Алгоритм перехода от пространственной матрицы Файна – Кинни к плоской тепловой диаграмме
Елена Викторовна Куцепалова, директор ООО «ЛИТ», e-mail: elenn_k@mail.ru
Дмитрий Юрьевич Долгушин, доцент, канд. техн. наук, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)», e-mail: ddolgushin@yandex.ru
Михаил Владимирович Суковин, доцент кафедры «Техносферная безопасность», канд. техн. наук, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)», e-mail: sukovin_8@mail.ru
Ксения Вадимовна Коротких, магистрант гр. ТБм-21MAZ1, Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования «Сибирский государственный автомобильно-дорожный университет (СибАДИ)», e-mail: korotkikh.ksenya@list.ru
Аннотация. Матричные методы оценки профессионального риска достаточно широко распространены в отечественной практике охраны труда. Используемые матрицы имеют различные ранги и градации. В статье рассматриваются возможные результаты при некоторых возможных переходах от одного метода к другому на примере метода Файна – Кинни и матрицы 5х5. Показано, что при преобразовании результатов использования одного метода в другой наблюдается потеря информации о профессиональных рисках, смещение областей рисков, которое зависит от способа преобразования.
Ключевые слова: профессиональный риск; матричный метод; метод Файна – Кинни; тепловая диаграмма
Algorithm for transition from the spatial Fine – Kinney matrix to a flat thermal diagram
E. V. Kutsepalova, Director of LLC «LIT»
D. Y. Dolgushin, Associate Professor, Сand. Sci. (Tech.), Siberian State Automobile and Highway University (SibADI), Novosibirsk, Russian Federation
M. V. Sukovin, Associate Professor of the Department of Technosphere Safety, Сand. Sci. (Tech.), Siberian State Automobile and Highway University (SibADI), Novosibirsk, Russian Federation
K. V. Korotkikh, Master's student, Siberian State Automobile and Highway University (SibADI), Novosibirsk, Russian Federation
Abstract. Matrix methods for assessing occupational risk are quite widespread in domestic occupational safety practice. The matrices used have different ranks and gradations. The article discusses possible results for some possible transitions from one method to another using the example of the Fine – Kinney method and the 5x5 matrix. It is shown that when converting the results of using one method into another, there is a loss of information about professional risks, a shift in risk areas, which depends on the method of conversion.
Key words: professional risk; matrix method; Fine – Kinney method; thermal diagram
В работе [6] было указано, что метод Файна – Кинни может интерпретироваться как модифицированный матричный метод, который, согласно ГОСТ Р 58771-2019, относится к технологиям отчетности и документирования рисков, оценки значимости риска, что обуславливает его достаточную универсальность, и сформулирована задача возможного инвариантного перехода от одной матрицы к другой.
В статье [7] рассматриваются закономерности разбиения шкал, полученные рекомендации могут быть использованы при формировании собственной матрицы со своими уникальными шкалами. Также один из способов шкалирования уровней профессиональных рисков описан в статье [5]. В публикации [1] описывается возможность шкалирования риска с учетом отдельных групп.
В «Рекомендациях по выбору методов оценки уровней профессиональных рисков и по снижению уровней таких рисков», утвержденных приказом Минтруда России от 28 декабря 2021 г. № 926, представлено несколько матриц для оценки профессиональных рисков, и несмотря на широкое распространение метода Файна – Киннни [2; 3; 4], двумерные матрицы позиционированы как доступный и эффективный инструмент оценки профессиональных рисков.
Основной целью данной работы является сравнительная оценка результатов, полученных по методу Файна – Кинни, при использовании матрицы 5х5 № 1.
Для достижения поставленной цели решались следующие задачи:
– оценка соответствия шкал рассматриваемых методов;
– оценка результатов преобразования количественных значений из одного метода в другой при сопоставлении шкал.
Основная часть.
В таблице 1 представлены градации параметра последствия для жизни и здоровья работника по методу Файна – Кинни (далее – МФК) и его количественные показатели. Качественная интерпретация и количественные показатели для тепловой диаграммы, представленной в рекомендациях Минтруда России, также приведены в таблице 1.
Формальный переход от последствий по МФК к матрице 5х5 № 1 (далее – М5х5 № 1) выражается тождественным сопоставлением качественных и количественных показателей (таблица 1).
Таблица 1
Качественные и количественные показатели шкал последствий по методу Файна – Кинни и матрице 5х5 № 1
По МФК |
По М5х5 № 1 |
||
Качественная интерпретация |
Баллы (Б) |
Качественная интерпретация |
Баллы (Б) |
Катастрофы, много жертв |
100 |
Очень большой ущерб (смертельный случай, хроническое заболевание, опасность развития острых поражений) |
15 |
Разрушения, есть жертвы |
40 |
Большой ущерб (значительная утрата трудоспособности) |
13 |
Очень тяжелые, один смертельный случай |
15 |
Средний ущерб (неблагоприятное воздействие на состояние здоровья работника) |
10 |
Потеря трудоспособности, инвалидность, профзаболевания |
7 |
Малый ущерб (воздействие на состояние здоровья работника незначительно) |
5 |
Случаи временной нетрудоспособности |
3 |
Незначительный ущерб (микротравма, дискомфорт работника на рабочем месте) |
1 |
Легкая травма, достаточно оказания первой помощи |
1 |
Из таблицы 1 следует, что количество интервалов разбиения шкалы «Последствия» в МФК (n) составляет 6 (n = 6), в случае М5х5 № 1 n = 5. Качественная интерпретация интервалов разбиения в МФК в сравнении с М5х5 № 1 указывает на наличие двух интервалов с числом пострадавших более одного. Следовательно, интерпретируя факт необходимости оценки профессионального риска каждого рабочего в соответствии с определением, которое дает Трудовой кодекс РФ, можно выдвинуть гипотезу о том, что профессиональные риски – это индивидуальные риски, характерные для каждого рабочего места. Данное положение позволяет не рассматривать следующие интервалы шкалы «Последствия»:
– разрушения, есть жертвы;
– катастрофы, много жертв.
При сокращении диапазона шкалы «Последствия» в МФК получаем новое количество интервалов: n = 4, при этом верхняя и нижняя границы диапазонов шкалы «Последствия» МФК и М5х5 № 1 совпадают, Бmax = 15, Бmin = 1. Однако при переходе от МФК к М5х5 № 1 возникает неопределенность, связанная с несоответствием количества интервалов. Для выравнивания масштабов промежуточных интервалов шкал перейдем к относительным единицам измерения в диапазоне изменения от 0 до 1. Переходная шкала состоит из относительных единиц, определяемых по формуле:
где Бi – баллы i-го диапазона шкал (последствий, частоты воздействия опасностей); Бmax – максимально возможное количество баллов по рассматриваемой шкале.
Диапазоны шкал, полученные в результате использования формулы (1), представлены в таблице 2.
Таблица 2
Количественная интерпретация диапазонов шкалы «Последствия» по МФК и М5х5 № 1 в отн. ед.
По МФК |
По М5х5 № 1 |
||
Баллы (Б) |
ωi, отн. ед. |
Баллы (Б) |
ωi, отн. ед. |
15 |
1 |
15 |
1 |
7 |
0,466667 |
13 |
0,866666667 |
3 |
0,2 |
10 |
0,666666667 |
1 |
0,066667 |
5 |
0,333333333 |
– |
– |
1 |
0,066666667 |
На рисунке 1 представлены относительные значения границ диапазонов шкалы «Последствия» по МФК и М5х5 № 1.
Рисунок 1. Диапазоны шкал и их количественная интерпретация в отн. ед.
Рисунок 1 свидетельствует о разноплановом характере интерпретации последствий воздействия опасностей. В случае МФК – это вогнутая кривая, а в методе М5х5 № 1 – выпуклая, поэтому следует ожидать расхождения в трактовке показателя «Последствия» при переходе от одного метода к другому.
Таблица 2 позволяет получить, базируясь на сравнении относительных значений диапазонов, следующий алгоритм перехода от МФК к М5х5 № 1:
– при БМФК = 1 по шкале «Последствия» МФК в М5х5 № 1 по шкале «Последствия» получаем БМ5х5 №1 = 1;
– при БМФК = 3 по шкале «Последствия» МФК в М5х5 № 1 по шкале «Последствия» получаем БМ5х5 №1 = 5 (в относительных единицах по шкале «Последствия» МФК ωМФК = 0,2, что меньше по шкале «Последствия» М5х5 № 1 – ωМ5х5 №1 = 0,333, но больше ωМ5х5 №1 = 0,067);
– при БМФК = 7 по шкале «Последствия» МФК в М5х5 № 1 по шкале «Последствия» получаем БМ5х5 №1 = 10 (в относительных единицах по шкале «Последствия» МФК ωМФК = 0,467, что меньше по шкале «Последствия» М5х5 № 1 – ωМ5х5 №1 = 0,667, но больше ωМ5х5 №1 = 0,333);
– при БМФК = 15 по шкале «Последствия» МФК в М5х5 № 1 по шкале «Последствия» получаем БМ5х5 №1 = 15.
Следовательно, при переходе от МФК к М5х5 № 1 по показателю «Последствия» будет отсутствовать диапазон «Большой ущерб (значительная утрата трудоспособности)» в картах оценки рисков по методу М5х5 № 1.
Рассмотрим обратный переход:
– при БМ5х5 №1 = 15 по шкале «Последствия» М5х5 № 1 по шкале «Последствия» МФК получаем БМФК = 15 (в относительных единицах по шкале «Последствия» М5х5 № 1 ωМ5х5 №1 = 1, что эквивалентно по шкале «Последствия» МФК ωМФК = 1);
– при БМ5х5 №1 = 13 по шкале «Последствия» М5х5 № 1 по шкале «Последствия» МФК получаем БМФК = 15 (в относительных единицах по шкале «Последствия» М5х5 № 1 ωМ5х5 №1 = 0,867, что меньше по шкале «Последствия» МФК – ωМФК = 1, но больше ωМФК = 0,467);
– при БМ5х5 №1 = 10 по шкале «Последствия» М5х5 № 1 по шкале «Последствия» МФК получаем БМФК = 15 (в относительных единицах по шкале «Последствия» М5х5 № 1 ωМ5х5 №1 = 0,667, что меньше по шкале «Последствия» МФК – ωМФК = 1, но больше ωМФК = 0,467);
– при БМ5х5 №1 = 5 по шкале «Последствия» М5х5 № 1 по шкале «Последствия» МФК получаем БМФК = 7 (в относительных единицах по шкале «Последствия» М5х5 № 1 ωМ5х5 №1 = 0,333, что меньше по шкале «Последствия» МФК – ωМФК = 0,467, но больше ωМФК = 0,2);
– при БМ5х5 №1 = 1 по шкале «Последствия» М5х5 № 1 по шкале «Последствия» МФК получаем БМФК = 1.
При переходе от М5х5 № 1 к МФК по шкале «Последствия» произошло объединение следующих диапазонов:
– очень большой ущерб (смертельный случай, хроническое заболевание, опасность развития острых поражений);
– большой ущерб (значительная утрата трудоспособности);
– средний ущерб (неблагоприятное воздействие на состояние здоровья работника).
Диапазон «Случаи временной нетрудоспособности» (БМФК = 3) будет отсутствовать в картах оценки рисков по методу МФК.
Рассмотрим вероятности воздействия опасностей. По методу Файна – Кинни это произведение вероятности (частоты), Вр, и подверженности, Пд, которое формирует матрицу итоговых значений, представленную в таблице 3.
Таблица 3
Матрица результатов произведения вероятности (частоты), Вр, и подверженности, Пд, по МФК
Вр\Пд |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
6 |
10 |
0,2 |
0,1 |
0,2 |
0,4 |
0,6 |
1,2 |
2 |
0,5 |
0,25 |
0,5 |
1 |
1,5 |
3 |
5 |
1 |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
6 |
10 |
3 |
1,5 |
3 |
6 |
9 |
18 |
30 |
6 |
3 |
6 |
12 |
18 |
36 |
60 |
10 |
5 |
10 |
20 |
30 |
60 |
100 |
Аналогично построим шкалу с относительными диапазонами для результатов произведения Вр и Пд. Результаты представлены в таблице 4.
Таблица 4
Матрица результатов произведения вероятности (частоты), Вр, и подверженности, Пд, по МФК в отн. ед.
Вр\Пд |
0,5 |
1 |
2 |
3 |
6 |
10 |
0,2 |
0,001 |
0,002 |
0,004 |
0,006 |
0,012 |
0,02 |
0,5 |
0,0025 |
0,005 |
0,01 |
0,015 |
0,03 |
0,05 |
1 |
0,005 |
0,01 |
0,02 |
0,03 |
0,06 |
0,1 |
3 |
0,015 |
0,03 |
0,06 |
0,09 |
0,18 |
0,3 |
6 |
0,03 |
0,06 |
0,12 |
0,18 |
0,36 |
0,6 |
10 |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,6 |
1 |
В таблице 5 представлена качественная и количественная интерпретация вероятности воздействия опасности по методу М5х5 № 1, а также диапазоны переходных шкал в отн. ед.
Таблица 5
Качественная и количественная интерпретация вероятности, Pм, по методу М5х5 № 1 и диапазоны переходных шкал в отн. ед.
Качественная интерпретация |
Баллы (Б) |
ωi, отн. ед. |
Очень высокая |
7 |
1 |
Высокая |
5 |
0,714285714 |
Средняя |
3 |
0,428571429 |
Низкая |
2 |
0,285714286 |
Очень низкая (практически невозможно) |
1 |
0,142857143 |
На рисунке 2 представлены значения диапазонов шкалирования в отн. ед. в зависимости от их диапазонов разбиения по МФК и методу М5х5 № 1.
Рисунок 2. Диапазоны шкал и их количественная интерпретация в отн. ед. по МФК
На рисунке 2 наблюдается существенная разница в масштабах по оси диапазонов рассматриваемых методов.
В результате сопоставления значений, представленных в таблицах 4 и 5, переход от МФК к М5х5 № 1 будет осуществляться следующим образом:
– при БМФК ≤ 12 в результате произведения Вр и Пд МФК (ωМФК = 0,12, что меньше ωМ5х5 №1 = 0,143) в М5х5 № 1 по шкале «Вероятность» получаем БМ5х5 №1 = 1 (очень низкая (практически невозможно));
– при БМФК > 12 и БМФК ≤ 20 в результате произведения Вр и Пд МФК в М5х5 № 1 по шкале «Вероятность» получаем БМ5х5 №1 = 2 (низкая);
– при БМФК > 20 и БМФК ≤ 36 в результате произведения Вр и Пд МФК в М5х5 № 1 по шкале «Вероятность» получаем БМ5х5 №1 = 3 (средняя);
– при БМФК = 60 в результате произведения Вр и Пд МФК в М5х5 № 1 по шкале «Вероятность» получаем БМ5х5 №1 = 5 (высокая);
– при БМФК = 100 в результате произведения Вр и Пд МФК в М5х5 № 1 по шкале «Вероятность» получаем БМ5х5 №1 = 7 (очень высокая).
Таким образом, при данном переходе происходит объединение градаций:
– по показателю Вр: невероятно (Б = 0,2); можно себе представить, но невероятно (Б = 0,5); почти невозможно (Б = 1);
– по показателю Пд: редко (ежегодно – до 11 раз в год, Б = 0,5); очень редко (до одного раза в год, Б = 1).
В результате элементы отдельного множества опасностей, выделенного при использовании метода МФК: удар молнии, укусы насекомых и т.д. – объединяются с опасностями, носящими более регулярный характер в производственной деятельности, образуя множество большей мощности.
В случае перехода от М5х5 № 1 к МФК имеем:
– при БМ5х5 №1 = 5 однозначно: Вр = 10 (ожидаемо, это случится), Пд = 10 (постоянно (чаще одного раза в день или более 50% времени смены));
– при БМ5х5 №1 = 3 возможна альтернатива: Вр = 10 (ожидаемо, это случится), Пд = 6 (регулярно (ежедневно)) или Вр = 6 (очень вероятно), Пд = 10 (постоянно (чаще одного раза в день или более 50% времени смены)), т.к. их произведение по методу МФК дает БМФК = 60, что потребует дополнительных исследований в описании опасностей, связанных с идентификацией продолжительности их действия;
– при БМ5х5 №1 = 2 возникает неопределенность, т.к. ωМ5х5 №1 = 0,286, что скорее всего будет отнесено к ωМФК = 30, и получается аналогичная альтернатива: Вр = 10 (ожидаемо, это случится), Пд = 3 (от случая к случаю (еженедельно – до шести раз в неделю)) или Вр = 3 (нехарактерно, но возможно), Пд = 10 (постоянно (чаще одного раза в день или более 50% времени смены)), т.к. их произведение по методу МФК дает БМФК = 30;
– при БМ5х5 №1 = 1 возможно 27 вариантов описания опасности с позиций Вр и Пд.
Рассмотрим шкалы итоговых значений профессиональных рисков по МФК (таблица 6) и М5х5 № 1 (таблица 7) в отн. ед.
Таблица 6
Качественная и количественная интерпретация уровня профессионального риска по МФК и диапазоны шкал в отн. ед.
Значимость риска |
Оценка риска |
Риски в относительных единицах |
Небольшой риск |
0–20 |
0,013333 |
Возможный риск |
20–70 |
0,046667 |
Серьезный риск |
70–200 |
0,133333 |
Высокий риск |
200–400 |
0,266667 |
Крайне высокий риск |
Свыше 400 |
1 |
Таблица 7
Интерпретация уровня профессионального риска по методу М5х5 № 1 и диапазоны шкал в отн. ед.
Значимость (категория) риска |
Оценка риска |
Риски в относительных единицах |
Низкий |
1 |
0,009524 |
Умеренный |
15 |
0,142857 |
Высокий |
от 45 |
0,428571 |
до 105 |
1 |
Из таблиц 5 и 6 следует, что при переходе от МФК к М5х5 № 1 значимость риска будет преобразована следующим образом:
– крайне высокий риск по МФК относится к высокому риску по М5х5
№ 1;
– высокий риск по МФК относится к умеренному риску по М5х5 № 1;
– небольшой, возможный риск и серьезный риск по МФК – к низкому риску по М5х5 № 1.
– низкий риск по М5х5 № 1 будет отсутствовать.
В плоскости матрица по МФК с учетом перемножения множителей Вр и Пд и при переходе от МФК к М5х5 № 1 только по шкале градаций значений профессионального риска таблиц 6 и 7 будет иметь вид, представленный на рисунке 3.
Рисунок 3. Матрица по МФК с учетом перемножения множителей Вр и Пд и при переходе от МФК к М5х5 № 1 только по шкале градаций значений профессионального риска таблиц 6 и 7, где полужирные линии указывают границы уровней профессиональных рисков, принятых в МФК
В случае обратного преобразования по шкале уровня профессионального риска:
– высокий риск по М5х5 № 1 относится к крайне высокому риску по МФК;
– умеренный риск по М5х5 № 1 – к серьезному риску по МФК;
– низкий риск – к небольшому риску по МФК.
Соответственно, матрица М5х5 № 1 при переходе к матрице МФК изображена на рисунке 4.
Рисунок 4. Матрица М5х5 № 1 при переходе от М5х5 № 1 к МФК только по шкале градаций значений профессионального риска
При переходе от МФК к М5х5 № 1 в случае преобразования отдельно «Последствия» и «Вероятности» с последующим определением величины профессионального риска по шкале метода М5х5 № 1 возможно 88 вариантов событий, а матрица по МФК с учетом перемножения множителей Вр и Пд будет иметь вид как на рисунке 5.
Рисунок 5. Матрица по МФК в случае преобразования отдельно «Последствия» и «Вероятности» с последующим определением величины профессионального риска по шкале метода М5х5 № 1, где полужирные линии указывают границы уровней профессиональных рисков, принятых в МФК
При переходе от М5х5 № 1 к МФК в случае преобразования отдельно «Последствия» и «Вероятности» с последующим определением величины профессионального риска по шкале метода МФК матрица М5х5 № 1 выглядит как на рисунке 6.
Рисунок 6. Матрица М5х5 № 1 при переходе от М5х5 № 1 к МФК в случае преобразования отдельно «Последствия» и «Вероятности» с последующим определением величины профессионального риска по шкале МФК
Выводы.
Необходимо отметить, что принятие допущения об оценке профессиональных рисков как индивидуальных при указании в карте оценки рисков по шкале «Последствия» количественных значений более 15 баллов будет являться ошибкой и избежать ее позволит использование альтернативных методов перехода.
Возможно несколько вариантов преобразования результатов оценки рисков из одного метода в другой. При этом конечные результаты не являются идентичными.
При переходе от МФК к М5х5 № 1 наблюдается повышение нижней границы профессиональных рисков, иначе говоря, завышение значимости возможных последствий при незначительном ущербе и потеря информации, связанная с учетом микротравматизма. При обратном переходе, наоборот, наблюдается повышение значимости возможных последствий, т.е. завышенные риски для последствий средней тяжести, при этом отсутствует интервал, характеризуемый как «Случаи временной нетрудопособности».
При переходе от МФК к М5х5 № 1 происходит объединение нескольких множеств опасностей, образованных по критерию ВР и Пд. При этом элементы отдельного множества опасностей, выделенного при использовании метода МФК: удар молнии, укусы насекомых и т.д., – объединяются с опасностями, носящими более регулярный характер в производственной деятельности, образуя множество большей мощности.
При объединении градаций шкал в случае перехода от одного метода к другому снижается однозначность ранжирования опасностей и становится более неопределенным принятие решения об управлении профессиональными рисками.
Список литературы
1. Алешков, Д. С. Оценка шумового загрязнения окружающей среды на примере города Омска / Д. С. Алешков, Е. А. Бедрина // Безопасность жизнедеятельности. – 2010. – № 4 (112). – С. 43–45.
2. Александрова, А. В. Оценка профессиональных рисков в дорожно-строительном управлении / А. В. Александрова, Т. К. Новикова, И. В. Кожарина, А. Г. Мелик-Григорьянц // Безопасность жизнедеятельности предприятий в промышленно развитых регионах: материалы ХIII Международной научно-практической конференции, Кемерово, 26–27 ноября 2019 года / под редакцией С.Г. Костюк. – Кемерово: Кузбасский государственный технический университет имени Т.Ф. Горбачева, 2019. – С. 208–216.
3. Бодиенков, С. Г. Комплексная оценка профессиональных рисков для здоровья медицинских работников / С. Г. Бодиенков, К. Е. Цевенова, С. С. Тимофеев // ХХI век. Техносферная безопасность. – 2020. – Т. 5. – № 3 (19). – С. 284–291.
4. Ляпина, О. П. Методологические подходы к оценке профессиональных рисков в строительных организациях / О. П. Ляпина, А. А. Чаптыкова // Интерэкспо Гео-Сибирь. – 2021. – Т. 3. – № 1. – С. 305–309.
5. Науменко, А. А. Аудит системы управления охраной труда на строительной площадке методом вероятностно-статистической идентификации нарушений требований безопасности при управлении процессами охраны труда / А. А. Науменко, Д. С. Алешков, О. В. Владимова // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2022. – № 2 (59). – С. 122–127.
6. Об оценке тождественности использования матричных методов при оценке профессиональных рисков / Д. С. Алешков, М. В. Суковин, Е. В. Куцепалова, Р. Н. Профатилов // Труды Ростовского государственного университета путей сообщения. – 2023. – № 2 (63). – С. 16–21.
7. Файнбург, Г. З. Простой практичный метод комплексной оценки условий труда / Г. З. Файнбург, Е. А. Розенфельд // Безопасность и охрана труда. – 2022. – № 1 (90). – С. 5–14.