تجزیه و تحلیل خطر و نرخ هشدار محیط گرم برای صنایع ریخته‌گری با استفاده از روش MCDM هیبریدی

چکیده

کلمات کلیدی

1.مقدمه

2.روش‌ها

2.1روش ANP 

جدول 1. برنامه های ANP

جدول 2. مقایسه مقیاس های جفتی عقلانی

3. نظریه مجموعه فازی

3.1. ساخت ماتریس ارزیابی فازی

3.2. بردار ارزیابی فازی را محاسبه کنید

4. سیستم ارزیابی خطر

5.کیس مورد مطالعه

جدول 4. تابع عضویت از اعداد فازی برای ارزیابی.

جدول 5. اندازه گیری پارامترهای محیطی.

جدول 6. ماتریس مقایسه یا وابستگی ها در معیارهای مختلف.

جدول 7. ماتریس مقایسه برای اهمیت نسبی و اهمیت زیر معیارها در کار معیار.

جدول 8. ماتریس مقایسه‌ای زیرمعیارهای کار و طبیعت کار

6. محاسبات ANP

7. ارزیابی معیارها و تعیین نرخ هشدار

8. نتایج و بحث

جدول 9. ماتریس مقایسه برای اهمیت نسبی زیرمعیارها در معیارهای "محیط"

جدول 10. ماتریس مقایسه برای اهمیت نسبی زیرمجموعه تحت معیار «کارگر».

جدول 11. Eigen بردار مقایسه ماتریکس برای وابستگی ها در معیارهای مختلف

جدول 13. Eigen بردار مقایسه ماتریکس برای وابستگی ها در معیار "طبیعت کار"

جدول 14. Eigen بردار مقایسه ماتریکس برای وابستگی ها در معیار "محیط"

جدول 15. Eigen بردار مقایسه ماتریکس برای وابستگی ها در معیار "کارگر"

جدول 16. ماتریکس فوق‌العاده قبل از همگرایی

جدول 17. ماتریکس فوق‌العاده بعد از همگرایی

جدول 18. اطلاعات ارزیابی های داخلی

جدول 19. نتایج ارزیابی

جدول 20. وزنهای معیارها و زیر معیارها

جدول 21. سیستم سطح امنیت و نرخ هشدار

9.استنتاج

ضمیمه A. طراحی پرسشنامه برای توسعه مدل ANP برای ارزیابی خطر

افرادی که در محیطهای بشدت گرم کارمیکنند بیشتر در معرض کسالتهای مربوط به گرما و مشکلات سلامتی هستند.محافظت از سلامتی و امنیت بایستی ارزیابی خطر و نرخ گرما در محیط را بدون توجه به سطح تولید سازمان انجام دهد.در این مقاله،برای ارزیابی امنیت کاری در محیطهای گرم از روش تصمیم گیری چند معیاره‌ی (MCDM)استفاده شده است.روش پیشنهاد شده شامل فرآیند شبکه ای تحلیلی(APN) و تحلیل با روش فازی است. رویکرد ANP برای محاسبه وزن عاملهای ارزیابی استفاده می شود و اعداد فازی مثلثی برای رسیدگی به عدم ابهام و عدم قطعیت در فرآیند تصمیم گیری استفاده می شوند. در این مطالعه، در کل سه عامل اصلی و ده عوامل فرعی برای فرایند ارزیابی در نظر گرفته شده است. یک مطالعه مورد شهودی واقعی برای اثبات اثر مدل پیشنهادی ارائه شده است. نتایج نشان می دهد که معیار «کارگر» بیش از٪ 64.8 درصد است؛ در حالی که "محیط" و "معیارهای کاری" به ترتیب 27.8٪ و 7.4٪ را به خود اختساس داده‌اند. عملکرد ایمنی محیط گرم بین متوسط و خوب می باشد. با این حال، میزان ایمنی و نرخ هشدار برای کار به ترتیب II و I است.

کارگران در محیط گرم در معرض بیماری های شدید گرما هستند که می توانند به طور بالقوه باعث حوادث مرگبار شوند. حفاظت از کارگران در مقابل بیماری های مرتبط با گرما از دیدگاه اخلاقی و اقتصادی مهم است. کارخانه های ریخته گری، کارخانجات فولاد و کارخانه های شیشه به عنوان صنایع محیط زیست که شامل کوره های نزدیک و فلز بسیار داغ یا مذاب برای کار می‌باشند. دمای بدن، ضربان قلب و عرق کردن در هنگام کار در محیط گرم افزایش می یابد. اختلالات مربوط به گرما مانند سرفه های گرما، خستگی گرما و گرما زدگی ناشی از عدم تعادل گرما در بدن انسان است. از این رو، اختلالات حرارتی به عنوان یک مشکل جدی که بر سلامت و ایمنی کارگران تاثیر می گذارد، در نظر گرفته می شود. ناراحتی حرارتی کارآیی کارگر را کاهش می دهد، که به نوبه خود منجر به تصمیم گیری ضعیف همراه با اشتباهات حاصل از نتیجه گیری و افزایش خطر تصادفات می شود. در مطالعات مربوط به صنایع کشاورزی و غیر کشاورزی که در MMWR (2008) منتشر شده است گزارش شده است که 423 کارگر در طول دوره بین سالهای 1992 تا 2006 به علت معذلات گرمای محیطی جان خود را از دست داده‌اند. Inaba و(2007) Mirbod گزارش دادند که به طور متوسط 13.8 کارگر در سال در ژاپن از سال 1991 تا 2000 به علت بیماری گرما جان خود را از دست داده اند. سازمان بهداشت جهانی (WHO 1969)بعداز تجزیه و تحلیل،گزارش داد که فشار گرما باعث کاهش عملکرد انسان در محیط کار گرم می شود. برای تضمین سلامتی و ایمنی کارکنان، تلاش های مختلف در زمینه کار در محیط های گرم انجام شده است. Hancock و(1998) Vasmatzidis گزارش دادند که کاهش کارایی منجر به مشکلات امنیتی شدید و حوادث ناشی از کم توجهی به سیگنال های هشدار دهنده در هنگام کار در شرایط شدید می‌شود. پارسونز (1999) استانداردهای ایزو را برای ارزیابی پاسخ های انسانی به محیط حرارتی پیشنهاد کرد. (2009)Lenzimiو همکاران بر طبقه بندی محیط حرارتی برای ارزیابی موقعیت کاری خاص اصرار داشتند. لو و زو (2007) شاخص فیزیولوژیکی را تحت شرایط مختلف آب و هوایی ارزیابی کردند و همچنین گزارش دادند که زمان قرار گرفتن در معرض گرما و مقادیر فیزیولوژیکی برای اطمینان از امنیت محیط کار گرم ضروری هستند. Rodahl (2003) تأثیر سلامت کارگر را در محیط کاری گرم، سرد و فشار بالا بررسی کرد. میلر و بیتس (2007) محدودیت حرارتی را برای محافظت از کارگران در محیط حرارتی پیشنهاد داد. گرن و همکاران (2005) پیشنهاد کردند که استخراج گرما از طریق کف یک دست، استراحت هوازی را در یک محیط گرم بهبود می بخشد. گران و همکاران (2005) پیشنهاد کردند که گرمای خارجی Zhao (2007) پاسخ انسانی به محیط حرارتی گذرا را که توسط گروه محیط داخلی در دانشگاه تسینگووا انجام شده است بررسی شود. نگ و همکاران (1997) حد تحمل بدن انسان را بر اساس واکنش های فیزیولوژیکی و روان شناختی ارزیابی کردند. پتروس (2010) گزارش داد که تطبیق گرما و مدیریت فشار گرما نقش مهمی در استراتژی های مهندسی برای کاهش بار حرارتی محیط دارد. پتروس (2010) گزارش داد که مدیریت اکسیژیت گرما و مدیریت فشار گرما در بیشتر موقعیت ها تاثیر می گذارد، کارگران در محیط های شدید گرم به تدریج به سمت عدم انعطاف پذیری سوق داده می شوند. برای بهبود استانه‌ی تحمل، تخلیه گرما و خو گرفتن به گرما یک فرایند انطباق فیزیولوژیکی موقت است. کاسا و دیوید (2009) دستورالعمل های مربوط به ورزشکاران دوره‌ی راهنمایی را در برابر خو گرفتن با گرما معرفی کردند. لئو و همکاران (1999) روش تمرینی را برای تسریع تأثیرات خوگیری حرارت بدن ارزیابی کرده اند. در ادبیات بالا مشاهده شد که مطالعات در مورد آسایش حرارتی و خوگیری کارگران در محیط گرم در سال های اخیر افزایش یافته است. با این وجود، تحقیقات محدودی بر اساس ارزیابی خطر محیط گرم انجام شده است. برای محافظت از کارگران از گرما بیش از حد، تعدادی از شاخص های گرمای توسعه یافته اند. دو نوع شاخص در حال حاضر استفاده می شود: شاخص های تجربی و مستقیم. شاخص های تجربی بر اساس پاسخ های ادراکی و فیزیولوژیکی به محیط های بسیار گرم ساخته می شوند. شاخص های مستقیم بر اساس پارامترهای زیست محیطی مانند دما، دمای لامپ خنک، شاخص رطوبت (THI)فرمول سازی می‌شوند. ترمز و بیتس (2002) گزارش دادند که برای مشخص کردن تنش حرارتی ناشی از محیط گرم، بیش از 60 شاخص تنش گرما در طول قرن گذشته توسعه یافته‌است؛با این حال، هیچ کدام از این ها به طور جهانی پذیرفته نشده است. علاوه بر این، تمام این شاخص ها تنها با اندازه گیری متغیرهای اساسی محیطی و فیزیولوژیکی برای ارزیابی ایمنی در محیط گرم مورد استفاده قرار گرفته‌اند. برای ارزیابی ایمنی در محیط گرم باید عوامل متعددی مانند سیستم کار، آموزش ایمنی و محیط کار را در نظر گرفت. (Grote and Künzler، 2000؛ Champoux and Brun، 2003؛ Mearns et al.، 2003). در انقلاب صنعتی حاضر، تصمیم گیرندگان باید مقدار زیادی از داده ها را تجزیه و تحلیل کنند و معیارهای ارزیابی و معیارهای فرعی را مورد توجه قرار می‌دهند. بنابراین، ارزیابی ایمنی در محیط گرم به عنوان مشکل MCDM در نظر گرفته می شود. در چند دهه گذشته، تحقیق در مورد تجزیه و تحلیل خطر با استفاده از تکنیک های MCDM رومد رو افزایش داشته است. Sachdeva و همکاران (2009) تحلیل بحران حالت چند فاکتور را به عنوان جایگزین برای تجزیه و تحلیل اثر فرآیند سنتی (FMEA) و تکنیک های استفاده از ترجیحات سفارش با شباهت به راه حل ایده آل (TOPSIS) برای RPN ارائه دادند. لیو و همکاران (2011) پیشنهاد استدلال عقلانی فازی و رویکرد خاکستری را برای حالت شکست و تحلیل اثر برای افزایش اثربخشی FMEA سنتی پیشنهاد کردند. چین و همکاران (2009) یک روش جدید را برای تجزیه و تحلیل تصمیم گیری چند معیاره با استفاده از FMEA و استدلال اثبات پذیری (ER) پیشنهاد کردند. ژیم و همکاران (2011) همچنین یک رویکرد سیستماتیک برای شناسایی و ارزیابی شکست احتمالی با استفاده از تجزیه و تحلیل روابط FMEAو خاکستری ارائه دادند. ژانگ و چو (2011) از نظریه مجموعه فازی در FMEA برای رفع ابهام و عدم قطعیت فرایند ارزیابی اولویت خطر استفاده کردند. لیو و همکاران (2012) یک ابزار برای ارزیابی شماره های اولویت خطر را از طریق ادغام FMEA فازی با VIKOR توسعه دادندلونیس و همکاران،FMEA یکپارچه با فرایند تحلیلی سلسله مراتبی (AHP) برای تحلیل شکست عملیاتی در سیستم های دریایی را توسعه دادند. چانگ و همکاران (2013) یک رویکرد جدید را با تلفیق تجزیه و تحلیل رابطه ای خاکستری و تصمیم گیری و آزمایشگاه ارزیابی برای رتبه بندی خطر شکست پیشنهاد دادند. بنابراین، پس از حذف تمام معایب ارزشیابی ارزیابی ریسک از دیدگاه بهبود بهره وری FMEA با ترکیب هر دو فرآیند FMEA و فرایند تحلیلی فازی (FAHP)، مدل ارزیابی توسعه یافته است. در میان ادبیات جمع آوری شده، فقط تعداد محدودی از مقالات منتشر شده است که مربوط به ارزیابی ایمنی با استفاده از تکنیک های MCDM می باشد. ژنگ و همکاران (2012) پیشنهاد استفاده از یک روش AHP فازی را برای ارزیابی ایمنی کار و ارزیابی زود هنگام در محیط های گرم و مرطوب پیشنهاد کردند. یان و همکاران (2012) مطالعه مدل پیشاهنگ هشدار دهنده مهندسی معادن زغال سنگ را با AHP فازی انجام دادند. اگر چه، AHP مزایای خود را دارد و نتایج ایده‌آل را در زمینه‌های مختلف تولید میکند، محققان نقاط ضعف خاصی را برای آن پیدا کرده‌اند. : تصمیم گیرنده معمولی AHP وزن را با انجام جفت ارزشیابی معیارهای معقول تعیین می کند، که نمی تواند به طور کامل منعکس کننده سبک تفکر انسانی باشد و همچنین رتبه بندی AHP به اندازه کافی دقیق نیست (Chan, 2003; Cheng et al., 1999; Deng, 1999; Mikhailov, 2003). علاوه بر این، مقیاس قطعی ممکن است برخی عواقب گمراه کننده ایجاد کند. ابزار AHP ابزار رایج ترین MCDM برای یافتن مشکل تصمیم گیری است، هرچند که از لحاظ ماهیت سلسله مراتبی است. این اجازه می دهد تا فقط دو معیار موجود در آن را مقایسه کنیم. AlNajjar و(2003) Alsyouf پیشنهاد کرده اند که AHP به اندازه کافی برای تصمیم گیری دقیق کافی نیست زیرا ماهیت غیرمالی دارد و برای اندازه گیری دشوار است. Büyüközkan et al. گزارش دادند که AHP بطور وسیعی به عنوان ابزار تصمیم گیری مورد استفاده قرار می گیرد، اما ANP یک روشی قدرتمندتر از AHP است که اجازه می دهد رابطه بین عناصر و جایگزین روابط خطی با وابستگی و بازخورد معلوم شود. از این رو، این مقاله با هدف ارزیابی میزان ایمنی و هشداردهنده محیط گرم در صنعت ریخته گری نوشته شده‌است. مدل پیشنهادی شامل ارزیابی معیارها و وابستگی متقابل معیارها و خطرات می شود که با استفاده از تکنیک های ترکیبی MCDM شامل ANP و روش زبان شناسی فازی، رتبه بندی شوند. در مطالعه حاضر، ANP برای محاسبه وزن عاملهای ارزیابی استفاده می شود و اعداد فازی مثلثی برای رسیدگی به عدم ابهام و عدم قطعیت در فرآیند تصمیم گیری مورد استفاده قرار می گیرند.