управления машиной — разработка подканалов, важных для безопасности. Они защищены от одного отказа и в то же время обеспечивают достаточную надежность, так что шансы одновременного возникновения двух отказов ничтожно малы.
избыточность
Очевидно, что существуют различные методы, с помощью которых разработчик может повысить надежность и/или безопасность (от отказов). Предыдущие примеры иллюстрируют, как функция (например, дверь закрыта, двигатель может работать; дверь открыта, двигатель должен быть остановлен) может быть реализована с помощью различных решений. Одни методы очень простые (один подканал), другие более сложные (два подканала с взаимным контролем). (См. рис. 9.)
Рис. 9. Надежность резервированных систем с обнаружением отказов или без них
В сложных схемах и/или компонентах есть определенная избыточность по сравнению с простыми. избыточность можно определить следующим образом: (1) Резервирование – это наличие большего количества средств (компонентов, каналов, повышенных коэффициентов запаса, дополнительных испытаний и т. д.), чем это действительно необходимо для простого выполнения требуемой функции; (2) избыточность явно не «улучшает» функцию, которая и так выполняется. Избыточность только повышает надежность и/или безопасность.
Некоторые специалисты по безопасности считают, что избыточность — это всего лишь удвоение, утроение и т. д. системы. Это очень ограниченная интерпретация, поскольку избыточность может интерпретироваться гораздо шире и гибче. Избыточность может быть не только включена в оборудование; он также может быть включен в программное обеспечение. Улучшение коэффициента безопасности (например, более прочная веревка вместо более слабой) также может рассматриваться как форма избыточности.
Энтропия
Энтропия, термин, встречающийся в основном в термодинамике и астрономии, можно определить следующим образом: Все имеет тенденцию к распаду. Поэтому абсолютно точно, что все компоненты, подсистемы или системы, независимо от используемой технологии, когда-нибудь выйдут из строя. Это означает, что не существует 100% надежных и/или безопасных систем, подсистем или компонентов. Все они просто более или менее надежны и безопасны в зависимости от сложности конструкции. Неудачи, неизбежно возникающие раньше или позже, демонстрируют действие энтропии.
Единственным средством, доступным разработчикам для противодействия энтропии, является избыточность, которая достигается за счет (а) повышения надежности компонентов и (б) обеспечения большей безопасности во всей схемной архитектуре. Только достаточно повысив вероятность того, что требуемая функция будет выполняться в течение требуемого периода времени, проектировщики могут в какой-то степени защититься от энтропии.
Оценка риска
Чем выше потенциальный риск, тем выше требуемая надежность и/или безопасность (от отказов) (и наоборот). Это иллюстрируется следующими двумя случаями:
Дело 1
Доступ к пресс-форме, закрепленной в машине для литья под давлением, защищен дверью. Если дверь закрыта, машина может работать, а если дверь открыта, все опасные движения должны быть остановлены. Ни при каких обстоятельствах (даже при отказе в канале, связанном с безопасностью) не должно происходить каких-либо движений, особенно тех, которые приводят в действие инструмент.
Дело 2
Доступ к автоматически управляемой сборочной линии, которая собирает небольшие пластиковые компоненты под пневматическим давлением, защищен дверью. Если эта дверь открыта, линию придется остановить.
В случае 1, если система контроля за дверью выйдет из строя, возможны серьезные травмы, если инструмент неожиданно закроется. В случае 2 отказ системы контроля двери может привести лишь к легкой травме или незначительному ущербу.
Очевидно, что в первом случае для достижения надежности и/или безопасности (от отказов), необходимых для защиты от экстремально высокого риска, требуется гораздо больше резервирования. Фактически, в соответствии с европейским стандартом EN 201, система контроля двери машины для литья под давлением должна иметь три канала; два из которых являются электрическими и взаимоконтролируемыми, а один из них в основном оснащен гидравликой и испытательными схемами. Все эти три надзорные функции относятся к одной и той же двери.
И наоборот, в приложениях, подобных описанному в Случае 2, один канал, активируемый переключателем с положительным действием, соответствует риску.
Категории управления
Поскольку все вышеизложенные соображения в основном основаны на теории информации и, следовательно, справедливы для всех технологий, не имеет значения, основана ли система управления на электронных, электромеханических, механических, гидравлических или пневматических компонентах (или их смеси). , или по какой-то другой технологии. Изобретательность проектировщика, с одной стороны, и экономические вопросы, с другой стороны, являются основными факторами, влияющими на почти бесконечное количество решений о том, как реализовать каналы, важные для безопасности.
Чтобы избежать путаницы, целесообразно установить определенные критерии сортировки. Наиболее типичные структуры каналов, используемые в системах управления машинами для выполнения функций, связанных с безопасностью, классифицируются в соответствии с:
Их комбинации (показаны не все возможные комбинации) представлены в таблице 1.
Таблица 1. Некоторые возможные комбинации схемных структур в органах управления машиной для функций, связанных с безопасностью
Критерии (вопросы) |
Базовая стратегия |
|||||
Повышая надежность (смещается ли возникновение отказов, возможно, в далекое будущее?) |
Благодаря подходящей структуре схемы (архитектуре) сбой будет как минимум обнаружен (категория 2), или влияние сбоя на канал будет устранено (категория 3), или сбой будет обнаружен немедленно (категория 4). |
|||||
Категории |
||||||
Это решение в корне неверно |
B |
1 |
2 |
3 |
4 |
|
Могут ли компоненты схемы выдержать ожидаемые воздействия; они построены в соответствии с современным уровнем техники? |
Нет |
Да |
Да |
Да |
Да |
Да |
Были ли использованы проверенные компоненты и/или методы? |
Нет |
Нет |
Да |
Да |
Да |
Да |
Может ли неисправность быть обнаружена автоматически? |
Нет |
Нет |
Нет |
Да |
Да |
Да |
Мешает ли отказ выполнению функции, связанной с безопасностью? |
Да |
Да |
Да |
Да |
Нет |
Нет |
Когда будет обнаружен сбой? |
Никогда |
Никогда |
Никогда |
Ранний (последний в конце интервала, не превышающего один машинный цикл) |
Немедленно (когда сигнал теряет динамическую |
|
В потребительских товарах |
Для использования в машинах |
Категория, применимая к конкретной машине и ее системе управления, связанной с безопасностью, в основном указана в новых европейских стандартах (EN), если национальный орган, пользователь и производитель не договорились о применении другой категории. Затем проектировщик разрабатывает систему управления, которая удовлетворяет требованиям. Например, соображения, определяющие структуру канала управления, могут включать следующее:
Этот процесс обратим. По этим же вопросам можно решить, к какой категории относится существующий, ранее разработанный канал управления.
Примеры категорий
Категория B
Компоненты канала управления, используемые в первую очередь в потребительских товарах, должны выдерживать ожидаемые воздействия и быть спроектированы в соответствии с современным уровнем техники. Примером может служить хорошо спроектированный переключатель.
Категория 1
Использование хорошо зарекомендовавших себя компонентов и методов типично для Категории 1. Примером Категории 1 является переключатель с принудительным действием (т. е. требующий принудительного размыкания контактов). Этот переключатель имеет прочные детали и приводится в действие относительно большими усилиями, что обеспечивает чрезвычайно высокую надежность только при размыкании контактов. Несмотря на залипание или даже приваривание контактов, эти выключатели будут размыкаться. (Примечание: такие компоненты, как транзисторы и диоды, не считаются хорошо зарекомендовавшими себя компонентами.) Рисунок 10 служит иллюстрацией элемента управления категории 1.
Рисунок 10. Переключатель с положительным действием
Этот канал использует переключатель S с положительным действием. Контактор K контролируется лампочкой L. Оператору сообщается, что нормально разомкнутые (нормально разомкнутые) контакты замыкаются с помощью лампочки L. Контактор K имеет принудительно управляемые контакты. (Примечание: Реле или контакторы с принудительным управлением контактами имеют, по сравнению с обычными реле или контакторами, специальную клетку из изоляционного материала, так что если нормально замкнутые (НЗ) контакты замкнуты, все нормально разомкнутые контакты должны быть разомкнуты, и наоборот. наоборот. Это означает, что при использовании размыкающих контактов может быть сделана проверка, чтобы определить, что рабочие контакты не прилипают и не привариваются друг к другу.)
Категория 2
Категория 2 предусматривает автоматическое обнаружение отказов. Перед каждым опасным движением должно генерироваться автоматическое обнаружение отказа. Только если тест положительный, можно выполнять движение; в противном случае машина будет остановлена. Для световых барьеров используются автоматические системы обнаружения отказов, чтобы доказать, что они все еще работают. Принцип проиллюстрирован на рисунке 1.
Рис. 11. Схема, включающая детектор отказа
Эта система управления регулярно (или время от времени) проверяется путем подачи импульса на вход. В правильно работающей системе этот импульс затем будет передан на выход и сравнен с импульсом от тестового генератора. Когда присутствуют оба импульса, система, очевидно, работает. В противном случае, если нет выходного импульса, система вышла из строя.
Категория 3
Схема была ранее описана в примере 3 в разделе «Безопасность» этой статьи, рисунок 8.
Требование, т. е. автоматическое обнаружение отказов и возможность выполнения функции безопасности даже в случае возникновения одного отказа в любом месте, может быть выполнено двухканальными структурами управления и взаимным контролем двух каналов.
Только для систем управления машинами необходимо расследовать опасные отказы. Следует отметить, что существует два вида отказа:
Категория 4
Категория 4 обычно предусматривает подачу на вход динамического, непрерывно изменяющегося сигнала. Наличие динамического сигнала на выходе означает Бег («1»), а отсутствие динамического сигнала означает остановить («0»).
Для такой схемы характерно, что после выхода из строя любого компонента динамический сигнал больше не будет поступать на выход. (Примечание: статический потенциал на выходе не имеет значения.) Такие схемы можно назвать «отказоустойчивыми». Все неисправности будут раскрыты сразу, а не после первого изменения (как в цепях категории 3).
Дополнительные комментарии по категориям управления
Таблица 1 разработана для обычных систем управления машинами и показывает только основные схемы; в соответствии с директивой по машинам она должна рассчитываться исходя из того, что за один машинный цикл произойдет только один отказ. Вот почему функция безопасности не должна выполняться в случае двух совпадающих отказов. Предполагается, что отказ будет обнаружен в течение одного машинного цикла. Машина будет остановлена, а затем отремонтирована. Затем система управления запускается снова, полностью работоспособная, без сбоев.
Первым намерением проектировщика должно быть недопущение «постоянных» отказов, которые не будут обнаружены в течение одного цикла, поскольку впоследствии они могут быть объединены с вновь возникающими отказами (накопление отказов). Такие комбинации (постоянная неисправность и новая неисправность) могут вызвать неисправность даже схем категории 3.
Несмотря на эту тактику, возможно, что два независимых отказа произойдут одновременно в течение одного и того же машинного цикла. Это очень маловероятно, особенно если использовались высоконадежные компоненты. Для приложений с очень высоким риском следует использовать три или более подканала. Эта философия основана на том факте, что среднее время наработки на отказ намного больше машинного цикла.
Однако это не означает, что таблица не может быть дополнительно расширена. Таблица 1 в основном и структурно очень похожа на таблицу 2, используемую в EN 954-1. Однако он не пытается включить слишком много критериев сортировки. Требования определяются в соответствии со строгими законами логики, поэтому можно ожидать только однозначных ответов (ДА или НЕТ). Это позволяет более точно оценивать, сортировать и классифицировать представленные схемы (каналы, связанные с безопасностью) и, что не менее важно, значительно улучшать воспроизводимость оценки.
Было бы идеально, если бы риски можно было классифицировать по различным уровням риска, а затем установить определенную связь между уровнями риска и категориями, причем все это независимо от используемой технологии. Однако это невозможно в полной мере. Вскоре после создания категорий стало ясно, что даже при одной и той же технологии ответы на различные вопросы были недостаточными. Что лучше: очень надежный и хорошо спроектированный компонент категории 1 или система, удовлетворяющая требованиям категории 3 с низкой надежностью?
Чтобы объяснить эту дилемму, нужно различать два качества: надежность и безопасность (от отказов). Они несопоставимы, так как оба эти качества имеют разные черты:
Принимая во внимание вышеизложенное, может оказаться, что лучшим решением (с точки зрения высокого риска) является использование высоконадежных компонентов и их конфигурация таким образом, чтобы схема была защищена как минимум от одного отказа (желательно больше). Понятно, что такое решение не самое экономичное. На практике процесс оптимизации в основном является следствием всех этих влияний и соображений.
Опыт практического использования категорий показывает, что редко возможно разработать систему управления, в которой можно использовать только одну категорию. Типичным является сочетание двух или даже трех частей, каждая из которых относится к разной категории, как показано в следующем примере:
Многие световые барьеры безопасности относятся к категории 4, в которой один канал работает с динамическим сигналом. В конце этой системы обычно есть два взаимно контролируемых подканала, которые работают со статическими сигналами. (Это соответствует требованиям для категории 3.)
В соответствии с EN 50100 такие световые барьеры классифицируются как Электрочувствительные защитные устройства типа 4, хотя они состоят из двух частей. К сожалению, нет единого мнения о том, как называть системы управления, состоящие из двух или более частей, каждая из которых относится к другой категории.
Программируемые электронные системы (ПЭС)
Принципы, используемые для создания таблицы 1, могут, конечно, с некоторыми ограничениями, в целом применяться и к PES.
система только PES
При использовании ПЭС для управления передача информации от датчика к активатору осуществляется через большое количество компонентов. Кроме того, он даже проходит «сквозь» программное обеспечение. (См. рис. 12).
Рисунок 12. Схема системы ПЭС
Хотя современные ПЭС очень надежны, надежность не так высока, как может потребоваться для выполнения функций безопасности. Кроме того, обычные системы ПЭС недостаточно безопасны, поскольку в случае отказа они не будут выполнять функцию, связанную с безопасностью. Поэтому использование ПЭС для отработки функций безопасности без каких-либо дополнительных мероприятий не допускается.
Приложения с очень низким уровнем риска: системы с одним PES и дополнительными мерами
При использовании одной ПЭС для управления система состоит из следующих основных частей:
Входная часть
Надежность датчика и входа ПЭС можно повысить, удвоив их. Такая конфигурация ввода с двойной системой может дополнительно контролироваться программным обеспечением, чтобы проверить, предоставляют ли обе подсистемы одинаковую информацию. Таким образом, сбои во входной части могут быть обнаружены. Это почти та же философия, что требуется для категории 3. Однако, поскольку надзор осуществляется программным обеспечением и только один раз, это может быть обозначено как 3- (или не так надежно, как 3).
Средняя часть
Хотя эту часть нельзя хорошо удвоить, ее можно проверить. При включении (или во время работы) может быть выполнена проверка всего набора команд. Через те же промежутки времени можно проверить и память по подходящим битовым комбинациям. Если такие проверки проводятся без сбоев, очевидно, что обе части, ЦП и память, работают правильно. Средняя часть имеет некоторые характеристики, типичные для категории 4 (динамический сигнал), и другие характеристики, характерные для категории 2 (тестирование проводится регулярно через соответствующие интервалы времени). Проблема в том, что эти тесты, несмотря на их обширность, не могут быть действительно полными, так как система с одним ПЭС по своей сути не позволяет их проводить.
Выходная часть
Как и вход, выход (включая активаторы) также может быть удвоен. Обе подсистемы можно контролировать по отношению к одному и тому же результату. Сбои будут обнаружены, и функция безопасности будет выполнена. Однако есть те же слабые места, что и во входной части. Следовательно, в данном случае выбирается категория 3.
На рис. 13 та же функция перенесена на реле. A и B. Контакты управления a и b, затем информирует две системы ввода, выполняют ли оба реле одинаковую работу (если не произошел сбой в одном из каналов). Надзор снова осуществляется программным обеспечением.
Рис. 13. Схема ПЭС с системой обнаружения отказов
Всю систему можно отнести к категории 3-/4/2/3-, если она выполнена правильно и широко. Тем не менее, описанные выше слабые места таких систем не могут быть полностью устранены. На самом деле усовершенствованные ПЭС фактически используются для функций, связанных с безопасностью, только там, где риски довольно низки (Hölscher and Rader 1984).
Приложения с низким и средним уровнем риска с одним PES
Сегодня почти каждая машина оснащена блоком управления PES. Для решения проблемы недостаточной надежности и, как правило, недостаточной защищенности от отказов обычно используются следующие методы проектирования:
Рис. 14. Современное состояние останова категории 0
Рис. 15. Современное состояние останова категории 1
Рис. 16. Современное состояние останова категории 2
Приложения с высоким риском: системы с двумя (или более) PES.
Помимо сложности и дороговизны, нет других факторов, которые могли бы помешать разработчикам использовать полностью сдвоенные системы PES, такие как Siemens Simatic S5-115F, 3B6 Typ CAR-MIL и так далее. Обычно они включают в себя два идентичных PES с однородным программным обеспечением и предполагают использование «апробированных» PES и «апробированных» компиляторов (апробированными PES или компилятором можно считать тот, который во многих практических приложениях работает более 3 лет). показало, что систематические отказы явно устранены). Хотя эти двойные системы ПЭС не имеют слабых мест систем с одним ПЭС, это не означает, что двойные системы ПЭС решают все проблемы. (См. рис. 17).
Рисунок 17. Сложная система с двумя ПЭС
Систематические сбои
Систематические отказы могут возникать из-за ошибок в спецификациях, конструкции и по другим причинам и могут присутствовать как в аппаратном, так и в программном обеспечении. Системы Double-PES подходят для использования в приложениях, связанных с безопасностью. Такие конфигурации позволяют обнаруживать случайные отказы оборудования. С помощью разнообразия аппаратных средств, такого как использование двух разных типов или продуктов двух разных производителей, можно выявить систематические отказы аппаратных средств (крайне маловероятно, что идентичные систематические отказы аппаратных средств произойдут на обоих ПВУ).
Software
Программное обеспечение является новым элементом в вопросах безопасности. Программное обеспечение либо правильное, либо неправильное (в отношении сбоев). После исправления программное обеспечение не может мгновенно стать неверным (по сравнению с аппаратным обеспечением). Цель состоит в том, чтобы устранить все ошибки в программном обеспечении или, по крайней мере, выявить их.
Существуют различные способы достижения этой цели. Один из них проверка программы (второй человек пытается обнаружить ошибки в последующем тесте). Другая возможность разнообразие программного обеспечения, в котором две разные программы, написанные двумя программистами, решают одну и ту же задачу. Если результаты совпадают (в определенных пределах), можно считать, что оба участка программы верны. Если результаты отличаются, предполагается наличие ошибок. (Обратите внимание, архитектура оборудования, естественно, также необходимо учитывать.)
Обзор
При использовании PES, как правило, следует принимать во внимание те же самые следующие основные соображения (как описано в предыдущих разделах).
Новым фактором является то, что для системы с ПЭС даже программное обеспечение должно оцениваться с точки зрения корректности. Программное обеспечение, если оно правильное, надежно на 100%. На данном этапе технологического развития, вероятно, не будут использоваться лучшие из возможных и известных технических решений, так как ограничивающими факторами остаются экономические факторы. Кроме того, различные группы экспертов продолжают разрабатывать стандарты для безопасного применения PES (например, EC, EWICS). Хотя уже существуют различные стандарты (VDE0801, IEC65A и т. д.), этот вопрос настолько широк и сложен, что ни один из них не может считаться окончательным.
Всякий раз, когда простое и обычное производственное оборудование, такое как станки, автоматизируется, результатом становятся сложные технические системы, а также новые опасности. Эта автоматизация достигается за счет использования систем числового программного управления (ЧПУ) на станках, называемых Станки с ЧПУ (например, фрезерные станки, обрабатывающие центры, сверла и шлифовальные станки). Чтобы иметь возможность идентифицировать потенциальные опасности, присущие автоматическим инструментам, необходимо проанализировать различные режимы работы каждой системы. Проведенный ранее анализ показывает, что следует проводить различие между двумя типами операций: нормальной операцией и специальной операцией.
Часто невозможно предписать требования безопасности для станков с ЧПУ в виде конкретных мер. Это может быть связано с тем, что существует слишком мало правил и стандартов, специфичных для оборудования, которые обеспечивают конкретные решения. Требования безопасности могут быть определены только в том случае, если возможные опасности систематически идентифицируются путем проведения анализа опасностей, особенно если эти сложные технические системы оснащены свободно программируемыми системами управления (например, станки с ЧПУ).
В случае вновь разработанных станков с ЧПУ производитель обязан провести анализ опасностей на оборудовании, чтобы определить, какие опасности могут присутствовать, и показать с помощью конструктивных решений, что все опасности для людей во всех различные режимы работы исключены. Все выявленные опасности должны быть подвергнуты оценке риска, при этом каждый риск события зависит от объема ущерба и частоты, с которой он может произойти. Оцениваемой опасности также присваивается категория риска (минимизированная, нормальная, повышенная). Там, где риск не может быть принят на основе оценки риска, должны быть найдены решения (меры безопасности). Целью этих решений является снижение частоты возникновения и масштабов ущерба от незапланированного и потенциально опасного инцидента («события»).
Подходы к решениям для нормальных и повышенных рисков можно найти в технологии косвенной и прямой безопасности; для минимизации рисков их можно найти в технологии реферальной безопасности:
Международные требования безопасности
Директива ЕС по машинному оборудованию (89/392/EEC) от 1989 г. устанавливает основные требования безопасности и охраны здоровья для машин. (Согласно Директиве по машинному оборудованию, машина считается совокупностью взаимосвязанных частей или устройств, по крайней мере одно из которых может двигаться и, соответственно, выполняет определенную функцию.) Кроме того, международные органы по стандартизации создают отдельные стандарты для иллюстрации возможных решения (например, обращая внимание на фундаментальные аспекты безопасности или проверяя электрическое оборудование, установленное на промышленном оборудовании). Целью этих стандартов является определение целей защиты. Эти международные требования безопасности дают производителям необходимую правовую основу для указания этих требований в вышеупомянутых анализах опасностей и оценках рисков.
Режимы работы
При использовании станков различают нормальную работу и специальную работу. Статистические данные и исследования показывают, что большинство инцидентов и аварий не происходит при нормальной эксплуатации (т. е. при автоматическом выполнении соответствующего задания). Для этих типов машин и установок особое внимание уделяется специальным режимам работы, таким как ввод в эксплуатацию, настройка, программирование, пробные запуски, проверки, устранение неисправностей или техническое обслуживание. В этих режимах работы люди обычно находятся в опасной зоне. Концепция безопасности должна защищать персонал от вредных событий в подобных ситуациях.
Нормальная операция
К автоматическим станкам при нормальной работе относится следующее: (1) станок выполняет задание, для которого он был спроектирован и изготовлен, без какого-либо дальнейшего вмешательства оператора, и (2) применительно к простому токарному станку это означает, что заготовке придается правильная форма и образуется стружка. Если заготовка меняется вручную, смена заготовки представляет собой особый режим работы.
Специальные режимы работы
Особые режимы работы – это рабочие процессы, обеспечивающие нормальную работу. В этот заголовок, например, можно было бы включить замену заготовки или инструмента, исправление ошибки в производственном процессе, устранение неисправности машины, настройку, программирование, пробные запуски, очистку и техническое обслуживание. При нормальной работе автоматические системы выполняют свои задачи самостоятельно. Однако с точки зрения безопасности труда автоматическая нормальная работа становится критически важной, когда оператору приходится вмешиваться в рабочие процессы. Ни при каких обстоятельствах лица, участвующие в таких процессах, не должны подвергаться опасности.
Персонал
При охране станков необходимо учитывать лиц, работающих в различных режимах работы, а также третьих лиц. К третьим сторонам также относятся лица, косвенно связанные с машиной, такие как надзиратели, инспекторы, помощники по транспортировке материалов и демонтажным работам, посетители и другие.
Требования и меры безопасности для машинных принадлежностей
Вмешательства для работ в особых режимах работы означают, что необходимо использовать специальные приспособления для обеспечения безопасного выполнения работ. первый тип аксессуаров включает в себя оборудование и предметы, используемые для вмешательства в автоматический процесс без необходимости доступа оператора в опасную зону. Этот тип принадлежностей включает в себя (1) крюки для стружки и щипцы, которые сконструированы таким образом, что стружка в зоне обработки может быть удалена или удалена через отверстия, предусмотренные в защитных кожухах, и (2) устройства для зажима заготовки, с помощью которых производственный материал может быть вручную вставлен в автоматический цикл или удален из него
Различные специальные режимы работы, например ремонтные работы или работы по техническому обслуживанию, требуют вмешательства персонала в систему. И в этих случаях имеется целый ряд станочных приспособлений, призванных повысить безопасность труда, например приспособления для обращения с тяжелыми шлифовальными кругами при замене последних на шлифовальных станках, а также специальные крановые стропы для демонтажа или монтажа тяжелых деталей при машины проходят капитальный ремонт. Эти устройства являются второй тип приспособлений для повышения безопасности при работе на специальных операциях. Системы управления специальными операциями также можно рассматривать как второй тип принадлежностей машин. С такими аксессуарами можно безопасно выполнять определенные действия — например, устройство можно установить на оси станка, когда необходимы движения подачи с открытыми защитными ограждениями.
Эти специальные системы управления работой должны удовлетворять особым требованиям безопасности. Например, они должны гарантировать, что только запрошенное перемещение выполняется запрошенным способом и только в течение запрошенного времени. Поэтому система управления специальными операциями должна быть спроектирована таким образом, чтобы предотвратить превращение любого ошибочного действия в опасные движения или состояния.
Оборудование, повышающее степень автоматизации установки, можно рассматривать как третий тип принадлежностей для повышения безопасности труда. Действия, которые ранее выполнялись вручную, выполняются машиной автоматически при нормальной работе, например, оборудование, включая портальные загрузчики, которые автоматически меняют заготовки на станках. Обеспечение нормальной автоматической работы не вызывает особых проблем, поскольку вмешательство оператора в ход событий не требуется, а возможные вмешательства могут быть предотвращены защитными устройствами.
Требования и меры безопасности при автоматизации станков
К сожалению, автоматизация не привела к устранению аварий на производственных предприятиях. Исследования просто показывают сдвиг возникновения аварий от нормальной эксплуатации к специальной, в первую очередь за счет автоматизации нормальной эксплуатации, так что вмешательство в ход производства больше не требуется, а персонал, таким образом, больше не подвергается опасности. С другой стороны, высокоавтоматические машины представляют собой сложные системы, которые трудно оценить при возникновении неисправностей. Даже специалисты, привлекаемые для устранения неисправностей, не всегда могут сделать это без несчастных случаев. Количество программного обеспечения, необходимого для управления все более сложными машинами, растет в объеме и сложности, в результате чего все большее число инженеров-электриков и пусконаладчиков попадают в аварии. Не бывает безупречного программного обеспечения, и изменения в программном обеспечении часто приводят к изменениям где-то еще, чего не ожидали и не хотели. Чтобы предотвратить влияние на безопасность, опасные сбои в работе, вызванные внешними воздействиями и неисправностями компонентов, должны быть исключены. Это условие может быть выполнено только в том случае, если схема безопасности спроектирована максимально просто и отделена от остальных органов управления. Элементы или узлы, используемые в цепи безопасности, также должны быть безотказными.
Задача проектировщика - разработать конструкции, удовлетворяющие требованиям безопасности. Проектировщик не может не учитывать необходимые рабочие процедуры, включая специальные режимы работы, с большой тщательностью. Необходимо провести анализ, чтобы определить, какие безопасные рабочие процедуры необходимы, и эксплуатационный персонал должен с ними ознакомиться. В большинстве случаев потребуется система управления для спецопераций. Система управления обычно наблюдает за движением или регулирует его, в то же время никакое другое движение не должно инициироваться (поскольку для этой работы не требуется никаких других движений, и, следовательно, оператор их не ожидает). Система управления не обязательно должна выполнять одни и те же задачи в различных режимах спецоперации.
Требования и меры безопасности в нормальных и особых режимах эксплуатации
Нормальная операция
Спецификация целей безопасности не должна препятствовать техническому прогрессу, поскольку можно выбирать адаптированные решения. Использование станков с ЧПУ предъявляет максимальные требования к анализу опасностей, оценке рисков и концепциям безопасности. Далее более подробно описываются несколько целей безопасности и возможные решения.
Цель безопасности
Возможные решения
Цель безопасности
Возможное решение
Спецоперация
Интерфейсы между нормальной и специальной работой (например, устройства блокировки дверей, световые барьеры, коврики безопасности) необходимы для того, чтобы система управления безопасностью автоматически распознавала присутствие персонала. Далее описываются некоторые специальные режимы работы (например, настройка, программирование) на станках с ЧПУ, требующие движений, которые должны оцениваться непосредственно на месте эксплуатации.
Цели безопасности
Возможное решение
Требования к системам управления безопасностью
Одной из особенностей системы управления безопасностью должно быть то, что функция безопасности гарантированно срабатывает всякий раз, когда возникают какие-либо неисправности, чтобы направлять процессы из опасного состояния в безопасное состояние.
Цели безопасности
Возможные решения
Заключение
Очевидно, что рост числа аварий в нормальных и специальных режимах эксплуатации невозможно остановить без четкой и безошибочной концепции безопасности. Этот факт необходимо учитывать при составлении правил и инструкций по технике безопасности. Новые руководящие принципы в форме целей безопасности необходимы для того, чтобы обеспечить передовые решения. Эта цель позволяет разработчикам выбрать оптимальное решение для конкретного случая и в то же время довольно просто продемонстрировать функции безопасности своих машин, описав решение для каждой цели безопасности. Затем это решение можно сравнить с другими существующими и принятыми решениями, и, если оно лучше или, по крайней мере, равноценно, можно выбрать новое решение. Таким образом, прогрессу не мешают узко сформулированные правила.
Основные характеристики Директивы ЕЭС по машинному оборудованию
Директива Совета от 14 июня 1989 г. о сближении законов государств-членов, касающихся машинного оборудования (89/392/ЕЕС), применяется к каждому отдельному государству.
Цели безопасности при изготовлении и использовании станков с ЧПУ
1. Токарные станки
1.1 Нормальный режим работы
1.1.1 Рабочая зона должна быть ограждена таким образом, чтобы нельзя было ни преднамеренно, ни непреднамеренно попасть в опасные зоны автоматических движений или войти в них.
1.1.2 Инструментальный магазин должен быть защищен таким образом, чтобы нельзя было ни преднамеренно, ни непреднамеренно попасть в опасные зоны автоматических движений или войти в них.
1.1.3 Магазин заготовок должен быть защищен таким образом, чтобы нельзя было ни преднамеренно, ни непреднамеренно попасть в опасные зоны автоматических движений или войти в них.
1.1.4 Удаление стружки не должно приводить к травмам из-за стружки или движущихся частей станка.
1.1.5 Необходимо предотвращать травмы людей в результате доступа к приводным системам.
1.1.6 Необходимо исключить возможность проникновения в опасные зоны движущихся конвейеров для стружки.
1.1.7 Отлетающие детали или их части не должны причинять вред операторам или третьим лицам.
Например, это может произойти
1.1.8 Отлетающие зажимные приспособления для заготовок не должны приводить к травмам.
1.1.9 Отлетающая стружка не должна приводить к травмам.
1.1.10 Летающие инструменты или их части не должны приводить к травмам.
Например, это может произойти
1.2 Специальные режимы работы
1.2.1 Смена заготовки.
1.2.1.1 Зажим заготовки должен производиться таким образом, чтобы никакие части тела не могли быть зажаты между закрывающими зажимными приспособлениями и заготовкой или между наконечником продвигающейся втулки и заготовкой.
1.2.1.2 Должен быть предотвращен запуск привода (шпинделей, осей, втулок, револьверных головок или конвейеров для стружки) вследствие неправильной команды или неверной команды.
1.2.1.3 Должна быть обеспечена возможность безопасного манипулирования заготовкой вручную или с помощью инструментов.
1.2.2 Замена инструмента в держателе инструмента или револьверной головке.
1.2.2.1 Должна быть предотвращена опасность, возникающая из-за неправильного поведения системы или из-за ввода неверной команды.
1.2.3 Смена инструмента в инструментальном магазине.
1.2.3.1 Во время смены инструмента необходимо предотвратить перемещения в инструментальном магазине из-за ошибочной или недействительной команды.
1.2.3.2 Не должно быть возможности доступа к другим движущимся частям машины с места загрузки инструмента.
1.2.3.3 Не должно быть возможности проникнуть в опасные зоны при дальнейшем перемещении инструментального магазина или при обыске. Если ограждения для нормального режима работы сняты, эти движения могут быть только определенного вида и выполняться только в течение предписанного периода времени и только тогда, когда можно гарантировать, что никакие части тела не находятся в этих опасных зонах. .
1.2.4 Проверка измерений.
1.2.4.1 Доступ в рабочую зону должен быть возможен только после остановки всех движений.
1.2.4.2 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
1.2.5 Настройка.
1.2.5.1 Если при наладке выполняются перемещения со снятыми ограждениями для нормального режима работы, то оператор должен быть огражден другим способом.
1.2.5.2 Никакие опасные движения или изменения движений не должны инициироваться в результате неправильной команды или неверного ввода команды.
1.2.6 Программирование.
1.2.6.1 Во время программирования нельзя начинать никаких движений, которые могут представлять опасность для человека в рабочей зоне.
1.2.7 Производственный брак.
1.2.7.1 Должен быть предотвращен пуск привода в результате ошибочной команды при неверной уставке командного ввода.
1.2.7.2 Никакие опасные движения или ситуации не должны инициироваться перемещением или удалением заготовки или отходов.
1.2.7.3 В тех случаях, когда движения должны выполняться со снятыми ограждениями для нормального режима работы, эти движения могут быть только обозначенного типа и выполняться только в течение установленного периода времени и только тогда, когда можно гарантировать, что никакие части тела находятся в этих опасных зонах.
1.2.8 Устранение неполадок.
1.2.8.1 Должен быть предотвращен доступ в опасные зоны автоматических движений.
1.2.8.2 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
1.2.8.3 Необходимо предотвратить движение машины при манипуляциях с неисправной деталью.
1.2.8.4 Необходимо предотвращать травмы людей в результате отколовшихся или падающих частей машины.
1.2.8.5 Если во время устранения неполадок должны выполняться движения со снятыми ограждениями для нормального режима работы, эти движения могут быть только обозначенного типа и выполняться только в течение предписанного периода времени и только тогда, когда можно гарантировать, что никакие части тела не находятся в этих опасных зонах.
1.2.9 Неисправность и ремонт машины.
1.2.9.1 Запуск машины должен быть исключен.
1.2.9.2 Манипуляции с различными частями машины должны быть безопасными как вручную, так и с помощью инструментов.
1.2.9.3 Нельзя дотрагиваться до токоведущих частей машины.
1.2.9.4 Травмы не должны быть результатом выброса жидких или газообразных сред.
2. Фрезерные станки
2.1 Нормальный режим работы
2.1.1 Рабочая зона должна быть ограждена таким образом, чтобы нельзя было ни преднамеренно, ни непреднамеренно попасть в опасные зоны автоматических движений или войти в них.
2.1.2 Удаление стружки не должно приводить к травмам из-за стружки или движущихся частей станка.
2.1.3 Необходимо предотвращать травмы людей в результате доступа к приводным системам.
Отлетающие детали или их части не должны причинять вред операторам или третьим лицам.
Например, это может произойти
2.1.4 Отлетающие зажимные приспособления для заготовок не должны приводить к травмам.
2.1.5 Отлетающая стружка не должна приводить к травмам.
2.1.6 Летающие инструменты или их части не должны приводить к травмам.
Например, это может произойти
Специальные режимы работы
2.2.1 Смена заготовки.
2.2.1.1 При использовании механических зажимных приспособлений не должно быть возможности защемления частей тела между закрывающими частями зажимного приспособления и заготовкой.
2.2.1.2 Должен быть предотвращен запуск привода (шпинделя, оси) в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
2.2.1.3 Манипуляции с заготовкой должны быть безопасными вручную или с помощью инструментов.
2.2.2 Смена инструмента.
2.2.2.1 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
2.2.2.2 Пальцы не должны быть защемлены при установке инструментов.
2.2.3 Проверка измерений.
2.2.3.1 Доступ в рабочую зону должен быть возможен только после остановки всех движений.
2.2.3.2 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
2.2.4 Настройка.
2.2.4.1 Если движения выполняются при наладке со снятыми ограждениями для нормального режима работы, оператор должен быть защищен другими средствами.
2.2.4.2 Никакие опасные движения или изменения движений не должны инициироваться в результате неправильной команды или неверного ввода команды.
2.2.5 Программирование.
2.2.5.1 Во время программирования не должно быть никаких движений, которые могут представлять опасность для человека в рабочей зоне.
2.2.6 Производственный брак.
2.2.6.1 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
2.2.6.2 Никакие опасные движения или ситуации не должны инициироваться перемещением или удалением заготовки или отходов.
2.2.6.3 В тех случаях, когда движения должны выполняться со снятыми ограждениями для нормального режима работы, эти движения могут быть только обозначенного типа и выполняться только в течение установленного периода времени и только тогда, когда можно гарантировать, что никакие части тела находятся в этих опасных зонах.
2.2.7 Устранение неполадок.
2.2.7.1 Должен быть предотвращен доступ в опасные зоны автоматических движений.
2.2.7.2 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
2.2.7.3 Любое движение машины при манипуляциях с неисправной деталью должно быть предотвращено.
2.2.7.4 Необходимо предотвращать травмы людей в результате отколовшихся или падающих частей машины.
2.2.7.5 Если во время устранения неполадок должны выполняться движения со снятыми ограждениями для нормального режима работы, эти движения могут быть только обозначенного типа и выполняться только в течение предписанного периода времени и только тогда, когда можно гарантировать, что никакие части тела не находятся в этих опасных зонах.
2.2.8 Неисправность и ремонт машины.
2.2.8.1 Запрещается запуск машины.
2.2.8.2 Манипуляции с различными частями машины должны быть возможны вручную или с помощью инструментов без какой-либо опасности.
2.2.8.3 Нельзя дотрагиваться до токоведущих частей машины.
2.2.8.4 Травмы не должны быть результатом выброса жидких или газообразных сред.
3. Обрабатывающие центры
3.1 Нормальный режим работы
3.1.1 Рабочая зона должна быть ограждена таким образом, чтобы невозможно было ни преднамеренно, ни непреднамеренно попасть в опасные зоны автоматических движений или войти в них.
3.1.2 Магазин инструментов должен быть защищен таким образом, чтобы невозможно было попасть в опасные зоны автоматических перемещений или войти в них.
3.1.3 Магазин заготовок должен быть защищен таким образом, чтобы невозможно было добраться до опасных зон автоматических перемещений или войти в них.
3.1.4 Удаление стружки не должно приводить к травмам из-за стружки или движущихся частей станка.
3.1.5 Необходимо предотвращать травмы людей в результате доступа к приводным системам.
3.1.6 Должна быть исключена возможность проникновения в опасные зоны движущихся транспортеров стружки (винтовых конвейеров и т.п.).
3.1.7 Отлетающие детали или их части не должны причинять вред операторам или третьим лицам.
Например, это может произойти
3.1.8 Отлетающие зажимные приспособления для заготовок не должны приводить к травмам.
3.1.9 Отлетающая стружка не должна приводить к травмам.
3.1.10 Летающие инструменты или их части не должны приводить к травмам.
Например, это может произойти
3.2 Специальные режимы работы
3.2.1 Смена заготовки.
3.2.1.1 При использовании механических зажимных приспособлений не должно быть возможности защемления частей тела между закрывающими частями зажимного приспособления и заготовкой.
3.2.1.2 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
3.2.1.3 Должна быть обеспечена возможность безопасного манипулирования заготовкой вручную или с помощью инструментов.
3.2.1.4 Если заготовка заменяется на зажимной станции, из этого места не должно быть возможности доступа или перехода к автоматическим последовательностям движения станка или магазина заготовок. Никакие движения не должны инициироваться системой управления, пока человек находится в зоне зажима. Автоматическая вставка зажатой детали в станок или магазин заготовок должна происходить только тогда, когда зажимная станция также защищена защитной системой, соответствующей системе для нормального режима работы.
3.2.2 Смена инструмента в шпинделе.
3.2.2.1 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
3.2.2.2 Пальцы не должны быть защемлены при установке инструментов.
3.2.3 Смена инструмента в инструментальном магазине.
3.2.3.1 Во время смены инструмента необходимо предотвращать перемещения в инструментальном магазине, возникающие из-за ошибочных команд или неверного ввода команд.
3.2.3.2 Не должно быть возможности доступа к другим движущимся частям машины с места загрузки инструмента.
3.2.3.3 Не должно быть возможности проникновения в опасные зоны при дальнейшем перемещении инструментального магазина или при обыске. Если ограждения для нормального режима работы сняты, эти движения могут быть только обозначенного типа и выполняться только в течение предписанного периода времени и только тогда, когда можно гарантировать, что никакие части тела не находятся в этих опасных зонах. .
3.2.4 Проверка измерений.
3.2.4.1 Доступ в рабочую зону должен быть возможен только после остановки всех движений.
3.2.4.2 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
3.2.5 Настройка.
3.2.5.1 Если при наладке выполняются перемещения со снятыми ограждениями для нормального режима работы, то оператор должен быть огражден другим способом.
3.2.5.2 Никакие опасные движения или изменения движения не должны инициироваться в результате неправильной команды или неверного ввода команды.
3.2.6 Программирование.
3.2.6.1 Во время программирования не должно быть никаких движений, которые могут представлять опасность для человека в рабочей зоне.
3.2.7 Производственный брак.
3.2.7.1 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
3.2.7.2 Никакие опасные движения или ситуации не должны инициироваться перемещением или удалением заготовки или отходов.
3.2.7.3 В тех случаях, когда движения должны выполняться со снятыми ограждениями для нормального режима работы, эти движения могут быть только обозначенного типа и выполняться только в течение установленного периода времени и только тогда, когда можно гарантировать, что никакие части тела находятся в этих опасных зонах.
3.2.8 Устранение неполадок.
3.2.8.1 Должен быть предотвращен доступ в опасные зоны автоматических движений.
3.2.8.2 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
3.2.8.3 Любое движение машины при манипуляциях с неисправной деталью должно быть предотвращено.
3.2.8.4 Необходимо предотвращать травмы людей в результате отколовшихся или падающих частей машины.
3.2.8.5 Если во время устранения неполадок должны выполняться движения со снятыми ограждениями для нормального режима работы, эти движения могут быть только обозначенного типа и выполняться только в течение предписанного периода времени и только тогда, когда можно гарантировать, что никакие части тела не находятся в этих опасных зонах.
3.2.9 Неисправность и ремонт машины.
3.2.9.1 Запрещается запуск машины.
3.2.9.2 Манипуляции с различными частями машины должны быть возможны вручную или с помощью инструментов без какой-либо опасности.
3.2.9.3 Нельзя дотрагиваться до токоведущих частей машины.
3.2.9.4 Травмы не должны быть результатом выброса жидких или газообразных сред.
4. Шлифовальные станки
4.1 Нормальный режим работы
4.1.1 Рабочая зона должна быть ограждена таким образом, чтобы нельзя было ни преднамеренно, ни непреднамеренно попасть в опасные зоны автоматических движений или войти в них.
4.1.2 Необходимо предотвращать травмы людей в результате доступа к приводным системам.
4.1.3 Отлетающие детали или их части не должны причинять вред операторам или третьим лицам.
Например, это может произойти
4.1.4 Отлетающие зажимные приспособления для заготовок не должны приводить к травмам.
4.1.5 Искрение не должно привести к травмам или возгоранию.
4.1.6 Отлетающие части шлифовальных кругов не должны приводить к травмам.
Например, это может произойти
Специальные режимы работы
4.2.1 Смена заготовки.
4.2.1.1 При использовании механических зажимных приспособлений не должно быть возможности защемления частей тела между закрывающими частями зажимного приспособления и заготовкой.
4.2.1.2 Должен быть предотвращен запуск привода подачи из-за ошибочной команды или неверного ввода команды.
4.2.1.3 При манипуляциях с заготовкой необходимо избегать травм, вызванных вращающимся шлифовальным кругом.
4.2.1.4 Не должно быть возможности получения травм в результате разрыва шлифовального круга.
4.2.1.5 Манипуляции с заготовкой должны быть безопасными вручную или с помощью инструментов.
4.2.2 Смена инструмента (замена шлифовального круга)
4.2.2.1 Запуск привода подачи в результате ошибочной команды или неверного ввода команды должен быть предотвращен.
4.2.2.2 Во время проведения измерений не должно быть возможности травм, вызванных вращающимся шлифовальным кругом.
4.2.2.3 Не должно быть возможности получения травм в результате разрыва шлифовального круга.
4.2.3 Проверка измерений.
4.2.3.1 Должен быть предотвращен запуск привода подачи из-за ошибочной команды или неверного ввода команды.
4.2.3.2 Во время проведения измерений не должно быть возможности травм, вызванных вращающимся шлифовальным кругом.
4.2.3.3 Не должно быть возможности получения травм в результате разрыва шлифовального круга.
4.2.4. Настраивать.
4.2.4.1 Если при наладке выполняются перемещения со снятыми ограждениями для нормального режима работы, то оператор должен быть огражден другим способом.
4.2.4.2 Никакие опасные движения или изменения движения не должны инициироваться в результате неправильной команды или неверного ввода команды.
4.2.5 Программирование.
4.2.5.1 Во время программирования не должно быть никаких движений, которые могут представлять опасность для человека в рабочей зоне.
4.2.6 Производственный брак.
4.2.6.1 Должен быть предотвращен запуск привода подачи из-за ошибочной команды или неверного ввода команды.
4.2.6.2 Никакие опасные движения или ситуации не должны инициироваться перемещением или удалением заготовки или отходов.
4.2.6.3 В тех случаях, когда движения должны выполняться со снятыми ограждениями для нормального режима работы, эти движения могут быть только обозначенного типа и выполняться только в течение установленного периода времени и только тогда, когда можно гарантировать, что никакие части тела находятся в этих опасных зонах.
4.2.6.4 Необходимо избегать травм, вызванных вращающимся шлифовальным кругом.
4.2.6.5 Не должно быть возможности получения травм в результате разрыва шлифовального круга.
4.2.7 Устранение неполадок.
4.2.7.1 Должен быть предотвращен доступ в опасные зоны автоматических движений.
4.2.7.2 Должен быть предотвращен запуск привода в результате ошибочной команды или неверного ввода команды.
4.2.7.3 Любое движение машины при манипуляциях с неисправной деталью должно быть предотвращено.
4.2.7.4 Необходимо предотвращать травмы людей в результате отколовшихся или падающих частей машины.
4.2.7.5 Должны быть предотвращены телесные повреждения, вызванные касанием оператора или разрывом вращающегося шлифовального круга.
4.2.7.6 Если во время устранения неполадок должны выполняться движения со снятыми ограждениями для нормального режима работы, эти движения могут быть только обозначенного типа и выполняться только в течение предписанного периода времени и только тогда, когда можно гарантировать, что никакие части тела не находятся в этих опасных зонах.
4.2.8 Неисправность и ремонт машины.
4.2.8.1 Запрещается запуск машины.
4.2.8.2 Манипуляции с различными частями машины должны быть возможны вручную или с помощью инструментов без какой-либо опасности.
4.2.8.3 Нельзя дотрагиваться до токоведущих частей машины.
4.2.8.4 Травмы не должны быть результатом выброса жидких или газообразных сред.
Промышленные роботы используются во всех отраслях промышленности, где необходимо соблюдать высокие требования к производительности. Однако использование роботов требует разработки, применения и внедрения соответствующих средств контроля безопасности, чтобы избежать создания опасностей для производственного персонала, программистов, специалистов по техническому обслуживанию и системных инженеров.
Чем опасны промышленные роботы?
Одним из определений роботов является «движущиеся автоматические машины, которые свободно программируются и могут работать практически без участия человека». Эти типы машин в настоящее время используются в самых разных областях промышленности и медицины, включая обучение. Промышленные роботы все чаще используются для выполнения ключевых функций, таких как новые производственные стратегии (CIM, JIT, бережливое производство и т. д.) в сложных установках. Их количество и широта применения, а также сложность оборудования и установок приводят к следующим опасностям:
Исследования в Японии показывают, что более 50% несчастных случаев на работе с роботами могут быть связаны с неисправностями в электронных схемах системы управления. В тех же исследованиях «человеческий фактор» был причиной менее 20%. Логическим выводом из этого вывода является то, что опасностей, вызванных системными сбоями, нельзя избежать с помощью поведенческих мер, принимаемых людьми. Поэтому проектировщики и операторы должны предусмотреть и реализовать технические меры безопасности (см. рис. 1).
Рис. 1. Специальная система оперативного управления наладкой мобильного сварочного робота
Аварии и режимы работы
Аварии со смертельным исходом, связанные с промышленными роботами, стали происходить в начале 1980-х годов. Статистика и расследования показывают, что большинство инцидентов и аварий не происходит при нормальной эксплуатации (автоматическое выполнение соответствующего задания). При работе с промышленными роботизированными машинами и установками особое внимание уделяется специальным режимам работы, таким как ввод в эксплуатацию, настройка, программирование, пробные запуски, проверки, устранение неполадок или техническое обслуживание. В этих режимах работы люди обычно находятся в опасной зоне. Концепция безопасности должна защищать персонал от негативных событий в подобных ситуациях.
Международные требования безопасности
Директива ЕЭС по машинному оборудованию 1989 г. (89/392/EEC) (см. статью «Принципы безопасности для станков с ЧПУ» в этой главе и в других местах этой главы). Энциклопедия)) устанавливает основные требования безопасности и гигиены труда к машинам. Машиной считается совокупность взаимосвязанных частей или устройств, из которых хотя бы одна часть или устройство может двигаться и, соответственно, имеет функцию. Что касается промышленных роботов, следует отметить, что вся система, а не только один элемент оборудования на машине, должна соответствовать требованиям безопасности и быть оснащена соответствующими предохранительными устройствами. Анализ опасностей и оценка рисков являются подходящими методами определения того, были ли выполнены эти требования (см. рис. 2).
Рисунок 2. Блок-схема системы безопасности персонала
Требования и меры безопасности при нормальной эксплуатации
Использование робототехники предъявляет максимальные требования к анализу опасностей, оценке рисков и концепциям безопасности. По этой причине следующие примеры и предложения могут служить только в качестве рекомендаций:
1. Учитывая цель безопасности, заключающуюся в том, что ручной или физический доступ к опасным зонам, связанным с автоматическими движениями, должен быть предотвращен, предлагаемые решения включают следующее:
2. Учитывая цель безопасности, заключающуюся в том, что никто не может быть ранен в результате выброса энергии (разлетающихся частей или пучков энергии), предлагаемые решения включают:
3. Интерфейсы между нормальной и специальной работой (например, устройства блокировки дверей, световые барьеры, коврики безопасности) необходимы для того, чтобы система управления безопасностью могла автоматически распознавать присутствие персонала.
Требования и меры безопасности в особых режимах работы
Некоторые специальные режимы работы (например, настройка, программирование) промышленного робота требуют движений, которые необходимо оценивать непосредственно на рабочем месте. Соответствующая цель безопасности состоит в том, чтобы никакие движения не представляли опасности для вовлеченных лиц. Движения должны быть
Предлагаемое решение этой задачи может включать использование специальных систем оперативного управления, которые допускают только контролируемые и управляемые движения с использованием распознаваемых органов управления. Таким образом, скорость движений безопасно снижается (снижение энергии за счет подключения изолирующего трансформатора или использования отказобезопасного оборудования для контроля состояния), и безопасное состояние подтверждается до того, как будет разрешено активировать управление (см. рис. 3).
Рисунок 3. Шестиосный промышленный робот в защитной клетке с материальными воротами
Требования к системам управления безопасностью
Одной из особенностей системы управления безопасностью должно быть то, что требуемая функция безопасности гарантированно срабатывает при возникновении любых неисправностей. Промышленные роботы должны практически мгновенно переводиться из опасного состояния в безопасное. Меры контроля безопасности, необходимые для достижения этого, включают следующие цели безопасности:
Предлагаемые решения для обеспечения надежных систем управления безопасностью:
Цели безопасности при создании и использовании промышленных роботов.
Когда промышленные роботы создаются и используются, как производители, так и пользователи должны установить современные средства контроля безопасности. Помимо аспекта юридической ответственности, также может существовать моральное обязательство обеспечивать безопасность робототехники.
Нормальный режим работы
При работе роботов в штатном режиме должны быть обеспечены следующие условия безопасности:
Специальные режимы работы
При работе роботов в специальных режимах должны быть обеспечены следующие условия безопасности:
При устранении нарушений в производственном процессе необходимо предотвратить следующее:
Во время установки должны быть обеспечены следующие безопасные условия:
Никакие опасные движения не могут быть инициированы в результате ошибочной команды или неправильного ввода команды.
Во время программирования действуют следующие условия безопасности:
Безопасные испытания требуют соблюдения следующих мер предосторожности:
Предотвращайте ручной или физический доступ к зонам, представляющим опасность из-за автоматических движений.
При осмотре роботов безопасные процедуры включают следующее:
Устранение неполадок часто требует запуска робота, когда он находится в потенциально опасном состоянии, и должны быть реализованы специальные безопасные рабочие процедуры, такие как следующие:
Устранение неисправности и работы по техническому обслуживанию также могут потребовать запуска, когда машина находится в небезопасном состоянии, и, следовательно, требуют следующих мер предосторожности:
В этой статье обсуждается проектирование и внедрение систем управления, связанных с безопасностью, которые имеют дело со всеми типами электрических, электронных и программно-электронных систем (включая компьютерные системы). Общий подход соответствует предложенному Международной электротехнической комиссией (МЭК) стандарту 1508 (Функциональная безопасность: связанная с безопасностью
системы) (МЭК 1993).
проверка данных
В 1980-х годах компьютерные системы, обычно называемые программируемыми электронными системами (ПЭС), все чаще использовались для выполнения функций безопасности. Основными движущими силами этой тенденции были (1) улучшенная функциональность и экономические преимущества (особенно с учетом общего жизненного цикла устройства или системы) и (2) особое преимущество определенных конструкций, которое можно было реализовать только при использовании компьютерных технологий. . Во время раннего внедрения компьютерных систем был сделан ряд выводов:
Чтобы решить эти проблемы, несколько органов опубликовали или начали разрабатывать руководства, обеспечивающие безопасное использование технологии PES. В Соединенном Королевстве Управление по охране труда и технике безопасности (HSE) разработало руководство для программируемых электронных систем, используемых для приложений, связанных с безопасностью, а в Германии был опубликован проект стандарта (DIN 1990). В Европейском сообществе в связи с требованиями Директивы по машинному оборудованию был начат важный элемент работы над гармонизированными европейскими стандартами, касающимися систем управления, связанных с безопасностью (включая те, которые используют ПЭС). В Соединенных Штатах Американское общество приборостроения (ISA) разработало стандарт на PES для использования в обрабатывающей промышленности, а Центр безопасности химических процессов (CCPS), управление Американского института инженеров-химиков, разработал руководящие принципы. для сектора химических процессов.
В настоящее время в МЭК реализуется крупная инициатива по стандартизации для разработки общего международного стандарта для электрических, электронных и программируемых электронных (E/E/PES) систем, связанных с безопасностью, который можно было бы использовать во многих областях применения, включая процессы, медицинской, транспортной и машиностроительной отраслях. Предлагаемый международный стандарт МЭК состоит из семи частей под общим названием IEC 1508. Функциональная безопасность электрических/электронных/программируемых электронных систем, связанных с безопасностью.. Различные части следующие:
После окончательной доработки этот общий международный стандарт станет базовой публикацией МЭК по безопасности, охватывающей функциональную безопасность электрических, электронных и программируемых электронных систем, связанных с безопасностью, и будет иметь значение для всех стандартов МЭК, охватывающих все области применения в отношении будущего проектирования и использования электрические/электронные/программируемые электронные системы безопасности. Основная цель предлагаемого стандарта — облегчить разработку стандартов для различных секторов (см. рис. 1).
Рисунок 1. Стандарты общего и прикладного секторов
Преимущества и проблемы PES
Принятие ПВУ для целей безопасности имело много потенциальных преимуществ, но было признано, что они могут быть достигнуты только при использовании соответствующих методологий проектирования и оценки, поскольку: (1) многие характеристики ПВУ не обеспечивают полноту безопасности (что то есть характеристики безопасности систем, выполняющих требуемые функции безопасности), должны быть предсказаны с той же степенью достоверности, которая традиционно была доступна для менее сложных аппаратных («жестких») систем; (2) было признано, что хотя тестирование и необходимо для сложных систем, его самого по себе недостаточно. Это означало, что даже если PES реализовывала относительно простые функции безопасности, уровень сложности программируемой электроники был значительно выше, чем у проводных систем, которые они заменяли; и (3) этот рост сложности означал, что методологии проектирования и оценки должны были уделять гораздо больше внимания, чем раньше, и что уровень личной компетентности, необходимый для достижения адекватных уровней производительности систем, связанных с безопасностью, впоследствии был выше.
Преимущества компьютеризированных ПЭС включают следующее:
Использование компьютерных систем в приложениях, связанных с безопасностью, создает ряд проблем, требующих адекватного решения, таких как следующие:
Рассматриваемые системы безопасности
Рассматриваемые типы систем, связанных с безопасностью, представляют собой электрические, электронные и программируемые электронные системы (E/E/PES). Система включает в себя все элементы, в частности сигналы, исходящие от датчиков или других устройств ввода на управляемом оборудовании и передаваемые по магистралям данных или другим каналам связи на исполнительные механизмы или другие устройства вывода (см. рис. 2).
Рисунок 2. Электрическая, электронная и программируемая электронная система (E/E/PES)
Термин электрические, электронные и программируемые электронные устройства использовался для охвата широкого спектра устройств и охватывает следующие три основных класса:
По определению система, связанная с безопасностью, служит двум целям:
Эта концепция проиллюстрирована на рисунке 3.
Рисунок 3. Основные характеристики систем, связанных с безопасностью
Системные сбои
Чтобы обеспечить безопасную работу E/E/PES систем, связанных с безопасностью, необходимо распознавать различные возможные причины отказов систем, связанных с безопасностью, и обеспечивать принятие адекватных мер предосторожности против каждой из них. Отказы подразделяются на две категории, как показано на рисунке 4.
Рисунок 4. Категории отказов
Защита систем безопасности
Термины, которые используются для обозначения мер предосторожности, требуемых системой, связанной с безопасностью, для защиты от случайных отказов оборудования и систематических отказов: аппаратные средства обеспечения безопасности и систематические меры обеспечения полноты безопасности соответственно. Меры предосторожности, которые система, связанная с безопасностью, может применять как против случайных отказов аппаратных средств, так и против систематических отказов, называются полнота безопасности. Эти концепции проиллюстрированы на рисунке 5.
Рисунок 5. Условия обеспечения безопасности
В предлагаемом международном стандарте IEC 1508 существует четыре уровня полноты безопасности, обозначенные как уровни полноты безопасности 1, 2, 3 и 4. Уровень полноты безопасности 1 — это самый низкий уровень полноты безопасности, а уровень полноты безопасности 4 — самый высокий. Уровень полноты безопасности (будь то 1, 2, 3 или 4) для системы, связанной с безопасностью, будет зависеть от важности роли, которую система, связанная с безопасностью, играет в достижении требуемого уровня безопасности для управляемого оборудования. Могут потребоваться несколько систем, связанных с безопасностью, некоторые из которых могут быть основаны на пневматической или гидравлической технологии.
Проектирование систем безопасности
Недавний анализ 34 инцидентов, связанных с системами управления (HSE), показал, что 60% всех случаев отказов были «встроены» до того, как система управления, связанная с безопасностью, была введена в действие (рис. 7). Рассмотрение всех фаз жизненного цикла безопасности необходимо, если необходимо производить адекватные системы, связанные с безопасностью.
Рисунок 7. Основная причина (по фазам) отказа системы управления
Функциональная безопасность систем, связанных с безопасностью, зависит не только от обеспечения надлежащего определения технических требований, но и от обеспечения эффективного выполнения технических требований и сохранения исходной проектной целостности в течение всего срока службы оборудования. Это может быть реализовано только в том случае, если существует эффективная система управления безопасностью, а люди, участвующие в любой деятельности, компетентны в отношении своих обязанностей. В частности, когда речь идет о сложных системах, связанных с безопасностью, важно наличие адекватной системы управления безопасностью. Это приводит к стратегии, которая обеспечивает следующее:
Для систематического удовлетворения всех соответствующих технических требований функциональной безопасности была разработана концепция жизненного цикла безопасности. Упрощенная версия жизненного цикла безопасности в новом международном стандарте IEC 1508 показана на рисунке 8. Ключевые этапы жизненного цикла безопасности:
Рисунок 8. Роль жизненного цикла безопасности в достижении функциональной безопасности
Уровень безопасности
Стратегия проектирования для достижения адекватных уровней полноты безопасности для систем, важных для безопасности, показана на рисунках 9 и 10. Уровень полноты безопасности основан на той роли, которую играет система, связанная с безопасностью, в достижении общего уровня. безопасности для управляемого оборудования. Уровень полноты безопасности определяет меры предосторожности, которые необходимо учитывать при проектировании как против случайных отказов оборудования, так и против систематических отказов.
Рисунок 9. Роль уровней полноты безопасности в процессе проектирования
Рисунок 10. Роль жизненного цикла безопасности в процессе спецификации и проектирования
Понятие безопасности и уровня безопасности относится к управляемому оборудованию. Концепция функциональной безопасности применяется к системам, связанным с безопасностью. Функциональная безопасность для систем, связанных с безопасностью, должна быть обеспечена, если необходимо обеспечить адекватный уровень безопасности для оборудования, создающего опасность. Заданный уровень безопасности для конкретной ситуации является ключевым фактором в спецификации требований полноты безопасности для систем, связанных с безопасностью.
Требуемый уровень безопасности будет зависеть от многих факторов, например от тяжести травм, количества людей, подвергающихся опасности, частоты, с которой люди подвергаются опасности, и продолжительности воздействия. Важными факторами будут восприятие и взгляды тех, кто подвергается опасному событию. При определении того, что представляет собой надлежащий уровень безопасности для конкретного применения, учитывается ряд исходных данных, в том числе следующие:
Обзор
При проектировании и использовании систем, связанных с безопасностью, необходимо помнить, что именно управляемое оборудование создает потенциальную опасность. Системы, связанные с безопасностью, предназначены для снижения частоты (или вероятности) опасного события и/или последствий опасного события. После того как уровень безопасности установлен для оборудования, можно определить уровень полноты безопасности для системы, связанной с безопасностью, и именно уровень полноты безопасности позволяет разработчику указать меры предосторожности, которые необходимо предусмотреть в проекте, чтобы быть развернуты как против случайных аппаратных, так и против систематических отказов.
Машины, технологические установки и другое оборудование, если они неисправны, могут представлять опасность в результате опасных событий, таких как пожары, взрывы, передозировки радиации и движущиеся части. Один из способов выхода из строя таких установок, оборудования и машин — это отказы электромеханических, электронных и программируемых электронных (E/E/PE) устройств, используемых в конструкции их систем управления или безопасности. Эти сбои могут возникать либо из-за физических сбоев в устройстве (например, из-за случайного износа во времени (случайные отказы оборудования)); или из-за систематических ошибок (например, ошибок, допущенных в спецификации и конструкции системы, которые приводят к ее отказу из-за (1) определенной комбинации входных данных, (2) некоторых условий окружающей среды, (3) неправильных или неполных входных данных от датчиков, ( 4) неполный или ошибочный ввод данных операторами и (5) потенциальные систематические ошибки из-за плохого дизайна интерфейса).
Отказы систем безопасности
В этой статье рассматривается функциональная безопасность систем управления, связанных с безопасностью, и рассматриваются технические требования к аппаратному и программному обеспечению, необходимые для достижения требуемой полноты безопасности. Общий подход соответствует предложенному Международной электротехнической комиссией стандарту IEC 1508, части 2 и 3 (IEC 1993). Общая цель проекта международного стандарта IEC 1508, Функциональная безопасность: системы безопасности, заключается в том, чтобы обеспечить безопасность установок и оборудования. Ключевой целью разработки предлагаемого международного стандарта является предотвращение или минимизация частоты:
В статье «Электрические, электронные и программируемые электронные системы, связанные с безопасностью» изложен общий подход к управлению безопасностью, воплощенный в части 1 IEC 1508 для обеспечения безопасности систем управления и защиты, важных для безопасности. В этой статье описывается общий концептуальный инженерный проект, необходимый для снижения риска аварии до приемлемого уровня, включая роль любых систем управления или защиты, основанных на технологии E/E/PE.
На рисунке 1 риск от оборудования, технологической установки или машины (обычно называемой оборудование под контролем (EUC) без защитных устройств) отмечен на одном конце Шкалы рисков EUC, а целевой уровень риска, который необходим для обеспечения требуемого уровня безопасности, находится на другом конце. Между ними показано сочетание систем, связанных с безопасностью, и внешних средств снижения риска, необходимых для достижения требуемого снижения риска. Они могут быть различных типов: механические (например, предохранительные клапаны), гидравлические, пневматические, физические, а также системы E/E/PE. На рис. 2 подчеркивается роль каждого уровня безопасности в защите EUC по мере развития аварии.
Рисунок 1. Снижение риска: общие понятия
Рисунок 2. Общая модель: уровни защиты
При условии, что анализ опасностей и рисков был выполнен для EUC в соответствии с требованиями части 1 стандарта IEC 1508, был разработан общий концептуальный проект безопасности и, следовательно, установлены требуемые функции и целевой уровень полноты безопасности (SIL) для любого E/E/ Определена система управления или защиты PE. Целевой уровень полноты безопасности определяется относительно целевого показателя отказа (см. таблицу 1).
Таблица 1. Уровни полноты безопасности для систем защиты: целевые меры по отказу
Полнота безопасности Уровень Режим работы по требованию (вероятность невыполнения своей проектной функции по требованию)
4 10-5 ≤ × 10-4
3 10-4 ≤ × 10-3
2 10-3 ≤ × 10-2
1 10-2 ≤ × 10-1
Системы защиты
В этом документе излагаются технические требования, которые должен учитывать разработчик E/E/PE системы, связанной с безопасностью, для достижения требуемого целевого уровня полноты безопасности. Основное внимание уделяется типовой системе защиты, использующей программируемую электронику, чтобы обеспечить более глубокое обсуждение ключевых вопросов с небольшой потерей общности. Типичная система защиты показана на рис. 3, где изображена одноканальная система безопасности с вторичным отключением, активированным с помощью диагностического устройства. При нормальной работе небезопасное состояние EUC (например, превышение скорости в машине, высокая температура на химическом заводе) будет обнаружено датчиком и передано в программируемую электронику, которая даст команду исполнительным механизмам (через выходные реле) включить перевести систему в безопасное состояние (например, отключить питание электродвигателя машины, открыть клапан для сброса давления).
Рисунок 3. Типовая система защиты
Но что делать, если в компонентах системы защиты есть сбои? Это функция вторичного отключения, которая активируется функцией диагностики (самопроверки) данной конструкции. Однако система не является полностью безотказной, так как проект имеет лишь определенную вероятность быть доступным при запросе на выполнение своей функции безопасности (у него есть определенная вероятность отказа по запросу или определенный уровень полноты безопасности). Например, описанная выше конструкция может обнаруживать и допускать определенные типы отказов выходной платы, но не способна противостоять отказу входной платы. Следовательно, его полнота безопасности будет намного ниже, чем у конструкции с более надежной входной платой, или улучшенной диагностикой, или какой-либо их комбинацией.
Существуют и другие возможные причины отказов карт, в том числе «традиционные» физические сбои в оборудовании, систематические сбои, в том числе ошибки в спецификации требований, сбои реализации в программном обеспечении и неадекватная защита от условий окружающей среды (например, влажности). Диагностика в этой одноканальной конструкции может не охватывать все эти типы отказов, и, следовательно, это ограничит уровень полноты безопасности, достигаемый на практике. (Покрытие — это мера процента ошибок, которые проект может обнаружить и безопасно обработать.)
Технические требования
Части 2 и 3 проекта IEC 1508 обеспечивают основу для определения различных потенциальных причин отказа в аппаратном и программном обеспечении и для выбора конструктивных особенностей, которые устраняют эти потенциальные причины отказа в соответствии с требуемым уровнем полноты безопасности системы, связанной с безопасностью. Например, общий технический подход к системе защиты на рисунке 3 показан на рисунке 4. На рисунке показаны две основные стратегии устранения неисправностей и отказов: (1) предотвращение ошибок, когда принимаются меры для предотвращения возникновения неисправностей; и (2) Отказоустойчивость, где конструкция создается специально для того, чтобы допускать указанные неисправности. Упомянутая выше одноканальная система является примером (ограниченно) отказоустойчивой конструкции, в которой диагностика используется для обнаружения определенных сбоев и перевода системы в безопасное состояние до того, как может произойти опасный сбой.
Рис. 4. Спецификация проекта: проектное решение
Предотвращение ошибок
Предотвращение ошибок пытается предотвратить появление ошибок в системе. Основной подход заключается в использовании систематического метода управления проектом, при котором безопасность рассматривается как определяемое и управляемое качество системы во время проектирования, а затем во время эксплуатации и технического обслуживания. Подход, аналогичный обеспечению качества, основан на концепции обратной связи и включает: (1) планирование (определение целей безопасности, определение путей и средств достижения целей); (2) измерение достижения по сравнению с планом во время реализации и (3) применение Обратная связь исправить любые отклонения. Обзоры проектов — хороший пример техники предотвращения ошибок. В МЭК 1508 этому «качественному» подходу к предотвращению отказов способствуют требования по использованию жизненного цикла безопасности и использованию процедур управления безопасностью как для аппаратного, так и для программного обеспечения. Для последних они часто проявляются в виде процедур обеспечения качества программного обеспечения, таких как описанные в ISO 9000-3 (1990).
Кроме того, части 2 и 3 стандарта IEC 1508 (касающиеся аппаратного и программного обеспечения соответственно) классифицируют определенные методы или меры, которые считаются полезными для предотвращения отказов на различных этапах жизненного цикла безопасности. В таблице 2 приведен пример из части 3 для этапа проектирования и разработки программного обеспечения. Разработчик может использовать эту таблицу для помощи в выборе методов предотвращения отказов в зависимости от требуемого уровня полноты безопасности. Для каждого метода или меры в таблицах есть рекомендации для каждого Уровня Полноты Безопасности, от 1 до 4. Диапазон рекомендаций включает Настоятельно Рекомендовано (HR), Рекомендовано (R), Нейтрально — ни за, ни против (—) и Не рекомендуется (НР).
Таблица 2. Проектирование и разработка программного обеспечения
Техника/мера |
Уровень безопасности 1 |
Уровень безопасности 2 |
Уровень безопасности 3 |
Уровень безопасности 4 |
1. Формальные методы, включая, например, CCS, CSP, HOL, LOTOS |
- |
R |
R |
HR |
2. Полуформальные методы |
HR |
HR |
HR |
HR |
3. Структурированный. Методология, включая, например, JSD, MASCOT, SADT, SSADM и YOURDON |
HR |
HR |
HR |
HR |
4. Модульный подход |
HR |
HR |
HR |
HR |
5. Стандарты дизайна и кодирования |
R |
HR |
HR |
HR |
HR = настоятельно рекомендуется; R = рекомендуется; NR = не рекомендуется; — = нейтрально: метод/мера не за или против SIL.
Примечание: пронумерованный метод/меру следует выбирать в соответствии с уровнем полноты безопасности.
Отказоустойчивость
IEC 1508 требует повышения уровня отказоустойчивости по мере увеличения целевого показателя полноты безопасности. Однако стандарт признает, что отказоустойчивость более важна, когда системы (и компоненты, составляющие эти системы) являются сложными (обозначаются как тип B в IEC 1508). Для менее сложных, «хорошо зарекомендовавших себя» систем степень отказоустойчивости может быть снижена.
Устойчивость к случайным аппаратным сбоям
В таблице 3 приведены требования к отказоустойчивости при случайных аппаратных отказах в сложных аппаратных компонентах (например, микропроцессорах) при использовании в системе защиты, такой как показана на рис. 3. Разработчику может потребоваться рассмотреть подходящее сочетание диагностики, отказоустойчивости и ручные контрольные проверки для преодоления этого класса ошибок, в зависимости от требуемого уровня полноты безопасности.
Таблица 3. Уровень полноты безопасности — требования к отказам для компонентов типа B1
1 Связанные с безопасностью необнаруженные неисправности должны быть обнаружены посредством контрольной проверки.
2 Для компонентов, не имеющих диагностического покрытия в режиме онлайн, система должна быть способна выполнять функцию безопасности при наличии одиночной неисправности. Связанные с безопасностью необнаруженные неисправности должны быть обнаружены проверочной проверкой.
3 Для компонентов с высоким оперативным охватом диагностикой система должна быть способна выполнять функцию безопасности при наличии одиночной неисправности. Для компонентов, не имеющих расширенного оперативного диагностического охвата, система должна быть способна выполнять функцию безопасности при наличии двух отказов. Связанные с безопасностью необнаруженные неисправности должны быть обнаружены проверочной проверкой.
4 Компоненты должны быть способны выполнять функцию безопасности при наличии двух неисправностей. Неисправности должны быть обнаружены с высоким диагностическим охватом в режиме онлайн. Связанные с безопасностью необнаруженные неисправности должны быть обнаружены проверочной проверкой. Количественный анализ оборудования должен основываться на предположениях о наихудшем случае.
1Компоненты, режимы отказов которых не определены или не поддаются тестированию, или для которых имеются плохие данные об отказах из практического опыта (например, программируемые электронные компоненты).
IEC 1508 помогает разработчику, предоставляя таблицы проектных спецификаций (см. таблицу 4) с проектными параметрами, проиндексированными относительно уровня полноты безопасности для ряда широко используемых архитектур систем защиты.
Таблица 4. Требования к уровню полноты безопасности 2 — Архитектура программируемых электронных систем для систем защиты
Конфигурация системы РЕ |
Диагностическое покрытие на канал |
Интервал проверки в автономном режиме (TI) |
Среднее время до ложной поездки |
Одиночное защитное заземление, одиночный ввод/вывод, внешн. ВД |
High |
6 месяцев |
1.6 лет |
Двойное защитное заземление, одиночный ввод/вывод |
High |
6 месяцев |
10 лет |
Двойной PE, двойной ввод/вывод, 2oo2 |
High |
3 месяцев |
1,281 лет |
Двойной PE, двойной ввод/вывод, 1oo2 |
Ничто |
2 месяцев |
1.4 лет |
Двойной PE, двойной ввод/вывод, 1oo2 |
Низкий |
5 месяцев |
1.0 лет |
Двойной PE, двойной ввод/вывод, 1oo2 |
Medium |
18 месяцев |
0.8 лет |
Двойной PE, двойной ввод/вывод, 1oo2 |
High |
36 месяцев |
0.8 лет |
Двойной PE, двойной ввод/вывод, 1oo2D |
Ничто |
2 месяцев |
1.9 лет |
Двойной PE, двойной ввод/вывод, 1oo2D |
Низкий |
4 месяцев |
4.7 лет |
Двойной PE, двойной ввод/вывод, 1oo2D |
Medium |
18 месяцев |
18 лет |
Двойной PE, двойной ввод/вывод, 1oo2D |
High |
48 + месяцы |
168 лет |
Тройной PE, тройной ввод/вывод, IPC, 2oo3 |
Ничто |
1 месяц |
20 лет |
Тройной PE, тройной ввод/вывод, IPC, 2oo3 |
Низкий |
3 месяцев |
25 лет |
Тройной PE, тройной ввод/вывод, IPC, 2oo3 |
Medium |
12 месяцев |
30 лет |
Тройной PE, тройной ввод/вывод, IPC, 2oo3 |
High |
48 + месяцы |
168 лет |
В первом столбце таблицы представлены архитектуры с различной степенью отказоустойчивости. Как правило, архитектуры, расположенные в нижней части таблицы, имеют более высокую степень отказоустойчивости, чем архитектуры, расположенные в верхней части. Система 1oo2 (один из двух) способна выдержать любой один сбой, как и 2oo3.
Во втором столбце описывается процентное покрытие любой внутренней диагностики. Чем выше уровень диагностики, тем больше неисправностей будет отловлено. В системе защиты это важно, потому что при ремонте неисправного компонента (например, карты ввода) в разумные сроки (часто 8 часов) функциональная безопасность практически не снижается. (Примечание: это не относится к системе непрерывного управления, поскольку любая неисправность может привести к немедленному возникновению небезопасного состояния и возможности возникновения инцидента.)
В третьем столбце указан интервал между проверочными испытаниями. Это специальные тесты, которые необходимо провести для тщательной проверки системы защиты, чтобы убедиться в отсутствии скрытых неисправностей. Обычно они выполняются поставщиком оборудования в периоды остановки предприятия.
В четвертом столбце показана частота ложных отключений. Ложное отключение — это такое отключение, которое приводит к остановке установки или оборудования при отсутствии отклонений в технологическом процессе. Платой за безопасность часто является более высокая частота ложных срабатываний. Простая система защиты с резервированием — 1oo2 — имеет, при неизменности всех других конструктивных факторов, более высокий уровень полноты безопасности, но также более высокую частоту ложных срабатываний, чем одноканальная (1oo1) система.
Если одна из архитектур в таблице не используется или если разработчик хочет провести более фундаментальный анализ, то МЭК 1508 допускает эту альтернативу. Затем можно использовать методы проектирования надежности, такие как марковское моделирование, для расчета аппаратного элемента уровня полноты безопасности (Johnson 1989; Goble 1992).
Устойчивость к систематическим отказам и отказам по общей причине
Этот класс отказов очень важен для систем безопасности и является ограничивающим фактором для достижения полноты безопасности. В системе с резервированием компонент или подсистема или даже вся система дублируются для достижения высокой надежности за счет менее надежных частей. Повышение надежности происходит потому, что статистически вероятность одновременного отказа двух систем из-за случайных сбоев будет произведением надежности отдельных систем и, следовательно, будет намного ниже. С другой стороны, систематические отказы и отказы по общей причине приводят к случайному отказу резервированных систем, когда, например, ошибка спецификации в программном обеспечении приводит к одновременному отказу дублированных частей. Другим примером может быть отказ общего источника питания в резервной системе.
IEC 1508 содержит таблицы технических методов, ранжированных по уровню полноты безопасности, которые считаются эффективными для обеспечения защиты от систематических отказов и отказов по общей причине.
Примерами методов, обеспечивающих защиту от систематических сбоев, являются разнообразие и аналитическая избыточность. Основой разнообразия является то, что если разработчик реализует второй канал в резервированной системе, используя другую технологию или язык программного обеспечения, то отказы в резервных каналах можно рассматривать как независимые (т. е. низкая вероятность случайного отказа). Однако, особенно в области программных систем, есть некоторые предположения, что этот метод может быть неэффективным, поскольку большинство ошибок содержится в спецификации. Аналитическая избыточность пытается использовать избыточную информацию на заводе или машине для выявления неисправностей. Для других причин систематических отказов — например, внешних нагрузок — в стандарте приведены таблицы с рекомендациями по надлежащей инженерной практике (например, разделение сигнальных и силовых кабелей), индексированные по уровню полноты безопасности.
Выводы
Компьютерные системы предлагают множество преимуществ — не только экономических, но и потенциальных для повышения безопасности. Однако для реализации этого потенциала требуется гораздо больше внимания к деталям, чем при использовании обычных системных компонентов. В этой статье изложены основные технические требования, которые необходимо учитывать разработчику для успешного использования этой технологии.
Тракторы и другая мобильная техника для сельскохозяйственных, лесных, строительных и горнодобывающих работ, а также для погрузочно-разгрузочных работ могут представлять серьезную опасность, когда транспортные средства переворачиваются набок, опрокидываются вперед или назад. Риски возрастают в случае колесных тракторов с высоким центром тяжести. Другими транспортными средствами, представляющими опасность опрокидывания, являются гусеничные тракторы, погрузчики, краны, сборщики фруктов, бульдозеры, самосвалы, скреперы и грейдеры. Эти аварии обычно происходят слишком быстро, чтобы водители и пассажиры могли освободиться от оборудования, и они могут оказаться зажатыми под автомобилем. Например, тракторы с высоким центром тяжести имеют значительную вероятность опрокидывания (а у узких тракторов даже меньшая устойчивость, чем у широких). Ртутный выключатель двигателя для отключения питания при обнаружении бокового движения был введен на тракторах, но оказалось, что он слишком медленный, чтобы справиться с динамическими силами, возникающими при опрокидывании (Springfeldt 1993). Поэтому от предохранительного устройства отказались.
Тот факт, что такое оборудование часто используется на наклонной или неровной поверхности или на мягкой земле, а иногда и в непосредственной близости от канав, траншей или котлованов, является серьезной причиной опрокидывания. Если дополнительное оборудование прикреплено к трактору высоко, вероятность опрокидывания назад при подъеме по склону (или опрокидывания вперед при спуске) возрастает. Кроме того, трактор может перевернуться из-за потери управления из-за давления, оказываемого прицепным оборудованием (например, когда тележка движется вниз по склону, а навесное оборудование не тормозится и наезжает на трактор). Особые опасности возникают при использовании тракторов в качестве тягачей, в частности, если буксирный крюк на тракторе расположен выше оси колеса.
История
Уведомление о проблеме опрокидывания было принято на национальном уровне в некоторых странах, где произошло много фатальных опрокидываний. В Швеции и Новой Зеландии разработка и испытания конструкций защиты от опрокидывания (ROPS) на тракторах (рис. 1) уже проводились в 1950-х годах, но за этой работой последовали правила только со стороны шведских властей; эти правила вступили в силу с 1959 года (Springfeldt 1993).
Рисунок 1. Обычные типы ROPS на тракторах
Предлагаемые правила, предписывающие ROPS для тракторов, встретили сопротивление в сельскохозяйственном секторе в нескольких странах. Решительное сопротивление было встречено планами, требующими от работодателей устанавливать ROPS на существующие тракторы, и даже предложением производителей оснащать ROPS только новые тракторы. В конце концов, многие страны успешно ввели ROPS для новых тракторов, а позже некоторые страны смогли потребовать, чтобы ROPS также устанавливались на старые тракторы. Международные стандарты, касающиеся тракторов и землеройных машин, включая стандарты испытаний ROPS, способствовали созданию более надежных конструкций. Тракторы были спроектированы и изготовлены с более низким центром тяжести и расположенными ниже буксирными крюками. Полный привод снизил риск опрокидывания. Но доля тракторов с ROPS в странах со многими старыми тракторами и без мандатов на модернизацию ROPS все еще довольно низка.
Исследования
Аварии с опрокидыванием, особенно с участием тракторов, изучались исследователями во многих странах. Однако централизованной международной статистики по количеству несчастных случаев, вызванных рассматриваемыми в данной статье видами подвижной техники, не существует. Тем не менее имеющиеся статистические данные на национальном уровне показывают, что их число велико, особенно в сельском хозяйстве. Согласно шотландскому отчету об авариях с опрокидыванием тракторов в период 1968–1976 гг., 85% задействованных тракторов были оснащены оборудованием во время аварии, из них половина имела прицепное оборудование, а половина - навесное оборудование. Две трети несчастных случаев с опрокидыванием трактора в шотландском отчете произошли на склонах (Springfeldt 1993). Позже было доказано, что количество аварий уменьшится после введения обучения вождению на склонах, а также применения прибора для измерения крутизны склонов в сочетании с индикатором безопасных пределов уклонов.
В других исследованиях новозеландские ученые заметили, что половина несчастных случаев с опрокидыванием со смертельным исходом произошла на ровной поверхности или на пологих склонах, и только одна десятая — на крутых склонах. На ровной поверхности водители тракторов могут быть менее внимательны к опасности опрокидывания и могут неправильно оценить риск, связанный с канавами и неровностями почвы. Из числа смертельных случаев при опрокидывании тракторов в Новой Зеландии в период 1949–1980 гг. 80 % приходилось на колесные тракторы и 20 % — на гусеничные (Springfeldt, 1993). Исследования, проведенные в Швеции и Новой Зеландии, показали, что около 80% смертельных случаев при опрокидывании трактора произошло, когда трактор опрокинулся на бок. Половина тракторов, попавших в аварию в Новой Зеландии, перевернулась на 180°.
Исследования корреляции между смертельным исходом при опрокидывании в Западной Германии и модельным годом сельскохозяйственных тракторов (Springfeldt 1993) показали, что 1 из 10,000 1957 старых незащищенных тракторов, произведенных до 1970 г., имел смертельные случаи при опрокидывании. Из тракторов с установленной ROPS, выпущенных в 1 году и позже, 25,000 из 1980 1985 тракторов попал в аварию со смертельным исходом. Две трети жертв опрокидывания трактора в Западной Германии в период 1993–1 гг. были выброшены из охраняемой зоны, а затем сбиты или сбиты трактором (Springfeldt XNUMX). Из нефатальных опрокидываний четверть водителей выбрасывали с водительского места, но не наезжали. Очевидно, что риск гибели увеличивается, если водитель выбрасывается за пределы охраняемой зоны (аналогично автомобильным авариям). Большинство задействованных тягачей имели двухстоечную носовую часть (рис. XNUMXС), которая не препятствует выбрасыванию водителя. В нескольких случаях ROPS ломалась или сильно деформировалась.
Относительная частота травм на 100,000 1993 тракторов в разные периоды в некоторых странах и снижение уровня смертности были рассчитаны Springfeldt (100,000). Эффективность ROPS в снижении травматизма при опрокидывании трактора была доказана в Швеции, где число погибших на 17 0.3 тракторов сократилось примерно с 1960 до 1990 за период в три десятилетия (2–98 гг.) (рис. 1). В конце периода было подсчитано, что около 24% тракторов были оснащены ROPS, в основном в виде защищенной от ударов кабины (рис. 4А). В Норвегии за аналогичный период число погибших сократилось с 100,000 до XNUMX на XNUMX XNUMX тракторов. Однако худшие результаты были достигнуты в Финляндии и Новой Зеландии.
Рисунок 2. Травмы в результате опрокидывания на 100,000 1957 тракторов в Швеции в период с 1990 по XNUMX год.
Предотвращение травм при опрокидывании
Риск опрокидывания наиболее высок в случае тракторов; однако в сельскохозяйственных и лесных работах мало что можно сделать для предотвращения опрокидывания тракторов. Установка ROPS на тракторы и другие типы землеройных машин с потенциальной опасностью опрокидывания может снизить риск травм при условии, что водители остаются на своих местах во время опрокидывания (Springfeldt 1993). Частота смертельных случаев при опрокидывании во многом зависит от доли используемых защищенных машин и типов используемых ROPS. Лук (рис. 1С) обеспечивает гораздо меньшую защиту, чем кабина или рама (Springfeldt 1993). Наиболее эффективной конструкцией является защищенная от ударов кабина, которая позволяет водителю оставаться внутри защищенным во время опрокидывания. (Еще одна причина для выбора кабины заключается в том, что она обеспечивает защиту от непогоды.) Наиболее эффективным средством удержания водителя в пределах защиты ROPS во время опрокидывания является ремень безопасности, при условии, что водитель использует ремень во время работы с оборудованием. В некоторых странах на водительском сиденье установлены информационные таблички, в которых рекомендуется держаться за рулевое колесо в случае опрокидывания. Дополнительная мера безопасности заключается в том, чтобы спроектировать кабину водителя или внутреннее пространство и ROPS таким образом, чтобы предотвратить воздействие таких опасностей, как острые края или выступы.
Во всех странах опрокидывание самоходной техники, в основном тракторов, приводит к серьезным травмам. Однако между странами существуют значительные различия в технических спецификациях, касающихся конструкции машин, а также в административных процедурах проверок, испытаний, инспекций и сбыта. Международное разнообразие, которое характеризует усилия по обеспечению безопасности в этой связи, можно объяснить следующими соображениями:
Правила техники безопасности
Характер правил, регулирующих требования к ROPS, и степень применения правил в стране оказывают сильное влияние на количество несчастных случаев с опрокидыванием, особенно со смертельным исходом. Имея это в виду, разработке более безопасных машин способствовали директивы, кодексы и стандарты, изданные международными и национальными организациями. Кроме того, во многих странах приняты строгие предписания по ROPS, что привело к значительному сокращению травм при опрокидывании.
Европейское Экономическое Сообщество
Начиная с 1974 г. Европейское экономическое сообщество (ЕЭС) издавало директивы, касающиеся одобрения типа колесных сельскохозяйственных и лесохозяйственных тракторов, а в 1977 г. издало специальные директивы, касающиеся ROPS, в том числе их крепления к тракторам (Springfeldt 1993; EEC 1974, 1977, 1979, 1982, 1987). Директивы предписывают процедуру одобрения типа и сертификации производителями тракторов, а ROPS должны быть рассмотрены в рамках экзамена ЕЭС на одобрение типа. Директивы получили признание всех стран-членов.
Некоторые директивы ЕЭС, касающиеся ROPS на тракторах, были отменены 31 декабря 1995 г. и заменены общей директивой по машинному оборудованию, которая применяется к тем типам машин, которые представляют опасность из-за их мобильности (EEC 1991). Колесные тракторы, а также некоторые землеройные машины мощностью более 15 кВт (а именно гусеничные и колесные погрузчики, экскаваторы-погрузчики, гусеничные тракторы, скреперы, грейдеры и шарнирно-сочлененные самосвалы) должны быть оснащены ROPS. В случае опрокидывания конструкция ROPS должна обеспечивать водителю и операторам достаточный объем, ограничивающий отклонение (т. е. пространство, позволяющее телам пассажиров перемещаться до контакта с элементами салона во время аварии). Ответственность за проведение соответствующих испытаний лежит на производителях или их уполномоченных представителях.
Организация Экономического Сотрудничества и Развития
В 1973 и 1987 годах Организация экономического сотрудничества и развития (ОЭСР) утвердила стандартные коды для испытаний тракторов (Спрингфельдт, 1993; ОЭСР, 1987). В них приводятся результаты испытаний тракторов и описывается испытательное оборудование и условия испытаний. Коды требуют тестирования многих частей и функций машин, например прочности ROPS. Правила OECD для тракторов описывают статический и динамический методы испытаний ROPS на определенных типах тракторов. ROPS может быть разработан исключительно для защиты водителя в случае опрокидывания трактора. Он должен быть повторно испытан для каждой модели трактора, на который должна быть установлена конструкция ROPS. Кодексы также требуют, чтобы на конструкцию можно было установить более или менее временную защиту водителя от непогоды. Кодексы для тракторов были приняты всеми организациями-членами ОЭСР с 1988 года, но на практике Соединенные Штаты и Япония также принимают ROPS, которые не соответствуют требованиям кодекса, если предусмотрены ремни безопасности (Springfeldt 1993).
Международная организация труда
В 1965 году Международная организация труда (МОТ) в своем руководстве, Безопасность и здоровье при сельскохозяйственных работахтребовалось, чтобы кабина или рама достаточной прочности были должным образом закреплены на тракторах, чтобы обеспечить удовлетворительную защиту водителя и пассажиров внутри кабины в случае опрокидывания трактора (Springfeldt 1993; ILO 1965). В соответствии с нормами и правилами МОТ сельскохозяйственные и лесохозяйственные тракторы должны быть оснащены ROPS для защиты оператора и любого пассажира в случае опрокидывания, падения предметов или смещения груза (МОТ, 1976 г.).
Установка ROPS не должна отрицательно сказываться на
Международные и национальные стандарты
В 1981 году Международная организация по стандартизации (ISO) выпустила стандарт на тракторы и машины для сельского и лесного хозяйства (ISO 1981). Стандарт описывает метод статических испытаний ROPS и устанавливает условия приемки. Стандарт был одобрен организациями-членами в 22 странах; однако Канада и США выразили несогласие с документом по техническим причинам. Стандарт и рекомендуемая практика, выпущенные в 1974 году Обществом автомобильных инженеров (SAE) в Северной Америке, содержат требования к характеристикам ROPS на колесных сельскохозяйственных тракторах и промышленных тракторах, используемых в строительстве, скреперах с резиновыми шинами, фронтальных погрузчиках, бульдозерах, гусеничных погрузчиках. и автогрейдеров (SAE 1974 и 1975). Содержание стандарта было принято в качестве правил в Соединенных Штатах и в канадских провинциях Альберта и Британская Колумбия.
Правила и соответствие
Кодексы и международные стандарты ОЭСР касаются проектирования и изготовления ROPS, а также контроля их прочности, но не имеют полномочий требовать применения такого рода защиты на практике (OECD 1987; ISO 1981). Европейское экономическое сообщество также предложило, чтобы тракторы и землеройные машины были оснащены защитой (EEC 1974-1987). Целью директив ЕЭС является достижение единообразия среди национальных организаций в отношении безопасности нового оборудования на этапе производства. Страны-члены обязаны следовать директивам и издавать соответствующие предписания. Начиная с 1996 года страны-члены ЕЭС намерены издавать правила, требующие, чтобы новые тракторы и землеройные машины были оснащены ROPS.
В 1959 г. Швеция стала первой страной, в которой для новых тракторов потребовалась конструкция ROPS (Springfeldt 1993). Соответствующие требования вступили в силу в Дании и Финляндии спустя десять лет. Позднее, в 1970-х и 1980-х годах, обязательные требования по ROPS на новых тракторах стали действовать в Великобритании, Западной Германии, Новой Зеландии, США, Испании, Норвегии, Швейцарии и других странах. Во всех этих странах, кроме США, через несколько лет правила были распространены на старые тракторы, но эти правила не всегда были обязательными. В Швеции все тракторы должны быть оснащены защитной кабиной, правило, которое в Великобритании применяется только ко всем тракторам, используемым сельскохозяйственными рабочими (Springfeldt 1993). В Дании, Норвегии и Финляндии все тракторы должны быть оснащены как минимум рамой, в то время как в США и австралийских штатах допускаются луки. В Соединенных Штатах тракторы должны быть оснащены ремнями безопасности.
В Соединенных Штатах погрузочно-разгрузочная техника, произведенная до 1972 года и используемая в строительных работах, должна быть оборудована ROPS, отвечающей минимальным стандартам производительности (US Bureau of National Affairs 1975). К машинам, подпадающим под действие требования, относятся некоторые скреперы, фронтальные погрузчики, бульдозеры, гусеничные тракторы, погрузчики и автогрейдеры. Произведено дооснащение ROPS на машинах, выпущенных примерно тремя годами ранее.
SЕЗЮМЕ
В странах с обязательными требованиями к ROPS для новых тракторов и дооснащением ROPS на старых тракторах произошло снижение травм при опрокидывании, особенно со смертельным исходом. Очевидно, что наиболее эффективным типом ROPS является защищенная от ударов кабина. Лук дает плохую защиту в случае опрокидывания. Во многих странах предписана эффективная конструкция ROPS, по крайней мере, для новых тракторов и с 1996 года для землеройных машин. Несмотря на этот факт, некоторые органы, по-видимому, принимают типы ROPS, которые не соответствуют требованиям, установленным ОЭСР и ИСО. Ожидается, что более общая гармонизация правил, регулирующих ROPS, будет осуществляться постепенно во всем мире, включая развивающиеся страны.
Падение с высоты является тяжелым несчастным случаем, которое происходит во многих отраслях и профессиях. Падение с высоты приводит к травмам, возникающим в результате контакта падающего с источником травмы при следующих обстоятельствах:
Из этого определения можно сделать вывод, что падения неизбежны, потому что гравитация всегда присутствует. Падения — это несчастные случаи, в той или иной мере предсказуемые, происходящие во всех отраслях промышленности и профессиях и имеющие высокую степень тяжести. В этой статье обсуждаются стратегии снижения количества падений или, по крайней мере, снижения тяжести травм в случае падений.
Высота падения
Тяжесть травм, вызванных падением, неразрывно связана с высотой падения. Но это верно лишь отчасти: энергия свободного падения есть произведение падающей массы на высоту падения, а тяжесть повреждений прямо пропорциональна энергии, переданной при ударе. Статистика несчастных случаев при падении подтверждает эту тесную взаимосвязь, но также показывает, что падение с высоты менее 3 м может привести к летальному исходу. Подробное изучение падений со смертельным исходом в строительстве показывает, что 10 % смертельных случаев, вызванных падениями, произошли с высоты менее 3 м (см. рис. 1). Обсуждаются два вопроса: допустимый предел в 3 м и где и как было остановлено данное падение.
Рисунок 1. Смертность от падений и высота падения в строительной отрасли США, 1985-1993 гг.
Во многих странах правила делают обязательной защиту от падения, когда рабочий подвергается падению с высоты более 3 м. Упрощенная интерпретация заключается в том, что падение с высоты менее 3 м не опасно. Трехметровое ограничение на самом деле является результатом общественного, политического и практического консенсуса, который гласит, что защита от падений при работе на высоте одного этажа не является обязательной. Даже если существует установленный законом предел в 3 м для обязательной защиты от падения, всегда следует учитывать защиту от падения. Высота падения не является единственным фактором, объясняющим тяжесть несчастных случаев при падении и смертельных исходов в результате падений; также необходимо учитывать, где и как остановился упавший человек. Это приводит к анализу промышленных секторов с более высокой частотой падений с высоты.
Где происходят падения
Падения с высоты часто связаны со строительной отраслью, поскольку на них приходится высокий процент всех смертельных случаев. Например, в США 33% всех смертельных случаев в строительстве вызваны падением с высоты; в Великобритании этот показатель составляет 52%. Падения с высоты случаются и в других отраслях промышленности. В горнодобывающей промышленности и производстве транспортного оборудования часто случаются падения с высоты. В Квебеке, где многие шахты представляют собой крутые, узкие подземные шахты, 20% всех несчастных случаев происходят при падении с высоты. Производство, использование и техническое обслуживание транспортного оборудования, такого как самолеты, грузовики и железнодорожные вагоны, связаны с высоким уровнем несчастных случаев при падении (таблица 1). Соотношение будет варьироваться от страны к стране в зависимости от уровня индустриализации, климата и т. д.; но падения с высоты происходят во всех секторах с одинаковыми последствиями.
Таблица 1. Падения с высоты: Квебек, 1982–1987 гг.
Падения с высоты Падения с высоты во всех несчастных случаях
на 1,000 рабочих
Строительство 14.9 10.1%
Тяжелая промышленность 7.1 3.6%
Принимая во внимание высоту падения, следующим важным вопросом является то, как остановить падение. Падение в горячие жидкости, рельсы под напряжением или в камнедробилку может привести к летальному исходу, даже если высота падения менее 3 м.
Причины падений
До сих пор было показано, что падения происходят во всех отраслях экономики, даже если высота менее 3 м. Но почему do люди падают? Есть много человеческих факторов, которые могут быть связаны с падением. Широкая группа факторов концептуально проста и полезна на практике:
возможности падения определяются факторами окружающей среды и приводят к наиболее распространенному типу падений, а именно к спотыканию или поскальзыванию, которые приводят к падению с уровня. Другие возможности падения связаны с действиями выше уровня.
обязательства падать являются одним или несколькими из многих острых и хронических заболеваний. Специфические заболевания, связанные с падением, обычно поражают нервную систему, систему кровообращения, опорно-двигательный аппарат или комбинацию этих систем.
Тенденции Падение возникает из-за универсальных, внутренних деградирующих изменений, которые характеризуют нормальное старение или старение. При падении способность сохранять вертикальное положение или постуральную стабильность является функцией, которая выходит из строя в результате сочетания тенденций, обязательств и возможностей.
Постуральная стабильность
Падения вызваны неспособностью постуральной стабильности удерживать человека в вертикальном положении. Постуральная стабильность — это система, состоящая из множества быстрых приспособлений к внешним возмущающим силам, особенно к силе тяжести. Эти приспособления в значительной степени являются рефлекторными действиями, обслуживаемыми большим количеством рефлекторных дуг, каждая со своим сенсорным входом, внутренними интегративными связями и моторным выходом. Сенсорные входы: зрение, механизмы внутреннего уха, которые определяют положение в пространстве, соматосенсорный аппарат, который обнаруживает стимулы давления на кожу, и положение несущих суставов. Представляется, что зрительное восприятие играет особенно важную роль. Очень мало известно о нормальных интегративных структурах и функциях спинного или головного мозга. Двигательным выходным компонентом рефлекторной дуги является мышечная реакция.
Наше видение
Наиболее важным сенсорным входом является зрение. Две зрительные функции связаны с постуральной стабильностью и контролем походки:
Важны две другие зрительные функции:
Причины постуральной нестабильности
Три сенсорных входа интерактивны и взаимосвязаны. Отсутствие одного входа — и/или наличие ложных входов — приводит к постуральной нестабильности и даже к падениям. Что может вызвать нестабильность?
Наше видение
Внутреннее ухо
Соматосенсорный аппарат (давление на кожу и положение несущих суставов)
Мощность двигателя
Постуральная устойчивость и контроль походки — очень сложные рефлексы человека. Любые возмущения входов могут привести к падению. Все возмущения, описанные в этом разделе, распространены на рабочем месте. Таким образом, падение в какой-то степени естественно, и поэтому преобладать должна профилактика.
Стратегия защиты от падения
Как отмечалось ранее, риски падений поддаются идентификации. Поэтому падения можно предотвратить. На Рисунке 2 показана очень распространенная ситуация, когда показания датчика должны быть считаны. На первом рисунке показана традиционная ситуация: манометр установлен наверху резервуара без средств доступа. На втором рабочий изобретает средства доступа, взбираясь на несколько ящиков: опасная ситуация. В третьем рабочий использует лестницу; это улучшение. Однако лестница не закреплена на баке постоянно; поэтому вполне вероятно, что лестница может использоваться где-то еще на заводе, когда требуется измерение. Подобная ситуация возможна, если к лестнице или резервуару добавлено страховочное оборудование, а рабочий одет в страховочную привязь и использует строп, прикрепленный к анкеру. Опасность падения с высоты все еще существует.
Рисунок 2. Установки для считывания показаний манометра
На четвертом рисунке обеспечен улучшенный доступ с использованием лестницы, платформы и ограждений; преимущества заключаются в снижении риска падения и увеличении легкости чтения (комфорта), что сокращает продолжительность каждого чтения и обеспечивает стабильную рабочую позу, позволяющую более точное чтение.
Правильное решение показано на последней иллюстрации. На этапе проектирования объектов были признаны работы по техническому обслуживанию и эксплуатации. Датчик был установлен так, чтобы его можно было прочитать на уровне земли. Падения с высоты невозможны: следовательно, опасность исключена.
Эта стратегия делает упор на предотвращение падений за счет использования надлежащих средств доступа (например, лесов, стремянок, лестниц) (Bouchard 1991). Если падение невозможно предотвратить, необходимо использовать страховочные системы (рис. 3). Чтобы быть эффективными, системы защиты от падения должны быть спланированы. Точка крепления является ключевым фактором и должна быть заранее спроектирована. Системы защиты от падения должны быть эффективными, надежными и удобными; два примера приведены в Arteau, Lan and Corbeil (будет опубликовано) и Lan, Arteau and Corbeil (будет опубликовано). Примеры типичных систем предотвращения падения и защиты от падения приведены в таблице 2. Системы и компоненты защиты от падения подробно описаны в Sulowski 1991.
Рисунок 3. Стратегия предотвращения падения
Таблица 2. Типовые системы защиты и защиты от падения
Системы предотвращения падения |
Системы остановки падения |
|
Коллективная защита |
Ограждения Перила |
Защитная сетка |
Индивидуальная защита |
Система ограничения поездок (TRS) |
Привязь, строп, крепление амортизатора рывка и т.д. |
Упор на профилактику — это не идеологический выбор, а скорее практический выбор. В таблице 3 показаны различия между защитой от падения и защитой от падения, традиционными средствами индивидуальной защиты.
Таблица 3. Различия между предотвращением и остановкой падения
предотвращение |
Арестовать |
|
Падение |
Нет |
Да |
Типовое оборудование |
защитное ограждение |
Привязь, строп, амортизатор рывка и крепление (система защиты от падения) |
Расчетная нагрузка (сила) |
От 1 до 1.5 кН, приложенных горизонтально, и 0.45 кН, приложенных вертикально — в любой точке верхнего рельса. |
Минимальная прочность на разрыв точки крепления от 18 до 22 кН |
Загрузка |
статический |
Dynamic |
Работодателю и проектировщику легче создавать системы предотвращения падения, потому что их минимальные требования к прочности на разрыв в 10-20 раз меньше, чем требования к системам защиты от падения. Например, требование минимальной прочности на разрыв ограждения составляет около 1 кН, что соответствует весу крупного человека, а требование минимальной прочности на разрыв точки крепления индивидуальной страховочной системы может составлять 20 кН, что соответствует весу двух небольших автомобилей или 1 кубометр бетона. При профилактике падения не происходит, поэтому риска получения травмы не существует. При остановке падения падение действительно происходит, и даже при остановке существует остаточный риск травмы.
Замкнутые пространства повсеместно распространены в промышленности как повторяющиеся места несчастных случаев со смертельным и несмертельным исходом. Срок Замкнутое пространство традиционно использовался для маркировки конкретных конструкций, таких как резервуары, сосуды, ямы, коллекторы, бункеры и т. д. Однако определение, основанное на описании таким образом, является чрезмерно ограничительным и не поддается быстрой экстраполяции на конструкции, в которых произошли аварии. Потенциально любая структура, в которой работают люди, может быть или может стать замкнутым пространством. Ограниченные пространства могут быть очень большими или очень маленькими. На самом деле этот термин описывает среду, в которой может возникнуть широкий спектр опасных условий. Эти условия включают в себя личное заключение, а также структурные, технологические, механические, сыпучие или жидкие материалы, атмосферные, физические, химические, биологические, безопасность и эргономические опасности. Многие условия, создаваемые этими опасностями, характерны не только для замкнутых пространств, но и усугубляются вовлечением граничных поверхностей замкнутого пространства.
Замкнутые пространства значительно более опасны, чем обычные рабочие места. Казалось бы, незначительные изменения условий могут немедленно изменить статус этих рабочих мест с безобидного на опасный для жизни. Эти состояния могут быть преходящими и малозаметными, и поэтому их трудно распознать и устранить. Работы, связанные с замкнутыми пространствами, обычно выполняются во время строительства, осмотра, технического обслуживания, модификации и восстановления. Эта работа не рутинна, непродолжительна, неповторяема и непредсказуема (часто выполняется в нерабочее время или когда установка не работает).
Аварии в замкнутом пространстве
Несчастные случаи, связанные с замкнутыми пространствами, отличаются от несчастных случаев, происходящих в обычных рабочих местах. Казалось бы, незначительная ошибка или недосмотр при подготовке помещения, выборе или уходе за оборудованием или рабочей деятельностью может спровоцировать несчастный случай. Это связано с тем, что допуск на ошибку в этих ситуациях меньше, чем при обычной работе на рабочем месте.
Профессии жертв аварий в замкнутом пространстве охватывают весь спектр профессий. Хотя большинство из них, как и следовало ожидать, являются рабочими, среди жертв также есть инженерно-технические работники, руководители и менеджеры, а также аварийно-спасательный персонал. Персонал по технике безопасности и промышленной гигиене также участвовал в авариях в замкнутом пространстве. Единственные данные о несчастных случаях в замкнутых пространствах имеются в Соединенных Штатах, и они охватывают только несчастные случаи со смертельным исходом (NIOSH 1994). Во всем мире эти несчастные случаи ежегодно уносят около 200 жизней в промышленности, сельском хозяйстве и дома (Reese and Mills 1986). В лучшем случае это предположение, основанное на неполных данных, но сегодня оно кажется применимым. Около двух третей аварий произошло из-за опасных атмосферных условий в замкнутом пространстве. Примерно в 70% из них опасное состояние существовало до входа и начала работы. Иногда эти аварии приводят к многочисленным жертвам, некоторые из которых являются результатом первоначального инцидента и последующей попытки спасения. Очень напряженные условия, в которых происходит попытка спасения, часто подвергают потенциальных спасателей значительно большему риску, чем первоначальная жертва.
Причины и последствия несчастных случаев, связанных с работами вне конструкций, ограничивающих опасную атмосферу, аналогичны тем, которые происходят внутри замкнутых пространств. Взрыв или пожар в замкнутой атмосфере стали причиной примерно половины несчастных случаев со смертельным исходом при сварке и резке в Соединенных Штатах. Около 16% этих аварий были связаны с «пустыми» бочками или контейнерами емкостью 205 л (45 галлонов для Великобритании, 55 галлонов для США) (OSHA 1988).
Идентификация замкнутых пространств
Обзор несчастных случаев со смертельным исходом в замкнутых пространствах показывает, что лучшая защита от ненужных столкновений — это информированный и обученный персонал и программа распознавания опасностей и управления ими. Важно также развитие навыков, позволяющих руководителям и рабочим распознавать потенциально опасные условия. Одним из участников этой программы является точная и актуальная инвентаризация замкнутых пространств. Это включает в себя тип помещения, местоположение, характеристики, содержимое, опасные условия и так далее. Замкнутые пространства во многих случаях не поддаются инвентаризации, поскольку их количество и тип постоянно меняются. С другой стороны, замкнутые пространства в технологических операциях легко идентифицировать, но они почти все время остаются закрытыми и недоступными. При определенных условиях пространство может считаться замкнутым в один день и уже не будет считаться замкнутым на следующий день.
Преимущество идентификации замкнутых пространств заключается в возможности маркировать их. Ярлык может позволить работникам связать термин Замкнутое пространство к оборудованию и конструкциям в месте их работы. Недостатки процесса маркировки включают в себя: (1) этикетка может исчезнуть в ландшафте, заполненном другими предупреждающими этикетками; (2) организации, в которых много замкнутых пространств, могут столкнуться с большими трудностями при их маркировке; (3) маркировка принесет мало пользы в обстоятельствах, когда население замкнутых пространств динамично; и (4) использование ярлыков для идентификации вызывает зависимость. Замкнутые пространства можно было не заметить.
Оценка опасности
Наиболее сложным и трудным аспектом процесса замкнутого пространства является оценка опасности. Оценка опасности определяет как опасные, так и потенциально опасные условия, а также оценивает уровень и приемлемость риска. Трудности с оценкой опасностей возникают из-за того, что многие из опасных условий могут вызывать острые или травматические повреждения, их трудно распознать и оценить, и они часто меняются при изменении условий. Следовательно, устранение или смягчение опасностей во время подготовки помещения для входа имеет важное значение для минимизации риска во время работы.
Оценка опасностей может дать качественную оценку уровня беспокойства, связанного с конкретной ситуацией в конкретный момент (таблица 1). Широта интереса в каждой категории колеблется от минимальной до некоторой максимальной. Сравнение между категориями неуместно, поскольку максимальный уровень беспокойства может значительно различаться.
Таблица 1. Образец формы для оценки опасных условий
Опасное состояние |
Реальные или потенциальные последствия |
||
Низкий |
Умеренная |
High |
|
Горячая работа |
|||
Атмосферные опасности |
|||
дефицит кислорода |
|||
обогащение кислородом |
|||
химический |
|||
биологический |
|||
пожар/взрыв |
|||
Проглатывание/контакт с кожей |
|||
Физические агенты |
|||
шум/вибрация |
|||
тепловой/холодовой стресс |
|||
неионизирующее излучение |
|||
лазер |
|||
Личное заключение |
|||
Механическая опасность |
|||
Технологическая опасность |
|||
Угроза безопасности |
|||
структурный |
|||
поглощение/погружение |
|||
запутанность |
|||
электрический |
|||
падать |
|||
скольжение/путешествие |
|||
видимость/уровень освещенности |
|||
взрывной / имплозивный |
|||
горячие/холодные поверхности |
НП = не применимо. Значения некоторых терминов, таких как токсичное вещество, кислородная недостаточность, обогащение кислородом, механическая опасностьи т. д., требуют дополнительной спецификации в соответствии со стандартами, существующими в конкретной юрисдикции.
Каждая запись в таблице 1 может быть расширена для предоставления подробной информации об опасных условиях, вызывающих озабоченность. Детали также могут быть предоставлены для исключения категорий из дальнейшего рассмотрения, если проблем не существует.
Основой успеха распознавания и оценки опасностей является Квалифицированный человек. Квалифицированное лицо считается способным благодаря опыту, образованию и/или специальной подготовке предвидеть, распознавать и оценивать воздействие опасных веществ или других небезопасных условий и определять меры контроля и/или защитные действия. То есть ожидается, что Квалифицированное лицо знает, что требуется в контексте конкретной ситуации, связанной с работой в ограниченном пространстве.
Оценка опасностей должна выполняться для каждого из следующих сегментов операционного цикла замкнутого пространства (в зависимости от ситуации): ненарушенное пространство, подготовка перед входом, предрабочая инспекционная деятельность (Макманус, рукопись) и аварийное реагирование. На каждом из этих сегментов произошли несчастные случаи со смертельным исходом. Ненарушенное пространство относится к статусу-кво, установленному между закрытием после одного входа и началом подготовки к следующему. Предварительная подготовка – это действия, направленные на обеспечение безопасности помещения для входа и работы. Предварительный осмотр – это первоначальный вход и осмотр помещения, чтобы убедиться, что оно безопасно для начала работы. (Эта практика требуется в некоторых юрисдикциях.) Трудовая деятельность — это индивидуальные задачи, которые должны выполнять абитуриенты. Аварийное реагирование – это деятельность в случае необходимости спасения рабочих или возникновения другой чрезвычайной ситуации. Опасности, остающиеся в начале трудовой деятельности или порожденные ею, диктуют характер возможных аварий, для которых требуется аварийная готовность и реагирование.
Выполнение оценки опасности для каждого сегмента имеет важное значение, поскольку акцент постоянно меняется. Например, уровень беспокойства по поводу конкретного состояния может исчезнуть после предварительной подготовки; однако это состояние может появиться снова или может развиться новое в результате деятельности, которая происходит как внутри, так и вне замкнутого пространства. По этой причине оценка уровня беспокойства по поводу опасного состояния за все время, основанная только на оценке условий перед открытием или даже открытием, была бы неуместной.
Инструментальные и другие методы мониторинга используются для определения состояния некоторых физических, химических и биологических агентов, присутствующих в замкнутом пространстве и вокруг него. Мониторинг может потребоваться до входа, во время входа или во время работы. Блокировка / маркировка и другие процедурные методы используются для отключения источников энергии. Изоляция с использованием заглушек, заглушек и колпачков, а также двойных запорных и выпускных или других конфигураций клапанов предотвращает попадание веществ через трубопровод. Вентиляция с использованием вентиляторов и эжекторов часто необходима для обеспечения безопасной среды для работы как с сертифицированными средствами защиты органов дыхания, так и без них. Оценка и контроль других условий зависят от суждения Уполномоченного лица.
Последняя часть процесса является критической. Квалифицированное лицо должно решить, приемлемы ли риски, связанные с въездом и работой. Безопасность лучше всего обеспечивается за счет контроля. Если опасные и потенциально опасные условия можно контролировать, принять решение несложно. Чем меньше уровень воспринимаемого контроля, тем больше потребность в непредвиденных обстоятельствах. Единственная альтернатива — запретить вход.
Контроль входа
Традиционными методами управления деятельностью в ограниченном пространстве на площадке являются разрешение на вход и присутствие на площадке уполномоченного лица. В любой системе требуется четкое распределение полномочий, ответственности и подотчетности между уполномоченным лицом и участниками, дежурным персоналом, аварийно-спасательными службами и руководством на месте.
Функция въездного документа состоит в том, чтобы информировать и документировать. Таблица 2 (ниже) обеспечивает формальную основу для проведения оценки опасностей и документирования результатов. При редактировании для включения только информации, относящейся к конкретным обстоятельствам, это становится основанием для разрешения на въезд или сертификата на въезд. Разрешение на въезд наиболее эффективно в качестве краткого изложения, в котором документируются выполненные действия и в виде исключения указывается необходимость принятия дополнительных мер предосторожности. Разрешение на въезд должно быть выдано уполномоченным лицом, которое также имеет право аннулировать разрешение в случае изменения условий. Орган, выдающий разрешение, должен быть независимым от надзорной иерархии, чтобы избежать потенциального давления с целью ускорения выполнения работ. В разрешении указываются процедуры, которым необходимо следовать, а также условия, при которых могут продолжаться въезд и работа, а также фиксируются результаты испытаний и другая информация. Подписанное разрешение размещается на входе или портале в пространство или в соответствии с указаниями компании или регулирующего органа. Оно остается опубликованным до тех пор, пока оно не будет отменено, заменено новым разрешением или работа не будет завершена. Разрешение на въезд становится документом после завершения работ и должно быть сохранено для учета в соответствии с требованиями регулирующего органа.
Система разрешений работает лучше всего там, где опасные условия известны из предыдущего опыта, а меры контроля были опробованы и доказали свою эффективность. Система разрешений позволяет эффективно распределять экспертные ресурсы. Ограничения разрешения возникают там, где присутствуют ранее неизвестные опасности. Если Квалифицированное лицо недоступно, они могут остаться без внимания.
Входной сертификат обеспечивает альтернативный механизм контроля входа. Для этого требуется наличие на месте Квалифицированного лица, которое обеспечивает практический опыт в распознавании, оценке и оценке, а также контроле опасностей. Дополнительным преимуществом является способность реагировать на проблемы в кратчайшие сроки и устранять непредвиденные опасности. В некоторых юрисдикциях требуется, чтобы Квалифицированное лицо провело личный визуальный осмотр помещения до начала работы. После оценки помещения и проведения контрольных мероприятий Квалифицированное лицо выдает сертификат, описывающий состояние помещения и условия, при которых может выполняться работа (NFPA 1993). Этот подход идеально подходит для операций с многочисленными замкнутыми пространствами или условий или конфигурации помещений, которые могут быстро меняться.
Таблица 2. Образец разрешения на въезд
КОМПАНИЯ АВС
ЗАМКНУТОЕ ПРОСТРАНСТВО — РАЗРЕШЕНИЕ НА ВХОД
1. ОПИСАТЕЛЬНАЯ ИНФОРМАЦИЯ
Отдел:
Местонахождение:
Здание/Магазин:
Оборудование/площадь:
Часть:
Дата: Оценщик:
Продолжительность: Квалификация:
2. СМЕЖНЫЕ ПРОСТРАНСТВА
Космос:
Описание:
Содержание:
Процесс:
3. ПРЕДРАБОТОЧНЫЕ УСЛОВИЯ
Атмосферные опасности
Кислородный дефицит Да Нет Управляется
Концентрация: (приемлемый минимум: %)
Кислородное обогащение Да Нет Управляется
Концентрация: (допустимый максимум: %)
Поставщик Да Нет Управляется
Концентрация вещества (приемлемый стандарт: )
Биологический Да Нет Управляется
Концентрация вещества (приемлемый стандарт: )
Пожар / Взрыв Да Нет Управляется
Концентрация вещества (допустимый максимум: % LFL)
Опасность проглатывания/контакта с кожей Да Нет Управляется
Физические Агенты
Шум/вибрация Да Нет Управляется
Уровень: (допустимый максимум: дБА)
Тепловой/холодовой стресс Да Нет Управляется
Температура: (допустимый диапазон: )
Неионизирующее излучение Да Нет Управляется
Уровень типа (допустимый максимум: )
Лазер Да Нет Управляется
Уровень типа (допустимый максимум: )
Личное заключение
(См. корректирующие действия.) Да Нет Управляется
Механическая опасность
(См. процедуру.) Да Нет Управляется
Технологическая опасность
(См. процедуру.) Да Нет Управляется
КОМПАНИЯ АВС
ЗАМКНУТОЕ ПРОСТРАНСТВО — РАЗРЕШЕНИЕ НА ВХОД
Опасности для безопасности
Структурная опасность
(См. корректирующие действия.) Да Нет Управляется
Поглощение/Погружение
(См. корректирующие действия.) Да Нет Управляется
запутывание
(См. корректирующие действия.) Да Нет Управляется
Electrical
(См. процедуру.) Да Нет Управляется
Осень
(См. корректирующие действия.) Да Нет Управляется
Скольжение/путешествие
(См. корректирующие действия.) Да Нет Управляется
Уровень видимости/света Да Нет Управляется
Уровень: (допустимый диапазон: люкс)
Взрывоопасный / взрывоопасный
(См. корректирующие действия.) Да Нет Управляется
Горячие/холодные поверхности
(См. корректирующие действия.) Да Нет Управляется
Для записей в выделенных полях «Да» или «Контролируется» предоставьте дополнительную информацию и обратитесь к мерам защиты. Опасности, для которых могут быть проведены испытания, см. в требованиях к испытаниям. Укажите дату последней калибровки. Приемлемый максимум, минимум, диапазон или стандарт зависят от юрисдикции.
4. Порядок работы
Описание:
Горячая работа
(См. защитные меры.) Да Нет Управляется
Атмосферная опасность
Кислородный дефицит
(См. требование о дополнительном тестировании. Запишите результаты.
См. требования к защитным мерам.)
Концентрация: Да Нет Управляется
(Приемлемый минимум: %)
Кислородное обогащение
(См. требование о дополнительном тестировании. Запишите результаты.
См. требования к защитным мерам.)
Концентрация: Да Нет Управляется
(Приемлемый максимум: %)
Поставщик
(См. требование о дополнительных испытаниях. Запишите результаты. См. требование
для защитных мер.)
Концентрация вещества Да Нет Управляется
(Приемлемый стандарт: )
Биологический
(См. требование о дополнительных испытаниях. Запишите результаты. См. требование
для защитных мер.)
Концентрация вещества Да Нет Управляется
(Приемлемый стандарт: )
Пожар / Взрыв
(См. требование о дополнительных испытаниях. Запишите результаты. См. требование
для защитных мер.)
Концентрация вещества Да Нет Управляется
(Приемлемый стандарт: )
Опасность проглатывания/контакта с кожей Да Нет Управляется
(См. требования к защитным мерам.)
КОМПАНИЯ АВС
ЗАМКНУТОЕ ПРОСТРАНСТВО — РАЗРЕШЕНИЕ НА ВХОД
Физические Агенты
Шум/вибрация
(См. требования к защитным мерам. См. требования к
дополнительное тестирование. Запишите результаты.)
Уровень: Да Нет Управляется
(Приемлемый максимум: дБА)
Тепловой/холодовой стресс
(См. требования к защитным мерам. См. требования к
дополнительное тестирование. Запишите результаты.)
Температура: Да Нет Управляется
(Приемлемый диапазон: )
Неионизирующее излучение
(См. требования к защитным мерам. См. требования к
дополнительное тестирование. Запишите результаты.)
Тип Уровень Да Нет Управляется
(Приемлемый максимум: )
Лазер
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Механическая опасность
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Технологическая опасность
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Опасности для безопасности
Структурная опасность
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Поглощение/Погружение
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
запутывание
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Electrical
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Осень
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Скольжение/путешествие
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Уровень видимости/света
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Взрывоопасный / взрывоопасный
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Горячие/холодные поверхности
(См. требования к защитным мерам.) Да Нет Управляется
Для записей в выделенных полях «Да» или «Возможно» предоставьте дополнительную информацию и обратитесь к
меры. Опасности, для которых могут быть проведены испытания, см. в требованиях к испытаниям. Укажите дату
самая последняя калибровка.
Защитные меры
Средства индивидуальной защиты (указать)
Коммуникационное оборудование и процедура (указать)
Системы сигнализации (указать)
Спасательное оборудование (указать)
Вентиляция (указать)
Освещение (указать)
Другое (указать)
(Продолжение на следующей странице)
КОМПАНИЯ АВС
ЗАМКНУТОЕ ПРОСТРАНСТВО — РАЗРЕШЕНИЕ НА ВХОД
Требования к тестированию
Укажите требования к тестированию и периодичность
Персонал
Вход супервайзер
Инициирующий супервайзер
Авторизованные участники
Испытательный персонал
Обслуживающий персонал
Погрузочно-разгрузочные работы и внутреннее движение являются факторами, способствующими большей части несчастных случаев во многих отраслях промышленности. В зависимости от отрасли промышленности доля несчастных случаев на производстве, связанных с погрузочно-разгрузочными работами, колеблется от 20 до 50%. Контроль рисков, связанных с погрузочно-разгрузочными работами, является важнейшей проблемой безопасности в портовых работах, строительной отрасли, складском хозяйстве, лесопильных заводах, судостроении и других подобных отраслях тяжелой промышленности. Во многих перерабатывающих отраслях, таких как химическая промышленность, целлюлозно-бумажная промышленность, сталелитейная и литейная промышленность, многие несчастные случаи по-прежнему имеют место во время обработки конечных продуктов либо вручную, либо с помощью вилочных погрузчиков и кранов.
Этот высокий потенциал несчастных случаев при погрузочно-разгрузочных работах обусловлен как минимум тремя основными характеристиками:
Несчастные случаи при обращении с материалами
Каждый раз, когда люди или машины перемещают грузы, возникает риск несчастного случая. Величина риска определяется технологическими и организационными характеристиками системы, окружающей среды и реализуемыми мероприятиями по предотвращению аварий. В целях безопасности полезно представить обработку материалов как систему, в которой различные элементы взаимосвязаны (рис. 1). Когда изменения вносятся в любой элемент системы — оборудование, товары, процедуры, окружающую среду, людей, управление и организацию — риск травм, вероятно, также изменится.
Рисунок 1. Система обработки материалов
Наиболее распространенные типы погрузочно-разгрузочных работ и внутреннего движения, связанные с несчастными случаями, связаны с ручной погрузкой-разгрузкой, транспортировкой и перемещением вручную (тележки, велосипеды и т. д.), грузовиками, вилочными погрузчиками, кранами и подъемниками, конвейерами и железнодорожным транспортом.
Несколько типов несчастных случаев обычно происходят при транспортировке материалов и обработке на рабочих местах. В следующем списке представлены наиболее часто встречающиеся типы:
Элементы систем обработки материалов
Для каждого элемента в системе обработки материалов доступно несколько вариантов конструкции, что соответственно влияет на риск несчастных случаев. Для каждого элемента необходимо учитывать несколько критериев безопасности. Важно, чтобы системный подход использовался на протяжении всего жизненного цикла системы — при проектировании новой системы, во время нормальной эксплуатации системы и при отслеживании прошлых аварий и нарушений с целью внесения улучшений в систему.
Общие принципы профилактики
Некоторые практические принципы предотвращения обычно считаются применимыми к безопасности при обращении с материалами. Эти принципы могут применяться как к ручным, так и к механическим системам обработки материалов в общем смысле и всякий раз, когда речь идет о заводе, складе или строительной площадке. Для достижения оптимальных результатов в области безопасности к одному и тому же проекту необходимо применять множество различных принципов. Обычно ни одна мера не может полностью предотвратить несчастные случаи. И наоборот, не все эти общие принципы необходимы, и некоторые из них могут не работать в конкретной ситуации. Специалисты по технике безопасности и специалисты по обращению с материалами должны учитывать наиболее важные вопросы, которыми они руководствуются в своей работе в каждом конкретном случае. Наиболее важным вопросом является оптимальное управление принципами для создания безопасных и практичных систем погрузочно-разгрузочных работ, а не останавливаться на каком-то одном техническом принципе, исключая другие.
Следующие 22 принципа могут быть использованы в целях безопасности при разработке и оценке систем обработки материалов на их запланированной, существующей или исторической стадии. Все принципы применимы как к проактивной, так и к последующей деятельности по обеспечению безопасности. В приведенном ниже списке не подразумевается строгого порядка приоритетов, но можно провести грубое разделение: первые принципы более применимы при первоначальном проектировании новых планировок заводов и процессов обработки материалов, тогда как последние перечисленные принципы больше ориентированы на эксплуатация существующих систем обработки материалов.
Двадцать два принципа предотвращения несчастных случаев при обращении с материалами
Субъекты лидерства и культуры являются двумя наиболее важными факторами среди условий, необходимых для достижения совершенства в области безопасности. Политика безопасности может считаться или не рассматриваться как важная, в зависимости от восприятия работником того, действительно ли руководство придерживается политики и поддерживает ее каждый день. Менеджмент часто пишет политику безопасности, а затем не обеспечивает ее ежедневное соблюдение менеджерами и руководителями на рабочем месте.
Культура безопасности и результаты безопасности
Раньше мы считали, что существуют определенные «основные элементы» «программы безопасности». В Соединенных Штатах регулирующие органы предоставляют рекомендации относительно этих элементов (политика, процедуры, обучение, инспекции, расследования и т. д.). Некоторые провинции Канады заявляют, что существует 20 основных элементов, в то время как некоторые организации в Соединенном Королевстве предлагают учитывать 30 основных элементов в программах безопасности. При внимательном рассмотрении обоснования различных списков основных элементов становится очевидным, что списки каждого из них отражают просто мнение какого-либо писателя из прошлого (скажем, Генриха или Бёрда). Точно так же инструкции по программированию безопасности часто отражают мнение некоторых ранних авторов. За этими мнениями редко стоят какие-либо исследования, что приводит к ситуациям, когда основные элементы могут работать в одной организации и не работать в другой. Когда мы на самом деле смотрим на исследования эффективности системы безопасности, мы начинаем понимать, что, хотя есть много важных элементов, которые применимы к результатам безопасности, именно восприятие работником культуры определяет, будет ли эффективным какой-либо отдельный элемент. . В ссылках приводится ряд исследований, которые приводят к выводу, что в системе безопасности нет «обязательных» и «необходимых» элементов.
Это создает некоторые серьезные проблемы, поскольку правила безопасности, как правило, предписывают организациям просто «иметь программу безопасности», состоящую из пяти, семи или любого количества элементов, когда очевидно, что многие из предписанных действий не будут работать и будут пустой тратой времени. , усилия и ресурсы, которые можно было бы использовать для проведения упреждающих действий, направленных на предотвращение потерь. Результаты безопасности определяются не тем, какие элементы используются; скорее именно культура, в которой используются эти элементы, определяет успех. В позитивной культуре безопасности будут работать практически любые элементы; в отрицательной культуре, вероятно, ни один из элементов не даст результатов.
Строительная культура
Если культура организации так важна, то усилия по управлению безопасностью должны быть направлены в первую очередь на создание культуры, с тем чтобы те мероприятия по обеспечению безопасности, которые начаты, приносили результаты. Культура может быть определено как «то, как это происходит здесь». Культура безопасности положительна, когда работники искренне верят, что безопасность является ключевой ценностью организации, и понимают, что она занимает первое место в списке приоритетов организации. Такое восприятие рабочей силы может быть достигнуто только тогда, когда они считают руководство заслуживающим доверия; когда слова политики безопасности живут ежедневно; когда решения руководства о финансовых расходах показывают, что деньги тратятся на людей (а также на то, чтобы заработать больше денег); когда меры и вознаграждения, предоставляемые руководством, вынуждают менеджеров среднего и высшего звена работать на удовлетворительном уровне; когда работники участвуют в решении проблем и принятии решений; когда существует высокая степень уверенности и доверия между руководством и работниками; когда есть открытость коммуникаций; и когда работники получают положительное признание за свою работу.
При положительной культуре безопасности, подобной описанной выше, практически любой элемент системы безопасности будет эффективным. На самом деле, при правильной культуре организации едва ли нужна «программа безопасности», поскольку безопасность рассматривается как нормальная часть процесса управления. Для достижения положительной культуры безопасности должны быть соблюдены определенные критерии.
1. Должна существовать система, обеспечивающая регулярную ежедневную активную надзорную (или командную) деятельность.
2. Система должна активно обеспечивать выполнение задач и действий среднего звена в следующих областях:
3. Высшее руководство должно наглядно демонстрировать и поддерживать высокий приоритет безопасности в организации.
4. Любой работник, который захочет, должен иметь возможность активно участвовать в значимой деятельности, связанной с безопасностью.
5. Система безопасности должна быть гибкой, позволяющей делать выбор на всех уровнях.
6. Усилия по обеспечению безопасности должны восприниматься персоналом как положительные.
Эти шесть критериев могут быть соблюдены вне зависимости от стиля управления организацией, будь то авторитарный или партиципативный, и при совершенно разных подходах к безопасности.
Политика культуры и безопасности
Наличие политики безопасности редко приводит к чему-либо, если за ней не следуют системы, поддерживающие политику. Например, если в политике указано, что надзорные органы несут ответственность за безопасность, это ничего не значит, если не выполняется следующее:
Эти критерии верны на каждом уровне организации; задачи должны быть определены, должна быть действительная мера производительности (выполнение задачи) и вознаграждение, зависящее от производительности. Таким образом, политика безопасности не определяет показатели безопасности; подотчетность делает. Ответственность является ключом к построению культуры. Только когда рабочие видят, что руководители и руководство ежедневно выполняют свои задачи по безопасности, они верят, что руководство заслуживает доверия и что высшее руководство действительно имело в виду это, когда подписывало документы политики безопасности.
Лидерство и безопасность
Из вышеизложенного очевидно, что лидерство имеет решающее значение для результатов в области безопасности, поскольку лидерство формирует культуру, которая определяет, что будет работать, а что нет в усилиях организации по обеспечению безопасности. Хороший лидер ясно дает понять, чего он хочет с точки зрения результатов, а также ясно дает понять, что именно будет сделано в организации для достижения результатов. Лидерство бесконечно важнее политики, поскольку лидеры своими действиями и решениями посылают в организацию четкие сообщения о том, какие политики важны, а какие нет. Иногда организации заявляют в политике, что здоровье и безопасность являются ключевыми ценностями, а затем создают меры и структуры вознаграждения, которые способствуют противоположному.
Лидерство своими действиями, системами, мерами и вознаграждениями четко определяет, будет ли достигнута безопасность в организации. Это никогда не было более очевидным для каждого рабочего в промышленности, чем в 1990-е годы. Никогда еще не было заявлено большего внимания к вопросам здоровья и безопасности, чем за последние десять лет. В то же время никогда не было большего сокращения или «правильного размера» и большего давления на увеличение производства и снижение затрат, что создавало больше стресса, больше вынужденных сверхурочных часов, больше работы для меньшего числа рабочих, больше страха перед будущим и меньше гарантия занятости, чем когда-либо прежде. Правильное определение размеров уничтожило менеджеров среднего звена и супервайзеров и возложило больше работы на меньшее количество рабочих (ключевых людей в области безопасности). Существует общее ощущение перегрузки на всех уровнях организации. Перегрузка вызывает больше несчастных случаев, большую физическую усталость, большую психологическую усталость, больше заявлений о стрессе, больше повторяющихся условий движения и больше кумулятивного травматического расстройства. Во многих организациях также ухудшились отношения между компанией и работником, где раньше существовали взаимные чувства доверия и безопасности. В прежней среде работник мог продолжать «работать с болью». Однако, когда рабочие опасаются за свою работу и видят, что ряды руководства настолько редки, что они не контролируются, они начинают чувствовать, что организация больше не заботится о них, что приводит к ухудшению культуры безопасности.
Анализ разрыва
Многие организации проходят через простой процесс, известный как анализ пробелов, состоящий из трех шагов: (1) определение того, где вы хотите быть; (2) определить, где вы сейчас находитесь, и (3) определить, как добраться оттуда, где вы находитесь, туда, где вы хотите быть, или как «преодолеть разрыв».
Определение того, где вы хотите быть. Какой вы хотите видеть систему безопасности вашей организации? Было предложено шесть критериев, по которым можно оценивать систему безопасности организации. Если они отклонены, вы должны измерить систему безопасности вашей организации по некоторым другим критериям. Например, вы можете рассмотреть семь климатических переменных организационной эффективности, установленных доктором Ренсисом Лайкертом (1967), который показал, что чем лучше организация в определенных вещах, тем больше вероятность того, что она добьется экономического успеха. а значит в безопасности. Эти климатические переменные следующие:
Существуют и другие критерии, по которым можно оценивать себя, такие как критерий, установленный для определения вероятности катастрофических событий, предложенный Zembroski (1991).
Определение того, где вы сейчас находитесь. Это, пожалуй, самое сложное. Первоначально считалось, что эффективность системы безопасности можно определить путем измерения количества травм или некоторого подмножества травм (зарегистрированные травмы, травмы с временной потерей трудоспособности, коэффициенты частоты и т. д.). Из-за небольшого количества этих данных они обычно не имеют статистической достоверности. Признавая это, в 1950-х и 1960-х годах следователи отказались от оценки инцидентов и попытались оценить эффективность системы безопасности с помощью проверок. Была предпринята попытка заранее определить, что должно быть сделано в организации для получения результатов, а затем с помощью измерений определить, были ли эти действия выполнены.
В течение многих лет предполагалось, что аудиторские оценки предсказывают результаты безопасности; чем лучше аудиторская оценка в этом году, тем меньше аварий в следующем году. Теперь мы знаем (из множества исследований), что оценки аудита не очень хорошо коррелируют (если вообще коррелируют) с показателями безопасности. Исследование показывает, что большинство аудитов (внешних, а иногда и внутренних), как правило, гораздо лучше коррелируют с соблюдением нормативных требований, чем с показателями безопасности. Об этом свидетельствуют многочисленные исследования и публикации.
Ряд исследований, сопоставляющих аудиторские оценки и записи о травмах в крупных компаниях в разные периоды времени (с целью определить, действительно ли записи о травмах имеют статистическую достоверность), обнаружили нулевую корреляцию, а в некоторых случаях отрицательную корреляцию между результатами аудита и результатами аудита. запись о травме. Аудиты в этих исследованиях, как правило, положительно коррелируют с соблюдением нормативных требований.
Преодоление разрыва
По-видимому, существует лишь несколько надежных показателей безопасности (то есть, они действительно коррелируют с фактическим количеством несчастных случаев в крупных компаниях за длительные периоды времени), которые можно использовать для «преодоления разрыва»:
Возможно, наиболее важной мерой, на которую следует обратить внимание, является обзор восприятия, который используется для оценки текущего состояния культуры безопасности любой организации. Выявляются критические проблемы безопасности и четко демонстрируются любые различия во взглядах руководства и сотрудников на эффективность программ безопасности компании.
Опрос начинается с небольшого набора демографических вопросов, которые можно использовать для составления графиков и таблиц для отображения результатов (см. рис. 1). Обычно участников спрашивают об уровне их сотрудников, их общем месте работы и, возможно, их профессиональной группе. Сотрудникам ни в коем случае не задают вопросов, которые позволили бы их идентифицировать людям, оценивающим результаты.
Рисунок 1. Пример результатов опроса восприятия
Вторая часть опроса состоит из ряда вопросов. Вопросы предназначены для того, чтобы выявить отношение сотрудников к различным категориям безопасности. Каждый вопрос может повлиять на оценку более чем одной категории. Совокупный процент положительных ответов рассчитывается для каждой категории. Проценты для категорий представлены в виде графика (см. рис. 1), чтобы отобразить результаты в порядке убывания положительного восприятия линейными работниками. Категории в правой части графика воспринимаются сотрудниками как наименее позитивные и, следовательно, больше всего нуждаются в улучшении.
Обзор
За последние годы многое стало известно о том, что определяет эффективность системы безопасности. Признано, что культура является ключом. Восприятие сотрудниками культуры организации диктует их поведение, и, таким образом, культура определяет, будет ли эффективным какой-либо элемент программы безопасности.
Культура устанавливается не письменной политикой, а руководством; ежедневными действиями и решениями; и действующими системами, обеспечивающими выполнение мероприятий по обеспечению безопасности (производительность) менеджеров, супервайзеров и рабочих групп. Культура может быть построена положительно с помощью систем подотчетности, которые обеспечивают производительность, и с помощью систем, которые позволяют, поощряют и привлекают сотрудников. Кроме того, культура может быть правильно оценена с помощью опросов восприятия и улучшена, как только организация определит, где она хотела бы быть.
Культура безопасности — это новая концепция среди профессионалов в области безопасности и ученых-исследователей. Культура безопасности может рассматриваться как включающая различные другие понятия, относящиеся к культурным аспектам безопасности труда, такие как отношение к безопасности и поведение, а также климат безопасности на рабочем месте, которые чаще упоминаются и достаточно хорошо задокументированы.
Возникает вопрос, является ли культура безопасности просто новым словом, используемым для замены старых понятий, или же она несет новое существенное содержание, которое может расширить наше понимание динамики безопасности в организациях? Первый раздел этой статьи отвечает на этот вопрос, определяя концепцию культуры безопасности и исследуя ее потенциальные аспекты.
Другой вопрос, который может возникнуть в связи с культурой безопасности, касается ее отношения к показателям безопасности фирм. Принято считать, что аналогичные фирмы, отнесенные к данной категории риска, часто отличаются фактическими показателями безопасности. Является ли культура безопасности фактором эффективности безопасности, и если да, то какая культура безопасности сможет способствовать достижению желаемого результата? Этот вопрос рассматривается во втором разделе статьи путем обзора некоторых соответствующих эмпирических данных о влиянии культуры безопасности на показатели безопасности.
В третьем разделе рассматривается практический вопрос управления культурой безопасности, чтобы помочь менеджерам и другим руководителям организаций создать культуру безопасности, которая способствует сокращению несчастных случаев на производстве.
Культура безопасности: концепция и реалии
Понятие культуры безопасности еще недостаточно четко определено и относится к широкому кругу явлений. Некоторые из них уже частично задокументированы, например, отношение и поведение менеджеров или рабочих по отношению к риску и безопасности (Andriessen, 1978; Cru and Dejours, 1983; Dejours, 1992; Dodier, 1985; Eakin, 1992; Eyssen, Eakin-Hoffman and Spengler, 1980). ; Хаас, 1977). Эти исследования важны для представления данных о социальной и организационной природе отношения людей к безопасности и поведения (Simard 1988). Однако, сосредотачиваясь на конкретных организационных субъектах, таких как менеджеры или работники, они не решают более широкий вопрос концепции культуры безопасности, которая характеризует организации.
Направление исследований, которое ближе к комплексному подходу, подчеркнутому концепцией культуры безопасности, представлено исследованиями климата безопасности, которые развивались в 1980-х годах. Концепция климата безопасности относится к восприятию рабочими своей рабочей среды, в частности к уровню заботы руководства о безопасности и деятельности, а также к их собственному участию в контроле рисков на работе (Браун и Холмс, 1986; Дедоббелер и Белан, 1991; Зоар, 1980). Теоретически считается, что работники развивают и используют такие наборы восприятий, чтобы выяснить, чего, по их мнению, от них ожидают в организационной среде, и вести себя соответственно. Хотя задуман как individual С психологической точки зрения, восприятие, формирующее климат безопасности, дает ценную оценку общей реакции рабочих на организационной атрибут, созданный в социальном и культурном плане, в данном случае посредством управления охраной труда на рабочем месте. Следовательно, хотя климат безопасности не полностью отражает культуру безопасности, его можно рассматривать как источник информации о культуре безопасности на рабочем месте.
Культура безопасности – это концепция, которая (1) включает в себя ценности, убеждения и принципы, служащие основой для системы управления безопасностью, и (2) также включает в себя набор методов и моделей поведения, которые иллюстрируют и укрепляют эти основные принципы. Эти убеждения и практики значения созданные членами организации в поисках стратегий, направленных на решение таких проблем, как профессиональные вредности, несчастные случаи и безопасность на рабочем месте. Эти смыслы (убеждения и практика) не только в определенной степени разделяются членами на рабочем месте, но также выступают в качестве основного источника мотивированной и скоординированной деятельности по вопросу безопасности на рабочем месте. Можно сделать вывод, что культуру следует отличать как от конкретных структур по охране труда (наличие отдела по технике безопасности, объединенного комитета по безопасности и гигиене труда и т. д.), так и от существующих программ по охране труда (состоящих из выявления опасностей и мероприятий по контролю, таких как осмотры рабочих мест, расследование несчастных случаев, анализ безопасности труда и т. д.).
Петерсен (1993) утверждает, что культура безопасности «лежит в основе того, как используются элементы или инструменты систем безопасности…», приводя следующий пример:
Две компании придерживались аналогичной политики расследования несчастных случаев и инцидентов в рамках своих программ безопасности. Подобные инциденты произошли в обеих компаниях, и были начаты расследования. В первой компании супервайзер обнаружил, что вовлеченные рабочие вели себя небезопасно, немедленно предупредил их о нарушении техники безопасности и обновил их личные записи по технике безопасности. Ответственный старший менеджер поблагодарил этого руководителя за обеспечение безопасности на рабочем месте. Во второй компании супервайзер рассмотрел обстоятельства инцидента, а именно то, что он произошел, когда оператор находился под сильным давлением, чтобы уложиться в сроки производства после периода механических проблем с техническим обслуживанием, которые замедлили производство, и в контексте, когда внимание сотрудников был взят из практики безопасности, потому что недавние сокращения компании заставили рабочих беспокоиться о безопасности их работы. Должностные лица компании признали проблему профилактического обслуживания и провели собрание со всеми сотрудниками, на котором обсудили текущую финансовую ситуацию и попросили рабочих соблюдать меры безопасности, работая вместе над улучшением производства, чтобы помочь жизнеспособности корпорации.
«Почему, — спросил Петерсен, — одна компания обвинила сотрудника, заполнила формы расследования инцидента и вернулась к работе, в то время как другая компания обнаружила, что должна разбираться с ошибками на всех уровнях организации?» Разница заключается в культуре безопасности, а не в самих программах безопасности, хотя культурный способ реализации этой программы на практике, а также ценности и убеждения, которые придают смысл реальной практике, в значительной степени определяют, имеет ли программа достаточное реальное содержание и влияние.
Из этого примера видно, что высшее руководство является ключевым действующим лицом, чьи принципы и действия в области охраны труда в значительной степени способствуют созданию корпоративной культуры безопасности. В обоих случаях руководители реагировали в соответствии с тем, что они считали «правильным способом ведения дел», и это восприятие было подкреплено последующими действиями высшего руководства. Очевидно, что в первом случае высшее руководство отдавало предпочтение формальному или бюрократическому и иерархическому подходу к контролю безопасности, в то время как во втором случае подход был более всеобъемлющим и способствовал приверженности менеджеров и рабочих вовлеченность, безопасность труда. Возможны и другие культурные подходы. Например, Eakin (1992) показал, что на очень малых предприятиях топ-менеджер обычно полностью делегирует ответственность за безопасность рабочим.
Эти примеры поднимают важный вопрос динамики культуры безопасности и процессов, связанных с созданием, поддержанием и изменением организационной культуры в отношении безопасности на рабочем месте. Одним из таких процессов является лидерство, демонстрируемое высшими менеджерами и другими организационными лидерами, такими как профсоюзные деятели. Подход, основанный на организационной культуре, способствовал обновлению исследований лидерства в организациях, показав важность личной роли как естественных, так и организационных лидеров в демонстрации приверженности ценностям и создании общих смыслов среди членов организации (Nadler and Tushman, 1990; Schein, 1985). Пример Петерсена с первой компанией иллюстрирует ситуацию, когда руководство высшего руководства носило строго структурный характер и сводилось лишь к установлению и усилению соблюдения программы безопасности и правил. Во второй компании топ-менеджеры продемонстрировали более широкий подход к лидерству, совмещая структурную роль в принятии решения о выделении времени для проведения необходимых профилактических работ с личной ролью во встрече с сотрудниками для обсуждения безопасности и производства в сложной финансовой ситуации. Наконец, в исследовании Икин видно, что старшие менеджеры некоторых малых предприятий вообще не играют руководящей роли.
Другими организационными субъектами, которые играют очень важную роль в культурной динамике безопасности труда, являются менеджеры среднего звена и руководители. В своем исследовании более тысячи руководителей высшего звена Симард и Маршан (1994) показали, что подавляющее большинство руководителей вовлечены в вопросы безопасности труда, хотя культурные модели их участия могут различаться. На некоторых рабочих местах преобладает то, что они называют «иерархическим участием», и оно больше ориентировано на контроль; в других организациях паттерном является «совместное участие», потому что руководители поощряют и позволяют своим сотрудникам участвовать в мероприятиях по предотвращению несчастных случаев; а в незначительном меньшинстве организаций руководители уходят и оставляют безопасность на усмотрение рабочих. Легко увидеть соответствие между этими стилями надзорного управления охраной труда и тем, что было сказано ранее о моделях руководства высшего звена в области охраны труда. Однако эмпирически исследование Симарда и Маршана показывает, что корреляция не является идеальной, и это обстоятельство подтверждает гипотезу Петерсена о том, что главная проблема многих руководителей заключается в том, как создать сильную, ориентированную на людей культуру безопасности среди среднего и среднего звена. надзорное управление. Частично эта проблема может быть связана с тем, что большинство менеджеров низшего звена по-прежнему ориентированы преимущественно на производство и склонны обвинять рабочих в несчастных случаях на рабочем месте и других нарушениях техники безопасности (DeJoy, 1987 и 1994; Taylor, 1981).
Этот акцент на управлении не следует рассматривать как игнорирование важности работников в динамике культуры безопасности на рабочих местах. На мотивацию и поведение работников в отношении безопасности труда влияет то, как их начальники и топ-менеджеры отдают приоритет безопасности труда (Andriessen, 1978). Эта нисходящая модель влияния была доказана в многочисленных поведенческих экспериментах с использованием положительной обратной связи менеджеров для усиления соблюдения формальных правил безопасности (McAfee and Winn, 1989; Näsänen and Saari, 1987). Рабочие также спонтанно формируют рабочие группы, когда организация работы предлагает соответствующие условия, которые позволяют им участвовать в формальном или неформальном управлении безопасностью и регулировании на рабочем месте (Cru and Dejours, 1983; Dejours, 1992; Dwyer, 1992). Эта последняя модель поведения работников, в большей степени ориентированная на инициативы рабочих групп по обеспечению безопасности и их способность к саморегулированию, может быть положительно использована руководством для развития участия и безопасности рабочей силы в построении культуры безопасности на рабочем месте.
Культура безопасности и показатели безопасности
Появляется все больше эмпирических данных о влиянии культуры безопасности на показатели безопасности. Многочисленные исследования изучали характеристики компаний с низким уровнем несчастных случаев, в то же время сравнивая их с аналогичными компаниями, имеющими уровень аварийности выше среднего. Достаточно последовательный результат этих исследований, проведенных как в промышленно развитых, так и в развивающихся странах, подчеркивает важность приверженности и лидерства старших менеджеров безопасности для обеспечения безопасности (Chew 1988; Hunt and Habeck 1993; Shannon et al. 1992; Smith et al. , 1978). Более того, большинство исследований показывают, что в компаниях с более низким уровнем аварийности личное участие топ-менеджеров в охране труда не менее важно, чем их решения по структурированию системы управления охраной труда (функции, которые включали бы использование финансовых и профессиональных ресурсов). разработка политики и программ и т. д.). Согласно Смиту и соавт. (1978) активное участие старших менеджеров выступает в качестве мотиватора для всех уровней управления, поддерживая их интерес через участие, и для сотрудников, демонстрируя приверженность руководства их благополучию. Результаты многих исследований показывают, что одним из лучших способов демонстрации и продвижения своих гуманистических ценностей и философии, ориентированной на людей, является участие высшего руководства в широко известных мероприятиях, таких как проверки безопасности на рабочем месте и встречи с сотрудниками.
Многочисленные исследования, касающиеся взаимосвязи между культурой безопасности и показателями безопасности, указывают на безопасность поведения руководителей первой линии, показывая, что участие руководителей в совместном подходе к управлению безопасностью обычно связано с более низким уровнем несчастных случаев (Chew 1988; Mattila, Hyttinen and Rantanen 1994). ; Симард и Маршан, 1994; Смит и др., 1978). Примером такой модели поведения руководителей являются частые формальные и неформальные взаимодействия и общение с работниками по вопросам труда и техники безопасности, уделение внимания контролю за выполнением работниками техники безопасности и предоставление положительной обратной связи, а также развитие вовлечения работников в деятельность по предотвращению несчастных случаев. . Более того, характеристики эффективного надзора за безопасностью такие же, как и характеристики эффективного надзора за операциями и производством в целом, что подтверждает гипотезу о тесной связи между эффективным управлением безопасностью и хорошим общим управлением.
Имеются данные о том, что рабочая сила, ориентированная на безопасность, является положительным фактором для показателей безопасности фирмы. Однако восприятие и представление о безопасном поведении работников не следует сводить только к внимательности и соблюдению управленческих правил безопасности, хотя многочисленные поведенческие эксперименты показали, что более высокий уровень соблюдения работниками правил техники безопасности снижает количество несчастных случаев (Saari 1990). Действительно, расширение прав и возможностей рабочей силы и ее активное участие также задокументированы как факторы успешных программ по охране труда. На уровне рабочих мест некоторые исследования свидетельствуют о том, что эффективно функционирующие совместные комитеты по охране труда и технике безопасности (состоящие из членов, которые хорошо обучены технике безопасности, сотрудничают в выполнении своих полномочий и пользуются поддержкой своих избирателей) вносят значительный вклад в показатели безопасности фирмы. (Чью, 1988; Рис, 1988; Туохи и Симард, 1992). Точно так же на уровне цеха рабочие группы, поощряемые руководством к развитию командной безопасности и саморегулирования, обычно имеют более высокие показатели безопасности, чем рабочие группы, подверженные авторитаризму и социальной дезинтеграции (Dwyer, 1992; Lanier, 1992).
На основании вышеупомянутых научных данных можно сделать вывод о том, что конкретный тип культуры безопасности в большей степени способствует обеспечению безопасности. Короче говоря, эта культура безопасности сочетает в себе лидерство и поддержку со стороны высшего руководства, приверженность низшего руководства и участие сотрудников в охране труда. На самом деле, такая культура безопасности имеет высокие оценки по двум основным аспектам концепции культуры безопасности, а именно: миссия безопасности и участие в безопасности, как показано на рисунке 1.
Рисунок 1. Типология культур безопасности
Миссия безопасности относится к приоритету, отданному безопасности труда в миссии фирмы. В литературе по организационной культуре подчеркивается важность четкого и общего определения миссии, которое вырастает из ключевых ценностей организации и поддерживает их (Denison, 1990). Следовательно, параметр миссии безопасности отражает степень, в которой безопасность и гигиена труда признаются высшим руководством в качестве ключевой ценности фирмы, и степень, в которой руководители высшего уровня используют свое лидерство для содействия внедрению этой ценности в системы управления. и практики. Затем можно предположить, что сильное чувство миссии безопасности (+) положительно влияет на показатели безопасности, поскольку мотивирует отдельных сотрудников на рабочем месте к целенаправленному поведению в отношении безопасности на рабочем месте и облегчает координацию путем определения общей цели, а также внешний критерий ориентировки поведения.
Участие в безопасности это место, где руководители и сотрудники объединяются для развития командной безопасности на уровне цеха. Литература по организационной культуре поддерживает аргумент о том, что высокий уровень вовлеченности и участия способствует повышению производительности, поскольку создает у членов организации чувство сопричастности и ответственности, ведущее к большей добровольной приверженности, которая облегчает координацию поведения и снижает необходимость в явных бюрократических системах контроля. (Денисон, 1990). Более того, некоторые исследования показывают, что вовлеченность может быть стратегией менеджеров для эффективной работы, а также стратегией рабочих для улучшения рабочей среды (Lawler, 1986; Walton, 1986).
Согласно рисунку 1, рабочие места, сочетающие высокий уровень этих двух аспектов, должны характеризоваться тем, что мы называем интегрированная культура безопасности, что означает, что безопасность труда интегрирована в организационную культуру как ключевая ценность и в поведение всех членов организации, тем самым усиливая участие от топ-менеджеров до рядовых сотрудников. Упомянутые выше эмпирические данные подтверждают гипотезу о том, что этот тип культуры безопасности должен обеспечивать на рабочих местах наилучшие показатели безопасности по сравнению с другими типами культуры безопасности.
Управление интегрированной культурой безопасности
Управление интегрированной культурой безопасности прежде всего требует от высшего руководства встраивания ее в организационную культуру фирмы. Это не простая задача. Это выходит далеко за рамки принятия официальной корпоративной политики, подчеркивающей ключевое значение и приоритет безопасности труда и философии ее управления, хотя действительно интеграция безопасности на рабочем месте в основные ценности организации является краеугольным камнем в построении интегрированной системы безопасности. культура. Действительно, высшее руководство должно осознавать, что такая политика является отправной точкой процесса крупных организационных изменений, поскольку большинство организаций еще не функционируют в соответствии с интегрированной культурой безопасности. Конечно, детали стратегии изменений будут варьироваться в зависимости от существующей культуры безопасности на рабочем месте (см. ячейки A, B и C на рис. 1). В любом случае, один из ключевых вопросов для высшего руководства — вести себя конгруэнтно такой политике (другими словами, практиковать то, что она проповедует). Это часть личного лидерства, которое топ-менеджеры должны демонстрировать при внедрении и обеспечении соблюдения такой политики. Еще один ключевой вопрос заключается в том, чтобы высшее руководство содействовало структурированию или реструктуризации различных формальных систем управления, с тем чтобы способствовать формированию интегрированной культуры безопасности. Например, если существующая культура безопасности носит бюрократический характер, роль персонала по технике безопасности и объединенного комитета по охране труда и технике безопасности следует переориентировать таким образом, чтобы поддерживать развитие участия руководителей и рабочих групп в обеспечении безопасности. Точно так же система оценки эффективности должна быть адаптирована таким образом, чтобы признавать ответственность менеджеров более низкого уровня и эффективность рабочих групп в области охраны труда.
Руководители низшего звена, особенно руководители, также играют решающую роль в управлении интегрированной культурой безопасности. В частности, они должны нести ответственность за безопасность своих рабочих групп и поощрять работников к активному участию в охране труда. По словам Петерсена (1993), большинство менеджеров низшего звена склонны цинично относиться к безопасности, потому что они сталкиваются с реальностью неоднозначных сообщений высшего руководства, а также с продвижением различных программ, которые приходят и уходят с небольшим долгосрочным эффектом. Таким образом, построение интегрированной культуры безопасности часто может потребовать изменения модели безопасного поведения руководителей.
Согласно недавнему исследованию Симарда и Маршана (1995), систематический подход к изменению поведения руководителей является наиболее эффективной стратегией для осуществления изменений. Такой подход состоит из согласованных активных шагов, направленных на решение трех основных проблем процесса изменений: (1) сопротивления людей изменениям, (2) адаптации существующих формальных систем управления для поддержки процесса изменений и (3). ) формирование неформальной политической и культурной динамики организации. Последние две проблемы могут быть решены личным и структурным руководством высшего руководства, как упоминалось в предыдущем абзаце. Однако на рабочих местах, объединенных в профсоюзы, это руководство должно формировать политическую динамику организации, чтобы достичь консенсуса с профсоюзными лидерами в отношении развития совместного управления безопасностью на уровне цеха. Что касается проблемы сопротивления руководителей изменениям, то ее следует решать не с помощью командно-административного подхода, а с помощью консультативного подхода, который помогает руководителям участвовать в процессе изменений и развивать чувство сопричастности. Часто используются такие методы, как фокус-группы и специальные комитеты, которые позволяют супервайзерам и рабочим группам выражать свою обеспокоенность по поводу управления безопасностью и участвовать в процессе решения проблем в сочетании с соответствующей подготовкой супервайзеров в области совместного и эффективного надзорного управления. .
Нелегко создать по-настоящему интегрированную культуру безопасности на рабочем месте, где нет объединенного комитета по охране труда или делегата по безопасности труда. Однако многие промышленно развитые и некоторые развивающиеся страны в настоящее время имеют законы и постановления, которые поощряют или обязывают рабочие места создавать такие комитеты и делегатов. Риск заключается в том, что эти комитеты и делегаты могут стать просто заменой реального участия сотрудников и наделения их полномочиями в области безопасности труда на уровне цеха, тем самым способствуя укреплению бюрократической культуры безопасности. В целях поддержки развития интегрированной культуры безопасности совместные комитеты и делегаты должны способствовать децентрализованному и основанному на участии подходу к управлению безопасностью, например, путем (1) организации мероприятий, повышающих осведомленность сотрудников об опасностях на рабочем месте и рискованном поведении, (2 ) разработка процедур и программ обучения, которые позволяют руководителям и рабочим группам решать многие проблемы безопасности на уровне цеха, (3) участие в оценке показателей безопасности на рабочем месте и (4) предоставление обратной связи с руководителями и рабочими.
Еще одним мощным средством продвижения интегрированной культуры безопасности среди сотрудников является проведение опроса мнений. Рабочие, как правило, знают, в чем заключаются многие проблемы безопасности, но, поскольку никто не спрашивает их мнения, они сопротивляются участию в программе безопасности. Анонимный обзор мнений является средством выхода из этого тупика и поощрения участия сотрудников в вопросах безопасности, а также предоставления высшему руководству обратной связи, которая может быть использована для улучшения управления программой безопасности. Такой опрос может быть проведен с использованием метода интервью в сочетании с анкетированием всех или статистически достоверной выборки сотрудников (Bailey, 1993; Petersen, 1993). Последующие действия в рамках обследования имеют решающее значение для создания комплексной культуры безопасности. Как только данные будут доступны, высшее руководство должно приступить к процессу изменений, создав специальные рабочие группы с участием представителей всех уровней организации, включая рабочих. Это позволит провести более глубокую диагностику проблем, выявленных в ходе обследования, и даст рекомендации по улучшению тех аспектов управления безопасностью, которые в этом нуждаются. Такой обзор восприятия может повторяться каждый год или два, чтобы периодически оценивать улучшение их системы управления безопасностью и культуры.
Мы живем в эпоху новых технологий и более сложных производственных систем, когда колебания мировой экономики, требования клиентов и торговые соглашения влияют на отношения в организации (Moravec, 1994). Отрасли сталкиваются с новыми проблемами в создании и поддержании здоровой и безопасной рабочей среды. В нескольких исследованиях усилия руководства по обеспечению безопасности, приверженность и участие руководства в обеспечении безопасности, а также качество управления подчеркивались в качестве ключевых элементов системы безопасности (Mattila, Hyttinen and Rantanen, 1994; Dedobbeleer and Béland, 1989; Smith, 1989; Heinrich, Petersen и др.). Роос, 1980; Саймондс и Шафаи-Сахрай, 1977; Комаки, 1986; Смит и др., 1978).
Согласно Хансену (1993а), приверженность руководства безопасности недостаточна, если оно находится в пассивном состоянии; только активное, видимое лидерство, создающее климат для работы, может успешно привести корпорацию к безопасному рабочему месту. Роджерс (1961) указывал, что «если администратор, военный или промышленный руководитель создает такой климат в организации, то сотрудники становятся более самоотверженными, более творческими, способными лучше приспосабливаться к новым проблемам и более склонными к сотрудничеству». Таким образом, лидерство в области безопасности рассматривается как создание климата, в котором ценится безопасная работа, — климата безопасности.
По концепции безопасного климата было проведено очень мало исследований (Зоар, 1980; Браун и Холмс, 1986; Дедоббелер и Белан, 1991; Оливер, Томас и Мелиа, 1993; Мелиа, Томас и Оливер, 1992). Люди в организациях сталкиваются с тысячами событий, практик и процедур и воспринимают эти события в связанных наборах. Это означает, что рабочие места имеют множество климатических условий, и климат безопасности рассматривается как один из них. Поскольку концепция климата представляет собой сложное и многоуровневое явление, организационные исследования климата сталкиваются с теоретическими, концептуальными проблемами и проблемами измерения. Таким образом, представляется крайне важным изучить эти вопросы в исследованиях климата безопасности, если мы хотим, чтобы климат безопасности оставался жизнеспособной темой исследований и полезным инструментом управления.
Климат безопасности считается значимой концепцией, которая имеет большое значение для понимания эффективности работы сотрудников (Браун и Холмс, 1986 г.) и для обеспечения успеха в борьбе с травматизмом (Маттила, Хиттинен и Рантанен, 1994 г.). Если параметры климата безопасности могут быть точно оценены, руководство может использовать их как для выявления, так и для оценки потенциальных проблемных областей. Более того, результаты исследований, полученные с помощью стандартизированной оценки климата безопасности, могут дать полезные сравнения между отраслями, независимо от различий в технологиях и уровнях риска. Таким образом, оценка климата безопасности может служить ориентиром при разработке политики безопасности рабочей организации. В этой статье рассматривается концепция климата безопасности в контексте литературы по организационному климату, обсуждается взаимосвязь между политикой безопасности и климатом безопасности, а также исследуются последствия концепции климата безопасности для лидерства в разработке и обеспечении соблюдения политики безопасности в промышленной организации.
Концепция климата безопасности в организационных исследованиях климата
Организационное исследование климата
Организационный климат был популярной концепцией в течение некоторого времени. С середины 1960-х годов появилось множество обзоров организационного климата (Schneider, 1975a; Jones and James, 1979; Naylor, Pritchard and Ilgen, 1980; Schneider and Reichers, 1983; Glick, 1985; Koys and DeCotiis, 1991). Существует несколько определений этого понятия. Организационный климат широко используется для обозначения широкого класса организационных и перцептивных переменных, отражающих индивидуально-организационные взаимодействия (Глик, 1985; Филд и Абельсон, 1982; Джонс и Джеймс, 1979). Согласно Шнайдеру (1975а), это должно относиться к области исследования, а не к конкретной единице анализа или определенному набору измерений. Срок организационный климат следует заменить словом климат ссылаться на климат для чего-либо.
Изучение климата в организациях было трудным, поскольку это сложное и многоуровневое явление (Glick, 1985; Koys and DeCotiis, 1991). Тем не менее, был достигнут прогресс в концептуализации климатической конструкции (Schneider and Reichers, 1983; Koys and DeCotiis, 1991). Всеобщее признание получило различие, предложенное Джеймсом и Джонсом (1974) между психологическим климатом и организационным климатом. Дифференциация проводится по уровню анализа. Психологический климат изучается на индивидуальном уровне анализа, а организационный климат изучается на организационном уровне анализа. Если рассматривать термин как индивидуальный атрибут, психологический климат Рекомендовано. Если рассматривать термин как организационный атрибут, организационный климат рассматривается как уместное. Оба аспекта климата считаются многомерными явлениями, описывающими характер восприятия сотрудниками своего опыта в рамках организации труда.
Хотя различие между психологическим и организационным климатом общепринято, оно не отделяет исследования организационного климата от его концептуальных и методологических проблем (Glick, 1985). Одной из нерешенных проблем является проблема агрегации. Организационный климат часто определяют как простую совокупность психологического климата в организации (Джеймс, 1982; Джойс и Слокум, 1984). Возникает вопрос: как мы можем агрегировать индивидуальные описания условий их работы, чтобы представить более крупную социальную единицу, организацию? Шнайдер и Райхерс (1983) отметили, что «перед сбором данных требуется серьезная концептуальная работа, чтобы (а) оцениваемые кластеры событий отобрали соответствующую область вопросов и (б) обзор был относительно описательным по направленности и относился к единице. (т. е. индивидуальная, подсистемная, общая организация), представляющая интерес для аналитических целей». Глик (1985) добавил, что организационный климат следует рассматривать как организационный феномен, а не как простую совокупность психологического климата. Он также признал существование нескольких единиц теории и анализа (т. е. индивидуальных, подразделений и организационных). Организационный климат означает организационную единицу теории; это не относится к климату человека, рабочей группы, профессии, отдела или работы. Другие ярлыки и единицы теории и анализа должны использоваться для климата отдельного человека и климата рабочей группы.
Согласие в восприятии среди сотрудников организации привлекло значительное внимание (Abbey and Dickson, 1983; James, 1982). Низкое согласие восприятия в отношении показателей психологического климата объясняется как случайной ошибкой, так и существенными факторами. Поскольку сотрудников просят сообщать о климате в организации, а не об их психологическом или рабочем климате в группе, считается, что многие из случайных ошибок и источников предвзятости на индивидуальном уровне компенсируют друг друга, когда показатели восприятия агрегируются на организационном уровне (Glick, 1985). ). Чтобы разделить психологический и организационный климат и оценить относительный вклад организационных и психологических процессов как детерминант организационного и психологического климата, использование многоуровневых моделей представляется решающим (Хокс и Крефт, 1994; Рабаш и Вудхаус, 1995). Эти модели учитывают психологический и организационный уровни без использования усредненных показателей организационного климата, которые обычно берутся на репрезентативной выборке лиц в ряде организаций. Можно показать (Manson, Wong and Entwisle, 1983), что необъективные оценки среднего организационного климата и влияния организационных характеристик на климат являются результатом агрегирования на организационном уровне измерений, проведенных на индивидуальном уровне. Убеждение, что ошибки измерения на индивидуальном уровне компенсируются при усреднении по организации, необоснованно.
Еще одна постоянная проблема с концепцией климата заключается в определении соответствующих параметров организационного и/или психологического климата. Джонс и Джеймс (1979) и Шнайдер (1975а) предложили использовать параметры климата, которые могут повлиять или быть связаны с интересующими критериями исследования. Шнайдер и Райхерс (1983) расширили эту идею, утверждая, что рабочие организации имеют различный климат для конкретных вещей, таких как безопасность, обслуживание (Шнайдер, Паркингтон и Бакстон, 1980), производственные отношения внутри компании (Блюн и Дональд, 1991), производство, безопасность и качество. Хотя ссылка на критерий обеспечивает определенный акцент при выборе аспектов климата, климат остается широким общим термином. Уровень сложности, необходимый для определения того, какие аспекты практик и процедур имеют отношение к пониманию определенных критериев в конкретных коллективах (например, группах, должностях, функциях), еще не достигнут (Schneider, 1975a). Тем не менее, призыв к исследованиям, ориентированным на критерии, сам по себе не исключает возможности того, что относительно небольшой набор параметров может по-прежнему описывать несколько сред, в то время как любой конкретный параметр может быть положительно связан с одними критериями, не связан с другими и отрицательно связан с третьим. набор исходов.
Концепция безопасного климата
Концепция климата безопасности разработана в контексте общепринятых определений организационно-психологического климата. Пока еще не предложено конкретного определения этой концепции, которое могло бы дать четкие рекомендации по измерению и построению теории. Очень немногие исследования измеряли эту концепцию, включая стратифицированную выборку из 20 промышленных организаций в Израиле (Zohar, 1980), 10 компаний-производителей в штатах Висконсин и Иллинойс (Brown and Holmes, 1986), 9 строительных площадок в штате Мэриленд. (Dedobbeleer and Béland 1991), 16 строительных площадок в Финляндии (Mattila, Hyttinen and Rantanen 1994, Mattila, Rantanen and Hyttinen 1994) и среди рабочих Валенсии (Oliver, Tomas and Melia 1993; Melia, Tomas and Oliver 1992).
Климат рассматривался как обобщение мнений, которыми работники делятся о своей работе. Восприятие климата резюмирует описание человеком его или ее организационного опыта, а не его или ее аффективную оценочную реакцию на то, что было пережито (Koys and DeCotiis, 1991). Вслед за Schneider and Reichers (1983) и Dieterly and Schneider (1974) в моделях климата безопасности предполагалось, что эти представления формируются, поскольку они необходимы в качестве системы отсчета для оценки уместности поведения. Считалось, что на основе различных сигналов, присутствующих в их рабочей среде, сотрудники вырабатывают согласованные наборы восприятий и ожиданий относительно непредвиденных обстоятельств поведения и результатов и ведут себя соответственно (Frederiksen, Jensen and Beaton, 1972; Schneider, 1975a, 1975b).
Таблица 1 демонстрирует некоторое разнообразие типов и количества параметров климата безопасности, представленных в валидационных исследованиях климата безопасности. В литературе по общему организационному климату очень мало согласия относительно аспектов организационного климата. Тем не менее, исследователям рекомендуется использовать параметры климата, которые могут повлиять на интересующие критерии исследования или быть связаны с ними. Этот подход был успешно принят в исследованиях климата безопасности. Зохар (1980) разработал семь наборов элементов, которые описывали организационные события, практику и процедуры и которые, как было установлено, отличали предприятия с высокой и низкой аварийностью (Коэн, 1977). Браун и Холмс (1986) использовали опросник Зохара из 40 пунктов и нашли трехфакторную модель вместо восьмифакторной модели Зохара. Дедоббелер и Белан использовали девять переменных для измерения трехфакторной модели Брауна и Холмса. Переменные были выбраны для представления проблем безопасности в строительной отрасли, и не все они были идентичны тем, которые были включены в вопросник Зохара. Получилась двухфакторная модель. Нам остается спорить, связаны ли различия между результатами Брауна и Холмса и результатами Дедоббелера и Белана с использованием более адекватной статистической процедуры (процедура взвешенных наименьших квадратов LISREL с тетрахорическими коэффициентами корреляции). Оливер, Томас и Мелиа (1993) и Мелиа, Томас и Оливер (1992) провели репликацию с девятью схожими, но не идентичными переменными, измеряющими восприятие климата посттравматическими и предтравматическими работниками различных отраслей промышленности. Были получены результаты, аналогичные результатам исследования Дедоббелера и Белана.
Таблица 1. Климатические меры безопасности
Автор (ы) |
Габаритные размеры: |
пункты |
Зохар (1980) |
Воспринимаемая важность обучения технике безопасности |
40 |
Браун и Холмс (1986) |
Восприятие сотрудниками того, насколько руководство заботится об их благополучии |
10 |
Дедоббелер и Белан (1991) |
Приверженность и участие руководства в обеспечении безопасности |
9 |
Мелия, Томас и Оливер (1992) |
Двухфакторная модель Дедоббелера и Белана |
9 |
Оливер, Томас и Мелия (1993) |
Двухфакторная модель Дедоббелера и Белана |
9 |
Несколько стратегий были использованы для повышения обоснованности климатических мер безопасности. Существуют различные типы валидности (например, содержательная, параллельная и конструктивная) и несколько способов оценки валидности инструмента. Содержание действия адекватность выборки содержимого измерительного прибора (Nunnally, 1978). В исследовании климата безопасности элементы представляют собой те элементы, которые, как показали предыдущие исследования, являются значимыми показателями безопасности труда. Другие «компетентные» судьи обычно оценивают содержание пунктов, а затем используется некий метод объединения этих независимых суждений. В статьях о климате безопасности нет упоминания о такой процедуре.
Построить срок действия - это степень, в которой инструмент измеряет теоретическую конструкцию, которую хочет измерить исследователь. Требуется демонстрация того, что конструкт существует, что он отличается от других конструктов и что конкретный инструмент измеряет именно этот конструкт и никакие другие (Nunnally, 1978). Исследование Зохара последовало нескольким предложениям по повышению достоверности. Были отобраны репрезентативные образцы заводов. На каждом заводе была отобрана стратифицированная случайная выборка из 20 производственных рабочих. Все вопросы касались организационного климата безопасности. Чтобы изучить конструктивную валидность своего инструмента по климату безопасности, он использовал коэффициенты ранговой корреляции Спирмена, чтобы проверить соответствие между оценкой климата безопасности на заводах и рейтингом инспекторов по безопасности выбранных заводов в каждой производственной категории в соответствии с методами безопасности и программами предотвращения несчастных случаев. Уровень климата безопасности коррелировал с эффективностью программы безопасности по оценке инспекторов по безопасности. Используя подтверждающий факторный анализ LISREL, Браун и Холмс (1986) проверили факторную достоверность модели измерения Зоар на выборке американских рабочих. Они хотели проверить модель Зохара с помощью рекомендуемого воспроизведения факторных структур (Rummel, 1970). Модель не была подтверждена данными. Трехфакторная модель лучше подходила. Результаты также показали, что климатические структуры продемонстрировали стабильность среди разных популяций. Они не отличались между сотрудниками, попавшими в аварию, и теми, у кого ее не было, что впоследствии обеспечило действительную и надежную меру изменения климата в группах. Затем группы сравнивали по климатическим показателям, и между группами были обнаружены различия в восприятии климата. Поскольку модель способна различать людей, которые, как известно, отличаются друг от друга, одновременная действительность был представлен.
Чтобы проверить устойчивость трехфакторной модели Брауна и Холмса (1986 г.), Дедоббелер и Белан (1991 г.) использовали две процедуры LISREL (метод максимального правдоподобия, выбранный Брауном и Холмсом, и взвешенный метод наименьших квадратов) со строителями. Результаты показали, что двухфакторная модель в целом лучше подходит. Проверка конструкции также была проверена путем исследования взаимосвязи между воспринимаемой мерой безопасности и объективными показателями (т. е. структурными и технологическими характеристиками строительных площадок). Положительные отношения были обнаружены между двумя показателями. Доказательства были собраны из разных источников (т. е. от рабочих и суперинтендантов) и разными способами (т. е. с помощью письменных анкет и интервью). Маттила, Рантанен и Хиттинен (1994) повторили это исследование, показав, что аналогичные результаты были получены из объективных измерений рабочей среды, что привело к индексу безопасности и мерам восприятия климата безопасности.
Систематическое воспроизведение двухфакторной структуры Дедоббелера и Белана (1991) было проведено Оливером, Томасом и Мелиа (1993) и Мелиа, Томасом и Оливером (1992) на двух разных выборках рабочих разных профессий. Двухфакторная модель обеспечивает наилучшее глобальное соответствие. Климатические структуры не отличались между американскими строителями и испанскими рабочими из разных отраслей промышленности, что впоследствии обеспечило достоверную меру климата для разных групп населения и разных видов занятий.
Надежность является важным вопросом при использовании измерительного прибора. Это относится к точности (непротиворечивости и стабильности) измерений с помощью прибора (Nunnally 1978). Зохар (1980) оценил организационный климат для безопасности в выборке организаций с различными технологиями. Надежность его агрегированных показателей восприятия организационного климата была оценена Гликом (1985). Он рассчитал среднюю надежность оценщика на агрегированном уровне, используя формулу Спирмена-Брауна на основе внутриклассовой корреляции из однофакторного дисперсионного анализа, и нашел ICC.(1,к) 0.981. Глик пришел к выводу, что агрегированные меры Зохара были последовательными мерами организационного климата для безопасности. Подтверждающий факторный анализ LISREL, проведенный Брауном и Холмсом (1986 г.), Дедоббелером и Беландом (1991 г.), Оливером, Томасом и Мелиа (1993 г.) и Мелиа, Томасом и Оливером (1992 г.), также продемонстрировал надежность климатических мер безопасности. В исследовании Брауна и Холмса факторные структуры оставались одинаковыми для групп без несчастных случаев по сравнению с группами несчастных случаев. Оливер и др. и Мелиа и др. продемонстрировали стабильность структур факторов Дедоббелера и Белана в двух разных образцах.
Политика безопасности и климат безопасности
Концепция климата безопасности имеет важные последствия для промышленных организаций. Это означает, что у работников есть единый набор знаний, касающихся аспектов безопасности их рабочих условий. Поскольку эти познания рассматриваются как необходимая система отсчета для оценки адекватности поведения (Schneider, 1975a), они оказывают прямое влияние на показатели безопасности работников (Dedobbeleer, Béland and German, 1990). Таким образом, существуют основные прикладные последствия концепции климата безопасности в промышленных организациях. Измерение климата безопасности — это практический инструмент, который может использоваться руководством при небольших затратах для оценки, а также выявления потенциальных проблемных областей. Таким образом, следует рекомендовать включить его в качестве одного из элементов информационной системы безопасности полетов организации. Предоставленная информация может служить руководством при разработке политики безопасности.
Поскольку восприятие атмосферы безопасности работниками в значительной степени связано с отношением руководства к безопасности и приверженностью руководства к безопасности, можно сделать вывод, что изменение отношения и поведения руководства является предпосылкой для любой успешной попытки повысить уровень безопасности в промышленных организациях. Отличное управление становится политикой безопасности. Зохар (1980) пришел к выводу, что безопасность должна быть интегрирована в производственную систему таким образом, который тесно связан с общей степенью контроля, который руководство имеет над производственными процессами. Этот момент подчеркивался в литературе, касающейся политики безопасности. Вовлеченность руководства считается критически важной для повышения безопасности (Minter 1991). Традиционные подходы демонстрируют ограниченную эффективность (Sarkis 1990). Они основаны на таких элементах, как комитеты по безопасности, собрания по безопасности, правила безопасности, лозунги, рекламные плакаты и поощрения или конкурсы по безопасности. Согласно Хансену (1993b), эти традиционные стратегии возлагают ответственность за безопасность на штатного координатора, который не участвует в линейной миссии и задача которого состоит почти исключительно в проверке опасностей. Основная проблема заключается в том, что этот подход не позволяет интегрировать безопасность в производственную систему, тем самым ограничивая ее способность выявлять и устранять упущения и недостатки руководства, которые способствуют возникновению аварий (Hansen 1993b; Cohen 1977).
В отличие от производственных рабочих в исследованиях Зохара и Брауна и Холмса, строители воспринимали отношение руководства к безопасности и действия как единое целое (Dedobbeleer and Béland 1991). Строители также воспринимали безопасность как совместную ответственность отдельных лиц и руководства. Эти результаты имеют важное значение для разработки политики безопасности. Они предполагают, что поддержка и приверженность руководства безопасности должны быть очень заметными. Более того, они указывают, что политика безопасности должна учитывать интересы безопасности как руководства, так и рабочих. Встречи по вопросам безопасности в виде «культурных кружков» Фрейре (1988) могут быть надлежащим средством вовлечения рабочих в выявление проблем безопасности и их решения. Таким образом, аспекты климата безопасности находятся в тесной связи с менталитетом партнерства для повышения безопасности труда, в отличие от менталитета полицейского принуждения, который присутствовал в строительной отрасли (Смит, 1993). В контексте увеличения расходов на здравоохранение и компенсацию работникам появился неконфликтный подход к вопросам здоровья и безопасности между работниками и руководством (Smith, 1993). Таким образом, этот партнерский подход требует революции в управлении безопасностью, отхода от традиционных программ и политики безопасности.
В Канаде Сасс (1989) указал на сильное сопротивление руководства и правительства расширению прав рабочих в области охраны труда и техники безопасности. Это сопротивление основано на экономических соображениях. Поэтому Сасс выступал за «развитие этики рабочей среды, основанной на эгалитарных принципах, и превращение основной рабочей группы в сообщество работников, которые могут формировать характер своей рабочей среды». Он также предположил, что подходящими отношениями в промышленности, отражающими демократическую рабочую среду, является «партнерство», объединение основных рабочих групп на равных. В Квебеке эта прогрессивная философия нашла свое воплощение в создании «паритетных комитетов» (Gouvernement du Québec 1978). По закону каждая организация, имеющая более десяти работников, должна была создать паритетную комиссию, в которую вошли представители работодателя и работников. Этот комитет имеет решающую власть в следующих вопросах, связанных с программой профилактики: определение программы медицинского обслуживания, выбор врача компании, установление неизбежных опасностей и разработка учебных и информационных программ. Комитет также отвечает за превентивный контроль в организации; ответы на жалобы работников и работодателей; анализ и комментирование отчетов об авариях; создание реестра несчастных случаев, травм, заболеваний и жалоб работников; изучение статистики и отчетов; и распространение информации о деятельности комитета.
Климат лидерства и безопасности
Чтобы произошли события, которые позволят компании развиваться в направлении новых культурных представлений, руководство должно быть готово пойти дальше «приверженности» к лидерству с участием (Hansen, 1993a). Таким образом, на рабочем месте нужны лидеры с видением, навыками расширения прав и возможностей и готовностью вызывать изменения.
Климат безопасности создается действиями лидеров. Это означает создание климата, в котором ценится безопасная работа, побуждая всех сотрудников думать не только о своей работе, заботиться о себе и своих коллегах, пропагандировать и развивать лидерство в области безопасности (Lark, 1991). Чтобы создать такой климат, лидеры нуждаются в восприятии и проницательности, мотивации и умении сообщать о преданности или приверженности группе помимо личного интереса, эмоциональной силе, способности вызывать «переопределение познания» путем формулирования и продажи новых видений и концепций, способности создавать вовлеченность. и участие, и глубину видения (Schein 1989). Чтобы изменить какие-либо элементы организации, лидеры должны быть готовы «разморозить» (Lewin 1951) свою собственную организацию.
Согласно Lark (1991), лидерство в области безопасности означает создание на исполнительном уровне общего климата, в котором безопасность является ценностью и в котором руководители и лица, не являющиеся руководителями, добросовестно и по очереди берут на себя инициативу по контролю опасностей. Эти руководители публикуют политику безопасности, в которой они: подтверждают ценность каждого сотрудника и группы, а также свою собственную приверженность безопасности; связывать безопасность с непрерывностью деятельности компании и достижением ее целей; выражают надежду на то, что каждый человек будет нести ответственность за безопасность и принимать активное участие в поддержании здоровья и безопасности на рабочем месте; назначить представителя по безопасности в письменной форме и уполномочить это лицо выполнять корпоративную политику безопасности.
Руководители-руководители ожидают от подчиненных безопасного поведения и напрямую вовлекают их в выявление проблем и их решения. Лидерство в области безопасности для человека, не являющегося супервизором, означает сообщать о недостатках, рассматривать корректирующие действия как вызов и работать над устранением этих недостатков.
Лидерство бросает вызов и дает людям возможность руководить самостоятельно. В основе этого понятия наделения полномочиями лежит концепция власти, определяемая как способность контролировать факторы, определяющие жизнь. Новое движение за укрепление здоровья, однако, пытается переосмыслить власть не как «власть над», а скорее как «власть для» или как «власть с» (Robertson and Minkler, 1994).
Выводы
Только некоторые из концептуальных и методологических проблем, с которыми сталкиваются ученые-климатологи организаций, решаются в исследованиях климата безопасности. Конкретного определения концепции климата безопасности пока не дано. Тем не менее, некоторые результаты исследований весьма обнадеживают. Большая часть исследовательских усилий была направлена на проверку модели климата безопасности. Внимание было уделено спецификации соответствующих размеров климата безопасности. Измерения, предложенные в литературе по организационным характеристикам, позволяющим различать компании с высоким и низким уровнем аварийности, послужили полезной отправной точкой для процесса определения параметров. Предложены восьми-, трех- и двухфакторные модели. Поскольку бритва Оккама требует некоторой экономии, ограничение размеров кажется уместным. Таким образом, двухфакторная модель является наиболее подходящей, особенно в условиях работы, когда необходимо заполнять короткие вопросники. Результаты факторного анализа для шкал, основанных на двух измерениях, очень удовлетворительны. Более того, действительная климатическая мера предоставляется для разных групп населения и разных занятий. Однако следует проводить дальнейшие исследования, если должны соблюдаться правила повторения и обобщения проверки теории. Задача состоит в том, чтобы определить теоретически осмысленную и аналитически практическую совокупность возможных измерений климата. Будущие исследования также должны быть сосредоточены на организационных единицах анализа при оценке и повышении обоснованности и надежности организационного климата для мер безопасности. В настоящее время в разных странах проводится несколько исследований, и будущее выглядит многообещающе.
Поскольку концепция климата безопасности имеет важные последствия для политики безопасности полетов, решение концептуальных и методологических проблем становится особенно важным. Концепция явно призывает к революции в управлении безопасностью. Процесс изменения отношения и поведения руководства становится предпосылкой для достижения показателей безопасности. «Партнерское лидерство» должно выйти из этого периода, когда реструктуризация и увольнения являются признаком времени. Лидерство бросает вызов и наделяет силой. В этом процессе расширения прав и возможностей работодатели и работники увеличат свою способность работать вместе на основе участия. Они также разовьют навыки слушания и высказывания, анализа проблем и достижения консенсуса. Чувство общности должно развиваться так же, как и самоэффективность. Работодатели и работники смогут опираться на эти знания и навыки.
Модификация поведения: метод управления безопасностью
Управление безопасностью имеет две основные задачи. В обязанности организации по безопасности входит (1) поддержание показателей безопасности компании на текущем уровне и (2) внедрение мер и программ, улучшающих показатели безопасности. Задачи разные и требуют разных подходов. В этой статье описывается метод для второй задачи, который использовался во многих компаниях с отличными результатами. В основе этого метода лежит модификация поведения, которая представляет собой метод повышения безопасности, который имеет множество применений в бизнесе и промышленности. Два независимо проведенных эксперимента первых научных приложений модификации поведения были опубликованы американцами в 1978 году. Приложения находились в совершенно разных местах. Комаки, Барвик и Скотт (1978) провели исследование в пекарне. Зульцер-Азарофф (1978) проводила исследования в лабораториях университета.
Последствия поведения
Модификация поведения фокусируется на последствиях поведения. Когда работники могут выбрать несколько вариантов поведения, они выбирают тот, который, как ожидается, приведет к более позитивным последствиям. Перед действием у рабочего есть набор отношений, навыков, оборудования и условий помещения. Они влияют на выбор действия. Однако в первую очередь то, что следует за действием как предсказуемые последствия, определяет выбор поведения. Поскольку последствия влияют на отношение, навыки и т. д., они, по мнению теоретиков, играют преобладающую роль в изменении поведения (рис. 1).
Рисунок 1. Модификация поведения: техника управления безопасностью
Проблема в области безопасности заключается в том, что многие виды небезопасного поведения приводят к тому, что работники выбирают более положительные последствия (в смысле кажущегося вознаграждения работника), чем безопасное поведение. Небезопасный метод работы может быть более полезным, если он быстрее, возможно, проще и вызывает одобрение со стороны руководителя. Негативное последствие — например, травма — не следует за каждым небезопасным поведением, поскольку травмы требуют наличия других неблагоприятных условий, прежде чем они могут произойти. Поэтому положительные последствия зашкаливают по своему количеству и частоте.
В качестве примера был проведен мастер-класс, на котором участники анализировали видео различных работ на производственном предприятии. Эти участники, инженеры и механизаторы завода, заметили, что машина работает с открытым защитным кожухом. «Вы не можете держать охрану закрытой», — заявил оператор. «Если автоматическая операция прекращается, я нажимаю концевой выключатель и заставляю последнюю деталь выйти из машины», — сказал он. «Иначе мне приходится вынимать незаконченную часть, нести ее несколько метров и ставить обратно на конвейер. Деталь тяжелая; использовать концевой выключатель проще и быстрее».
Этот небольшой инцидент хорошо иллюстрирует, как ожидаемые последствия влияют на наши решения. Оператор хочет выполнить работу быстро и не поднимать тяжелые и трудные в обращении детали. Даже если это более рискованно, оператор отвергает более безопасный метод. Тот же механизм применим ко всем уровням в организациях. Например, директор завода любит максимизировать прибыль от операции и получать вознаграждение за хорошие экономические результаты. Если высшее руководство не обращает внимания на безопасность, руководитель завода может ожидать более положительных результатов от инвестиций, максимизирующих производство, чем от инвестиций, повышающих безопасность.
Положительные и отрицательные последствия
Правительства устанавливают правила для лиц, принимающих экономические решения, посредством законов и применяют законы с помощью санкций. Механизм прямой: любое лицо, принимающее решение, может ожидать негативных последствий за нарушение закона. Разница между юридическим подходом и подходом, отстаиваемым здесь, заключается в типе последствий. Правоохранительные органы используют негативные последствия для небезопасного поведения, в то время как методы модификации поведения используют положительные последствия для безопасного поведения. Негативные последствия имеют свои недостатки, даже если они эффективны. В области безопасности использование негативных последствий было обычным явлением, начиная от государственных штрафов и заканчивая выговором начальника. Люди стараются избегать наказаний. Делая это, они легко связывают безопасность со штрафами как с чем-то менее желательным.
Положительные последствия, подкрепляющие безопасное поведение, более желательны, поскольку они связывают положительные чувства с безопасностью. Если операторы могут ожидать более положительных результатов от безопасных методов работы, они выбирают это скорее как вероятную роль поведения. Если руководители предприятий оцениваются и вознаграждаются на основе безопасности, они, скорее всего, будут придавать большее значение аспектам безопасности в своих решениях.
Спектр возможных положительных последствий широк. Они простираются от общественного внимания до различных привилегий и знаков внимания. Некоторые последствия можно легко связать с поведением; некоторые другие требуют административных действий, которые могут быть чрезмерными. К счастью, даже шанс получить вознаграждение может изменить производительность.
Изменение небезопасного поведения на безопасное поведение
Что было особенно интересно в оригинальной работе Комаки, Барвика и Скотта (1978) и Зульцера-Азароффа (1978), так это использование информации об исполнении как следствие. Вместо того, чтобы использовать социальные последствия или материальные вознаграждения, которыми может быть трудно управлять, они разработали метод измерения показателей безопасности группы работников и в качестве последствия использовали индекс эффективности. Индекс был построен таким образом, что это была всего одна цифра, которая варьировалась от 0 до 100. Будучи простым, он эффективно сообщал заинтересованным лицам информацию о текущей производительности. Первоначальное применение этой техники было направлено только на то, чтобы заставить сотрудников изменить свое поведение. В нем не рассматривались какие-либо другие аспекты улучшения рабочих мест, такие как устранение проблем с помощью технических средств или внесение процедурных изменений. Программа была реализована исследователями без активного участия рабочих.
Пользователи метода модификации поведения (BM) предполагают, что небезопасное поведение является существенным фактором в причинности несчастного случая и фактором, который может измениться изолированно без последующих последствий. Таким образом, естественной отправной точкой программы BM является расследование несчастных случаев для выявления небезопасного поведения (Sulzer-Azaroff and Fellner, 1984). Типичное применение модификации поведения, связанной с безопасностью, состоит из шагов, показанных на рисунке 2. По словам разработчиков метода, безопасные действия должны быть точно определены. Первый шаг — определить, какие действия являются правильными в такой области, как отдел, надзорная область и так далее. Надлежащее ношение защитных очков в определенных зонах может быть примером безопасного действия. Обычно для программы модификации поведения определяется небольшое количество конкретных безопасных действий, например десять.
Рисунок 2. Модификация поведения для обеспечения безопасности состоит из следующих шагов
Несколько других примеров типичного безопасного поведения:
Если в данной области работает достаточное количество людей, обычно от 5 до 30, можно составить контрольный список наблюдения на основе небезопасного поведения. Основной принцип состоит в том, чтобы выбрать элементы контрольного списка, которые имеют только два значения, правильное или неправильное. Если ношение защитных очков является одним из указанных безопасных действий, было бы уместно наблюдать за каждым человеком отдельно и определять, носят ли они защитные очки. Таким образом, наблюдения дают объективные и четкие данные о распространенности безопасного поведения. Другие указанные безопасные формы поведения предоставляют другие элементы для включения в контрольный список наблюдения. Если список состоит, например, из ста элементов, то легко рассчитать показатель эффективности безопасности для процента тех элементов, которые помечены правильно после завершения наблюдения. Индекс производительности обычно меняется время от времени.
Когда методика измерения готова, пользователи определяют базовый уровень. Обходы наблюдения проводятся в случайное время еженедельно (или в течение нескольких недель). Когда проведено достаточное количество раундов наблюдения, появляется разумная картина вариаций базовой производительности. Это необходимо для работы позитивных механизмов. Базовый уровень должен составлять от 50 до 60%, чтобы дать положительную отправную точку для улучшения и признать предыдущую производительность. Этот метод доказал свою эффективность в изменении безопасного поведения. Sulzer-Azaroff, Harris и McCann (1994) перечисляют в своем обзоре 44 опубликованных исследования, демонстрирующих определенное влияние на поведение. Этот метод работает почти всегда, за некоторыми исключениями, как указано в Cooper et al. 1994.
Практическое применение поведенческой теории
Из-за нескольких недостатков в модификации поведения мы разработали другую технику, направленную на устранение некоторых недостатков. Новая программа называется Туттава, что является аббревиатурой от финских слов безопасно продуктивный. Основные отличия представлены в таблице 1.
Таблица 1. Различия между Туттавой и другими программами/методами
Аспект |
Модификация поведения для безопасности |
Совместный процесс улучшения рабочего места, Туттава |
База |
Аварии, инциденты, восприятие риска |
Анализ работы, рабочий процесс |
Фокус |
Люди и их поведение |
Conditions |
Реализация Эксперты, консультанты |
Совместная команда сотрудников и руководства |
|
эффект |
Временная |
Устойчивое |
Цель |
Изменение поведения |
Фундаментальные и культурные изменения |
Теория безопасности, лежащая в основе программ поведенческой безопасности, очень проста. Предполагается, что существует четкая грань между безопасный и небезопасный. Ношение защитных очков представляет собой безопасное поведение. Не имеет значения, что оптическое качество очков может быть плохим или что поле зрения может быть уменьшено. В более общем плане дихотомия между безопасный и небезопасный может быть опасным упрощением.
Администратор на заводе попросила меня снять кольцо для экскурсии по заводу. Она совершила безопасный поступок, попросив меня снять кольцо, и я тем самым сделала это. Однако обручальное кольцо имеет для меня большое эмоциональное значение. Поэтому я боялся потерять кольцо во время тура. Это отняло часть моей перцептивной и ментальной энергии от наблюдения за окружающим пространством. Я был менее наблюдателен, и поэтому мой риск быть сбитым проезжающим автопогрузчиком был выше, чем обычно.
Политика «без звонков» возникла, вероятно, из-за прошлой аварии. Как и в случае с ношением защитных очков, далеко не очевидно, что само по себе оно представляет собой безопасность. Расследование несчастных случаев и заинтересованные лица являются наиболее естественным источником для выявления небезопасных действий. Но это может ввести в заблуждение. Следователь может на самом деле не понимать, как действие способствовало причинению расследуемого вреда. Таким образом, действие, обозначенное как «небезопасное», не может быть, вообще говоря, небезопасным. По этой причине разработанное здесь приложение (Саари и Нясэнен, 1989) определяет поведенческие цели с точки зрения анализа работы. Основное внимание уделяется инструментам и материалам, потому что рабочие работают с ними каждый день, и им легко заговорить о знакомых предметах.
Наблюдение за людьми прямыми методами легко наводит на обвинения. Обвинение приводит к организационному напряжению и антагонизму между руководством и рабочими и не способствует постоянному повышению безопасности. Поэтому лучше сосредоточиться на физических условиях, а не пытаться напрямую принуждать к поведению. Ориентация приложения на поведение, связанное с обращением с материалами и инструментами, сделает любые соответствующие изменения заметными. Само поведение может длиться всего секунду, но оно должно оставить видимый след. Например, установка инструмента на отведенное ему место после использования занимает очень короткое время. Сам инструмент остается видимым и наблюдаемым, и нет необходимости наблюдать за самим поведением.
Видимое изменение дает два преимущества: (1) всем становится очевидно, что улучшения происходят, и (2) люди учатся определять уровень своей производительности непосредственно из своего окружения. Им не нужны результаты раундов наблюдения, чтобы знать свои текущие показатели. Таким образом, улучшения начинают действовать как положительные последствия в отношении правильного поведения, и искусственный индекс производительности становится ненужным.
Исследователи и внешние консультанты являются основными действующими лицами в описанном выше приложении. Рабочим не нужно думать о своей работе; достаточно, если они изменят свое поведение. Однако для получения более глубоких и стойких результатов было бы лучше, если бы они были вовлечены в процесс. Поэтому приложение должно интегрировать как работников, так и руководство, чтобы команда внедрения состояла из представителей обеих сторон. Также было бы неплохо иметь приложение, которое дает длительные результаты без непрерывных измерений. К сожалению, обычная программа модификации поведения не создает заметных изменений, и многие критические формы поведения длятся всего секунду или доли секунды.
Метод имеет некоторые недостатки в описанной форме. Теоретически возврат к исходному уровню должен произойти после прекращения раундов наблюдения. Ресурсы для разработки программы и проведения наблюдения могут оказаться слишком обширными по сравнению с полученным временным изменением.
Инструменты и материалы обеспечивают своего рода окно в качество функций организации. Например, если слишком много компонентов или частей загромождают рабочую станцию, это может указывать на проблемы в процессе закупок фирмы или в процедурах поставщиков. Физическое присутствие лишних частей — это конкретный способ начать дискуссию об организационных функциях. Рабочие, особенно не привыкшие к абстрактным рассуждениям об организациях, могут участвовать и привносить в анализ свои наблюдения. Инструменты и материалы часто открывают путь к основным, более скрытым факторам, способствующим риску несчастных случаев. Эти факторы, как правило, носят организационный и процедурный характер, и поэтому с ними трудно справиться без конкретной и существенной информации.
Организационные сбои также могут вызвать проблемы с безопасностью. Например, во время недавнего визита на завод рабочие видели, как рабочие поднимают продукцию вручную на поддоны общим весом в несколько тонн. Это произошло из-за того, что система закупок и система поставщиков не функционировали должным образом, и, следовательно, товарные этикетки не были доступны в нужное время. Продукты приходилось откладывать на несколько дней на поддонах, загромождая проход. По прибытии этикеток продукты поднимались, опять же вручную, на линию. Все это была дополнительная работа, работа, которая способствует риску получения травмы спины или другой травмы.
Четыре условия должны быть выполнены в успешной программе улучшения
Чтобы добиться успеха, нужно обладать правильным теоретическим и практическим пониманием проблемы и механизмов, стоящих за ней. Это основа для постановки целей по улучшению, следуя которым (1) люди должны знать новые цели, (2) они должны иметь технические и организационные средства для соответствующих действий и (3) они должны быть мотивированы (рис. 3). Эта схема применима к любой программе изменений.
Рисунок 3. Четыре шага успешной программы безопасности
Кампания по безопасности может быть хорошим инструментом для эффективного распространения информации о цели. Однако он оказывает влияние на поведение людей только в том случае, если выполняются остальные критерии. Требование носить каски не действует на человека, у которого нет каски, или если каска ужасно неудобна, например, из-за холодного климата. Кампания по обеспечению безопасности также может быть направлена на повышение мотивации, но она потерпит неудачу, если она просто посылает абстрактное сообщение, например, «безопасность превыше всего», если получатели не обладают навыками для преобразования сообщения в конкретные модели поведения. В похожей ситуации находятся и руководители заводов, которым велят снизить травматизм на участке на 50%, если они ничего не понимают в механизмах аварий.
Должны быть соблюдены четыре критерия, указанные на рисунке 3. Например, был проведен эксперимент, в котором люди должны были использовать автономные экраны, чтобы предотвратить попадание сварочного света в зоны других рабочих. Эксперимент провалился, потому что не было осознано, что не были заключены адекватные организационные договоренности. Кто должен поднимать экран, сварщик или другой находящийся поблизости рабочий, подвергающийся воздействию света? Поскольку оба работали на сдельной основе и не хотели терять время, организационная договоренность об оплате труда должна была быть заключена до проведения эксперимента. Успешная программа безопасности должна охватывать все эти четыре области одновременно. В противном случае прогресс будет ограничен.
Программа Туттава
Программа Туттава (рисунок 4) длится от 4 до 6 месяцев и охватывает рабочую зону от 5 до 30 человек одновременно. Это делает команда, состоящая из представителей руководства, контролеров и рабочих.
Рисунок 4. Программа Туттава состоит из четырех этапов и восьми шагов
Цели производительности
Первым шагом является подготовка списка целевых показателей эффективности или передового опыта работы, состоящего примерно из десяти четко определенных целевых показателей (таблица 2). Цели должны быть (1) положительными и облегчать работу, (2) общеприемлемыми, (3) простыми и кратко изложенными, (4) выраженными в начале глаголами действия, чтобы подчеркнуть важные дела, которые необходимо выполнить, и (5) легкими. наблюдать и измерять.
Ключевыми словами для определения целей являются инструменты и материалы. Обычно цели относятся к таким целям, как правильное размещение материалов и инструментов, поддержание проходов открытыми, немедленное устранение утечек и других технологических нарушений, а также обеспечение свободного доступа к огнетушителям, аварийным выходам, электрическим подстанциям, аварийным выключателям и так далее. Целевые показатели производительности завода по производству печатных красок приведены в таблице 3.
Эти цели сопоставимы с безопасным поведением, определенным в программах модификации поведения. Разница в том, что поведение Туттавы оставляет видимые следы. Закрытие бутылок после использования может занять меньше минуты. Однако можно увидеть, было ли это сделано или нет, наблюдая за неиспользуемыми бутылками. Нет необходимости наблюдать за людьми, что важно для того, чтобы избежать обвинений и обвинений.
Цели определяют поведенческие изменения, которые команда ожидает от сотрудников. В этом смысле их можно сравнить с безопасным поведением при модификации поведения. Тем не менее, большинство целей относятся к вещам, которые относятся не только к поведению рабочих, но и имеют гораздо более широкое значение. Например, цель может состоять в том, чтобы хранить в рабочей зоне только те материалы, которые необходимы немедленно. Это требует анализа рабочего процесса и его понимания и может выявить проблемы в технических и организационных аспектах. Иногда материалы не хранятся удобно для ежедневного использования. Иногда системы доставки работают так медленно или настолько уязвимы для помех, что сотрудники накапливают слишком много материала на рабочем месте.
Контрольный список наблюдения
Когда цели эффективности определены достаточно четко, команда составляет контрольный список наблюдения, чтобы измерить, в какой степени цели достигнуты. Из области выбирают около 100 точек измерения. Например, на заводе по производству печатных красок количество точек измерения составляло 126. В каждой точке команда наблюдает за одним или несколькими конкретными предметами. Например, что касается контейнера для мусора, вопросы могут быть следующими: (1) не слишком ли заполнен контейнер, (2) правильный ли тип отходов помещается в него или (3) закрыта ли крышка, если это необходимо? Каждый пункт может быть только правильным или неправильным. Дихотомические наблюдения делают систему измерений объективной и надежной. Это позволяет рассчитать индекс эффективности после раунда наблюдения, охватывающего все точки измерения. Индекс — это просто процент правильно оцененных элементов. Вполне очевидно, что индекс может принимать значения от 0 до 100 и напрямую указывает, в какой степени стандарты соблюдаются. Когда доступен первый вариант контрольного списка для наблюдения, команда проводит тестовый раунд. Если результат составляет от 50 до 60%, и если каждый член команды получает примерно одинаковый результат, команда может перейти к следующему этапу Туттавы. Если результат первого раунда наблюдения слишком низкий, скажем, 20%, команда пересматривает список целевых показателей. Это потому, что программа должна быть позитивной во всех аспектах. Слишком низкий базовый уровень не позволит адекватно оценить предыдущую производительность; он скорее просто возложил бы вину за плохую работу. Хороший базовый уровень составляет около 50%.
Технические, организационные и процедурные улучшения
Очень важным шагом в программе является обеспечение достижения целевых показателей эффективности. Например, мусор может лежать на полу просто потому, что не хватает контейнеров для мусора. Может быть избыточное количество материалов и деталей, потому что система снабжения не работает. Система должна стать лучше, прежде чем будет правильно требовать изменения поведения от рабочих. Изучая каждую цель на предмет достижимости, команда обычно выявляет множество возможностей для технических, организационных и процедурных улучшений. Таким образом, рабочие члены привносят свой практический опыт в процесс разработки.
Поскольку рабочие проводят весь день на своем рабочем месте, они знают о рабочих процессах гораздо больше, чем руководство. Анализируя достижение целевых показателей, работники получают возможность донести свои идеи до руководства. По мере того, как происходят улучшения, сотрудники гораздо более восприимчивы к запросу о достижении целей производительности. Обычно этот шаг приводит к легко выполнимым корректирующим действиям. Например, продукты были сняты с линии для корректировки. Какие-то продукты были хорошие, какие-то плохие. Производственные рабочие хотели, чтобы участки были отмечены для хороших и плохих продуктов, чтобы знать, какие продукты возвращать на линию, а какие отправлять на переработку. Этот шаг также может потребовать серьезных технических изменений, таких как новая система вентиляции в помещении, где хранятся бракованные продукты. Иногда количество модификаций очень велико. Например, на заводе по производству химикатов на масляной основе, на котором работает всего 300 человек, было произведено более 60 технических усовершенствований. Важно хорошо управлять внедрением улучшений, чтобы избежать разочарований и перегрузки соответствующих отделов.
Базовые измерения
Базовые наблюдения начинаются, когда в достаточной степени обеспечено достижение целевых показателей эффективности и когда контрольный список наблюдений достаточно надежен. Иногда цели нуждаются в пересмотре, так как улучшения занимают больше времени. Группа еженедельно проводит наблюдения в течение нескольких недель, чтобы определить преобладающий стандарт. Этот этап важен, потому что он позволяет сравнить производительность в любой момент времени с первоначальной производительностью. Люди легко забывают, как все было всего пару месяцев назад. Важно иметь ощущение прогресса, чтобы подкреплять непрерывные улучшения.
Обратная связь
На следующем этапе команда обучает всех людей в этом районе. Обычно это делается на часовом семинаре. Это первый случай, когда результаты базовых измерений становятся общеизвестными. Фаза обратной связи начинается сразу после семинара. Обходы наблюдения продолжаются еженедельно. Теперь результат раунда сразу становится известен всем, размещая индекс на графике, расположенном на видном месте. Все критические замечания, обвинения или другие негативные комментарии строго запрещены. Несмотря на то, что группа будет выявлять лиц, ведущих себя не так, как указано в целях, команда проинструктирована держать информацию при себе. Иногда в процесс с самого начала включаются все сотрудники, особенно если количество людей, работающих на участке, невелико. Это лучше, чем иметь представительные группы внедрения. Однако не везде это возможно.
Влияние на производительность
Изменения происходят в течение пары недель после начала обратной связи (рис. 5). Люди начинают содержать рабочее место в заметно лучшем порядке. Индекс производительности обычно подскакивает с 50 до 60%, а затем даже до 80 или 90%. Это может показаться не таким уж большим в абсолютном выражении, но это is большие изменения в цехе.
Рисунок 5. Результаты отдела на верфи
Поскольку целевые показатели производительности намеренно касаются не только вопросов безопасности, преимущества простираются от повышения безопасности до производительности, экономии материалов и площади пола, улучшения внешнего вида и так далее. Чтобы сделать улучшения привлекательными для всех, существуют цели, объединяющие безопасность с другими целями, такими как производительность и качество. Это необходимо для того, чтобы сделать безопасность более привлекательной для руководства, которое таким образом также будет более охотно финансировать менее важные улучшения безопасности.
Устойчивые результаты
Когда программа была впервые разработана, было проведено 12 экспериментов для проверки различных компонентов. Последующие наблюдения проводились на верфи в течение 2 лет. Новый уровень производительности хорошо сохранялся в течение 2-летнего наблюдения. Устойчивые результаты отделяют этот процесс от обычной модификации поведения. Видимые изменения в расположении материалов, инструментов и т. д., а также технические усовершенствования удерживают уже закрепленное улучшение от увядания. По прошествии 3 лет была произведена оценка влияния аварий на верфи. Результат был драматическим. Аварийность снизилась с 70 до 80%. Это было намного больше, чем можно было ожидать, исходя из изменения поведения. Снизилось и количество несчастных случаев, совершенно не связанных с целевыми показателями.
Основное влияние на несчастные случаи не связано с непосредственными изменениями процесса. Скорее, это отправная точка для других процессов. Поскольку Туттава очень положительна и приносит заметные улучшения, отношения между руководством и рабочими улучшаются, а команды получают поощрение за другие улучшения.
Культурные изменения
Крупный сталелитейный завод был одним из многочисленных пользователей Tuttava, основной целью которого является изменение культуры безопасности. Когда они начали работать в 987 году, на миллион отработанных часов приходилось 57 несчастных случаев. До этого управление безопасностью в значительной степени зависело от команд сверху. К сожалению, президент ушел в отставку, и о безопасности все забыли, так как новое руководство не смогло создать аналогичный спрос на культуру безопасности. Среди руководителей среднего звена к безопасности относились негативно, как к чему-то дополнительному из-за требования президента. В 987 году они организовали десять команд Туттавы, и после этого каждый год добавлялись новые команды. Теперь у них менее 35 несчастных случаев на миллион отработанных часов, и производство за эти годы неуклонно росло. Этот процесс привел к повышению культуры безопасности, поскольку менеджеры среднего звена увидели улучшения в своих отделах, которые одновременно были полезны как для безопасности, так и для производства. Они стали более восприимчивы к другим программам и инициативам в области безопасности.
Практические преимущества были большими. Например, ремонтная служба металлургического комбината, насчитывающая 300 человек, сообщила о сокращении числа дней, потерянных из-за производственного травматизма, на 400 дней, т. е. с 600 до 200 дней. Уровень невыходов на работу также снизился на один процентный пункт. Руководители говорили, что «приятнее приходить на рабочее место, которое хорошо организовано как в материальном, так и в ментальном плане». Инвестиции были лишь частью экономической выгоды.
Другая компания со штатом 1,500 человек сообщила о выпуске 15,000 м2 производственной площади, так как материалы, оборудование и пр. хранятся в лучшем порядке. Компания заплатила за аренду на 1.5 миллиона долларов меньше. Канадская компания экономит около 1 млн канадских долларов в год за счет снижения материального ущерба в результате внедрения Туттавы.
Это результаты, которые возможны только через культурные изменения. Важнейшим элементом новой культуры является обмен положительным опытом. Менеджер сказал: «Вы можете купить время людей, вы можете купить их физическое присутствие в данном месте, вы даже можете купить определенное количество их искусных мышечных движений в час. Но вы не можете купить верность, вы не можете купить преданность сердец, умов или душ. Ты должен их заработать». Позитивный подход Туттавы помогает менеджерам заслужить лояльность и преданность своих рабочих коллективов. Таким образом, программа помогает вовлечь сотрудников в последующие проекты по улучшению.
Компания представляет собой сложную систему, в которой принятие решений происходит во многих связях и при различных обстоятельствах. Безопасность — это лишь одно из множества требований, которые менеджеры должны учитывать при выборе действий. Решения, связанные с вопросами безопасности, значительно различаются по объему и характеру в зависимости от характеристик проблем риска, которыми необходимо управлять, и положения лица, принимающего решения, в организации.
Было проведено множество исследований того, как люди на самом деле принимают решения как индивидуально, так и в организационном контексте: см., например, Janis and Mann (1977); Канеманн, Слович и Тверски (1982); Монтгомери и Свенсон (1989). В данной статье будет рассмотрен избранный опыт исследований в этой области как основа для методов принятия решений, используемых в управлении безопасностью. В принципе, принятие решений, касающихся безопасности, мало чем отличается от принятия решений в других областях управления. Не существует простого метода или свода правил для принятия правильных решений во всех ситуациях, поскольку деятельность, связанная с управлением безопасностью, слишком сложна и разнообразна по объему и характеру.
Основное внимание в этой статье будет сосредоточено не на представлении простых рецептов или решений, а на более глубоком понимании некоторых важных проблем и принципов принятия правильных решений, касающихся безопасности. Будет дан обзор объема, уровней и этапов решения проблем, связанных с безопасностью, главным образом на основе работы Hale et al. (1994). Решение проблемы — это способ определить проблему и найти действенные средства ее устранения. Это важный первый шаг в любом процессе принятия решений, который необходимо изучить. Для того, чтобы рассматривать проблемы реальных решений, касающихся безопасности, в перспективе, принципы теория рационального выбора будет обсуждаться. Последняя часть статьи посвящена принятию решений в организационном контексте и представляет социологическую точку зрения на принятие решений. Также включены некоторые из основных проблем и методов принятия решений в контексте управления безопасностью, чтобы обеспечить более полное представление об основных аспектах, проблемах и ловушках принятия решений по вопросам безопасности как важному виду деятельности и задачам в управлении безопасностью. .
Контекст принятия решений по безопасности
Общее представление о методах принятия решений по безопасности затруднено, поскольку как вопросы безопасности, так и характер проблем принятия решений значительно меняются в течение срока службы предприятия. От концепции и основания до закрытия жизненный цикл компании можно разделить на шесть основных этапов:
Каждый из элементов жизненного цикла включает в себя решения, касающиеся безопасности, которые не только специфичны для этой фазы, но также влияют на некоторые или все другие фазы. При проектировании, строительстве и вводе в эксплуатацию основные проблемы связаны с выбором, разработкой и реализацией принятых стандартов безопасности и спецификаций. Во время эксплуатации, технического обслуживания и сноса основными целями управления безопасностью будут поддержание и, возможно, повышение установленного уровня безопасности. Этап строительства также представляет собой в некоторой степени «этап производства», потому что одновременно с соблюдением принципов безопасности строительства должны быть реализованы требования безопасности для того, что строится.
Уровни принятия решений по управлению безопасностью
Решения о безопасности также различаются по своему характеру в зависимости от организационного уровня. Хейл и др. (1994) различают три основных уровня принятия решений по управлению безопасностью в организации:
Уровень выполнение уровень, на котором действия вовлеченных лиц (работников) непосредственно влияют на возникновение и контроль опасностей на рабочем месте. Этот уровень связан с распознаванием опасностей, выбором и реализацией действий по их устранению, уменьшению и контролю. Степени свободы на этом уровне ограничены; следовательно, петли обратной связи и коррекции в основном связаны с исправлением отклонений от установленных процедур и возвращением практики к норме. Как только выявляется ситуация, когда согласованная норма больше не считается приемлемой, активируется следующий более высокий уровень.
Уровень планирование, организация и процедуры занимается разработкой и формализацией действий, которые должны быть предприняты на уровне исполнения в отношении всего диапазона ожидаемых опасностей. Уровень планирования и организации, определяющий обязанности, процедуры, порядок подчинения и т. д., обычно содержится в руководствах по технике безопасности. Именно на этом уровне разрабатываются новые процедуры для опасностей, новых для организации, и модифицируются существующие процедуры, чтобы не отставать либо от новых представлений об опасностях, либо от стандартов для решений, связанных с опасностями. Этот уровень включает в себя перевод абстрактных принципов в конкретное распределение и выполнение задач и соответствует циклу улучшения, который требуется во многих системах качества.
Уровень структура и управление касается общих принципов управления безопасностью. Этот уровень активируется, когда организация считает, что текущие уровни планирования и организации фундаментально не позволяют достичь приемлемой производительности. Это уровень, на котором критически контролируется «нормальное» функционирование системы управления безопасностью и посредством которого она постоянно улучшается или поддерживается перед лицом изменений во внешней среде организации.
Хейл и др. (1994) подчеркивают, что три уровня абстракциями соответствующие трем разным видам обратной связи. Их не следует рассматривать как смежные с иерархическими уровнями цеха, первой линии и высшего руководства, поскольку действия, указанные на каждом абстрактном уровне, могут применяться по-разному. Способ распределения задач отражает культуру и методы работы отдельной компании.
Процесс принятия решений по безопасности
Проблемы безопасности должны решаться с помощью определенного процесса решения проблем или принятия решений. Согласно Хейлу и соавт. (1994) этот процесс, который обозначен как цикл решения проблем, является общим для трех уровней управления безопасностью, описанных выше. Цикл решения проблем представляет собой модель идеализированной пошаговой процедуры анализа и принятия решений по проблемам безопасности, вызванным потенциальными или фактическими отклонениями от желаемых, ожидаемых или запланированных достижений (рис. 1).
Рисунок 1. Цикл решения проблемы
Хотя этапы в принципе одинаковы на всех трех уровнях управления безопасностью, практическое применение может несколько отличаться в зависимости от характера решаемых проблем. Модель показывает, что решения, касающиеся управления безопасностью полетов, охватывают множество типов проблем. На практике каждую из следующих шести основных проблем принятия решений в области управления безопасностью придется разбить на несколько подрешений, которые станут основой для выбора в каждой из основных проблемных областей.
Теория рационального выбора
Методы принятия решений менеджерами должны быть основаны на каком-то принципе рациональности, чтобы получить признание среди членов организации. В практических ситуациях не всегда легко определить, что является рациональным, а логические требования того, что может быть определено как рациональное решение, может быть трудновыполнимым. Теория рационального выбора (RCT), концепция рационального принятия решений, первоначально была разработана для объяснения экономического поведения на рынке, а позже была обобщена для объяснения не только экономического поведения, но и поведения, изучаемого почти всеми дисциплинами социальных наук, от политической философии до психологии.
Психологическое исследование оптимального принятия решений человеком называется теория субъективной ожидаемой полезности (СЭУ). RCT и SEU в основном одинаковы; отличаются только приложения. SEU фокусируется на размышлениях об индивидуальном принятии решений, в то время как RCT имеет более широкое применение для объяснения поведения в рамках целых организаций или институтов — см., например, Neumann and Politser (1992). Большинство инструментов современных исследований операций используют допущения SEU. Они исходят из того, что желательно максимизировать достижение какой-либо цели при определенных ограничениях и при условии, что все альтернативы и последствия (или их вероятностное распределение) известны (Simon and Associates 1992). Суть RCT и SEU можно резюмировать следующим образом (March and Simon 1993):
Лица, принимающие решения, сталкиваясь с ситуацией принятия решений, приобретают и видят весь набор альтернатив, из которых они будут выбирать свои действия. Этот набор просто дан; теория не говорит, как это получается.
К каждой альтернативе прилагается набор последствий — событий, которые произойдут, если будет выбрана эта конкретная альтернатива. Здесь существующие теории делятся на три категории:
Вначале лицо, принимающее решение, использует «функцию полезности» или «упорядочивание предпочтений», которое ранжирует все наборы последствий от наиболее предпочтительных до наименее предпочтительных. Следует отметить, что другим предложением является правило «минимаксного риска», согласно которому рассматривают «наихудший набор последствий», который может следовать из каждой альтернативы, затем выбирают альтернативу, чей наихудший набор последствий предпочтительнее наихудших наборов прилагаемых к другим альтернативам.
Лицо, принимающее решение, выбирает альтернативу, наиболее близкую к предпочтительному набору последствий.
Одна из трудностей РКИ заключается в том, что термин рациональность сам по себе проблематичен. Что является рациональным, зависит от социального контекста, в котором принимается решение. Как указал Фланаган (1991), важно различать два термина рациональность и логичность. Рациональность связана с вопросами, связанными со смыслом и качеством жизни того или иного человека или людей, а логика — нет. Проблема благодетеля — это как раз тот вопрос, который не могут прояснить модели рационального выбора, поскольку они предполагают ценностную нейтральность, которая редко присутствует в процессе принятия решений в реальной жизни (Zey, 1992). Хотя ценность RCT и SEU как объяснительной теории несколько ограничена, они оказались полезными в качестве теоретической модели для «рационального» принятия решений. Доказательства того, что поведение часто отклоняется от результатов, предсказанных теорией ожидаемой полезности, не обязательно означают, что теория неадекватно предписывает, как люди должен принимать решения. В качестве нормативной модели теория оказалась полезной для проведения исследований о том, как и почему люди принимают решения, нарушающие аксиому оптимальной полезности.
Применение идей RCT и SEU к принятию решений по безопасности может обеспечить основу для оценки «рациональности» выбора, сделанного в отношении безопасности, например, при выборе превентивных мер с учетом проблемы безопасности, которую нужно решить. Довольно часто соблюсти принципы рационального выбора не удастся из-за отсутствия надежных данных. Либо у человека может не быть полной картины доступных или возможных действий, либо неопределенность результатов различных действий, например, реализации различных превентивных мер, может быть большой. Таким образом, РКИ может быть полезным для выявления некоторых недостатков в процессе принятия решений, но дает мало рекомендаций по улучшению качества принимаемых решений. Еще одно ограничение применимости моделей рационального выбора заключается в том, что большинство решений в организациях не обязательно направлены на поиск оптимальных решений.
Решение проблем
Модели рационального выбора описывают процесс оценка и выбор между альтернативами. Тем не менее, выбор курса действий также требует того, что Саймон и его коллеги (1992) описывают как решение проблем. Это работа по выбору проблем, требующих внимания, постановке целей и поиску или принятию подходящих вариантов действий. (Хотя менеджеры могут знать, что у них есть проблемы, они могут недостаточно хорошо понимать ситуацию, чтобы направить свое внимание на какой-либо вероятный план действий.) Как упоминалось ранее, теория рациональный выбор уходит своими корнями главным образом в экономику, статистику и исследования операций, и только недавно он привлек внимание психологов. Теория и методы решения задач имеют совсем другую историю. Первоначально решение проблем изучалось в основном психологами, а в последнее время — исследователями искусственного интеллекта.
Эмпирические исследования показали, что процесс решения задач протекает более или менее одинаково для широкого круга видов деятельности. Во-первых, решение проблем обычно происходит путем выборочного поиска в большом наборе возможностей с использованием эмпирических правил (эвристики) для управления поиском. Поскольку возможности в реальных проблемных ситуациях практически безграничны, поиск методом проб и ошибок просто не сработает. Поиск должен быть очень избирательным. Одна из процедур, часто используемых для руководства поиском, описывается как скалолазание— используя некоторую меру приближения к цели, чтобы определить, где наиболее выгодно искать дальше. Другая и более мощная общая процедура анализ средств и целей. При использовании этого метода решатель проблем сравнивает текущую ситуацию с целью, обнаруживает различия между ними, а затем ищет в памяти действия, которые могут уменьшить различие. Еще одна вещь, которую мы узнали о решении задач, особенно когда решатель является экспертом, заключается в том, что мыслительный процесс решателя опирается на большие объемы информации, которая хранится в памяти и может быть извлечена всякий раз, когда решатель распознает сигналы, сигнализирующие о ее значимости.
Одним из достижений современной теории решения проблем стало объяснение феноменов интуиции и суждений, часто наблюдаемых в поведении экспертов. Хранилище экспертных знаний, по-видимому, в некотором роде индексированный благодаря сигналам распознавания, которые делают его доступным. В сочетании с некоторыми базовыми возможностями логического вывода (возможно, в форме анализа средств и целей) эта индексирующая функция применяется экспертом для нахождения удовлетворительных решений сложных проблем.
Большинство проблем, с которыми сталкиваются менеджеры по безопасности, будут относиться к тому типу, которые требуют какого-либо решения проблем — например, выявления основных причин аварии или проблемы безопасности, чтобы определить некоторые превентивные меры. Цикл решения проблем, разработанный Hale et al. (1994) — см. рис. 1 — дает хорошее описание этапов решения проблем безопасности. Что кажется очевидным, так это то, что в настоящее время невозможно и даже нежелательно разрабатывать строго логическую или математическую модель идеального процесса решения проблем таким же образом, как это было сделано для теорий рационального выбора. Эта точка зрения поддерживается знанием других трудностей в реальных случаях решения проблем и принятия решений, которые обсуждаются ниже.
Плохо структурированные проблемы, постановка и формирование повестки дня
В реальной жизни часто возникают ситуации, когда процесс решения проблемы становится неясным, потому что сами цели сложны и иногда плохо определены. Часто случается так, что сама природа проблемы последовательно трансформируется в ходе исследования. В той мере, в какой проблема обладает этими характеристиками, ее можно назвать плохо структурированный. Типичными примерами процессов решения проблем с такими характеристиками являются (1) разработка новых конструкций и (2) научные открытия.
Решение плохо определенных проблем лишь недавно стало предметом научных исследований. Когда проблемы плохо определены, процесс решения проблем требует существенных знаний о критериях решения, а также о средствах для удовлетворения этих критериев. Оба вида знания должны вызываться в ходе процесса, а обращение к критериям и ограничениям постоянно модифицирует и перекраивает решение, к которому обращается процесс решения проблемы. Некоторые исследования, касающиеся структурирования и анализа проблем в рамках вопросов риска и безопасности, были опубликованы и могут быть с пользой изучены; см., например, Rosenhead 1989 и Chicken and Haynes 1989.
Настройка повестки дня, который является самым первым шагом в процессе решения проблемы, также наименее понятен. Что выдвигает проблему на первое место в повестке дня, так это идентификация проблемы и последующая задача определить, как ее можно представить таким образом, чтобы облегчить ее решение; это предметы, которые только недавно были сосредоточены в исследованиях процессов принятия решений. Задача определения повестки дня имеет первостепенное значение, поскольку как отдельные люди, так и человеческие институты имеют ограниченные возможности для одновременного решения многих задач. В то время как некоторым проблемам уделяется полное внимание, другие игнорируются. Когда новые проблемы возникают внезапно и неожиданно (например, пожаротушение), они могут заменить упорядоченное планирование и обсуждение.
Способ представления проблем во многом зависит от качества найденных решений. В настоящее время представительство или формулирование проблем понимается еще хуже, чем определение повестки дня. Характерной чертой многих достижений в науке и технике является то, что изменение фрейминга приведет к совершенно новому подходу к решению проблемы. Одним из примеров таких изменений в постановке задачи в науке о безопасности в последние годы является смещение акцента с деталей рабочих операций на организационные решения и условия, которые создают всю рабочую ситуацию — см., например, Wagenaar. и другие. (1994).
Принятие решений в организациях
Модели принятия организационных решений рассматривают вопрос выбора как логический процесс, в котором лица, принимающие решения, пытаются максимизировать свои цели в упорядоченной последовательности шагов (рис. 2). Этот процесс в принципе такой же для безопасности, как и для решений по другим вопросам, которыми организация должна управлять.
Рисунок 2. Процесс принятия решений в организациях
Эти модели могут служить общей основой для «рационального принятия решений» в организациях; однако такие идеальные модели имеют ряд ограничений и не учитывают важные аспекты процессов, которые могут иметь место в действительности. Некоторые важные характеристики организационных процессов принятия решений обсуждаются ниже.
Критерии, применяемые при выборе организации
В то время как модели рационального выбора сосредоточены на поиске оптимальной альтернативы, другие критерии могут иметь даже большее значение при принятии организационных решений. Как отмечают Марч и Саймон (1993), организации по разным причинам ищут удовлетворительное , а не оптимальный решений.
Согласно Марчу и Саймону (1993), большая часть принимаемых человеком решений, будь то индивидуальных или организационных, связана с открытием и выбором удовлетворительное альтернативы. Лишь в исключительных случаях оно связано с обнаружением и отбором оптимальный альтернативы. При управлении безопасностью обычно бывает достаточно удовлетворительных альтернатив в отношении безопасности, так что данное решение проблемы безопасности должно соответствовать установленным стандартам. Типичными ограничениями, которые часто применяются к оптимальным решениям по обеспечению безопасности, являются экономические соображения, такие как: «Достаточно хорошо, но как можно дешевле».
Запрограммированное принятие решений
Исследуя параллели между принятием решений человеком и принятием решений в организации, Марч и Саймон (1993) утверждали, что организации никогда не могут быть идеально рациональными, потому что их члены имеют ограниченные возможности обработки информации. Утверждается, что лица, принимающие решения, в лучшем случае могут достичь лишь ограниченных форм рациональности, потому что они (1) обычно вынуждены действовать на основе неполной информации, (2) способны исследовать только ограниченное число альтернатив, связанных с любым данным решением, и (3) не могут точно оценить результаты. Марч и Саймон утверждают, что пределы человеческой рациональности институционализированы в структуре и способах функционирования наших организаций. Чтобы сделать процесс принятия решений управляемым, организации фрагментируют, упорядочивают и ограничивают процесс принятия решений несколькими способами. Отделы и рабочие подразделения имеют эффект сегментации среды организации, разделения обязанностей и, таким образом, упрощения областей интересов и принятия решений менеджерами, руководителями и рабочими. Организационные иерархии выполняют аналогичную функцию, предоставляя каналы решения проблем, чтобы сделать жизнь более управляемой. Это создает структуру внимания, интерпретации и действия, которая оказывает решающее влияние на то, что считается «рациональным» выбором лица, принимающего решения в организационном контексте. Марч и Саймон назвали эти организованные наборы ответов программы производительности, или просто программы, Срок программы не означает полной жесткости. Содержание программы может быть адаптивным к большому количеству характеристик, которые ее инициируют. Программа также может зависеть от данных, которые не зависят от инициирующих стимулов. Тогда его правильнее называть стратегия производительности.
Набор действий считается рутинным в той степени, в которой выбор упрощается за счет развития фиксированной реакции на определенные стимулы. Если поиски устранены, а выбор остается в виде четко определенных систематических вычислительных процедур, то деятельность обозначается как рутинный. Действия считаются нестандартными в той мере, в какой им должны предшествовать программно-разрабатывающие действия, направленные на решение проблем. Различие, проведенное Hale et al. (1994) (обсуждалось выше) между уровнями исполнения, планирования и системной структуры/управления имеют схожие последствия в отношении структурирования процесса принятия решений.
Программирование влияет на принятие решений двумя способами: (1) определяя, как должен выполняться процесс принятия решений, кто должен участвовать и т. д., и (2) предписывая выбор, который следует делать на основе имеющейся информации и альтернатив. Эффекты программирования, с одной стороны, положительны в том смысле, что они могут повысить эффективность процесса принятия решений и гарантировать, что проблемы не останутся нерешенными, а будут рассматриваться хорошо структурированным образом. С другой стороны, жесткое программирование может препятствовать гибкости, которая необходима, особенно на этапе решения проблем в процессе принятия решений, чтобы генерировать новые решения. Например, многие авиакомпании установили фиксированные процедуры обработки сообщений об отклонениях, так называемые полетные отчеты или отчеты о техническом обслуживании, которые требуют, чтобы каждый случай рассматривался назначенным лицом и чтобы решение о предупредительных мерах принималось на основе инцидент. Иногда может быть принято решение не предпринимать никаких действий, но процедуры гарантируют, что такое решение является преднамеренным, а не результатом небрежности, и что в принятии решений участвует ответственное лицо, принимающее решения.
Степень запрограммированности действий влияет на принятие риска. Wagenaar (1990) утверждал, что большинство несчастных случаев являются следствием рутинного поведения без учета риска. Настоящая проблема риска возникает на более высоких уровнях в организациях, где принимаются незапрограммированные решения. Но на риск чаще всего идут неосознанно. Они, как правило, являются результатом решений, принятых по вопросам, которые не имеют прямого отношения к безопасности, но непреднамеренно повлияли на предварительные условия безопасной эксплуатации. Таким образом, менеджеры и другие лица, принимающие решения на высоком уровне, чаще предоставление возможностей для рисков чем рисковать.
Принятие решений, власть и конфликт интересов
Способность влиять на результаты процессов принятия решений является общепризнанным источником силы, которому уделяется значительное внимание в литературе по теории организаций. Поскольку организации в значительной степени представляют собой системы принятия решений, отдельный человек или группа могут оказывать большое влияние на процессы принятия решений в организации. Согласно Моргану (1986), виды власти, используемые при принятии решений, можно разделить на следующие три взаимосвязанных элемента:
Некоторые проблемы с принятием решений могут привести к конфликту интересов, например, между руководством и сотрудниками. Могут возникнуть разногласия по поводу определения того, что на самом деле представляет собой проблема — то, что Риттель и Уэббер (1973) охарактеризовали как «злобные» проблемы, отличающие их от проблем, которые являются «ручными» в отношении получения согласия. В других случаях стороны могут договориться об определении проблемы, но не о том, как ее следует решать, или о том, какие решения или критерии для решений являются приемлемыми. Отношение или стратегии конфликтующих сторон будут определять не только их поведение при решении проблем, но и перспективы достижения приемлемого решения путем переговоров. Важными переменными являются то, как стороны пытаются удовлетворить свои собственные интересы, а не интересы другой стороны (рис. 3). Успешное сотрудничество требует, чтобы обе стороны были настойчивы в отношении своих собственных потребностей, но в то же время были готовы в равной степени учитывать потребности другой стороны.
Рисунок 3. Пять стилей поведения на переговорах
Еще одна интересная типология, основанная на степени соответствия между целями и средствами, была разработана Томпсоном и Туденом (1959) (цит. по: Купман и Пул, 1991). Авторы предложили «наиболее подходящую стратегию», основанную на знаниях о восприятии сторонами причин проблемы и о предпочтениях исходов (рис. 4).
Рисунок 4. Типология стратегии решения проблем
Если есть согласие по целям и средствам, решение может быть расчетным, например, разработанным некоторыми экспертами. Если средства для достижения желаемых целей неясны, эти эксперты должны будут прийти к решению путем консультаций (решение большинства). Если есть какой-либо конфликт по поводу целей, необходимы консультации между вовлеченными сторонами. Однако, если согласия нет ни по целям, ни по средствам, организация действительно находится в опасности. Такая ситуация требует харизматического лидерства, способного «внушить» решение, приемлемое для конфликтующих сторон.
Таким образом, принятие решений в рамках организации открывает перспективы, выходящие далеко за рамки рационального выбора или индивидуальных моделей решения проблем. Процессы принятия решений следует рассматривать в рамках организационных и управленческих процессов, где концепция рациональности может приобретать новые значения, отличные от тех, которые определяются логичностью подходов рационального выбора, встроенных, например, в модели исследования операций. Принятие решений в рамках управления безопасностью полетов должно рассматриваться в свете такой точки зрения, которая позволит полностью понять все аспекты рассматриваемых проблем принятия решений.
Итоги и выводы
Принятие решений в целом можно описать как процесс, начинающийся с исходной ситуации (исходного состояния), которую лица, принимающие решения, воспринимают как отклонение от желаемой целевой ситуации (целевого состояния), хотя они заранее не знают, как изменить исходное состояние на желаемое. целевое состояние (Huber, 1989). Решатель задач преобразует начальное состояние в целевое, применяя одно или несколько Операторы, или деятельность по изменению состояний. Часто требуется последовательность операторов, чтобы вызвать желаемое изменение.
Исследовательская литература по этому вопросу не дает простых ответов на вопрос о том, как принимать решения по вопросам безопасности; поэтому методы принятия решений должны быть рациональными и логичными. Теория рационального выбора представляет собой элегантную концепцию принятия оптимальных решений. Однако в рамках управления безопасностью нельзя легко применить теорию рационального выбора. Наиболее очевидным ограничением является отсутствие достоверных и надежных данных о потенциальном выборе как в отношении полноты, так и в отношении знания последствий. Другая трудность заключается в том, что понятие рациональный предполагает благодетеля, который может различаться в зависимости от того, какая точка зрения выбрана в ситуации принятия решения. Тем не менее подход рационального выбора все же может быть полезен для выявления некоторых трудностей и недостатков принимаемых решений.
Часто задача состоит не в том, чтобы сделать разумный выбор между альтернативными действиями, а скорее в том, чтобы проанализировать ситуацию, чтобы выяснить, в чем на самом деле заключается проблема. При анализе проблем управления безопасностью наиболее важной задачей часто является структурирование. Понимание проблемы является предпосылкой для поиска приемлемого решения. Самая важная проблема, связанная с решением проблем, заключается не в том, чтобы определить единственный лучший метод, которого, вероятно, не существует из-за широкого круга проблем в областях оценки рисков и управления безопасностью. Суть в том, чтобы использовать структурированный подход и документировать анализ и принятые решения таким образом, чтобы процедуры и оценки можно было проследить.
Организации будут управлять принятием некоторых решений посредством запрограммированных действий. Программирование или фиксированные процедуры для процедур принятия решений могут быть очень полезными в управлении безопасностью. Примером может служить то, как некоторые компании относятся к сообщениям об отклонениях и предаварийным ситуациям. Программирование может быть эффективным способом управления процессами принятия решений в организации при условии, что вопросы безопасности и правила принятия решений ясны.
В реальной жизни решения принимаются в организационном и социальном контексте, где иногда возникают конфликты интересов. Процессу принятия решений могут мешать различные представления о проблемах, критериях или приемлемости предлагаемых решений. Знание о наличии и возможных последствиях корыстных интересов полезно для принятия решений, приемлемых для всех вовлеченных сторон. Управление безопасностью включает в себя большое разнообразие проблем в зависимости от того, к какому жизненному циклу, организационному уровню и стадии решения проблемы или снижения опасности относится проблема. В этом смысле принятие решений, касающихся безопасности, столь же широко по объему и характеру, как и принятие решений по любым другим вопросам управления.
ОТКАЗ ОТ ОТВЕТСТВЕННОСТИ: МОТ не несет ответственности за контент, представленный на этом веб-портале, который представлен на каком-либо языке, кроме английского, который является языком, используемым для первоначального производства и рецензирования оригинального контента. Некоторые статистические данные не обновлялись с тех пор. выпуск 4-го издания Энциклопедии (1998 г.)».