Автоматизированная система оценки и прогнозирования риска здоровью членов экипажей проектируемых судов и кораблей

Полезная модель относится к вычислительной технике, в частности, к системе оценки и прогнозирования риска здоровью членов экипажей судов и кораблей при воздействии условий профессиональной деятельности, а более конкретно к автоматизированным системам проектирования, и может быть использована в процессе автоматизированного проектирования судов и кораблей. Задача - расширение эксплуатационных и функциональных возможностей системы при повышении эффективности оценки.
Известна информационно-справочная система оценки и контроля профессиональных рисков в сфере трудовых отношений (патент РФ на полезную модель № 78961, класс G06F 12/00, заявка 10.06.08, опубл. 10.12.08).
Известная система содержит базу данных сервера, последовательно соединенные между собой блок приема запроса пользователей, блок селекции адреса постоянных данных личности, блок определения глубины выборки данных личности, блок формирования адресных сигналов записи и считывания, а также последовательно соединенные между собой блок идентификации данных личности, блок документирования данных, блок приема записей базы данных сервера и блок коммутации каналов выдачи данных, при этом другой выход блока документирования также подключен к входу блока формирования, второй выход блока соединен с одним из входов блока идентификации, один из выходов блока связан с одним из входов блока, а один из выходов блока подключен к одному из входов блока.
Недостатком являются ограниченные функциональные возможности, т.к. она позволяет только получить запрашиваемые данные по конкретным работникам, в частности, с учетом их возраста, никак не оценивая суммарный профессиональный риск.
Также известна автоматизированная система оценки и контроля профессиональных рисков в сфере трудовых отношений (патент РФ на полезную модель № 77605, класс G06F 17/30, заявка 05.06.08, опубл. 10.10.08).
Известная система содержит базу данных сервера, последовательно соединенные между собой блок приема запроса пользователей, блок селекции (выборки) адреса постоянных данных личности, блок идентификации числа циклов считывания записей базы данных, блок селекции временных границ выборки записей данных, блок формирования сигналов считывания записей базы данных, а также последовательно соединенные между собой блок идентификации (сравнения) записей базы данных, определения глубины выборки данных и блок накапливающего суммирования аналитических данных, блок выдачи данных, при этом один из выходов блока идентификации подключен к входу блока селекции, один из выходов блока определения глубины выборки соединен с одним из входов блока идентификации, один из выходов блока связан с одним из входов блока, один из выходов блока подключен к одному из входов блока, одни из выходов блока и блока соединены с одними из входов блока.
При этом в системе на блок приема запроса поступает запрос в виде кода, который далее расшифровывается в блоке по фамилии, проходит в блок, где он запоминается и где формируется импульс считывания информации из базы данных сервера, по которому информация считывается из базы данных и поступает на блок, где происходит сравнение запрашиваемой информации из блока с имеющейся в базе данных по фамилии и по полу, и где фиксируется их совпадение или несовпадение, и откуда итог сравнения через блок выдачи данных поступает пользователю. С помощью блока, определяющего глубину выборки, и блока, уточняющего цикл считывания, эта информация подтверждается или перезапрашивается по дате рождения. В блоке накапливается и суммируется информация для дальнейшего анализа.
Недостатком являются ограниченные эксплуатационные и функциональные возможности, т.к. позволяет только получить запрашиваемые данные по конкретным работникам (персональные данные, возраст), никак не оценивая суммарный риск, и не предусмотрены средства для расчета ожидаемого риска здоровью человека.
Наиболее близким по технической сущности и принятым в качестве прототипа является автоматизированная информационно-справочная система оценки и контроля профессиональных рисков в сфере трудовых отношений (патент РФ на полезную модель № 121617, класс G06F 17/30, заявка 19.06.2012, опубл. 27.10.2012).
Известная автоматизированная информационно-справочная система оценки и контроля профессиональных рисков в сфере трудовых отношений содержит базы данных такие как: база фактических данных по состоянию здоровья персонала, профзаболеваниям и травматизму и база данных нормативных показателей здоровья с учетом возраста, а также данных по отрасли по профзаболеваниям и травматизму, база данных по фактическим параметрам имеющегося производственного оборудования и база нормативных данных на такое оборудование, база данных предприятия по фактической квалификации персонала и нормативная квалификационная база, база данных по фактическим производственным условиям на рабочих местах и база нормативных данных по производственным условиям, база фактических данных и база оптимальных данных по стажу и возрасту. При этом выходы указанных баз данных соединены со входами схемы выборки данных, подключенной выходами к входам схем сравнения. Выходы схем сравнения соединены со входами схемы выборки, выход которой подключен к цепочке из последовательно соединенных блока накапливающего суммирования данных, вычислителя, компаратора и блока вывода данных. Имеется также блок приема запросов, связанный выходом с блоком управления, два выхода которого соединены со схемами и выборки данных. Третий выход блока управления соединен со вторым входом вычислителя, третий вход которого подключен к выходу устройства хранения коэффициентов значимости каждого из факторов и возможных значений оценки риска, вторым выходом соединенного со вторым входом компаратора. Выход блока вывода данных является выходом системы.
Недостатком являются ограниченные функциональные возможности, что не позволяет оценить профессиональный риск здоровью работников только уже существующего объекта, не позволяя прогнозировать риск здоровью работников применительно к проектируемым сооружениям и техническим средствам. Отсутствует возможность использования опыта эксплуатации прототипов, для которых уже получены данные по фактическому уровню профессионального риска здоровью персонала и осуществлять на его основе оптимизацию обитаемости транспортных объектов, в частности - судов и кораблей, в системах автоматизированного проектирования.
Задачей заявляемого является расширение эксплуатационных и функциональных возможностей системы, а технический результат заявляемого заключается в том, что в систему, включающую в себя: базу фактических данных по состоянию здоровья персонала, профзаболеваниям и травматизму и базу данных нормативных показателей здоровья с учетом возраста, а также данных по отрасли по профзаболеваниям и травматизму, базу данных по фактическим параметрам имеющегося производственного оборудования и базу нормативных данных на такое оборудование, базу данных предприятия по фактической квалификации персонала и нормативную квалификационную базу, базу данных по фактическим производственным условиям на рабочих местах и базу нормативных данных по производственным условиям, базу фактических данных и базу оптимальных данных по стажу и возрасту. При этом первые выходы баз данных соединены с первого по десятый входами первого блока выборки данных, подключенного параллельно попарно по тематике выходами к входам шести блоков сравнения. Единственные выходы каждого из блоков сравнения соединены с первого по пятый входами второго блока выборки, единственный выход которого подключен к цепочке из последовательно соединенных блока накопления данных и блока вывода данных. Имеется также блок приема запросов, связанный первым выходом с первым входом блока управления, первый выход которого соединен с одиннадцатым входом первого блока выборки данных, а второй выход с шестым входом второго блока выборки данных. Выход блока вывода данных является выходом системы.
В отличие от прототипа введены: блок вычисления риска, блок определения судна или корабля-прототипа, третий и четвертый блоки выборки данных, база данных по предполагаемому состоянию здоровья членов экипажей проектируемого судна или корабля, база данных по параметрам предлагаемого к установке судового оборудования или вооружения, база данных по предполагаемой при проектировании квалификации членов экипажей судов и кораблей, база данных по ожидаемым условиям на рабочих местах проектируемого судна или корабля, база данных по предполагаемому стажу и возрасту членов экипажей проектируемого судна или корабля, база данных по фактическим условиям в жилых помещениях в судах и кораблях-прототипах, база данных нормативных значений для условий в жилых судовых и корабельных помещениях, база данных по ожидаемым условиям в жилых помещениях проектируемого судна или корабля, база данных по показателям риска здоровью членов экипажей судов или кораблей-прототипов, база данных методик расчета риска здоровью, блок сравнения данных по фактическим условиям в жилых помещениях судна или корабля-прототипа с нормативными значениями для условий в жилых судовых и корабельных помещениях, блока сравнения величин риска. Кроме того, базы по фактическим условиям и данным системы, рассматриваются как базы фактических данных по судам или кораблям-прототипам проектируемого судна или корабля, а блок приема запросов - как блок ввода данных. Блок ввода данных связан вторым выходом с единственным входом базы данных методик расчета риска здоровью, которая единственным выходом связана со вторым входом блока вычисления риска. Третий выход блока управления соединен с третьим входом блока вычисления риска, четвертый вход которого подключен к первому выходу базы данных хранения коэффициентов значимости каждого из факторов и возможных значений оценки риска, вторым выходом соединенной со вторым входом блока сравнения величин риска, единственным выходом связанного с первым входом блока вывода данных. База данных нормативных значений для условий в жилых судовых или корабельных помещениях и база данных по фактическим условиям жилых судовых и корабельных помещений судов и кораблей-прототипов первыми выходами параллельно соединены с входами с двенадцатым и тринадцатым первого блока выборки данных, выход из которого попарно по тематике связан с шестым блоком сравнения. Единственный выход из которого связан с седьмым входом второго блока выборки данных. Единственные выходы проектных баз данных и вторые выходы баз данных по фактическим условиям судов и кораблей-прототипов параллельно соединены с первого по двенадцатый входами третьего блока выборки данных, единственный выход из которого связан с единственным входом блока определения судна или корабля-прототипа. Единственный выход блока определения судна или корабля-прототипа связан со вторым входом блока управления. Четвертый выход которого связан с тринадцатым входом третьего блока выборки данных, а пятый выход с первым входом четвертого блока выборки данных, со вторым входом которого связан единственный выход базы данных по показателям рискам здоровью членов экипажей судов или кораблей-прототипов, единственный выход из четвертого блока выборки связан со вторым входом блока вывода данных, который является выходом системы. Введение блока вычисления риска, блока определения судна или корабля-прототипа, третьего и четвертого блока выборки, базы данных хранения коэффициентов значимости каждого из факторов и возможных значений оценки риска, базы данных по состоянию здоровья членов экипажей предполагаемого при проектировании судна или корабля, базы данных по методикам вычисления риска здоровью, базы данных по параметрам предлагаемого к установке судового оборудования, базы данных по предполагаемой при проектировании квалификации членов экипажей судов или кораблей, базы данных по ожидаемым условиям на рабочих местах проектируемого корабля или судна, базы данных по предполагаемому стажу и возрасту членов экипажей проектируемого судна или корабля, базы данных по фактическим условиям в жилых помещениях в судах или кораблях-прототипах, базы данных нормативных значений для условий в жилых судовых и корабельных помещениях, базы данных по ожидаемым условиям в жилых помещениях проектируемого судна или корабля, блока сравнения величин риска, блока сравнения данных по фактическим условиям в жилых помещениях судна или корабля-прототипа с нормативными значениями для условий в жилых судовых и корабельных помещениях, при вышеуказанных связях между блоками дает возможность прогнозировать возможный риск здоровью членов экипажей проектируемых судов или кораблей по результатам сравнения с нормативными величинами факторов среды обитания, а также с учетом данных о фактическом риске здоровью работников полученных при эксплуатации судов или кораблей-прототипов и возможно точно просчитать его уровень, повышая эффективность системы и расширяя ее эксплуатационные и функциональные возможности.
Технический результат - количественный прогноз риска здоровью членов экипажей, пригодный для использования в процессе оптимизации в системах автоматизированного проектирования судов и кораблей.
На чертеже изображена система, содержащая базы данных, такие как 1 - база фактических данных по состоянию здоровья членов экипажей судов или кораблей-прототипов, профзаболеваниям и травматизму, 2 - база данных по фактическим параметрам имеющегося производственного оборудования судов или кораблей-прототипов, 3 - база данных судов-прототипов по фактической квалификации персонала, 4 - база данных по фактическим производственным условиям на рабочих местах судов или кораблей - прототипов, 5 - база фактических данных по стажу и возрасту членов экипажей судов-прототипов, 6 - база данных по фактическим условиям в жилых помещениях в судах-прототипах, 7 - база данных нормативных показателей здоровья с учетом возраста, 8 - база нормативных данных на производственное оборудование судов, 9 - база по требуемой квалификации членов экипажей судов-прототипов, 10 - база нормативных данных по производственным условиям на рабочих местах морских, речных и прочих судов или кораблей, 11 - база нормативных требований к стажу и возрасту членов судов или кораблей-прототипов, 12 - база данных нормативных значений для условий в жилых судовых или корабельных помещениях, 13 - база данных по предполагаемому состоянию здоровья членов экипажей проектируемого судна или корабля, 14 - база данных по параметрам предлагаемого к установке судового оборудования, 15 - база данных по предполагаемой при проектировании квалификации членов экипажей судов или кораблей, 16 - база данных по ожидаемым условиям на рабочих местах проектируемого судна или корабля, 17 - база данных по предполагаемому стажу и возрасту членов экипажей проектируемого судна или корабля, 18 - база данных по ожидаемым условиям в жилых помещениях проектируемого судна или корабля, 19 - база данных по показателям риска здоровью членов экипажей судов или кораблей-прототипов, 20 - база данных методик расчета риска здоровью.
При этом выходы указанных баз 1-12 данных параллельно соединены с входами блока 21 выборки данных, подключенного выходами к входам блоков сравнения 22-27. Выходы блоков 22-27 сравнения соединены со входами второго блока 28 выборки, выход которого подключен к цепочке из последовательно соединенных блока 29 накопления данных, блока вычисления риска 30, блока сравнения величин риска 31 и блока 32 вывода данных. Имеется также блок 33 ввода данных, связанный выходом с входом блока 34 управления, четыре выхода которого соединены параллельно с блоками 21, 28, 35, 36 выборок данных. Пятый выход блока 34 управления соединен с третьим входом блока вычисления риска 30, четвертый вход которого подключен к выходу базы данных 37 хранения коэффициентов значимости каждого из факторов и возможных значений оценки риска, а второй вход с выходом базы 20 расчетных методик риска здоровью человека. Два входа блока сравнения 31 соединены, каждый в отдельности, с выходом блока вычисления риска 30 и вторым выходом базы данных 37 хранения коэффициентов значимости каждого из факторов и возможных значений оценки риска. Базы данных 1-6 соединены вторыми выходами с входами блока выборки данных 35, к входам к которому также присоединены параллельно базы 13-18. Выход из блока 35 соединен с входом блока определения судна или корабля-прототипа 38. Выход блока определения судна или корабля-прототипа 38 связан с входом блока управления 34, четвертый выход из которого связан с блоком выборки данных 36, с втором входом которого связан выход базы данных 19 о показателях риска здоровью работников полученных при эксплуатации судов или кораблей-прототипов. Выход блока выборки 36 связан с блоком 32 вывода данных. Выход из блока 32 является выходом из системы. Соединения между блоками и базами данных обозначены линиями, в которых стрелка указывает на вход в блок или базу данных.
Базы данных (БД) 1-20: база фактических данных по состоянию здоровья членов экипажей судов или кораблей-прототипов, профзаболеваниям и травматизму, база данных нормативных показателей здоровья с учетом возраста, база данных по фактическим параметрам имеющегося производственного оборудования судов или кораблей-прототипов, база нормативных данных производственное оборудование судов или кораблей-прототипов, база данных судов или кораблей - прототипов по фактической квалификации персонала, база по требуемой квалификации членов экипажей судов или кораблей-прототипов, база данных по фактическим производственным условиям на рабочих местах судов или кораблей-прототипов, база нормативных данных по производственным условиям на рабочих местах морских, речных и прочих судов или кораблей, база фактических данных по стажу и возрасту членов экипажей судов-прототипов, база нормативных требований к стажу и возрасту членов судов-прототипов, база данных по предполагаемому состоянию здоровья членов экипажей проектируемого судна, база данных по параметрам предлагаемого к установке судового оборудования, база данных по предполагаемой при проектировании квалификации членов экипажей судов или кораблей, база данных по ожидаемым условиям на рабочих местах проектируемого судна, база данных по предполагаемому стажу и возрасту членов экипажей проектируемого судна, база данных по фактическим условиям в жилых помещениях в судах-прототипах, база данных нормативных значений для условий в жилых судовых помещениях, база данных по ожидаемым условиям в жилых помещениях проектируемого судна, база данных по показателям рискам здоровью членов экипажей судов или кораблей-прототипов, база данных методик расчета риска здоровью и представляют собой запоминающие устройства.
Блоки 21, 28, 35, 36 выборки данных предназначены для связи приемного устройства с различными источниками данных и представляют собой селекторы-мультиплексоры.
Блоки 22-27 сравнения, блок сравнения величин риска 31 служат для сравнения проектных данных с нормативными и представляют собой компараторы.
Блок 29 накопления данных предназначен для хранения и выдачи в блок вычисления риска данных по итогам сравнения с выходов блока 28 выборки. Блок вычисления риска 30 служит для расчета величины риска, реализует алгоритм вычисления риска и является вычислительным модулем.
Блок 32 вывода данных служит для представления рассчитанного значения величины риска и (или) сведений о риске здоровья членов экипажа судна или корабля-прототипа.
Блок 33 ввода данных предназначен для введения запроса в систему.
Блок 34 управления предназначен для управления работой системы, представляет собой управляющую схему, распределяющую введенные в систему данные по блокам выборки 21, 28, 35, 36.
База данных 37 хранения коэффициентов значимости каждого из факторов и возможных значений оценки риска является реализацией накопителя с произвольным доступом.
Блок определения 38 судна или корабля-прототипа является вычислительным модулем.
Заявляемое работает следующим образом: на блок 33 ввода данных поступают постоянно обновляемые сведения о нормативных требованиях к судам или кораблей, о технических характеристиках и состоянии здоровья членов экипажей эксплуатирующихся судов или кораблей, методическом аппарате расчета риска здоровью моряков, которые соответственно направляются в базы данных 20, 37 - напрямую, а через блок 34 управления и, соответственно, через 21 и 36 блоки выборки в базы данных 1-12 и 19. Таким же образом при разработке нового проекта ожидаемые параметры технических характеристик судна и сведения о членах экипажей вносятся в базы данных 13-18 через блок выборки данных 35. При поступлении запроса пользователя для составления прогноза риска здоровью членов проектируемого судна, сигнал об этом с блока 33 ввода данных подается на блок 34 управления, с которого на блок 35 выборки запрашиваемых данных поступает команда запросить необходимые сведения об ожидаемом состоянии здоровья членов экипажа судна, о предполагаемой квалификации персонала проектируемого судна, предусмотренным в проекте параметрам производственного оборудования, проектным производственным условиям на рабочих местах, проектным условиям в местах отдыха, а также по возрасту и стажу членов экипажа проектируемого судна. По запросу с блока 33 ввода данных через блок 34 управления и блок 21 выборки данных поступает запрос на выдачу данных по судам и кораблям-прототипам и нормативных данных с баз данных 1-6 и 7-12 соответственно. На блок 21 поступает указанная информация с баз 1-6 фактических данных судов и кораблей-прототипов, а также нормативные данные соответственно с баз данных 7-12 соответствующих нормативных показателей. Эти сведения поступают с блока 21 выборки на соответствующие по тематике блоки 22-27 сравнения, где происходит сравнение фактических и нормативных данных по каждому из факторов потенциального риска. Результаты сравнения по каждому из факторов риска с выходов поступают по сигналу с блока 34 управления через блок 28 выборки на блок 29 накопления данных. С блока 29 информация поступает в блок вычисления риска 30 и где производится расчет величины риска, туда же из базы данных 37 хранения коэффициентов значимости каждого из факторов и возможных значений оценки риска подаются коэффициенты значимости факторов риска. Расчет риска производится по выбранной методике из базы 20 расчетных методик риска здоровью человека, сигнал о выборе конкретной методики подается с блока 33 ввода данных.
Рассчитанная величина интегрального показателя профессионального риска поступает с выхода блока вычисления риска 30 на блок сравнения величин риска 31, куда для сравнения подаются из базы данных 37 значения величин риска для определения, по итогам сравнения, уровня риска. Результаты с блока сравнения величин риска 31 подаются на блок 32 выдачи данных, откуда они могут быть, например, переданы в систему автоматизированного проектирования судов или кораблей, выведены на экран, либо распечатаны на принтере.
При необходимости использования опыта эксплуатации судов или кораблей-прототипов пользователем через блок 33 ввода запросов подается сигнал на блок управления 34, откуда в блок выборки 35 поступает команда запросить данные по проектируемому судну или кораблю с баз данных 13-18, а с баз данных 1-6 сведения об эксплуатируемых судах или кораблях. Информация с блока выборки 35 поступает в блок определения 38 судна или корабля-прототипа, который служит для определения наиболее близкого к проектируемому судну или кораблю прототипа. Информация о выбранном виде судна или корабля-прототипа от блока определения 38 поступает в блок управления 34, откуда сигнал о запросе накопленных сведениях о состоянии здоровья членов экипажа выбранного судна или корабля-прототипа поступает в блок выборки данных 36. Информация на блок выборки 36 поступает из базы данных 19 и направляется в вывод данных 32, откуда они могут быть, например, приняты системой автоматизированного проектирования судов, либо распечатаны на принтере.
Заявляемая система обладает новизной в сравнении с прототипом, отличаясь от него такими существенными признаками: блок вычисления риска, блоком определения судна или корабля-прототипа, третьим и четвертым блоками выборки, базой данных по состоянию здоровья членов экипажей судна, предполагаемого при проектировании, базой данных по параметрам предлагаемого к установке судового оборудования, базой данных по предполагаемой при проектировании квалификации членов экипажей судов, базой данных по ожидаемым условиям на рабочих местах проектируемого судна, базой данных по предполагаемому стажу и возрасту членов экипажей проектируемого судна, базой данных по фактическим условиям в жилых помещениях в судах и кораблях-прототипах, базой данных нормативных значений для условий в жилых судовых помещениях, базой данных по ожидаемым условиям в жилых помещениях проектируемого судна, блока сравнения данных по фактическим условиям в жилых помещениях судна или корабля-прототипа с нормативными значениями для условий в жилых судовых и корабельных помещениях, блока сравнения величин риска, связи выходов фактических баз данных и проектных баз данных с блоками выборки, связанных входами через блок управления с блоком ввода данных, а выходами - с блоками сравнения фактических и нормативных данных, подключение выходов блоков сравнения через блоки выборки к блоку накопления данных, соединенного выходом с входом блока вычисления риска, связанным выходом через блок сравнения с блоком выдачи данных, а вторым и третьим входами - с выходом базы данных хранения коэффициентов значимости каждого из факторов и возможных значений оценки риска и выходом базы данных методик расчета риска здоровью, наличием блока управления, связанного с блоками выборки, блоком определения судна или корабля прототипа и блока ввода данных, обеспечивающими в совокупности достижение заданного результата.
Заявляемое может найти широкое применение в профилактической медицине, в области техники безопасности судостроения, являться составной частью системы автоматизированного проектирования судов или кораблей, а потому соответствует критерию «промышленная применимость».