Человеческий фактор в обеспечении производственной безопасности (Кукин К.К.)

Виды трудовой деятельности человека

Деятельность человека по характеру выполняемой работы можно разделить на три группы: физический, умственный труд и механизированные формы физического труда.

Физический труд. Физическим трудом или работой называют выполнение человеком энергетических функций в системе «человек – орудие труда». При этом основная нагрузка приходится на опорно-двигательный аппарат. Физическая работа требует значительной мышечной активности. Она подразделяется на два вида: динамическую и статическую.

Динамическая работа связана с перемещением орудий труда при непостоянстве рабочей позы человека. Статическая работа связана с фиксацией орудий труда в неподвижном состоянии и статической (постоянной) рабочей позой. Статический вид труда более утомителен для работающего, так как напряжение мышц длится непрерывно без пауз и отдыха, кровообращение затруднено. В зависимости от величины мышечной массы, необходимой для ее выполнения выделяют три вида физической работы:локальную, региональную и глобальную.

Локальная работа – при ее выполнении участвуют преимущественно мышцы обеих рук, т.е. используется не более 1/3 мышечной массы тела человека.

Региональная работа – мышечная деятельность, выполняемая обеими руками с участием большинства мышц туловища, а также ходьбу без перемещения больших грузов. Используется от 1/3 до 2/3 мышечной массы тела человека.

Глобальная работа – при ее выполнении участвуют все конечности тела человека и мышцы туловища. Используется более 2/3 мышечной массы тела человека.

В зависимости от вида выполняемой работы напрягаются те или иные органы тела человека. Они устают. Это может приводить к ошибочным действиям, результатом которых могут быть аварии, травмы и человеческие жертвы.

При физическом труде происходит утомление мышц и снижение мышечной деятельности человека.

Умственный труд (интеллектуальная деятельность).

Этот труд включает в себя все виды деятельности, требующие напряженной работы головного мозга, центральной нервной системы и зрительного напряжения. Он включает в себя способность мышления и понимания событий, протекающих в процессе труда.

В современных условиях человек должен иметь способность перерабатывать разнообразную информацию за короткий промежуток времени, правильно ее оценивать и принимать правильное решение.

Формы умственного труда подразделяются на пять видов. Операторский труд – отличается большой ответственностью и высоким нервно – эмоциональным напряжением. Управленческий труд – характеризуется большим объемом информации, повышенной личной ответственностью за принятие решений, периодическим возникновением конфликтных ситуаций. Творческий труд – требует большого объема памяти, внимания, нервно-эмоционального напряжения. Труд преподавателя – постоянный контакт с людьми, повышенная ответственность, высокая степень нервно-эмоционального напряжения. Труд учащегося – напряжение основных психических функций: памяти, внимания, восприятия. Умственный труд связан с психоэмоциональным напряжением. Формированию психоэмоционального напряжения способствуют конфликты личностного характера, эмоционально насыщенная речь, неуверенность в себе, хроническая тревожность, а также производственные конфликты, хроническое нарушение режима труда и отдыха, сменный характер работы, ночные смены и т.д. Это приводит к перенапряжению деятельности головного мозга, зрения, слуха, а также различным стрессовым ситуациям. При интенсивной интеллектуальной деятельности потребность мозга в энергии повышается, составляя 15–20% от общего объема в организме. Нервно-эмоциональное напряжение сопровождается повышением давления, потреблением кислорода и другими изменениями. По окончании умственной работы утомление остается дольше, чем при физической работе.

Механизированные формы физического труда в системе «человек – машина». Это выполнениечеловеком умственных и физических функций, т.е. задействованы мышцы, центральная нервная система и головной мозг.

Оценка интенсивности физического и умственного труда.

Для оценки интенсивности физического труда существует показатель тяжесть труда. Тяжесть труда определяется энергетическими затратами и измеряется в кг/м или кДж. Количественной оценкой умственного труда является степень нервно-эмоциональной напряженности. Она определяется величиной информационной нагрузки. Согласно руководству «Гигиенические критерии оценки и классификация условий труда по показателям вредности и опасности факторов производственной среды, тяжести и напряженности трудового процесса Р 2.2.755–99», для оценки интенсивности труда используются четыре категории тяжести и напряженности труда.

1 – работа легкая, ненапряженная. Это оптимальный показатель трудового процесса.

2 – работа средней тяжести, мало напряженная. Это допустимый показатель трудового процесса.

3 – работа тяжелая, напряженная (1 степень). Это вредный показатель трудового процесса.

4 – работа очень тяжелая, очень напряженная (2 степень). Это опасный показатель трудового процесса.

Оценка степени физической тяжести и степени нервно-эмоциональной напряженности некоторых видов труда показана в табл. 2. Например, у рабочих буровых бригад тяжесть труда равна 1900 кДж, при этом частота пульса сердца превышает 100 ударов в мин.

Тяжесть и напряженность труда влияют на состояние здоровья и заболеваемость рабочих. Если на рабочем месте фактические значения уровней вредных факторов находятся в пределах оптимальных или допустимых величин, условия труда на этом рабочем месте отвечают гигиеническим требованиям и относятся соответственно к 1 или 2 классам. Если уровень хотя бы одного фактора превышает допустимую величину, то условия труда в соответствии с Гигиеническими критериями могут быть отнесены к 3 классувредных или 4 классу опасных.

Основы профилактики труда. Эффективность трудовой деятельности человека зависит от следующих компонентов: предмета и орудия труда, организации рабочего места, гигиенических факторов среды, работоспособности организма человека.

Таблица 2.

Характеристика физической тяжести и напряженности труда

 

Признак	Критерии тяжести и напряженности труда
	1	2		3	4
Т я ж е с т ь т р у д а
Максимальная величина перемещаемого груза, кг    Энергозатраты, кДж    Частота пульса, удар/мин	до 5      до 628,5    до 90	6–15      1047,5    100	16–40      1885,5    120		40      1885,5    120
Н а п р я ж е н н о с т ь т р у д а
Число производственных объектов одновременного наблюдения	до 5	до 10	до 25		25
Плотность сигналов –сообщений в среднем за 1 час	до 75	до 175	до 300		300
Продолжительность сосредоточенного наблюдения	до 25	до 50	до 75		75

Работоспособность организма. Во время трудовой деятельности функциональная способность организма изменяется во времени. В соответствии с суточным циклом организма наивысшая работоспособность человека отмечается в утреннее (с 10 до 12 ч) и дневное (с 15 до 17 ч) время. Днём наименьшая работоспособность отмечается в период между 12 до 15 ч, а в ночное время, с 3 до 4 ч, достигает своего минимума. С учётом этих закономерностей развития суточной периодики работоспособности человека, определяют сменность работы предприятий, начало и окончание работы в сменах, перерывы на отдых и сон.

В течение недели наивысшая работоспособность приходится на второй, третий и четвертый день работы, а в последующие дни недели она понижается, падая до минимума в последний день работы. Правильная организация трудового процесса обеспечивает наиболее эффективный трудовой процесс, уменьшает утомляемость.

На нормализацию условий труда направлены следующие мероприятия: а) обеспечение нормального состояния окружающей среды; б) чередование периодов работы и отдыха; в) двукратный отпуск в течение одного года работы; г) целесообразность пятидневной рабочей недели с двумя выходными днями подряд. Реабилитация (восстановление) является эффективным способом повышения работоспособности и укрепления здоровья рабочего (занятия физкультурой, организация нормального питьевого режима и т.д.).Благоприятно действие музыки, вызывающей положительные эмоции, снижающей утомительность труда. Работа в условиях превышения нормативов интенсивности физического труда должна осуществляться с использованием СИЗ. Для облегчения тяжелого физического труда используются различные машины, обеспеченные системой органов управления, средства малой механизации и т.д.

Профессиональная пригодность человека. Цель профотбора – определение пригодности человека к данной работе. При этом следует различать готовность и пригодность к работе по той или иной профессии.

Профессиональная готовность определяется исходя из уровня образования, опыта подготовки исполнителя.

Профессиональная пригодность устанавливается с учетом степени соответствия индивидуальных психофизиологических качеств данного человека конкретному виду деятельности.

Профотбор представляет собой специально организуемое исследование, основанное на четких качественных и количественных оценках с помощью ранжированных шкал. Он позволяет не только выявить, но и измерить присущие человеку свойства с тем, чтобы сопоставить их с нормативами, определяющими пригодность к данной профессии. Для изучения профессионально важных качеств человека используют анкетный, аппаратурный и тестовый методы.

Анкетный метод заключается в том, что с помощью вопросов получают информацию о профессиональных интересах и некоторых свойствах человека. Анкеты могут быть самооценочными, когда испытуемый самдает оценку своих качеств, и внешнеоценочными, когда оценку дает эксперт на основе обобщения данных, получаемых от лиц, длительное время наблюдавших за испытуемым. Аппаратурный метод состоит в том, что отдельные психофизиологические факторы выявляют и оценивают с помощью специально сконструированных приборов и аппаратуры. Тестовый метод располагает наборами тестов, предлагаемых испытуемому. Исходным материалом для проведения работы по профессиональному подбору (отбору) являются профессиограммы.

 

ГЛАВА 3. Надежность человека как звена технической системы

 

Понятия о системах. Под системой понимается целостное множество (совокупность) объектов (элементов) связанных между собой определенными отношениями и взаимодействующих таким образом, чтобы обеспечить выполнение системой некоторой достаточно сложной функции (достижение цели).

Понятие о надежности работы человека при взаимодействии с техническими системами. Технические системы становятся взаимосвязанными только благодаря наличию такого основного звена как человек. Согласно данным, примерно 20—30 % отказов прямо или косвенно связаны с ошибками человека; 10—15 % всех отказов непосредственно связаны с ошибками человека.

Ввиду этого, анализ надежности реальных систем должен обязательно включать и человеческий фактор.

Надежность работы человека определяется как потребность успешного выполнения им работы или поставленной задачи на заданном этапе функционирования системы в течение заданного интервала времени при определенных требованиях к продолжительности выполнения работы.

Ошибка человека определяется как невыполнение поставленной задачи (или выполнение запрещенного действия), которое может явиться причиной повреждения оборудования или имущества либо нарушения нормального хода запланированных операций.

В реальных условиях в большинстве систем независимо от степени их автоматизации требуется в той или иной мере участие человека.

Виды ошибок, допускаемых человеком на различных стадиях взаимодействия в системе «человек — машина»

1. Ошибки проектирования: обусловлены неудовлетворительным качеством проектирования. Например, управляющие устройства и индикаторы могут быть расположены далеко друг от друга.
2. Операторские ошибки: возникают при неправильном выполнении обслуживающим персоналом установленных процедур или в тех случаях, когда правильные процедуры вообще не предусмотрены.
3. Ошибки изготовления: имеют место на этапе производства вследствие (а) неудовлетворительного качества работы, например неправильной сварки, (б) неправильного выбора материала, (в) изготовления изделия с отклонениями от конструкторской документации.
4. Ошибки технического обслуживания: возникают в процессе эксплуатации и обычно вызваны некачественным ремонтом оборудования или неправильным монтажом вследствие недостаточной подготовленности обслуживающего персонала, неудовлетворительного оснащения необходимой аппаратурой и инструментами.
5. Внесение ошибок: как правило, это ошибки, для которых трудно установить причину их возникновения, т.е. определить, возникли они по вине человека или же связаны с оборудованием.
6. Ошибки контроля: связаны с ошибочной приемкой как годного элемента или устройства, характеристики которого выходят за пределы 160 допусков, либо с ошибочной отбраковкой годного устройства или элемента с характеристиками в пределах допусков.
7. Ошибки обращения: возникают вследствие неудовлетворительного хранения изделий или их транспортировки с отклонением от рекомендаций изготовителя.
8. Ошибки организации рабочего места: теснота рабочего помещения, повышенная температура, шум, недостаточная освещенность и т.п.
9. Ошибки управления коллективом: недостаточное стимулирование специалистов, их психологическая несовместимость, не позволяющие достигнуть оптимального качества работы.

Критерии оценки деятельности оператора. В общем виде деятельность человека-оператора характеризуется быстродействием и надежностью.

Критерием быстродействия является время решения задачи, т.е. время от момента реагирования оператора на поступивший сигнал до момента окончания управляющих воздействий. Обычно это время прямо пропорционально количеству преобразуемой человеком информации:

Ton = a + bH = a + (H / Von)

где а — скрытое время реакции, т.е. промежуток времени от момента появления сигнала до реакции на него оператора и его значения находятся в пределах 0,2—0,6 с; b — время переработки одной единицы информации (0,15—0,35 м); Н—количество перерабатываемой информации; Von — средняя скорость переработки информации (2— 4 ед/с) или пропускная способность.

Пропускная способность (Von) характеризует время, в течение которого оператор постигает смысл информации. Зависит от его психологических особенностей, типа задач, технических и эргономических особенностей систем управления.

Надежность человека-оператора определяет его способность выполнять в полном объеме возложенные на него функции при определенных условиях работы. Надежность деятельности оператора характеризует его безошибочность, готовность, восстанавливаемость, своевременность и точность.

Безошибочность оценивается вероятностью безошибочной работы, которая определяется как на уровне отдельной операции, так и в целом.

Оценка надежности системы «человек—машина» может производиться различными методами: аналитическим, экспериментальным, имитационным. На этапах проектирования преобладают расчетные методы, которые основаны на статистических данных о надежности и скорости выполнения заданных функций оператором, о надежности технических средств, влиянии различных факторов внешней среды на надежность техники, взаимном влиянии оператора и техники и пр.

 

Производственная среда и условия труда

Производственная среда — это пространство, в котором осуществляется трудовая деятельность человека, Негативные факторы производственной среды, которые существенно отличаются от негативных факторов природного характера. Эти факторы формируют элементы производственной среды (среды обитания), к которым относятся: (1) предметы труда; (2) средства труда (инструмент, технологическая оснастка, машины и т.п.); (3) продукты труда (полуфабрикаты, готовые изделия); (4) энергия (электрическая, пневматическая, химическая, тепловая и др.); (5) природно-климатические факторы (микроклиматические условия труда: температура, влажность и скорость движения воздуха); (6) растения, животные: (7) персонал.