Экологическая эргономика

В последние годы распределение причин несчастных случаев в промышленности изменилось. Так, среди причин тяжелых несчастных случаев 22% приходятся на нарушения технологического процесса самими работниками,19% - на грубое нарушение правил техники безопасности пострадавшим, 16% - на плохую организацию рабочего места, 7% - на неисправность оборудования и 4,3% - на плохую обученность. Субъективные причины травматизма в промышленности (ошибки человека) начали доминировать над объективными (неисправности техники).

Деятельность  человека-оператора стала столь  сложна, что именно в ее организации и исполнении оказались сконцентрированными основные причины опасных ошибок, приводящих к травме. Во многих случаях действия человека-оператора являются опасными из-за невозможности их правильного и своевременного выполнения, из-за того, что при проектировании технических устройств не учитывался человеческий фактор.

Появление в начале XX в. сложных видов трудовой деятельности, потребовавших быстрой реакции, восприятия и других психических процессов, обусловило изучение психологических особенностей труда.

Деятельность  человека в СЧТС является таким же предметом изучения и проектирования, как и ее техническая часть. Эргономист должен принимать во внимание: возможности психических процессов человека по приему, переработке информации и принятию правильного решения в конкретных условиях функционирования СЧТС; психические свойства и особенности оператора, проявляющиеся в склонности к более или менее рискованному поведению; его способность работать в состояниях утомления, эмоционального стресса, психической напряженности, монотонии и т.д.

Эргономика  изучает проблемы оптимального распределения  и согласования функций между человеком и машиной, проектирует процесс деятельности человека, обосновывает оптимальные требования к средствам и условиям деятельности и разрабатывает методы их учета при создании и эксплуатации техники, управляемой и обслуживаемой человеком.

Эргономическую  оценку системы "человек-техника-среда" можно осуществлять дифференцированным методом, при котором используются отдельные эргономические показатели, или комплексным методом, при котором определяют один обобщенный эргономический показатель. Оценку системы дифференцированным методом производят с помощью групповых показателей, определяемых по одному на каждый из разделов эргономики. Каждый из групповых показателей объединяет группу одиночных. Существуют пять групп эргономических показателей, которые формируют состав эргономики (антропометрические, гигиенические, физиологические, психофизиологические и психологические) и три цели эргономики, которые формируют ее структуру (эффективность СЧТС; безопасность работы в ней; создание условий, обеспечивающих развитие личности человека-оператора (комфорт)).

Антропометрический  показатель, регламентирует соответствие машины размерам и форме тела работающего человека, распределению массы его тела, подвижности частей тела и другим параметрам. Однако сведения, приводимые в антропометрических справочниках, могут служить лишь для первых, грубых прикидок габаритов проектируемого изделия. Причем при проектировании изделия недопустимо применение антропометрических данных других стран из-за их существенного различия.

Гигиенический показатель характеризует гигиенические  условия жизнедеятельности и работоспособности человека при его взаимодействии с СЧТС. Он предполагает создание на рабочем месте нормальных метеорологических условий микроклимата и ограничение воздействия вредных факторов внешней среды (уровень освещенности, вентилируемости, влажности, запыленности, температуры, радиации, токсичности, шума и вибрации и т.д.). Превышение допустимых пределов по этим показателям может угрожать жизни и здоровью человека-оператора, вызывать "трудные" психические состояния, снижающие его работоспособность. Известно, например, что оптимальная для работы человека температура окружающей среды равна 18°С; при повышении температуры до 25°C начинается физическое утомление и появляются признаки ухудшения психического состояния (раздражительность, напряженность и др.); при З0°С ухудшается умственная деятельность, замедляются реакции, возникают ошибки; температуру около 50°С оператор может переносить в течение одного часа. Эргономисты выделяют комфортную, относительно дискомфортную, экстремальную и сверхэкстремальную внешние рабочие среды на рабочем месте оператора.

Рисунок 1 –  Состав и структуру эргономики

Гигиенический показатель характеризует гигиенические  условия жизнедеятельности и работоспособности человека при его взаимодействии с СЧТС. Он предполагает создание на рабочем месте нормальных метеорологических условий микроклимата и ограничение воздействия вредных факторов внешней среды (уровень освещенности, вентилируемости, влажности, запыленности, температуры, радиации, токсичности, шума и вибрации и т.д.). Превышение допустимых пределов по этим показателям может угрожать жизни и здоровью человека-оператора, вызывать "трудные" психические состояния, снижающие его работоспособность. Известно, например, что оптимальная для работы человека температура окружающей среды равна 18°С; при повышении температуры до 25°C начинается физическое утомление и появляются признаки ухудшения психического состояния (раздражительность, напряженность и др.); при З0°С ухудшается умственная деятельность, замедляются реакции, возникают ошибки; температуру около 50°С оператор может переносить в течение одного часа. Эргономисты выделяют комфортную, относительно дискомфортную, экстремальную и сверхэкстремальную внешние рабочие среды на рабочем месте оператора.

Комфортная  среда обеспечивает оптимальную  динамику работоспособности оператора, хорошее самочувствие и сохранение его здоровья. Относительно дискомфортная среда, воздействуя в течение определенного интервала времени, обеспечивает заданную работоспособность и сохранение здоровья, но вызывает у человека-оператора неприятные субъективные ощущения и функциональные изменения, не выходящие за пределы нормы. Экстремальная рабочая среда обусловливает снижение работоспособности человека и вызывает функциональные изменения, выходящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим нарушениям. Сверхэкстремальная среда приводит к возникновению в организме человека патологических изменений и (или) к невозможности выполнения работы.

Физиологический и психофизиологический показатели, характеризуют те эргономические требования, которые определяют соответствие СЧТС силовым, скоростным, энергетическим, зрительным, слуховым, осязательным, обонятельным возможностям и особенностям человека. При этом в процессе проектирования необходимо отчетливо представлять возрастные, половые, психологические и другие особенности операторов конкретной СЧТС. На основании многочисленных экспериментальных данных сформулированы, например, эргономические требования ГОСТа 21829-88 "Кодирование зрительной информации", по которым минимальная допустимая яркость цветных знаков должна быть 10 кд/м², рекомендуемая-170 кд/м², оптимальная угловая величина цветового знака - 35-45' и т д. Эргономические требования ГОСТа 21752-86 "Маховики управления и штурвалы" следуют из экспериментально установленных максимальных усилий руки при различных углах сгиба в локте. Например, вытянутой правой рукой оператор может тянуть на себя рукоять с силой до 22 кг, толкать от себя - до 20 кг, выжимать вверх - до 5,5 кг, тянуть вниз - до 7 кг и т.д. В процессе проектирования необходимо отчетливо представлять возрастные, половые, психологические и другие особенности операторов конкретной СЧТС. Так, с возрастом резко падает чувствительность к свету: потребность в освещенности у человека 30-летнего возраста в два раза, у 40-летнего в три, а у 50-летнего в шесть раз больше, чем у 10-летнего. Отсюда следует, что если 30-летнему оператору достаточно освещенности в 1000 лк для максимально точного восприятия деталей, то для создания аналогичных условий 50-летнему необходимо около 2000 лк.

Психологический показатель, отражает соответствие машины возможностям и особенностям восприятия, памяти, мышления, психомоторики, закрепленным и вновь формируемым навыкам работающего человека, степени и характеру группового взаимодействия, опосредования межличностных отношений содержание совместной деятельности по управлению СЧТС.

Анализ  множества ошибок операторов, приводящих к остановкам или авариям СЧТС, показывает, что 50% из них имеют в  своей основе недоучет психологического группового показателя, 22% - психофизиологического, 6% - физиологического,19% - гигиенического и 3% - антропометрического. Этим определяется преобладающий объем психологических исследований в процессе эргономической проработки и оценки промышленных изделий и их большое влияние на состав и структуру эргономики.

Эргономические  требования предусматриваются соответствующими нормативными документами, чаще всего  стандартами. Стандартизация является наилучшим способом эффективного внедрения результатов эргономических исследований в практику производства, что обеспечивает широту и масштабность такого внедрения. Стандарты имеют силу закона, и это гарантирует обязательность учета эргономических требований при проектировании зданий, оборудования и технологических процессов.

В нашей стране в соответствии с  государственным планом стандартизации разработан комплекс стандартов на общие эргономические требования. В настоящее время утверждено и введено в действие более 20 документов этого комплекса. Все они относятся к системе человек-машина (СЧМ). Стандарты этого комплекса устанавливают связи между элементами СЧМ и формируют требования к оборудованию, человеку-оператору, рабочей среде. Терминологическую основу комплекса составляют ГОСТ 21033-75, ГОСТ 21034-75, ГОСТ 21035-75, содержащие основные понятия системы человек - машина и ее элементов, термины и определения.

Стандартизация  в области эргономики органически  связана с Системой стандартов безопасности труда (ССБТ). В настоящее время в РФ введено в действие более 250 стандартов этой системы. Во многих из них содержатся требования эргономики. Примерами могут служить ГОСТ 12.2 009-80, ГОСТ 12.2 031-78 ГОСТ 12.2 046-80, в которые включены требования к органам управления и средствам отображения информации металлообрабатывающих станков, деревообрабатывающего, полиграфического оборудования, а также оборудования для текстильной и легкой промышленности, литейного производства и др.

Необходимо  отметить, что эргономика находит  в стандартизации эффективное средство управления проектированием и созданием техники и условий ее функционирования, с тем, чтобы они обеспечивали высокую эффективность деятельности человека и одновременно способствовали его всестороннему развитию, обеспечивали комфорт и безопасность, сохраняли его здоровье и работоспособность.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Эргономика, исследуя взаимоотношения компонентов  системы человек-машина, служит не только повышению производительности, надежности и экономичности техники, но и способствует достижению необходимых социальных результатов - сохранению здоровья людей и развитию личности в процессе труда, повышению содержательности, эффективности и качества человеческой деятельности всюду, где человеку приходится вступать в контакт с техникой. Иначе говоря, эргономика играет важную и все возрастающую роль в обеспечении безопасности труда путем создания удобной и надежной в эксплуатации техники.

Как уже было сказано выше, эргономика не только испытывает на себе влияние  связанных с ней наук, но и сама уже начала оказывать на них влияние  в области теории, методов и  практики. Наиболее отчетливо влияние эргономики на те разделы смежных наук, которые относятся к трудовой деятельности человека и главным образом к их прикладным аспектам. В этом смысле эргономике родственна научная организация труда, реализующая в действующем производстве эргономические требования.

Рациональное  сочетание возможностей человека и  характеристик машины и соответствующее распределение функций внутри системы существенно повышают ее эффективность и обусловливают оптимальное использование человеком технических средств в соответствии с их назначением. Применение данных эргономики и выполнение стоящих перед исследователем задач в процессе проектирования, создания и эксплуатации различного рода технических систем и машин способствуют достижению высокой эффективности производства и созданию безопасных условий деятельности человека.

Эргономические  исследования и внедрение их результатов  в различные области промышленного  производства, строительства, транспорта, энергетики, сельского хозяйства позволяют добиваться ощутимого социально-экономического эффекта, приводят к существенному повышению производительности труда и улучшению качества промышленной продукции при относительно небольших затратах.

СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ

1. Абрамов А.А. Основы эргономики: Учебное пособие. - М.: РГОТУПС, 2001. - 264 с.
2. Зинченко В.П., Мунипов В.М. Основы эргономики. - М.: Изд-во МГУ, 1979. - 349 с.
3. Система стандартов безопасности труда 12.1 012. / Под ред. Б.Л. Николаева. - М., 2001.
4. Смирнов Е.Л. Справочное пособие по НОТ. - М.: Экономика, 1981. - 408 с.
5. Эргономические основы проектирования производственной среды / Редколл: Д. Джоунз, Д. Бродбент, Д. Вассерман и др. - М.: Мир, 1991. - 500 с.
6. ГОСТы. Система стандартов безопасности труда // Охрана труда. Техника безопасности: URL:
7. http://www.tehbez.ru/Docum/DocumList_DocumFolderID_28.html
8. Физиолого-эргономические требования к проектированию производственного оборудования, организации технологических процессов и рабочих мест // Гигиенические требования к организации технологических процессов, производственному оборудованию и рабочему инструменту: URL: http://mbty.ru/BIBLIO/SNIPS/sp/2.2.2.1327-03/2.2.2.1327-03. htm (2004.7 мая)