Эргономическое проектирование рабочей системы

План дипломного проекта Введение

1. Эргономика — научная и проектировочная дисциплина

1.1 Объект и предмет изучения эргономики

1.2 История возникновения эргономики как науки

1.3 Объективные причины возникновения эргономики

1.4 Эргономическое проектирование

1.5 Общая характеристика эргономических исследований

1.6 Классификация эргономических методов

1.7 Эргономика — дисциплина нового типа

2. Основные задачи эргономического проектирования рабочей системы

2.1 Понятие «Рабочая система» и эргономические принципы ее проектирования

2.2 Проектирование рабочих задач

2.3 Проектирование работ

2.4 Проектирование рабочего пространства и рабочего места

2.4.1. Общие положения

2.4.2 Рабочие положения, позы и движения

2.4.3 Расчет параметров рабочего места и его элементов

2.4.4 Рабочая поверхность

2.4.5 Рабочие сиденья

2.5 Рабочий инструмент

2.6 Проектирование органов управления

2.7 Специфика оценки проекта рабочей системы и его реализации

3. Проектирование рабочего места водителя

3.1 Аналитическое описание деятельности водителя

3.2 Оборудование кабины автомобиля

3.3 Обзорность

3.4 Органы управления и средства отображения информации

3.5 Автомобили будущего

4. Эргономика работы за компьютером

4.1 Общие положения

5. Экономические механизмы управления безопасностью труда

5.1 Социально-экономическое значение, экономический механизм управления охраной труда

5.2 Экономическая эффективность трудоохранных мероприятий

5.3 Расчет величины экономических последствий несчастного случая

6. Вопросы охраны труда и безопасности в чрезвычайных ситуациях

6.1 Гигиенические требования к освещению производственных помещений

6.2 Оказание первой помощи пострадавшим в чрезвычайной ситуации Заключение Список используемой литературы

Введение

По мере перехода к комплексной автоматизации производства возрастает роль человека как субъекта труда и управления. Человек несет ответственность за эффективную работу всей технической системы и допущенная им ошибка может привести в некоторых случаях к очень тяжелым последствиям. Изучение и проектирование таких систем создали необходимые предпосылки для объединения технических дисциплин и наук о человеке и его трудовой деятельности, обусловили появление новых исследовательских задач.

Решение проблемы безопасности жизнедеятельности состоит в обеспечении нормальных (комфортных) условий деятельности людей, в защите человека и окружающей его среды (производственной, природной, городской, жилой) от воздействия вредных факторов, превышающих нормативно-допустимые уровни. Поддержание оптимальных условий деятельности и отдыха человека создает предпосылки для высшей работоспособности и продуктивности.

Эргономические исследования подчинены задачам проектирования, их результаты отличаются от традиционных научных знаний тем, что ориентированы главным образом не на познание, а на преобразовательно-проектное действие. Основываясь на многообразие практических и проектных задач, эргономические исследования имеют собственную логику.

Эргономика не изучает рабочую среду и другие ее виды как таковые, это предметы других наук. Для эргономики важно влияние среды на эффективность и качество деятельности человека, его работоспособность, физическое и психическое благополучие. Эргономика определяет оптимальные величины нагрузок — как по отдельным показателям, так и в их сочетании.

1. ЭРГОНОМИКА — НАУЧНАЯ И ПРОЕКТИРОВОЧНАЯ ДИСЦИПЛИНА Эпоха неслыханной власти техники над человеческой душой кончится, но кончится она не отрицанием техники, а подчинением ее духу.

Н.А.Бердяев

1.1 Объект и предмет изучения эргономики Объектом изучения эргономики является система «человек — машина», а предметом — деятельность человека или группы людей с техническими средствами. Система «человек — машина» относится к числу основных понятий эргономики, в котором фиксируются существенные признаки данного класса объектов. В целостном образовании, каковым является система «человек — машина», эргономика вычленяет и решает проблемы распределения функций в системе, соотношения деятельности человека с функционированием технической системы и ее элементов, распределения и согласования функций между людьми при выполнении рабочих задач, а также проектирует или организует деятельность человека с техническими системами, обосновывает требования к указанным средствам деятельности и условиям ее осуществления, разрабатывает методы реализации этих требований в процессе проектирования и использования систем.

Общая цель эргономики формулируется как единство трех аспектов исследования и проектирования:

удобство и комфортные условия эффективной деятельности человека;

эффективное функционирование систем «человек — машина»;

сохранение здоровья и развития личности.

В конкретном исследовании и проектировании тот или иной аспект может превалировать. Однако общая цель реализуется через совокупность и взаимодополняемость указанных аспектов.

Имея в качестве объекта исследования систему «человек — машина», эргономика изучает определенные ее свойства, которые обусловлены положением и ролью человека в системе. Эти свойства получили название человеческих факторов в технике. Они представляют собой интегральные показатели связи человека, машины, предмета деятельности и среды, проявляющиеся при деятельности человека с системой и при ее функционировании, связанные с достижением конкретных целей. Человеческие факторы в технике — это структурные образования различной степени сложности, в этом смысле они представляют собой некоторое временное сочетание сил, способное осуществить определенное достижение.

Теоретические представления о природе человеческих факторов в технике позволяют развернуть структурную схему формирования целостной эргономической характеристики системы «человек — машина», которая представляет оборотную сторону проблемы соотношения экспериментальных показателей с критериями, используемыми при проектировании и оценке систем «человек — машина». Эта иерархическая динамическая структура включает несколько уровней, каждый из которых обладает определенной качественной спецификой, не сводимой к механическому объединению ее составляющих. Высший уровень рассматриваемой структуры — эргономичность системы «человек — машина» — взаимосвязан с критериями производительности, надежности, экономичности, экологичности и эстетичности. Эргономичность — это целостность эргономических свойств, к которым относится управляемость, обслуживаемость, освояемость и обитаемость. Первые три описывают свойства системы, при которых она органично включается в структуру и процесс деятельности человека по управлению, обслуживанию и освоению. Происходит это в тех случаях, когда в проект системы закладываются решения, создающие наилучшие условия для удобного, эффективного и безопасного выполнения указанных видов деятельности. Четвертое свойство — обитаемость — относится к условиям функционирования системы, при которых сохраняется здоровье людей, поддерживаются нормальная динамика их работоспособности и хорошее самочувствие. Одним из эффективных путей создания таких условий является устранение или ослабление неблагоприятных факторов рабочей среды в самом источнике их образования в системах, машинах и оборудовании.

Человеческие факторы в технике формируются на основе базовых характеристик: социально-психологических, психологических, физиологических и психофизиологических, антропометрических, гигиенических в их соотношении с техникой.

Исследователям и проектировщикам важно не только знать базовые характеристики и их номенклатуру, но и представлять, как на их основе формируются человеческие факторы в технике, эргономические свойства и эргономичность систем «человек — машина».

1.2 История возникновения эргономики как науки Работать напряженно — значит прилагать к делу максимальные усилия, работать производительно — значит прилагать к делу усилия минимальные.

Г. Эмерсон Для возникновения эргономики необходим был высокий уровень развития психологии, физиологии, гигиены труда и анатомии, уровень без которого невозможна постановка проблемы комплексного изучения человека в труде и задачи оптимизации трудовой деятельности и условий ее осуществления. Становление эргономики происходило на определенном этапе научно-технического развития, когда обычное механическое разделение функций человека и машины стало неэффективно. Возникла необходимость и появились научные основания рассмотрения их как единого целого. Эргономика формировалась во взаимодействии с развитием кибернетики, теории систем, системотехники. Теории управления и принятия решений.

Хотя эргономика возникла несколько десятилетий тому назад, ее истоки восходят к первобытному обществу, которое научилось сознательно изготовлять орудия, придавая им удобную для определенного вида работы форму и расширяя тем самым возможности человеческих органов. Уже со времени второй межледниковой эпохи, как показывают археологические находки, удобство применения и соразмерность орудий труда с органами человека явились основной целью их усовершенствования. В доисторические эпохи удобство и точное соответствие орудий труда потребностям человека были вопросом жизни и смерти: если он изготовил плохое орудие, и не мог достаточно эффективно его применять, на свете очень скоро становилось одним плохим конструктором меньше.

Термин «эргономия» был предложен в 1857 году польским естествоиспытателем Войтехом Ястшембовски, который опубликовал в еженедельнике «Природа и промышленность» статью «Очерки по эргономии, или науке о труде, основанной на закономерностях науки о природе».

В 1920 году в России разработан проект создания Эргологического института: в 20 — 30-е годы формируется концепция эргонологии и проводятся первые эргономические исследования.

Термин «эргономика» выбран потому, что новая область исследований не принадлежит ни к одной из наук, на стыке которых она образовалась; термин нейтрален и не содержит намека на приоритет физиологии, психологии или анатомии.

История эргономики в нашей стране только становится предметом исследования. В конце 19 — начале 20 века многие специалисты России считали, что первой и важнейшей мерой борьбы с несчастными случаями должна быть забота об их предотвращении, заложенная в самом «первоначальном устройстве» фабрики, завода, мастерских, рабочих мест. В частности В. И. Михайловским были предложены не только меры по коррекции условий и средств труда, но и требования ориентированные на проектирование техники с учетом возможностей и особенностей человека — «Проект обязательных постановлений о мерах, которые должны быть соблюдаемы промышленными заведениями для сохранения жизни и здоровья рабочих во время работы». Дизайн и эргономика с их культурным гуманистическим потенциалом, направленные на преобразование технизированной предметно-пространственной среды труда, быта и отдыха людей сразу стали привлекательными видами научной и проектной деятельности для творчески мыслящих людей.

1.3 Объективные причины возникновения эргономики С развитием производства меняются условия, методы и организация трудовой деятельности человека, претерпевают существенные изменения функции, роль и место человека в труде. Соответственно на разных исторических этапах выступают на первый план те или иные аспекты исследования трудовой деятельности.

В конце 40-х — начале 50-х годов на основе накопленных знаний возникла потребность в целостной системе представлений о работающем человеке, о его взаимоотношениях с техникой и с окружающей средой.

Современные производства и транспорт, оснащенные сложными техническими системами, предъявляют человеку требования, вынуждающие его иногда работать на пределе психофизиологических возможностей и в экстремальных ситуациях. Деятельность летчиков при полетах на некоторых современных самолетах и прежде всего военных — это впечатляющий пример предельных возможностей человека. Эта и подобные виды деятельности сопряжены с ответственностью человека за эффективное и надежное функционирование сложных систем. Резко увеличивается цена ошибки человека при проектировании систем, а также в процессе их использования в производстве, на транспорте, в вооруженных силах.

Наряду с деятельностью на пределе человеческих возможностей в современном производстве становится все более распространенным явлением недостаточная двигательная активность человека в процессе труда, снижающая работоспособность и ухудшающая здоровье работающих.

Полуавтоматические и автоматические линии, сборочные конвейеры, компьютеризированное управление станками и машинами, высокая механизация ручного труда, физически облегчив труд человека, потребовали от него большой скорости выполнения однообразных операций. Движения чрезвычайно упростились — до обычного захвата и перемещения, толчка, нажатия, установления предмета труда или обрабатывающего инструмента в строго определенное положение. Многие работающие сейчас попадают в группы повышенного риска возникновения болезней суставов, мышц, позвоночника. Эти болезни развиваются постепенно в течение многих месяцев и даже лет, в результате постоянного функционального напряжения определенной части тела и потому называются кумулятивными травмами.

При диагностике заболеваний, возникающих как отдаленные последствия постоянно воздействующих на работающего определенных факторов трудового процесса, порой не так просто выявить роль труда в их возникновении, что в свою очередь затрудняет устранение причин нарушения здоровья и разработку мер профилактики. Известна следующая схема возникновения кумулятивной травмы:

«перегрузка + повторяемость + неудобная поза + недостаточный отдых = кумулятивная травма»

Показатели физической среды на производстве, в учреждениях, кабинах самолетов, тракторов (освещенность, состав воздуха, атмосферное давление, шум) также должны быть согласованы с психофизиологическими возможностями и особенностями человека. Только тогда можно рассчитывать на высокую эффективность и качество труда человека при одновременном сохранении его здоровья.

Возникновению эргономики предшествовало развитие таких наук, как физиология, гигиена, психология труда, а также антропология, и таких сфер научной и практической деятельности, как безопасность и организация труда. Однако механическое соединение знаний из разных наук о возможностях и особенностях человека с целью использования их при проектировании техники оказывается не только недостаточным, но и недостижимым на практике. Возникла необходимость в исследованиях, базирующихся на системной трактовке человеческих факторов в технике и открывающих возможность их целостного представления в проектировании и использовании машин, оборудования, технически сложных потребительских изделий. Такой подход позволяет не только приспособить технику и условия ее функционирования к человеку или группе людей, но и формировать их способности в соответствии с требованиями, которые предъявляет к ним современная техника.

Сегодня основной источник благосостояния страны и народов — не природные условия или ресурсы территории, и даже не заводы, фабрики, шахты. Основное богатство — это люди с их знаниями, мастерством, желанием трудиться. Проектирование, разработка и использование промышленных изделий становятся предельно чувствительны к особенностям развития культуры и менталитета народов и стран, для которых указанные объекты предназначаются. Трудно, если в принципе не возможно, не считаться, вынести за скобки различия в культуре, если задачей проектирования является нахождение оптимального взаимодействия между человеком (группой людей), технической системой и средой деятельности.

1.4 Эргономическое проектирование Диапазон объектов, в создании которых участвует эргономика, велик: от космического корабля до обычной лопаты, от оборудования кухни до аппаратных и программных средств вычислительной техники. Возникающие при создании и использовании таких разнообразных объектов эргономические задачи схожи между собой по постановке и методам решения.

Эргономические принципы, методы и данные имеют непосредственное отношение ко всем стадиям создания и использования систем: анализу, проектированию, разработке, испытаниям, оценке, функционированию оборудования. Определяющим является проектирование, то есть тесно связанная с наукой и инженерией деятельность по созданию проекта — прототипа, прообраза предполагаемого или возможного объекта, процесса. Наряду с традиционными видами проектирования (техническое, архитектурное) сложились новые направления проектирования систем «человек — машина», организаций, деятельности, такие, как экологическое, социальное и генетическое проектирование.

Проектирование систем «человек — машина», направленное на оптимизацию деятельности человека по их освоению, управлению, обслуживанию и ремонту в нормальных и экстремальных условиях с целью обеспечения эффективного, надежного, безопасного функционирования систем, при одновременном сохранении здоровья работающих людей и развитии личности, выделилось в самостоятельное направление — эргономическое проектирование.

Эргономическое проектирование — составная часть разработки проектов, осуществляемая с учетом их отличительных признаков:

четкие цели, которые должны быть достигнуты с одновременным выполнением ряда технических, экономических и других требований;

внутренние и внешние взаимосвязи операций, задач и ресурсов, требующие четкой координации в процессе выполнения проекта;

определенные сроки начала и конца проекта;

ограниченные ресурсы;

определенная степень уникальности целей проекта, условий осуществления;

неизбежность различных конфликтов.

Эргономическое проектирование осуществляется на всех этапах общего процесса проектирования. На стадии технического задания важно выполнить корректный эргономический анализ задач инженерного проектирования, определив действительную роль человека в управлении, обслуживании и ремонте системы, возможное воздействие на него условий ее функционирования. Анализ рабочих задач, деятельности человека, прототипов и аналогов проектируемого объекта, а также нормативно-технической документации, проводимый по выбранной или специально разработанной методике, является важным этапом эргономической деятельности на стадии технического предложения и эскизного проекта.

На стадии разработки технического проекта в качестве его составной части выполняется эргономический проект, содержание которого сводится к окончательному эргономическому решению проектируемого объекта. Эргономическое решение основывается на распределении функций в системе «человек — машина», проектировании рабочих задач и деятельности человека. Проект включает эргономические требования к человеку, технической системе, рабочему месту, среде. В техническом проекте также определяются окончательный состав специалистов, их функциональные обязанности и организация работы; состав коллективных и индивидуальных средств отображения информации, органов управления, рабочих мест и пультов управления. Иными словами, эргономический проект определяет эргономические свойства создаваемого объекта.

Таким образом, эргономику как сферу научной и проектной деятельности можно отнести к комплексным научно-техническим дисциплинам, в которых невозможно отделить исследование активного «деятельностного объекта» от исследования воздействий на него, то есть от его проектирования, совершенствования. В то же время изучение и воздействие не сливаются, но взаимно переходят друг в друга, постоянно взаимодействуют.

1.5 Общая характеристика эргономических исследований Методы исследования в эргономике условно могут быть разделены на три группы: аналитические, или описательные, экспериментальные и расчетные. В большинстве исследований они тесно переплетены между собой и применяются одновременно, дополняя и обогащая друг друга.

Эргономическое исследование начинается с анализа деятельности человека и функционирования системы «человек-машина». Его цель — определение места и роли человека в системе; описание функциональной структуры его деятельности, присущих ей психических и психофизиологических функций; выявление человеческих факторов в технике, влияющих на эффективность и надежность системы в целом и ее частей.

Цели анализа зависят от конкретной задачи. Если предстоит проводить экспериментальные исследования, то анализ нужен главным образом для выбора адекватной модели деятельности для отдельных действий, а также для определения задач эксперимента. Если требуется экспертиза системы «человек — машина», то целью анализа будет выявление тех компонентов системы, по которым должна производиться эргономическая оценка. При разработке критериев и методов профессионального отбора анализ будет направлен на определение свойств личности, существенно влияющих на качество выполнения деятельности.

Усовершенствование технических средств или системы с целью наиболее полного учета возможностей и особенностей работающего человека предполагает, во-первых, точное знание причин неудовлетворенности существующими видами техники с точки зрения эргономики, во-вторых, ясное представление о том, в каком направлении следует их модифицировать. Ответы на эти вопросы можно получить, если в ходе предварительного анализа деятельности вскрыты недостатки в организации взаимодействия человека и техники и определены требования, которые данный вид деятельности предъявляет к реализующим ее психофизиологическим свойствам человека и техническим средствам. В идеальном случае результатом аналитического этапа должно быть решение эргономических проблем усовершенствования существующего или проектирования нового технического средства.

Экспериментальное исследование позволяет выявить такие особенности организации взаимодействия человека с техническими средствами, которые не обнаруживаются непосредственно в процессе анализа. Важным методическим приемом является усложнение деятельности (постановка дополнительных задач, моделирование аварийной ситуации и другое), что позволяет выявить преимущество одного среди нескольких проектных решений в сравнительных исследованиях. Выполнение дополнительной задачи одновременно с основной деятельностью, подлежащей оценке, используется для регистрации резервного времени. Оно представляет собой избыточное время (сверх минимально необходимого), которым может располагать работающий человек для предотвращения отклонения регулируемого параметра за допустимые пределы. В свою очередь, величина резервного времени, меняющаяся в зависимости от уровня мобилизации возможностей человека, служит одним из показателей, на основании которого предсказывается, при какой степени усложнения деятельности надежность работы человека резко снизится.

При организации эргономических исследований необходимо учитывать, что на результаты испытуемых влияют присутствие экспериментатора, его установки и ожидания. Трудности прямого переноса данных, полученных в лабораторных условиях, на реальные ситуации связаны с тем, что в первом случае испытуемые действуют под влиянием специфических мотивов, которые теряют свою силу, едва испытуемый покидает лабораторию. Ограничения, которые накладывают лабораторные условия, вынуждают к проведению экспериментов в производственных условиях.

1.6 Классификация эргономических методов Все эргономические методы разделяют на четыре группы.

Первую группу методов условно называют организационными. К ним относятся методологические средства эргономики, обеспечивающие системный и деятельностный подходы к исследованию и проектированию. Характерной чертой таких исследований и проектирования является не синтез результатов, полученных на основе независимых исследований, а организация такого исследования и проектирования, в ходе которых используются в определенном сочетании принципы и методы различных дисциплин.

Системный подход сам по себе как таковой не дает решения проблем эргономики непосредственно, он служит средством правильной их постановки, играет конструктивную роль в построении и развитии предмета исследования.

Вторую группу методов составляют эмпирические способы получения научных данных. К этой группе относятся наблюдения и самонаблюдения; экспериментальные процедуры (лабораторный, производственный, формирующий эксперименты), диагностические методики (различного рода тесты, анкеты, социометрия, интервью и беседы); анализ процессов и продуктов деятельности; моделирование (предметное, математическое и так далее).

Третью группу методов составляют различные способы количественной и качественной обработки данных.

Наконец, в четвертую группу методов входят различные способы интерпретации полученных данных в контексте целостного описания функционирования систем «человек — машина».

Наиболее обширна вторая группа методов, внутри которой в зависимости от целей и характера исследований выделяется целый ряд конкретных методических процедур.

Сущность операционно-структурного описания трудовой деятельности, часто называемого алгоритмическим анализом, состоит в разложении трудовой деятельности на качественно различные составляющий (единицы деятельности — действия, операции), в определении их логической связи между собой, порядка следования друг за другом и вычисления ряда показателей, имеющих определенный психофизиологический смысл.

В методический арсенал эргономики входят многие психофизиологические етодики: измерение времени реакции (простой сенсомоторной реакции, реакции выбора, реакции на движущийся объект и так далее); психофизические методики (определение порогов и динамики чувствительности в различных модальностях); психометрические методы исследования перцептивных, мнемических, когнитивных процессов и личностных характеристик.

В эргономике широкое распространение получили методы электрофизиологии, изучающей электрические явления в организме человека при различных видах его деятельности. Они позволяют оценивать временные параметры многих процессов, их выраженность, топографию, механизмы их регуляции и так далее. К ним относятся:

электроэнцефалография (ЭЭГ) — запись электрической активности мозга с поверхности головы. ЭЭГ дает возможность качественного и количественного анализа функционального состояния собственной активности мозга и его реакций при действии раздражителей;

электромиография (ЭМГ) — запись электрической активности мышц (чувствительный показатель включения в двигательную активность или статическую работу определенных мышечных групп), которая играет важную роль при оценке состояния мышечного тонуса и незаменима при исследовании позы и рабочих движений;

регистрация кожно-гальванической реакции (КГР) — изменение разности потенциалов кожи (показатель электропроводности кожи) — весьма чувствительный показатель эмоционального состояния человека;

электрокардиография (ЭКГ) — запись электрической активности сердца — индикатор состояния сердечно-сосудистой системы, позволяющий выявить, например, характер зависимости частоты сердечных сокращений от величины физической нагрузки при работе;

электроокулография (ЭОГ) — запись электрической активности наружных мышц глазного яблока, использующаяся в эргономике как объективный показатель перемещения взора человека при рассматривании какого-либо объекта.

Регистрация биоэлектических процессов в организме человека позволяет определять и количественно характеризовать малодоступные для непосредственного наблюдения функциональные сдвиги в организме человека, происходящие под воздействием самых разнообразных изменений окружающей среды и взаимодействия с техникой. Часто применяют регистрацию не одного, а нескольких электрофизиологических индикаторов, каждый из которых несет информацию о том или ином аспекте деятельности. Комплексную регистрацию психофизиологических функций называют полиэффекторным методом.

1.7 Эргономика — дисциплина нового типа Прошло время дискуссий о предмете эргономики и ее задачах, которые особенно бурно проходили в Советском Союзе. Эргономика была возмутителем спокойствия, так как по-новому ставила целый ряд традиционных вопросов организации и безопасности труда, качества продукции и проектирования техники. Существовал достаточно широкий спектр подходов к определению природы и специфики эргономики, среди которых нужно указать следующие: эргономика — это технология; эргономика — род занятий; эргономика — научная дисциплина; эргономика — комплекс наук о трудовой деятельности; эргономика — методология особого типа.

Эргономика может быть определена как изучение многообразных взаимоотношений между человеком, с одной стороны, и его работой, оборудованием и окружающей средой, с другой, и как применение полученных знаний к решению проблем, возникающих из этого отношения. Это двуединое определение включает и науку, и технологию. Изучение человека в его отношениях с производственной и жизненной средой — наука. Практическое применение этих научных знаний — технология. Философия и цель эргономики — изучение и понимание человека в работе и на отдыхе для того, чтобы улучшить в целом положение человека. Как следствие, это может зачастую иметь результатом улучшение методов работы, повышение ее производительности. Практическая цель эргономики, следовательно, — эффективность и безопасность систем «человек — машина» и «человек — окружающая среда» и одновременно безопасность, благополучие и удовлетворение человека деятельностью в этих системах".

Таким образом, эргономика одновременно и научная и проектировочная дисциплина. Она возникла на стыке наук о человеке и технических наук. Комплексное изучение человека (группы людей) и его деятельности с техническими средствами и предметом деятельности в среде, в которой она осуществляется, составляет ее научное содержание.

2. ОСНОВНЫЕ ЗАДАЧИ ЭРГОНОМИЧЕСКОГО ПРОЕКТИРОВАНИЯ РАБОЧЕЙ СИСТЕМЫ Рабочее место — это зона, оснащенная необходимыми техническими средствами, в которой совершается трудовая деятельность исполнителя. Любые рабочие места независимо от их специализации должны быть приспособлены для конкретного вида труда с учетом психофизиологических и антропометрических данных работника. Эргономический принцип — «не человек для машины, а машина для человека». С этих позиций планируется расположение моторного поля рабочего места — поля, на котором работающий выполняет соответствующие операции. Проектирование — скорее искусство, чем наука. В нем смешались формальные и неформальные методы, анализы, математика, а также элементы суждений и опыта.

2.1 Понятие «рабочая система» и эргономические принципы ее проектирования В 1993 году обновлен международный стандарт «Эргономические принципы проектирования рабочих систем», разработанный в 1981 году техническим комитетом Международной организации по стандартизации. Новая его редакция закрепляет мировой опыт использования эргономических знаний для совершенствования производственных систем, включая проектирование рабочих задач и действий по их выполнению, различных видов работ, процессов, организации рабочих мест, оборудования, рабочей среды. Стандарт придает определенный правовой статус эргономическому проектированию и знаменует официальный пересмотр традиционной процедуры проектирования производственных систем, которая определяется требованиями, предъявляемыми оборудованием и техническими средствами.

Новым для российских эргономистов явился термин «рабочая система», который в соответствии со стандартом включает одного человека или большее число людей и производственное оборудование, используемое при выполнении задачи системы в рабочем пространстве, в среде на рабочем месте и в ситуациях, определяемых рабочими задачами. К производственному оборудованию, согласно стандарту, относятся инструменты, машины, транспортные средства, приборы, рабочая мебель и различное вспомогательное оборудование. Под рабочим пространством понимается некоторый объем, предназначенный в рабочей системе для трудовой деятельности одного человека или большего числа людей и позволяющий выполнить рабочую задачу. Рабочая среда — это физические, химические, биологические, организационные, социальные и культурные факторы, совокупность которых составляет среду на рабочем месте. Рабочая задача — это цель, которая должна быть достигнута в определенных условиях, и требуемые действия для выполнения задачи человеком или большим числом людей.

При проектировании рабочих систем, в отличие от традиционного инженерного проектирования, особое значение придается работающему человеку. Рассматриваются все потенциальные взаимодействия между работающими людьми и производственным оборудованием. Причем эти взаимодействия анализируются в среде на рабочем месте и при рабочих нагрузках людей. Устанавливается баланс между требованиями выполняемой работы и возможностями человека, в том числе и путем формирования оптимальных условий труда. Конечный результат — безопасность, сохранение здоровья и благополучие работающих людей при одновременном обеспечении экономической эффективности.

Проектирование рабочих систем сводит к минимуму риск возникновения человеческих ошибок и тем самым предотвращает возможные несчастные случаи и аварии. Сохранение здоровья достигается не только за счет сведения к минимуму или исключения вредных воздействий рабочей системы, но и путем формирования в процессе проектирования таких их свойств, которые будут оказывать положительное и благоприятное влияние на работающих людей. С одной стороны, сюда относится все, что связано с комфортом, и прежде всего предупреждение утомления и дискомфорта, с другой стороны, при более широком рассмотрении включаются такие факторы, как самооценка, удовлетворение работой и возможности для индивидуального развития человека. Экономические результаты проектирования рабочей системы — это эффективность, то есть выполнение рабочей системой своих функций, достижение качественного результата, и производительность — получение рабочей системой итога, при максимально возможном меньшем расходе времени, энергии и денежных средств.

Стандарт фиксирует научно обоснованные многократно проверенные на практике проектирования принципы, методы и требования эргономики. Новизна состоит в том, что они становятся общепринятыми и формулируются комплексно как положения международного нормативно-технического документа, с которым должны считаться проектировщики, конструкторы, инженеры, дизайнеры, архитекторы и другие специалисты.

При проектировании рабочих систем важное место отводится распределению функций между человеком и машиной. Этому предшествуют:

анализ возможностей и ограничений как человека, так и машины при выполнении ими функций в рабочей системе;

выбор между человеком и машиной в отношении выполняемых функций;

оптимизация соотношения между функциями человека и машинными функциями.

Исходными данными для распределения функций являются назначение рабочей системы и условия ее функционирования. Нередко системы должны выполнять задачи, конкурирующие между собой. В этих случаях нахождение компромисса представляет предварительное условие распределения функций. Одни функции передаются человеку, другие — техническому средству или программному обеспечению, но чаще всего они выполняются ими совместно. В этом случае функции должны быть не просто переданы одному или другому элементу системы, а разделены между человеком и машиной. Требования к выполнению человеком своих функций зависят от уровня автоматизации системы.

Распределение функций определяет качество не только функционирования рабочей системы, но и рабочей жизни людей. В идеале человеку должны быть отведены только те функции, выполнение которых положительно влияет на его здоровье, благополучие и безопасность, все другие должны быть переданы машине. Распределение функций признается в эргономике удовлетворительным, если рабочая нагрузка человека допустима (близка к оптимальной), а работа осмысленна, мотивирована, приносит удовлетворение.

2.2 Проектирование рабочих задач Рабочие задачи и действия человека с производственным оборудованием составляют основное содержание проектирования рабочих систем, включая и проектирование взаимосвязанной групповой деятельности. Цель анализа и проектирования задач — создание основы интеграции человека и машины в единую систему.

В эргономике используется много терминов для обозначения анализа и проектирования рабочих задач. Деятельность — есть мотивированная целью работа и как таковая является частью поведения в целом. Всякое целесообразное действие представляет решение конкретной задачи, имеющей смысл для выполняющего его человека. Определяющими для проектирования рабочих задач служат цель и результат деятельности. От четкости формулировки цели, ее характера, степени субъективной осознанности, личной значимости зависят функциональные и эмоциональные компоненты деятельности и психофизиологического состояния работающих людей. Цель выполняемой человеком работы и ее место в структуре совместной с другими людьми деятельности задают степень ответственности за результаты труда, которая регламентируется как системой социально-экономических нормативов, так и субъективными критериями работающего. При повышенной степени личностной ответственности возможно возникновение эмоциональной напряженности, тревоги, отрицательно влияющих на деятельность и здоровье человека.

При проектировании рабочих задач и действий по их выполнению важное значение приобретает положение о том, что трудовая деятельность не сводится к совокупности чисто механических операций, что она представляет собой форму реализации и развития целого спектра способностей человека как личности. Именно такая трудовая деятельность становится объектом не только изучения, но и проектирования.

Проектирование рабочих задач и деятельности обусловливает формирование функционального состояния человека и уровень напряженности деятельности, динамику состояний работоспособности. Функциональное состояние человека формируется и активно преобразуется в деятельности, оказывая при этом влияние на успешность ее выполнения. Оно характеризуется степенью актуализации психофизиологических ресурсов индивида, потребовавшихся для выполнения стоящих перед ним задач. Функциональное состояние — качественно своеобразный ответ функциональных систем разных уровней на внешние и внутренние воздействия в процессе деятельности. Состояния, которым сопутствуют комплексы субъективных переживаний, многочисленны: усталость, вялость, бессилие — при утомлении; скука, апатия, сонливость — при монотонии; тревога, нервозность, переживание опасности и страха — при повышенной эмоциональной напряженности.

К особому виду функционального состояния относится утомление, вызванное временным снижением работоспособности под влиянием продолжительной или интенсивной нагрузки и приводящее к снижению ее эффективности. При этом работоспособность рассматривается как потенциальная возможность человека выполнять целесообразную деятельность на заданном уровне эффективности в течение определенного времени, а рабочая нагрузка — как количественные характеристики деятельности различных физиологических систем или организма в целом, требуемые для успешного достижения трудовой цели. Нагрузка определяется не только требованиями деятельности, но и зависит от функционального состояния человека. Различают нагрузку:

умственную, зависящую от сложности и числа проблемных ситуаций;

физическую, связанную с силой, быстротой, координированностью и интенсивностью рабочих движений;

зависящую от субъективной значимости деятельности для человека.

Развитие теории и практики проектирования рабочих задач позволило сформулировать ряд практических рекомендаций. Эргономически спроектированные задачи должны:

облегчать их выполнение;

способствовать сохранению здоровья и обеспечивать безопасность работающих людей;

создавать предпосылки для развития умений и способностей;

способствовать благополучию работающих людей.

При проектировании задач следует избегать:

чрезмерных или слишком малых рабочих нагрузок, ведущих к неоправданному или избыточному напряжению и утомлению, к ошибкам или скуке;

чрезмерной повторяемости в действиях человека, приводящей к монотонности, пресыщению или скуке и к неудовлетворенности работой;

чрезмерного подстегивания быстроты выполнения задачи;

работы в полном одиночестве без всякой возможности социальных контактов.

В международном стандарте определены характеристики хорошо спроектированных задач, которые должны:

опираться на опыт и способности конкретных групп работающих людей;

обеспечивать использование большого числа умений, способностей и разнообразия видов деятельности;

предусматривать, чтобы выполняемые задачи представляли целостные единицы работы, а не ее фрагменты;

гарантировать, что задачи и деятельность по их выполнению вносят существенный вклад в функционирование рабочей системы и что работающий человек это осознает;

предусматривать определенную свободу выбора работающему человеку в принятии решений, темпа и способа выполнения работы;

обеспечивать достаточную обратную связь на языке, понятном работающему человеку;

создавать условия для развития имеющихся навыков и приобретение новых.

Эргономическое проектирование задач и деятельности человека сталкивается с проблемами принципиального характера. При проектировании рабочих систем необходимо точно различать формализуемые и неформализуемые компоненты деятельности. Это трудная задача поиска закономерностей постоянного изменения соотношения этих компонентов при создании и введении все новых и новых рабочих систем. Сложность проектирования рабочих задач и человеческой деятельности связана и с тем, что трудно и не всегда возможно прогнозировать поведение и потенциальные возможности людей, особенно в нестандартных ситуациях.

2.3 Проектирование работ В соответствии со стандартом «Эргономические принципы проектирования рабочих систем» проектирование работ — это организация и определение последовательности во времени и пространстве отдельных рабочих задач. В узком значении работа есть единовременная задача. В другом употреблении работа означает специфический набор задач, выполняемых человеком. В широком смысле работа — это роль человека в организации, включая продвижение по службе. Проектирование работы связано с принятием четырех основных решений:

какие задачи будут выполняться в рабочей системе людьми;

как эти задачи будут группироваться между собой и поручаться людям;

как люди будут связаны друг с другом для того, чтобы их работа была скоординирована;

как они будут вознаграждаться за их деятельность в организации.

Эргономист принимает участие в проектировании работы, поскольку проект должен отвечать как организационным и индивидуальным, так и производственным требованиям. В содержательном отношении предметом его профессиональных интересов чаще всего являются:

философия и критерии проектирования работы; 2) анализ технических и организационных задач; 3) разработка не одного, а нескольких альтернативных проектов; 4) оценка потенциальной стоимости, достоинств и недостатков каждого из альтернативных проектов.

При проектировании работы принимается во внимание, что люди отличаются друг от друга уровнем образования, опытом, творческими способностями, интересами. Различаются они и по многим измерениям: росту, силе, навыкам. Кроме того, их индивидуальные трудовые действия и отношения изменяются изо дня в день в зависимости от самочувствия, настроения, контактов с другими людьми.

Сформулированы шесть критериев проектирования работы:

Критерий 1. Безопасность прежде всего. Неприемлем любой проект, подвергающий опасности жизнь работающего человека или его здоровье. На первом месте при проектировании стоит обеспечение безопасности, затем удобства деятельности и комфорт работающего человека. После этого рассматриваются т более высокие потребности человека.

Критерий 2. Машина должна быть «дружественной пользователю», приспособленной человеку, а не наоборот. Если система функционирует не вполне хорошо, следует перепроектировать машину или процедуры, а не винить работающего человека.

Критерий 3. Необходимо сводить к минимуму в проекте разного рода исключения, создавая условия, при которых, по возможности, каждый человек мог бы использовать данную машину или выполнить процедуру. Пол, возраст, сила и тому подобное не должны исключать для человека возможность участия в работе или других видах деятельности.

Критерий 4. Проектировать работу следует так, чтобы она была больше связана с интеллектуальной и социальной деятельностью. Физическую или канцелярскую работу могут выполнять машины.

Критерий 5. Создавая наилучшие условия для взаимодействия человека и машины, общения пользователя с компьютером, необходимо особое внимание уделять общению работающих людей, что позволит повысить эффективность работы и, что, возможно, еще важнее, — снизить количество ошибок.

Критерий 6. Машины следует использовать для повышения производительности труда человека.

При проектировании работы рекомендуется:

— поручать одному работнику несколько последовательных операций, относящихся к одной и той же рабочей функции (расширение работы);

— поручать одному работнику несколько последовательных операций, относящихся к различным рабочим функциям. Например, выполнение сборочной операции, проверка качества, устранение дефектов (обогащение работы);

— предусматривать смену вида деятельности;

— предусматривать необходимые и возможные перерывы.

При пользовании указанными рекомендациями особое внимание следует обратить на различия в работоспособности в дневное и ночное время, на различия работоспособности у разных работников, на изменение работоспособности с возрастом, а также и на индивидуальные особенности.

К содержательным аспектам проектирования работы относятся:

ее привлекательность и осмысленность;

создание условий для обучения, для чего нужны критерии оценки выполнения деятельности и обратная связь;

определенная свобода в принятии решений, включающая свободу действий и суждений и оценивание их на основе объективных результатов;

социальная поддержка на рабочем месте — наличие тех, на чью помощь и понимание можно рассчитывать;

признание вклада каждого работающего человека;

связь трудовой роли человека с его жизнью вне работы;

благоприятные перспективы — продвижение по службе, отсутствие тупиковых ситуаций;

соответствие возможностей выбора работы индивидуальным различиям и обстоятельствам.

Проектирование работы наиболее эффективно, когда оно выполняется на макроэргономическом уровне. Кроме того, желательно, чтобы работающие люди знали, какие виды работ следуют за теми процессами, в которые они вовлечены. Это важно для понимания ими роли и функций других работников и лучшего осознания тех ограничений и нагрузок, в условиях которых они работают.

2.4 Проектирование рабочего пространства и рабочего места

2.4.1 Общие положения. Трудовая активность человека во многом определяется условиями, в которых он работает. К ним прежде всего относится рабочее пространство и рабочее место. Та часть рабочего пространства, где располагается производственное оборудование, с которым взаимодействует человек в рабочей среде называется рабочим местом.

Проектирование рабочего пространства, несмотря на определенные трудности, следует начинать до принятия инженерных и производственных решений, ограничивающих число вариантов планировок, в соответствии с которыми может быть установлено оборудование, и до того, как приступят к подготовке чертежей общих видов. Если проектная группа не изучит требования работающих людей в самом начале и не откажется от традиционной практики разработки нового оборудования и проектирования рабочего пространства, то вряд ли можно рассчитывать на какие-либо радикальные усовершенствования. Будет закрыта дорога не только к усовершенствованиям, возможны даже решения рабочего пространства и рабочего места, которые приведут к негативным последствиям для работающих людей.

Эргономическое проектирование рабочих пространств и рабочих мест производится для конкретных рабочих задач и видов деятельности с учетом антропологических, биомеханических, психофизиологических и психических возможностей и особенностей работающих людей. Оно должно создать наилучшие условия для:

Размещения работающего человека с учетом рабочих движений и перемещений в соответствии с требованиями технологического процесса;

Выполнения основных и вспомогательных операций в удобном рабочем положении, соответствующем специфике трудового процесса, и с применением наиболее эффективных приемов труда;

Расположения средств управления в пределах максимальных и минимальных границ пространства движений человека (по ширине, глубине и высоте);

Оптимального обзора источников визуальной информации, смены рабочей позы и рабочего положения;

Свободного доступа к местам профилактических осмотров, ремонта и наладки, удобства их выполнения;

Рационального размещения рабочего оборудования, безопасности работающих.

Размеры проходов между элементами рабочего места рассчитываются в зависимости от частоты их использования и числа работающих людей, рациональных маршрутов их движения, необходимых размеров транспортных проездов, требований техники безопасности и санитарно-гигиенических норм. Размеры транспортных проездов должны быть не менее ширины транспортного средства плюс пространство, занимаемое телом стоящего человека в спецодежде.

2.4.2 Рабочие положения, позы и движения. Рабочее пространство и организация рабочего места, досягаемость и величина усилий на органы управления, а также характеристики обзорности обусловливаются прежде всего положением тела работающего. С точки зрения биомеханики положение тела зависит от ориентации его в пространстве и от величины площади опоры. Наиболее распространены рабочие положения стоя и сидя, реже — лежа. Каждое из положений характеризуется определенными условиями равновесия, степенью напряжения мышц, состоянием кровеносной и дыхательной систем, расположением внутренних органов и, следовательно, расходом энергии.

Выбор рабочего положения связан с размерами пространства движений человека, величиной и характером (статическая, динамическая) рабочей нагрузки, объемом и темпом рабочих движений, требуемой степенью точности выполнения операций, особенностями предметно-пространственного окружения.

Поза — это взаиморасположение звеньев тела, независимое от его ориентации в пространстве и отношения к опоре. Термин «рабочая поза» обозначает наиболее частое и предпочтительное взаиморасположение звеньев тела при выполнении трудовых операций. Рабочая поза динамична. Ее изменение связано с рабочими движениями, причем поза рассматривается как пространственная граница фазы движения (начальная, граничная, конечная). Сохранение той или иной позы происходит при активном участии нервно-мышечной системы.

Особое внимание следует уделять рабочей позе и условиям ее поддержания при проектировании рабочих задач и деятельности, в выполнении которых преобладают двигательные компоненты и требуется длительное поддержание определенной рабочей позы.

Таблица. Критерии выбора рабочих положений

При этом важно иметь в виду, что негативное воздействие оказывает не столько сама поза, сколько время, в течение которого человек в ней находится. Оптимальная рабочая поза должна служить исходным моментом при расчетах размеров досягаемости для рук и ног в пределах пространства движений человека.

Таблица. Оптимальная рабочая поза

Неудобная поза, вызванная недостаточным пространством для ног при работе сидя, приводит к значительному снижению точности тонких ручных операций.

2.4.3 Расчет параметров рабочего места и его элементов. Параметры рабочих мест измеряются в различных положениях тела (стоя, сидя, лежа) и позах (руки вытянуты в стороны, вверх, корпус выпрямлен, наклонен вперед, откинут назад). При измерении этих признаков в качестве баз отсчета чаще всего используются ограничительные плоскости. Эргономические антропометрические признаки по способам измерений и в зависимости от сферы использования разделяются на статические и динамические. Те и другие в свою очередь делятся на габаритные размеры и размеры отдельных частей тела (линейные, периметровые и угловые). Линейные размеры, в свою очередь делятся на периметровые, поперечные, передне-задние.

Статические антропометрические признаки — это размеры тела, измеренные однократно в статическом положении испытуемого. Условность и сохранение постоянства позы обеспечивают идентичность измерений. Эти признаки используются для расчета свободных (несопряженных) параметров элементов рабочих мест, для определения диапазона регулирования изменяемых параметров, конструирования манекенов, создания математических моделей тела человека.

К динамическим антропометрическим признакам относятся размеры тела, изменяющие свою величину при угловых и линейных перемещениях измеряемой части тела в пространстве. Динамические антропометрические признаки используются для определения: амплитуды рабочих движений; величины рабочих перемещений приводных элементов органов управления; размеров зон моторного пространства.

При расчете параметров рабочего места на основе антропометрических данных необходимо учитывать: выбранную систему координат и соответствующие базы отсчета; рабочее положение работающего; возможность изменения положения тела; величину размаха рабочих движений; количество элементов рабочего места; параметры обзорности; требования ограничения рабочего пространства (кабины, площадки, отсеки); возможность регулирования параметров элементов рабочего места; возможность подвижности элементов рабочего места (сиденья, подставки для ног, педали).

При использовании числовых значений антропометрических признаков следует учитывать их особенности, обусловленные полом, возрастом, национальностью и другими факторами. Особое внимание нужно обращать на значительные половые различия большей части антропометрических признаков, так как многие элементы производственного оборудования предназначены одновременно и для мужчин и для женщин. Эти различия в размерах достаточно значительны для положения как стоя, так и сидя. Так, продольные размеры в положении стоя (высота точек над полом) у мужчин больше, чем у женщин на 7−12 сантиметров, а в положении сидя (высота точек над сиденьем) — на 3−6 сантиметров; поперечные передне-задние и периметровые размеры по отношению к верхней части тела у мужчин больше, чем у женщин на 1−3 сантиметра, но по отношению к нижней части тела (таз и бедра) — у женщин больше чем у мужчин на 2−4 сантиметра; габаритные размеры у мужчин также больше: длина руки на 7−15 сантиметров, а длина ноги — на 6−19 сантиметров.

Национальные различия по группам размеров несколько меньше, чем половые, но также значительны, особенно по продольным размерам в положении стоя.

Возрастные различия антропометрических признаков взрослого населения выражены нерезко. Имеется тенденция к увеличению (на 5 сантиметров) всех продольных размеров у лиц молодого возраста (20−29 лет) и поперечных, передне-задних и обхватных размеров у лиц старшего возраста (30−50 лет).

При расчете параметров оборудования по высоте следует учитывать, что наибольшие половые, национальные и возрастные различия наблюдаются в продольных размерах тела в положении стоя. В положении сидя эти различия уменьшаются или вовсе исчезают. Это объясняется тем, что в первом случае в состав размеров входит длина ноги — признак сильно варьирующий, увеличившийся за последние 100 лет на 7−8 сантиметров. Во втором случае в состав размеров входит длина туловища — признак слабо варьирующий, мало изменившийся в процессе акселерации (всего на 1 сантиметр).

При использовании антропометрических данных необходимо:

Учитывать количество регулируемых параметров производственного оборудования и рабочих мест;

Помнить о том, что наибольшие различия в размерах тела — индивидуальные (внутригрупповые), а затем межгрупповые (половые, национальные, возрастные);

Рассчитывать требуемый минимум свободного пространства для размещения тела человека или его перемещения, исходя из антропометрических данных людей, характеризующихся наибольшими продольными, поперечными и передне-задними размерами тела;

Рассчитывать те части рабочего пространства, которые связаны с различными видами досягаемости, на основе антропометрических данных людей, характеризующихся наименьшими продольными, поперечными и передне-задними размерами тела;

Помнить, что люди отличаются друг от друга не только общими размерами тела, но и соотношениями этих размеров;

Использовать базы отсчета, которые соотносятся с базами, взятыми при измерении размеров тела, и не требуют сложных перерасчетов;

Округлять цифровые значения антропометрических данных, заимствованные из таблиц, но не более чем на 1 сантиметр или 1 градус.

При измерении многих антропометрических признаков в качестве баз отсчета используют следующие ограничительные плоскости:

в положении стоя: плоскость пола (горизонтальная плоскость для измерения высот точек над полом); стенку стенда (вертикальная плоскость для измерения передне-задних и поперечных размеров тела);

в положении сидя: плоскость пола; плоскость сиденья; спинку сиденья, перпендикулярную заднему краю сиденья.

2.4.4 Рабочая поверхность. Рабочая поверхность — это элемент оборудования рабочего места, на которой работающий, используя необходимые средства, выполняет действия с предметом деятельности. Характеристики рабочей поверхности определяются спецификой деятельности, положением тела, антропометрическими данными, числом и размерами предметов и средств деятельности.

Для рабочих поверхностей рассчитывают: габаритные размеры; максимальные и минимальные границы досягаемости по высоте, ширине, глубине; размеры пространства для ног (сидя) и стоп (стоя); размеры подходов к каждой из них, а также требуемую обзорность.

Для оптимальной организации рабочего места необходимо учитывать размеры соотношения параметров рабочей поверхности и параметров других элементов рабочего места, из которых наиболее существенны: соотношение по высоте между рабочей и опорной поверхностями при работе стоя и сидя (сиденье, подставка для ног, пол); расстояние между передним краем сиденья и краем рабочей поверхности; соотношение по ширине между рабочей поверхностью и подставкой для ног.

Высота рабочей поверхности определяется антропометрическими данными работающего, характером выполняемой работы, степенью ее тяжести и требуемой точностью. Человек может субъективно различать изменение высоты и угла наклона рабочей поверхности, сиденья и подставки для ног соответственно на 1 см и 1 градус.

При нерегулируемой по высоте рабочей поверхности для работы стоя необходима подставка, регулируемая по высоте, с целью обеспечения каждому работающему удобства на рабочем месте. В этом случае высота рабочей поверхности рассчитывается на самого высокого рабочего, диапазон регулирования высоты подставки для ног равен разнице в росте самого высокого и самого низкого человека в группе работающих.

Если часть тела работающего соприкасается с рабочей поверхностью, то рекомендуется использовать материалы, обладающие низкой теплопроводностью. Покрытие рабочей поверхности должно обеспечивать оптимальный цветовой и яркостный контраст с предметом труда и не давать бликов.

2.4.5 Рабочие сиденья. Рабочее сиденье — это элемент рабочего места, который обеспечивает поддержание рабочей позы в положении сидя. Основное назначение сиденья — не только снизить нагрузку на ноги человека, но и создать опору сидящему, чтобы он мог поддерживать стабильную позу во время работы и расслабить те мышцы, которые не участвуют в работе (рис Рис. Типы рабочих сидений При выборе типа рабочего сиденья учитываются специфика работы, объем рабочего пространства, пространственные соотношения с другими элементами рабочего места, вид рабочего места, возможность смены рабочих поз, рабочего положения, величина развиваемых усилий, диапазон движений частей тела, наличие вибрации, условия безопасности.

Рабочие сиденья должны удовлетворять следующим требованиям:

обеспечивать такое положение тела, при котором нагрузка на мышцы будет оптимальной;

создавать условия для изменения рабочей позы с целью снятия статического напряжения мышц спины и предупреждения общего утомления;

способствовать нормальному функционированию сердечно-сосудистой, дыхательной и пищеварительной систем;

обеспечивать удобство усаживания и вставания; свободное перемещение корпуса и конечностей относительно друг друга в процессе работы;

создавать надежную опору позвоночнику и тазу и сохранять их естественное выпрямленное положение;

свободно перемещаться относительно рабочей поверхности, а также фиксироваться при обширной зоне вращения;

иметь регулируемые параметры.

Требование обеспечения достаточной опоры иногда вступает в конфликт с требованиями комфорта. Например, большая часть веса тела человека, сидящего на плоской доске, распределяется на небольшой участок седалищной поверхности. Хотя этот участок тела в целом хорошо адаптирован к сдавливанию тканей, однако совсем жесткое сиденье вызывает через некоторое время ощущение дискомфорта. Большинство современных проектировщиков используют в сиденьях пружины или подушки, которые ведут к перераспределению нагрузки и уменьшению давления в одной, отдельно взятой точке. Однако при этом возникает опасность того, что слишком мягкая подушка не создает твердой опоры для тела там, где это особенно необходимо, и стабилизация позы вновь обеспечивается работой мышц. Любое проектное решение неизбежно является компромиссом .

Конструируя рабочее сиденье, следует соблюдать следующие условия распределения давления при сидении:

1) давление на область седалищных бугров должно быть снижено слабым профилированием поверхности сиденья в области расположения ягодиц;

2) спинка должна быть профилирована, чтобы обеспечить поддержку для поясничного отдела позвоночника;

3) давление на заднюю поверхность бедер должно быть сведено к минимуму;

4) угол между сиденьем и спинкой должен составлять 95−105 градусов, что также способствует оптимизации распределения давлений;

5) обивка и покрытие сиденья и спинки должны быть достаточно эластичны, чтобы принимать на себя локальные давления тела;

6) поверхность сиденья не должна сдавливать и ограничивать область расположения больших бугров бедренной кости;

7) поверхность сиденья и спинки должны иметь размеры, удовлетворяющие размерам тела человека.

Рабочие стулья и кресла предназначены в основном для длительного пользования, состоят из сиденья, спинки, поддерживающих конструкций, подлокотников (для кресел). Спинка кресел может быть обычной или высокой. В конструкцию кресла могут входить также подставка для ног и подголовник. Сиденья должны регулироваться по высоте и углу, наклона спинки (рис. 7−8). РИСУНОК Изменение параметров кресла и стула должно осуществляться быстро, без приложения значительных усилий и использования специального инструмента. Регулирование параметров рабочего сиденья может быть плавным или ступенчатым. Шаг ступенчатой регулировки для линейных параметров — 10 мм, для угловых — 1 градус.

Рекомендуется соблюдать меру при определении числа регулируемых параметров как кресла, так и других видов оборудования, имея при этом в виду, что: любая дополнительная возможность регулирования повышает неустойчивость оборудования и влечет за собой проблему стабилизации; чем больше возможностей для регулирования оборудования, тем больше вероятность ошибки при пользовании им; каждый работающий должен быть осведомлен о точных критериях выбора для себя наиболее удобной рабочей позы.

Там, где нет достаточного пространства для размещения ног, обычно используют сиденья-поддержки для работы сидя-стоя (полуприсев на опору). Угол наклона таких сидений вперед достигает 45 градусов. Положение сидя-стоя предпочтительнее положения стоя, поскольку увеличивается стабилизация корпуса и рук для более эффективного выполнения точных движений и уменьшения энергозатрат для поддержания позы. Стулья-поддержки удобны только при кратковременном их использовании.

2.5 Рабочий инструмент Конструкция инструмента должна быть ориентирована на создание функционального единства с рукой как по форме управляющей части (грифов, рукояток, пусковых кнопок, курков) так и по направлению положения усилий. Форма захватных частей должна быть удобной, изготовленной из прочного материала, обладающего низкой теплопроводностью. При длительной работе инструмент не должен вызывать отрицательных ощущений (боль, термический дисбаланс), мозолей, деформации и искривления пальцев. Его конструкция должна быть простой и безопасной в обращении, ремонтопригодной, соответствовать биомеханическим свойствам двигательного аппарата человека и эстетическим запросам работника, быть технологичной и экономичной в изготовлении, предусматривать возможность удобного хранения и транспортирования.

Форма захватной части инструмента должна соответствовать морфологической структуре кисти. Давление на кисть руки в процессе работы должно равномерно распределяться по возможно большей площади соприкосновения с рукой.

Рукоятка инструментов должна иметь форму, которая на требовала бы чрезмерно большого усилия при ее сжимании рукой, не принуждала бы руку к одному и тому же положению, не увеличивала бы статического напряжения.

Управляющая часть рабочего инструмента должна быть безопасной, изготовлена из гигиеничного и прочного материала, который не бьется на осколки и имеет небольшую теплопроводность. Допустимо незначительное рефление поверхности для уменьшения скольжения пальцев. Конструкция инструмента должна предотвращать перегрузки мышц пальцев, кисти и предплечья, способствовать развитию навыков мастерства обращения с инструментом.

Управляющая часть инструмента по форме и размеру должна соответствовать форме и размерам руки основного контингента работающих, для которых инструмент проектируется.

Инструмент, в полной мере отвечающий требованиям эргономики и дизайна, должен содействовать развитию у работника гностических, различающих и управляющих способностей рук и вызывать положительные эмоции при пользовании инструментом.

2.6 Проектирование органов управления Проектирование и выбор органов управления зависят от следующих факторов:

— структуры и особенностей деятельности оператора как при нормальной работе систем, так и при их отказе;

— антропометрических, психофизиологических характеристик человека;

— управляющих действий, которые должен производить оператор (включение, переключение, регулирование);

— рабочего положения тела человека; динамических характеристик рабочих движений (усилия, точность, диапазон, траектория и т. д.);

— технических характеристик объекта управления; информации, на которую должен отвечать человек или которую должен вводить в машину;

— места расположения органа управления (на панелях пульта или вне его);

— характеристик рабочей среды (освещенность, вибрация, помехи и т. д.);

— наличия или отсутствия спецодежды и средств индивидуальной защиты

Орган управления состоит из приводного элемента и исполнительной части. Размеры и форма приводного элемента рассчитываются в соответствии с размерами и формой тех частей тела человека, с которыми он соприкасается.

Различают ручные и ножные органы управления. Предпочтение следует отдавать ручным органам, поскольку руками можно управлять множеством органов различного типа, а для каждой ноги могут быть предназначены не более двух.

Ручные органы управления рекомендуется использовать тогда, когда важны точность установки органа управления в определенное положение, скорость манипулирования, а также когда нет необходимости в непрерывном или продолжительном приложении усилий в 90 Н и более.

Усилия, прилагаемые к органам управления, не должны превышать допустимые динамические и (или) статические нагрузки на двигательный аппарат человека.

Размещение органов управления на рабочем месте. При размещении органов управления следует учитывать:

— структуру деятельности человека; требования к частоте и точности движений; требования к величине прилагаемых усилий; положение тела и условия формирования рабочей позы; размеры моторного пространства; условия сенсорного контроля, поиска и различения органов управления;

— условия идентификации функций органов управления; опасность неумышленного изменения функционального положения органов управления.

Размещение органов управления на рабочем месте оказывает значительное влияние на эффективность и надежность работы системы. Органы управления должны быть сгруппированы в моторном пространстве рабочего места или на нескольких его участках. Органы управления постоянного действия, а также часто используемые и аварийные следует всегда размещать в пределах оптимальных границ, а органы управления периодического и эпизодического действия — в пределах минимальных и максимальных границ моторного пространства. Справа следует размещать органы управления постоянного действия или наиболее часто используемые, поскольку большинство людей действует преимущественно правой рукой.

Размещение органов управления зависит от характера рабочего движения (толкание, давление, вращение и т. п.) и должно способствовать поддержанию рациональной рабочей позы (выпрямленный корпус, исключение частых наклонов туловища, поворотов головы, держания рук на весу и т. п.).

По возможности органы управления нужно размещать так, чтобы работающий мог менять положение тела и позу. Большинство ручных органов управления постоянного действия должно располагаться на уровне локтя (над полом, сиденьем) или чуть ниже, что является оптимальным для работ, выполняемых стоя и сидя (рис. 7−17). Редко используемые ручные органы (2 — 3 раза в смену) могут располагаться на уровне плечевого пояса или луче-запястного сустава.

Органы управления должны отстоять от передней поверхности туловища оператора не менее чем на 150 мм. Оптимальная зона расположения органов управления находится на средней линии (+ 100 мм) от максимальной и минимальной границ досягаемости в горизонтальной плоскости по глубине и ширине (рис.).

Рис. 7−17. Рекомендуемые зоны для размещения органов управления в вертикальной плоскости Рис. 7−18. Рекомендуемые зоны досягаемости по глубине в горизонтальной плоскости Органы управления не следует располагать на внешних границах зон досягаемости для рук. Органы управления, которые при случайном изменении их положения могут привести к нежелательным последствиям в состоянии оборудования или безопасности работающих, следует располагать на периферии моторного пространства или применять другие меры предосторожности.

Часто используемые и функционально важные органы управления должны располагаться в пределах между минимальной и максимальной границами досягаемости моторного пространства.

На коллективных рабочих местах органы управления совместного пользования следует размещать в общей или пограничной между работающими зоне моторного пространства.

Оператор должен иметь возможность манипулировать органами управления при согнутом локте под углом 90—145 градусов. Положение органов управления должно легко контролироваться, если управляющая деятельность требует экстренного обзора группы органов управления. Хороший обзор и удобство использования органов управления достигаются путем ориентирования органов управления и пультов на каждого оператора.

При определении расстояния между приводными элементами во внимание принимаются одновременность или последовательность использования органов управления, способ захвата приводного элемента, его размеры, направление его перемещения, необходимость работы вслепую, возможность случайного включения, наличие спецодежды и спецобуви, наличие вибрации, степень подвижности рабочего места.

При последовательном использовании органов управления их следует располагать по горизонтали слева направо или сверху вниз, а в пределах ряда — сверху вниз и слева направо и как можно ближе друг к другу.

При манипулировании органами управления вслепую расстояние между смежными краями приводных элементов должно быть не менее 150 — 300 мм, в зависимости от зоны расположения органа управления. При работе с органами управления в перчатках это расстояние должно быть увеличено.

2.7 Специфика оценки проекта рабочей системы и его реализации Приемка и утверждение рабочей системы — не то же самое, что оценка продукции. Система может быть вполне эффективной, но за счет здоровья и благополучия работающих людей. Если это так, значит она не отвечает требованиям стандарта, формулирующим эргономические принципы проектирования рабочих систем.

В соответствии с человекоориентированным проектированием рабочих систем международный стандарт устанавливает правило приемки и утверждения проектных решений людьми, которые будут работать в данной системе. Всюду, где эргономические данные должны применяться к конкретной рабочей задаче, выполняемой в системе, проектное решение должно пройти приемку и утверждение путем испытаний, в процессе которых представители будущего персонала работали бы в предполагаемых или реальных контролируемых условиях.

При эргономическом проектировании рабочей системы опасно предполагать, что компоненты системы можно извлекать, изучать изолированно и даже перепроектировать, а затем вновь включать в систему, не сообразуясь с возможными эффектами взаимодействия. Поэтому принятие проектных решений будущим ее персоналом должно осуществляться в контексте рабочей системы в целом.

В процессе приемки и утверждения рабочей системы необходимо принимать в расчет естественные отклонения, обусловленные полом или возрастом работника. Кроме того, необходимо также учитывать возможность кумулятивного эффекта с течением времени от кратковременных, но регулярно повторяющихся воздействий на человека неблагоприятных факторов.

При профессиональном применении принципов, методов и данных эргономики деятельность работающих людей оптимизируется, при этом никакого вреда для их здоровья, благополучия и безопасности не возникает. На рисунке представлены основные критерии оценки проекта рабочей системы

Рисунок. Критерии оценки проекта рабочей системы при ее приемке и утверждении.

Важно, чтобы работающие люди были способны добиваться производственных показателей (количество и качество продукции). Однако этот результат не должен достигаться за счет чрезмерного физического или психического напряжения. В противном случае можно совершенно обоснованно заключить, что цели системы превышают возможности людей и должны быть пересмотрены. Все три критерия оценки должны приниматься во внимание. Относительная важность каждого из них зависит от многих факторов. Четкое следование эргономическим принципам в процессе проектирования позволяет обнаружить, где и как система подводит работающих людей наиболее близко к установленным пределам, и таким образом выявить параметры, требующие наибольшего внимания при приемке и утверждении проекта.

Каждый из основных критериев имеет соответствующие показатели оценки и утверждения проект. Показатели выполнения работ могут быть наиболее однозначными: либо система достигает требуемых количества и качества, либо нет. При этом сбои системы должны быть рассмотрены со всей тщательностью. Показатели должны быть достаточно чувствительными, чтобы предусмотреть возможный сбой в системе на ранней стадии. Сбой может быть вызван либо ошибкой человека, либо несоответствием между человеком и производственным оборудованием вследствие неправильного проектирования. Идентификация опасного поведения или регистрация действий на гране ошибки как критерий безопасности предпочтительнее использования статистики несчастных случаев. Также более желательно по возможности регистрировать случаи физиологических перегрузок и даже субъективных жалоб, чем дожидаться неожиданного возникновения патологических расстройств.

Успех или неудача новой рабочей системы будет зависеть от тщательно спланированного и проведенного этапа реализации проекта. Будущих работников следует вовлекать в процесс разработки и реализации системы, начиная с ранней стадии. В этом случае привычка людей настороженно относиться или соглашаться с изменениями может быть выявлена и смягчена. Необходимо тщательно и досконально разъяснять работникам особенности новой рабочей системы, обращая особое внимание на то, что они и их действия не менее важны, чем техническая часть системы и ее функционирование. Следует разъяснять не только назначение системы в целом, но и назначение каждого ее элемента.

Самое основное отличие приемки и утверждения рабочей системы от традиционной оценки промышленных изделий и технических систем состоит в том, что она должна отвечать требованиям, определяющим качество рабочей жизни. Прямое и непосредственное отношение к приемке рабочей системы имеют требования физического окружения (безопасность, здоровье, привлекательность, комфорт) и содержание работы (разнообразие задач, обратная связь, сложность задач и их индивидуальность, определенная автономия и самоуправление, возможности использования умений и способностей, осознание вклада в создание изделия или услуги).

Таким образом, эргономически спроектированная рабочая система рассматривается как одно из важных средств достижения высокого уровня качества рабочей жизни.

3.ПРОЕКТИРОВАНИЕ РАБОЧЕГО МЕСТА ВОДИТЕЛЯ Состояние транспортного процесса — отражение социального и технического прогресса человечества. Развитие современных видов транспорта позволяет обществу добиваться существенной экономии труда и времени, сокращать продолжительность процессов производства и обращения товаров, высвобождать время для общественно полезной деятельности, образования и отдыха. Работа водителя относится к категории работ, связанных с повышенным риском, большим нервно-эмоциональным напряжением, требует постоянной концентрации внимания. Поэтому рабочее место водителя представляет немалый интерес для эргономистов, с целью обеспечения удобного и наиболее безопасного осуществления водителем своей трудовой деятельности.

эргономическое рабочее место безопасность

3.1 Аналитическое описание деятельности водителя Деятельность водителя — это взаимодействие водителя со средой, в результате чего он достигает сознательно поставленных целей, которые могут быть отдаленными и близкими, конечными и промежуточными. Поэтому и понятие «деятельность» весьма широкое, включающее как управление движением автомобиля, так и подготовительно-заключительные, вспомогательные и другие работы, отдых — весь уклад жизни водителя.

Для достижения поставленных целей водитель осуществляет ряд частных действий, при этом у каждого действия своя промежуточная цель. Например, для обеспечения безопасности движения водитель изменяет траекторию движения автомобиля, воздействуя на рулевое колесо. В процессе обучения водителя структура его действий может меняться, они становятся «свернутыми», более экономичными, гибкими, точными и быстро выполняемыми.

Управление автомобилем на дороге характеризуется переводом его из одного состояния в другое. Контроль представляет собой получение информации о всех переменных системы, которые характеризуют ее состояние и необходимы для осуществления заданного воздействия на автомобиль. Регулирование как функция управления предполагает поддержание характеристик режима движения автомобиля в заданных пределах или целенаправленное его изменение. Оперативное управление — воздействие на систему в соответствии с задачами деятельности и обеспечения сохранности системы.

В процессе контроля, регулирования и оперативного управления водитель осуществляет прием информации, ее анализ, обработку, выработку решений, а также воздействия на систему управления автомобиля (рулевое колесо, педали тормоза, сцепления и управления дросселем, рычаги переключения передач, переключатели световых приборов). В связи с ориентировочным характером деятельности водителя основным ее компонентом является прием информации об изменениях в придорожном пространстве и характеристиках режима движения автомобиля. При этом наибольшее значение имеет восприятие линейной и угловой скоростей движения относительно определенных объектов дорожной среды, восприятие направления движения и восприятие абсолютной и относительной удаленности указанных объектов.

Оценка информации производится на основе ее сопоставления с концептуальной моделью ситуации. Концептуальная модель представляет собой результат осмысливания водителем сложившейся ситуации с учетом стоящих перед ним задач. Различают постоянную и оперативную концептуальные модели. Образы постоянной модели хранятся в долговременной памяти, образы оперативной модели — в кратковременной. Формирование оперативной концептуальной модели — начало процесса принятия решения, своего рода база для формирования программы исполнительных действий.

3.2 Оборудование кабины автомобиля Большое значение в оптимизации системы «водитель-автомобиль-дорожная система» имеет рациональная организация рабочего места водителя (кабина автомобиля). Под организацией рабочего места понимается создание комплекса организационных условий для бесперебойного и качественного осуществления процесса управления автомобилем. В состав этого комплекса включается оснащение, оборудование и планировка рабочего места в соответствии с психофизиологическими и антропометрическими требованиями человека.

Устройство и оборудование кабины характеризуется размерами кабины, обзорностью, удобством доступа к органам управления, положением сиденья и расположением по отношению к нему органов управления, наличием необходимых контрольно-измерительных приборов и удобством наблюдения за их показаниями, эргономическими параметрами среды в кабине.

Размеры кабины должны допускать беспрепятственное и удобное выполнение работы. Необходимо, чтобы водитель не чувствовал себя стесненно, что обеспечивается за счет расположения органов управления и стенок кабины на расстоянии, большем персональной дистанции личного пространства человека.

Введение

в это пространство различных предметов создает неудобства и раздражает человека. Находясь в тесной кабине управления, водитель быстро утомляется. Персональная дистанция личного пространства человека ограничивает зону, в пределах которой предметы среды ощущаются особенно сильно. Расстояние до границы зоны зависит от типа высшей нервной деятельности человека и изменяется в пределах от 0,75 до 1,25 метра. Большее значение данного расстояния регламентирует минимальное значение ширины кабины автомобиля. Расстояние между концами обоих локтей для свободного перемещения согнутых рук не должно быть меньшим 0,625 метра. Соображения компактности и обеспечения обзорности заставляют характерные размеры автомобиля в продольном направлении ограничивать расстоянием, равным 0,75 метра. Такими размерами являются расстояние от водителя до ветрового стекла и шаг сидений.

3.2.1 Обзорность характеризуется величиной пространства, хорошо видимого водителем из кабины. Она в значительной степени определяет легкость управления и безопасность движения.

Для измерения и оценки обзорности используют разные методы, основанные на определении геометрических границ пространства, видимого с точек расположения глаз водителя. Чаще всего границы невидимого пространства определяют ночью по тени, отбрасываемой автомобилем. При этом источник света устанавливают в кабине автомобиля на уровне глаз водителя. Свет источника проецируется на цилиндрическом экране высотой до 3 метров и диаметром 6 -12 метров, на котором нанесена сетка вертикальных и горизонтальных линий. Световое изображение контуров окон на этом экране обводится мелом. Иногда освещенные извне рассеянным светом окна автомобиля проецируются на бланк через призму, установленную внутри автомобиля. Изображение окон на бланке обводится пером. Приспособление поворачивают с шестью остановками вокруг оси и получают круговую панораму.

В некоторых случаях круговую панораму получают с помощью специальной фотокамеры, устанавливаемой в том месте кабины, где обычно находятся глаза водителя. Съемка производится отдельно для левого и правого глаза водителя. На фотографию накладывается сетка с делениями в угловых единицах, позволяющая определить угловые размеры объективов в горизонтальной и вертикальной плоскостях.

Интересный метод предложен во ВНИИТЭ, позволяющий оценивать зоны видения через окна автомобиля и зеркала и фиксировать время их эффективного видения. В соответствии с этим методом зоны видения фотографируются с помощью вращающегося объектива. В результате на развернутой цилиндрической поверхности, которую называют меркаторской поперечной проекцией, наносятся траектории движения точек, формирующих дорожную среду относительно водителя. Эти траектории представляются в виде пучка линий, имеющих два полюса: один впереди — «точка входа», а другой сзади — «точка выхода». Сетка из таких линий накладывается на фотографию круговой панорамы обзорности того же масштаба таким образом, что полюсы совпадают. Зная скорость движения объекта относительно водителя, можно определить время его непрерывного нахождения в поле зрения. На этой же фотографии наносятся линии углов зрения, под которыми видны объекты дорожной среды. Общий показатель обзорности конечного числа объектов «ситуационной модели» находится по формуле:

где tВi — время видения i-ого объекта поля зрения водителя; ei — условный коэффициент приоритета i-ого объекта; n — число объектов в поле зрения водителя Значения коэффициента приоритета для различных объектов приведены в таблице

Время видения i-ого объекта определяется по формуле

где tд — время прохождения объектом сектора в 90°; в2 — половина угла зрения при скрытии объекта за границу видимости; в1 — половина угла зрения, при котором угловой поперечник объекта достаточен для его опознания.

Обзорность всегда тем лучше, чем меньше деталей автомобиля попадают в поле зрения водителя. Существенным моментом в обеспечении обзорности является правильный подбор размеров поперечного сечения стоек ветрового окна. Для улучшения обзорности целесообразно применять стойки трапециевидного сечения, обращенного меньшим основанием к водителю. Оптимальная ширина стойки определяется через величину ее видимого двоения. Величина двоения точечного объекта где lЗ — межзрачковое расстояние (в среднем 64 миллиметра); lД — расстояние от водителя до точки, испытывающей двоение; lФ — расстояние от водителя до точки фиксации зрения.

При размещении точечного объекта прямо перед водителем и расстоянием до точки фиксации зрения, равном 6 метров, величина двоения может быть определена по приближенной формуле

Если зрительные оси повернуты на угол в, то Оптимальная ширина стойки зависит от формы ее поперечного сечения и расположения относительно оси зрения. (РИСУНОК) Для плоской стойки, расположенной параллельно оси x1, оптимальная ширина равна величине двоения. Если плоская стойка расположена под углом к оси х2, то ее ширина может быть несколько больше величины двоения и определяется из геометрических соотношений. В случае составной стойки, состоящей из двух, расположенных под углом друг к другу, стоек, ее оптимальная ширина определяется размером АБ. Этот размер должен быть равен величине двоения. Остальные размеры определяются из геометрических соотношений. Зная угол поворота зрительных осей в (в радианах) и расстояние от водителя lД (в метрах), на котором находится стойка, с помощью номограммы можно определить ее оптимальную ширину b (в метрах) или величину углового размера в1 (в радианах) РИСУНОК (номограмма). Для этого из точки х, расположенной на оси абсцисс, которая соответствует величине угла поворота зрительных осей на стойки, восстанавливается перпендикуляр. Из точки у, расположенной на оси ординат, которая соответствует расстоянию lЦ от центра стойки до положения точки «циклопического глаза» водителя, также восстанавливается перпендикуляр до пересечения с перпендикуляром, который был восстановлен из точки х. Точка пересечения G проецируется на ось ординат в точку q и далее в соответствии с пунктирной линией в точки k, m, n, и f. Точка m определяет численное значение оптимальной ширины стойки в метрах, а точка f — в радианах.

При оценке и анализе обзорности учитываются не только углы видимости из кабины, но и такие факторы, как устранимость помех, ухудшающих обзорность в неблагоприятных условиях, размеры зоны очистки ветрового стекла стеклоочистителями, эффективность действия омывателей переднего и заднего стекол, эффективность устранения запотевания стекол и ослепления водителей.

Для очистки стекол применяют удлиненные щетки, зоны очистки которых перекрывают одна другую. С целью устранения монотонности в мельканиях стеклоочистителей в поле зрения водителя используют двухскоростные стеклоочистители, у которых левая и правая щетки совершают колебания разной частоты.

Для устранения запотевания стекол с внутренней стороны они обдуваются с помощью специального вентилятора. Такой же обдув применяется и для заднего стекла. Кроме того, для устранения запотевания заднего стекла применяется также отсос воздуха через отверстия на наружной поверхности кузова, расположенные в зоне пониженного давления. Иногда заднее стекло обогревается за счет электрического тока, который пропускается через проводники, расположенные во внутреннем слое стекла — триплекса или через токопроводящий слой, который наносится на внутреннюю поверхность заднего стекла. Для очистки заднего стекла применяются подвижные и неподвижные щетки. Такая же очистка применяется и для боковых стекол.

Большое значение для обеспечения правильного и достаточного восприятия имеет конструкция и установка ветрового стекла. Стекла большой кривизны, установленные с недостаточным наклоном, приводят к оптическим искажениям воспринимаемых предметов, к неверной оценке их размеров и расстояний до них. Недостаточный наклон ветрового стекла может привести к зеркальному эффекту. Оптимальный наклон ветрового стекла колеблется в пределах от 28 до 33° к вертикали при максимальном сближении центра кривизны стекла и центра поля зрения водителя. Минимальный радиус кривизны стекол равен 1,1 метра.

В последнее время на автомобилях широкое применение получили прозрачные и дымчатые закаленные лобовые стекла и триплекс. Закаленное стекло при очень сильном ударе разбивается на осколки, которые не имеют острых граней. Это уменьшает возможность травмирования водителей. Триплекс состоит из двух слоев стекла и промежуточного слоя из прозрачной пластмассы. При ударе осколки разбитого стекла удерживаются на пластмассе.

Необходимо уделять внимание видимости в темное время суток. Основными путями оптимизации видимости являются автоматическое регулирование освещения в кабине управления при изменении интенсивности внешнего освещения, применение фар, поворачивающихся одновременно с поворотом рулевого колеса, галогенных ламп накаливания, поляризованного освещения, синей подсветки фар, очистки стекол фар.

Для устранения ослепления водителей отраженным светом фар позади идущих автомобилей широко применяются внутренние зеркала заднего вида, которые с помощью рычажка могут устанавливаться в положение «День» и «Ночь». Для того, чтобы корпуса внутренних и наружных зеркал заднего вида не блестели, их окрашивают в черный цвет.

3.2.2 Рабочее место водителя должно обеспечивать эффективность управления и безопасность движения. Поэтому одним из важнейших направлений его оптимизации является рациональное размещение устройств информации и органов управления. При компоновке информационные устройства и органы управления, выполняющие одинаковые функции, следует размещать рядом; наиболее важные из них должны располагаться в местах, удобных для их обслуживания. Информационные устройства и органы управления следует располагать в той последовательности, в какой они обычно используются. При размещении органов управления и информационных устройств необходимо учитывать частоту их использования.

В соответствии со значимостью и частотой использования органы управления делят на объекты постоянного и эпизодического использования.

Успешность работы водителя зависит от формы органов управления, их размещения относительно тела водителя, удаленности друг от друга, направления и скорости перемещения, усилий которые нужно прикладывать для их перемещения. Учитывая наличие различных зон в пределах моторных полей водителя, органы постоянного использования следует размещать в пределах оптимальной зоны, а эпизодического — в пределах нормальной и максимальной зон. Органы управления, которые обеспечивают комфортные условия в кабине автомобиля, могут размещаться в пределах моторной зоны. Объекты первой группы размещают на рулевой колонке или рядом с ней. Сюда относят рычаг переключения передач, указатель поворота, орган управления звуковым сигналом. Ко второй группе относят ключ зажигания, рукоятки управления стеклоочистителями и омывателями стекол. Эти органы обычно выносят на панель управления. В целях безопасности движения эти органы должны иметь минимальную площадь и размеры выступающих частей в зоне возможных ударов водителя о панель. Поэтому рукоятки на панелях располагают в утопленных нишах или делают эластичными. Кроме перечисленных, к объектам эпизодического использования относят также панель контрольных приборов, информирующих водителя о работе двигателя (давление масла, наличие топлива, степень зарядки аккумуляторов). Поэтому она может быть установлена в зоне периферического зрения, что не соответствует традиционным правилам проектирования кабин управления. В зоне прямого зрения целесообразно устанавливать спидометр, телевизор заднего вида, табло, информирующее водителя о ситуации на последующих участках дороги и о желательной скорости движения.

Особое внимание при размещении органов управления следует уделять положению рулевого колеса, так как именно с ним связано практически постоянное воздействие водителя на управляющую систему автомобиля. Оптимальный угол наклона оси рулевого колеса к уровню пола составляет 50 — 60°.

Для уменьшений повреждений водителя при аварии за счет удара грудью о рулевое колесо целесообразно применять тюльпанный тип колеса и безопасный рулевой вал. Рекомендуемые размеры рулевых колес с учетом усилий регулирования и расположения рулевого управления приведены ниже:

Мышечное усилие водителя при нажатии на педали изменяется на 15 — 20% в зависимости от угла наклона подушки спинки, а также от высоты сиденья. Поэтому конструкция сиденья должна обеспечивать правильную посадку водителя за рулем, отсутствие мышечного напряжения, хорошую обзорность из кабины автомобиля. Все эти требования обеспечиваются правильным соотношением размеров деталей сиденья, регулировкой угла наклона и положения сиденья по длине кабины. Необходимо, чтобы конструкция сиденья обеспечивала равномерное распределение массы тела между подушкой и спинкой. Для поддержания позвоночника водителя в спинке сиденья рекомендуется устраивать выступ с регулируемой жесткостью. Обшивка сиденья должна быть достаточно жесткой и шероховатой, что позволяет удерживать требуемую позу без излишнего напряжения, вызванного необходимостью удерживать тело от скольжения по гладкой обивке.

Прямое влияние на работоспособность водителей оказывают параметры среды в кабине автомобиля. К ним относятся: шум, вибрация, световые воздействия, химические и механические примеси в воздухе, его температура и влажность, атмосферное давление, перегрузка, воздействие солнечных лучей. Для оптимизации этих параметров используют следующие пути: устранение неблагоприятных и вредных факторов; защита водителя от влияния этих факторов; компенсация их действия.

Для защиты водителя от воздействия солнечных лучей рекомендуется крышу и капот автомобиля окрашивать светлой краской, для остекления кабины использовать теплопоглощающие стекла, применять тепловую изоляцию двигателя.

Особое внимание уделяется вентиляции салона. Холодный или слабо нагретый воздух подается к голове водителя через сопла, положение которых можно регулировать. Используется кондиционирование воздуха, при этом регулируется температура, влажность и скорость движения воздуха в кабине. Система вентиляции при скорости движения автомобиля 4,17 метра в секунду должна обеспечивать не менее, чем двадцатикратный воздухообмен в час. Это необходимо для обеспечения не только микроклимата, но и чистоты воздуха в отношении содержания окиси углерода, паров бензина и бензола, а также пыли. Температура воздуха в кабине автомобиля должна быть равна 15 — 27 °C, относительная влажность воздуха — 40 — 60% (при скорости движения воздуха 0,1 — 0,2 метра в секунду).

Особое внимание следует уделять шумоизоляции рабочего места водителя и устранению влияния вибрации. Для понижения шума в кабинах автомобиля рекомендуют применять: звукопоглощающую обивку под капотом (поглощает шум двигателя и амортизирует вибрацию корпуса); внутреннюю обивку; звукопоглощающий материал на потолке кузова; плотные прокладки, расположенные на внутренней поверхности крыльев (обеспечивают хорошее глушение дорожного шума); резиновую прокладку на раме дверцы; амортизированную подвеску различных деталей (устраняет дребезжание); плотную подгонку остекления окон.

Допустимым пределом шума в кабине автомобиля принято считать 80 децибелл.

Устранение вредного влияния вибраций осуществляется за счет рациональной конструкции подвески автомобиля и сиденья.

Подвеска сиденья должна обеспечивать такие условия, при которых колебания водителя на сиденье будут соответствовать узкой, вполне определенной полосе смещений. Для уменьшения вибрации в автомобиле применяют балансировку деталей, увеличивают жесткость вибрирующих деталей и создают условия, исключающие возникновение резонанса, применяют вибропрокладки, вибропоглощающие смазки и покрытия. Для предотвращения воздействия вибрации на водителя и пассажиров используют резиновые коврики на полу автомобиля.

Таким образом, реализация приведенных мероприятий в современных автомобилях позволит сохранить здоровье водителя, увеличить удобство и комфортность его рабочего места, уменьшить количество дорожно-транспортных происшествий.

3.3 Автомобили будущего Вопрос, эффективен ли современный автомобиль в эргономическом отношении, связан с тем, что проблема безопасности на дорогах приобретает характер национального бедствия во многих странах. По количеству жертв дорожно-транспортные происшествия часто сравнивают с войной или эпидемией. Анализ ошибочных действий водителей позволил установить, что имеется целый ряд нерешенных эргономических проблем в конструкции системы управления автомобилем. Эргономистами выполнено и проводится большое число исследований и разработок сидений, ножных и ручных органов управления и контрольно-измерительных приборов, их размещения в кабинах различных моделей легковых, грузовых и специальных автомобилей, автобусов.

Сложившиеся в прошлом представления об автомобилях и их вождении претерпели существенные изменения. Тенденции таких изменений приобретают зримые черты в дизайнерских концептуальных разработках автомобилей будущего, идеи которых, в том числе и эргономические, воплощаются в практике проектирования. Одна из них — концептуальная модель четырехместного комфортабельного автомобиля будущего «Понтиак — пурсют». Центральная идея проектирования интерьера этой модели — обеспечение удобства управления автомобилем. Мягкие линии центральной консоли и толстой обивки дверей, которые служат также подлокотниками, обособляют место водителя и каждого из пассажиров, форма кресел, облегающих плечи и спину, создает особую атмосферу уюта. Каждое сиденье снабжено ремнями безопасности, прикрепленными непосредственно к креслу. В подголовники передних сидений вмонтированы телевизоры для сидящих сзади пассажиров.

Автомобиль снабжен электронной системой рулевого управления. Рулевое колесо выполнено в виде самолетного штурвала и не заслоняет электронную приборную панель. Через датчики поступает информация о скорости, угле поворота управляемых колес к электронному модулю управления, который устанавливает необходимый угол, направление и время поворота колес и посылает команды блокам рулевого механизма. На штурвале большинство органов управления (переключатели фар и стеклоочистителей, кнопки радионастройки, управление воздухообогревателем и кондиционером и система электронной навигации) удобно расположено вокруг больших пальцев, благодаря чему можно управлять машиной, не отрывая рук от штурвала.

Применение бортового компьютера коренным образом меняет устройство щитка приборов информации водителя. Приборный щиток модели включает в себя три дисплея и голографическую индикаторную панель. На центральном дисплее высвечиваются показания тахометра, календарные знаки. Он же служит экраном для навигационной и сервисной систем (информация о заправочных станциях, гостиницах и другое). Два других дисплея, помимо индикации оперативной управляющей информации, выполняют функции зеркал заднего обзора.

Тщательной эргономической проработкой отличаются легковые автомобили шведской фирмы «Волво», в которых максимум удобства и комфорта для водителей и пассажиров, включая детей разного возраста.

В японском автомобилестроении с участием дизайнеров и эргономистов создаются машины как для массового потребителя, так и для дифференцированных потребительских групп: молодежи, инвалидов, лиц пожилого возраста, любителей автомобильных поездок с целью проведения отдыха и так далее.

Остается надеяться, что в скором будущем и в России будут разрабатываться новые автомобили, отвечающие современным требованиям эргономики.

4. ЭРГОНОМИКА РАБОТЫ ЗА КОМПЬЮТЕРОМ

4.1 Общие положения Основными повреждающими здоровье при работе за компьютером, как и при любой сидячей работе, являются следующие неспецифичные (то есть не связанные именно с работой за компьютером) факторы:

Длительная гиподинамия. Любая поза при длительной фиксации вредна для опорно-двигательного аппарата, кроме того, ведет к застою крови во внутренних органах и капиллярах.

Нефизиологическое положение различных частей тела.

Физиологическим для человека является так называемое эмбриональное положение, его легко испытать на себе, если полностью расслабиться в соленой воде. Когда мышцы расслаблены и воздействует на них лишь естественный тонус покоя, тело приходит в определенное положение. Рекомендую его испытать и запомнить, особенно для конечностей. Для спины и шеи в вертикальном положении физиологично другое — когда явно выражены поясничный и шейный изгибы позвоночника, при прямой вертикальной линии, проходящей через затылок, лопатки и копчик. Правильную осанку необходимо выучить «телом» путем его контроля какое-то время, и потом она будет поддерживаться автоматически. Проще всего встать к ровной стене и прижать к ней плотно пятки, икры, ягодицы, лопатки, локти и затылок. Достигнуть идеала вообще непросто, в процессе работы особенно, но к этому надо стремиться — хотя бы для отдельных частей тела.

Длительно повторяющиеся однообразные движения. Здесь вредна не только усталость тех групп мышц, которые эти движения выполняют, но и психологическая фиксация на них (образование устойчивых очагов возбуждения центральной нервной системы с компенсаторным торможением других ее участков). Хотя наиболее вредны именно повторяющиеся однообразные нагрузки. Через усталость они могут вести к физическому повреждению суставов и сухожилий.

Долгое пребывание в замкнутом, а еще хуже — душном и прокуренном помещении.

Световое, электромагнитное и прочее излучение в основном монитора — а вот это специфический повреждающий фактор при работе с компьютером.

Выбор помещения Помещение должно быть просторным, хорошо проветриваемым и в меру светлым.

Яркий солнечный свет порождает блики на мониторе, поэтому лучше предусмотреть жалюзи. Вообще по всем гигиеническим нормам помещение в целом и рабочее место должны быть освещены достаточно и равномерно. Недопустимо в темной комнате освещать только рабочее пространство, однако если для какой-либо работы необходим очень яркий свет, то лучше дополнительно осветить рабочее место при достаточном, но не излишнем фоновом освещении.

Пыль и жара — враг не только здоровья, но и техники, поэтому лучше установить кондиционер.

Синтетические ткани при соприкосновении с натуральными и с телом накапливают статическое электричество, которое вредно для техники и вызывает неприятные ощущения при прикосновении к заземленным деталям — поэтому рекомендуется постелить палас из натуральной шерсти и ходить в одежде из натуральных волокон.

Выбор и установка стола Стол должен быть по возможности большим. Это главное условие, так как когда места еле хватает для размещения всей периферии, то про эргономику можно просто забыть. Высота его должна быть где-то на уровне середины живота при прямой посадке, когда пятка и носок стоят на полу, а бедро параллельно полу и спина прямая.

Глубина должна быть такой, чтобы расстояние до экрана монитора было достаточным, но не менее 50 см. Ширина зависит от количества периферийных устройств и прочего, что должно на нем находиться. Ну и, конечно же, чем массивнее — тем лучше, устойчивость враг вибрации, а вибрация — враг техники.

Очень неплохо поставить 2 стола под прямым углом друг к другу, второй справа, чтобы рабочая рука с мышкой спокойно лежала на нем. Здесь есть 2 подхода: поставить 2-й стол под правую руку или сесть лицом к вершине угла, ими образованного, особенно второй подход актуален, когда мало места и столы узкие, или при работе в основном с клавиатурой.

Оптимально сидеть лицом к дверям (в офисе), чтобы за спиной было закрытое жалюзи окно. Второй вариант — окно слева, системный блок прикрывает монитор от бликов.

Оптимальным является изготовление рабочего стола на заказ, с учетом не только габаритов, но и личных предпочтений работающего за ним, примерного набора всего, что необходимо расставить.

Выбор и установка кресла (стула) Если от стола зависит удобство расположения компонентов и своих рук, то от того, на чем и как мы сидим, зависит положение и удобство ног, а, главное, позвоночника. Пренебрегать позвоночником нельзя — он очень быстро и заметно на это реагирует. Не даром производится огромное количество офисных стульев и кресел, чья цена вполне может быть в районе $ 1000 только за счет удобства, а не эксклюзивных материалов. Впрочем, вполне можно выбрать подходящее кресло в районе $ 200. Тогда все достаточно просто: эти изделия уже оснащены колесиками, физиологической спинкой и устройством для настройки их высоты.

Единственная рекомендация в таком случае — чаще менять положение. То есть посидев какое-то время наклонившись к клавиатуре, надо откинуться на спинку.

Долго сидеть в одном положении вредно! Это вызывает застой крови не только в конечностях, но и во внутренних органах.

Нога должна стоять большую часть времени на полу полной ступней. Для нее это наиболее здоровое положение. Рука почти всегда должна и локтем, и запястьем лежать на чем-нибудь. В том случае, если Вы сидите за двумя столами, составленными углом, положение рук при печати на клавиатуре наиболее хорошее. Когда работаете мышью, рука всегда должна касаться стола и локтем, и запястьем, и предплечьем. Это положение, когда мышцы плечевого пояса наименее нагружены, это профилактика шейного остеохондроза, так как напряженные мышцы плеч все время немного перекашивают шейный отдел позвоночника, что очень быстро дает о себе знать.

Если кресло не анатомическое, то очень желательно подкладывать под поясницу подушечку — это профилактика остеохондроза поясничного. Хорошо, если есть подголовник — это снимает напряжение с мышц шеи. Также неплохи для разгона крови массажеры из деревянных шариков на леске. При рациональном использовании они препятствуют застою крови в органах малого таза, а это профилактика расстройств в половой сфере.

Выбор и установка монитора и правила работы с ним Хотя в деле сохранения здоровья мелочей не бывает, монитор, пожалуй, более всего воздействует на него. Экономия на мониторе недопустима. Зрение испортить легко, но крайне сложно восстановить.

С выбором сейчас стало гораздо легче, чем несколько лет назад. Большая часть мониторов плоские и поддерживают высокие частоты регенерации. Кроме того, мониторы, соответствующие ТСО99, имеют электропроводящее покрытие на экране и металлический кожух с дырочками под декоративным пластмассовым корпусом, что при правильном заземлении устраняет статику и сильно снижает паразитные излучения, а также препятствует налипанию пыли. При отсутствии такого кожуха излучение от тыльной стороны монитора превышает излучение от экрана, т. е. на мониторы соседей по помещению тоже надо обратить внимание.

Необходимо заметить, что соответствие монитора последним стандартам безопасности вовсе не значит, что он полностью безвреден. Доказательством тому служит тот простой факт, что стандарты постоянно пересматриваются в сторону ужесточения требований к оборудованию.

Плоский монитор вовсе не роскошь и нужен не только дизайнерам для максимальной реалистичности картинки. Для глаза очень вредно все время выполнять настройку на резкость в пределах небольшого диапазона. Поэтому, например, также вредно читать в транспорте, удерживая в фокусе постоянно вибрирующую книжку. При выпуклом мониторе при перемещении глаза от центра экрана к периферии мышцы хрусталика выполняют примерно такую же работу. Их усталость приводит в итоге к спазму, и можно потерять до 3х единиц зрения только за счет этого спазма аккомодации, без каких-либо органических изменений.

Про частоту регенерации понять проще. Мышцы зрачка настраиваются на изменение яркости освещения, и если оно ощутимо меняется 60 раз в секунду, то нетрудно представить себе, какую работу им приходится проделывать для подстройки. Эта работа обычно не воспринимается сознанием, но это не значит, что ее нет.

Расстояние до монитора должно быть достаточно большим. Если это 14−15″, то от 50 см до метра, если 17″ - от 80 см до полутора метров, и так далее. Использовать высокие разрешения и «тереться носом» о монитор вредно, и вот почему: при этом постоянно двигается шея, об обеспечении более-менее одинакового расстояния от глаз до монитора не идет даже речи, и, кроме того, чем ближе к монитору, тем более мощный поток электромагнитного излучения воздействует на глаза и вообще голову.

Достаточно большое значение имеет цветовая гамма. С точки зрения минимализации излучения оптимален интерфейс командной строки — контрастные белые буквы на черном фоне, ведь черные точки на мониторе почти ничего не излучают. Однако многих такой расклад давит психологически. Следует отметить, что с психологической точки зрения цветовые предпочтения различаются весьма сильно не только у разных людей, но и у одного и того же человека в зависимости от настроения, текущей жизненной позиции и прочего. Настолько, что даже есть специальный психологический тест, по этим предпочтениям определяющий достаточно много параметров. Общие же рекомендации простые: фоновые цвета должны быть неяркими и в приятной для Вас цветовой гамме, шрифты контрастными и достаточного размера. Стоит потратить немного времени и настроить интерфейс под себя, это ведет к повышению комфортности работы.

Выбор мыши Мышь должна соответствовать размеру руки. Сейчас многие новые мыши оснащены колесиком, и это удобно в работе. Держать такую мышь стоит за края большим пальцем и мизинцем, чтобы указательный лежал на левой кнопке, средний на колесике, а безымянный на правой кнопке. При этом запястье должно лежать на столе постоянно, а катать мышь по столу надо только движениями пальцев. Когда предплечье спокойно лежит на столе, рука устает значительно меньше, и меньше вероятность развития тоннельного синдрома. Когда мышь держишь большим пальцем и мизинцем, то амплитуда движения ее больше, и при современной чувствительности мышей этого вполне хватает. При этом пропадает необходимость в валике под запястье. Смысл есть их использовать только тогда, когда под правой рукой стоит стол несколько (на высоту валика) выше рабочего, а коврик лежит на рабочем столе и представляет из себя продолжение приставного. В противном случае предплечье зависает в воздухе, двигается, устает и т. д. К тому же и на локоть нагрузка больше.

Оптические мыши как правило более удобны по форме и продуманы по дизайну, однако точность позиционирования и удобство в сложной и ответственной работе остаются за старой и более разработанной шариковой технологией и портом PS/2. Порт этот допускает частоту опроса мыши до 200 Гц, а USB только 125, и пока это непреодолимое различие, отлично ощущаемое при переходе «сверху вниз» .

Далее идет нечто неуловимое, что профессионалы в Quake называют «чувством шарика». Это связано с тем, что вес шарика равен или даже больше веса всего остального мышиного «тела», и при перемещениях мыши ощущается достаточно четко, многим помогая более точно позиционировать курсор. Во время движения трение шарика о валики создает небольшую вибрацию, которая вызывает характерные тактильные (в кончиках пальцев) ощущения. Эти ощущения количественно точно отражают величину смещения, более тонко, чем ощущения от смещения кисти, которые осознаются через более грубое мышечно-суставное чувство.

Выбор клавиатуры Клавиатуру надо выбирать полностью эргономичную. То есть и с разворотом 2х блоков относительно друг друга, и с «горбом». Наиболее хороша клавиатура MS Natural Pro и ее имитации. На расположение клавиш тоже стоит обратить внимание. Оно должно быть привычным и удобным. Форма и поверхность клавиш должны:

обеспечивать точное расположение пальцев пользователя;

минимизировать отражение света и иметь для этого матовую отделку;

предотвращать попадание в механизм скапливающихся на поверхности клавиш частичек пыли, грязи, влаги;

не иметь острых краев, мешающих нажатию клавиш;

иметь вогнутое (чашеобразное) углубление для пальцев пользователя.

Наклон клавиатуры — угол между рабочей поверхностью стола и рабочей поверхностью клавиатуры. Рекомендуется предусматривать регулируемый наклон клавиатуры (от 10 до 30 градусов).

Рабочее усилие — нагрузка, требуемая для нажатия клавиши с целью передачи ею соответствующего сигнала. Стандартное рабочее усилие для клавиатуры составляет 0,5 Н. Рекомендуется предоставлять пользователю возможность по своему усмотрению регулировать рабочее усилие в пределах от 0,25 Н до 1,5 Н.

Смещение — расстояние, которое клавиша должна пройти при ее нажатии до момента передачи ею соответствующего сигнала. В большинстве клавиатур для активации клавиши требуется 2 мм, полное смещение равно 4 мм.

Рекомендуется нейтральный цвет для стандартных клавиш, например, бежевый или серый, а не белый, который дает повышенное отражение света. Цветовое кодирование специальных клавиш способствует уменьшению количества ошибок и сокращению времени поиска нужных клавиш.

В завершение, хотелось бы отметить, что рабочие места с дисплеями должны проектироваться таким образом, чтобы параметры основного оборудования были регулируемыми. Рабочие места без регулируемой высоты клавиатуры, высоты и удаленности экрана не подходят для длительной и непрерывной работы. Оптимально, когда возможно регулировать высоту и наклон рабочей поверхности, высоту, наклон, поворот и удаленность дисплея, а также высоту рабочего кресла, положение спинки, углы их наклона. И не все решения по оборудованию компьютеризированных рабочих мест являются дорогостоящими. Не нужно особой изобретательности, чтобы поднять мониторы до уровня глаз, главное — повысить ответственность и подготовку каждого работника так, чтобы они сами могли вносить предложения об усовершенствовании своей работы и того, чем они пользуются.

Профессиональные заболевания:

Близорукость, астигматизм, светобоязнь

Остеохондроз любого отдела позвоночника

Геморрой и заболевания органов малого таза

Заболевания мелких суставов и сухожильных сумок рук

5. ЭКОНОМИЧЕСКИЕ МЕХАНИЗМЫ УПРАВЛЕНИЯ БЕЗОПАСНОСТЬЮ ТРУДА

5.1 Социально-экономическое значение, экономический механизм управления охраной труда Социальное значение охраны труда заключается в содействии росту эффективности общественного производства путем непрерывного совершенствования и улучшения условий труда, повышения его безопасности, снижения производственного травматизма и заболеваемости. Социальное значение охраны труда проявляется во влиянии на изменение трех основных показателей, характеризующих уровень развития общественного производства.

Рост производительности труда в результате увеличения фонда рабочего времени за счет сокращения внутрисменных простоев путем предупреждения преждевременного утомления, снижения числа микротравм, уменьшения целодневных потерь рабочего времени по причинам временной нетрудоспособности из-за травматизма, профессиональной и общей заболеваемости.

Сохранение трудовых ресурсов и повышение профессиональной активности работающих за счет улучшения состояния здоровья, увеличения средней продолжительности жизни, что сопровождается увеличением трудового стажа; повышения профессионального уровня вследствие роста квалификации и мастерства в связи с увеличением трудового стажа; возможности использования остаточной трудовой активности, опыта и профессиональных знаний пенсионеров на доступных для них работах.

Увеличение совокупного национального продукта за счет улучшения указанных выше показателей.

Экономическое значение охраны труда определяется эффективностью мероприятий по улучшению условий и повышению безопасности труда и является экономическим выражением социального значения охраны труда. Экономическое значение охраны труда определяется результатами изменения социальных показателей, которые определяются следующими экономическими факторами.

Повышение производительности труда, а следовательно, и экономических результатов деятельности предприятия за счет создания комфортных условий для трудовой деятельности, например, путем обеспечения оптимальных параметров микроклимата, освещения и световой среды, учета психофизиологических и эргономических особенностей труда, формирования оптимальных режимов труда и отдыха, проведения лечебно-профилактических мероприятий.

Увеличение фонда рабочего времени за счет сокращения времени неявки на работу из-за травм и заболеваний. Следует обратить внимание на то, что условия труда существенно влияют не только на профессиональную заболеваемость, но и на возникновение и длительность общих заболеваний.

Экономия расходов на льготы и компенсации за работу в неблагоприятных условиях труда. Такие льготы и компенсации, как сокращенный рабочий день и дополнительный отпуск, связаны со значительными трудовыми потерями и сопровождаются выплатами больших денежных сумм за фактически не отработанное время. Такие разновидности льгот и компенсаций, как повышенные тарифные ставки, льготные пенсии, лечебно-профилактическое питание, бесплатная выдача молока, также требуют больших денежных средств. Создание условий, соответствующих допустимым нормативным требованиям, позволяет частично или полностью сократить эти расходы.

Снижение затрат из-за текучести кадров по условиям труда. Тяжелый труд, неблагоприятные санитарно-гигиенические условия труда, монотонность работы и тому подобное, является немаловажной причиной увольнения работников по собственному желанию. Текучесть рабочей силы наносит существенный экономический ущерб предприятию, так как требуются затраты денежных средств на процесс увольнения-найма, процесс обучения и стажировки вновь поступившего на работу. При этом до приобретения необходимого опыта и навыков производительность труда вновь поступившего на работу невелика.

На рисунке представлена схема формирования социально-экономического эффекта мероприятий по охране труда.

Экономический механизм управления охраной труда заключается в следующем:

планирование и финансирование мероприятий по охране труда;

обеспечение экономической заинтересованности работодателя в улучшении условий труда и внедрение более совершенных средств охраны труда;

обеспечение экономической ответственности работодателя за опасные, вредные и тяжелые условия труда; за выпуск и сбыт продукции, не отвечающей требованиям охраны труда; за вред, причиненный работникам увечьем, профессиональным заболеванием либо иным повреждением здоровья, связанным с исполнением ими трудовых обязанностей;

предоставление работникам компенсаций и льгот за тяжелые работы и работы с вредными и опасными условиями труда, которые неустранимы при современном техническом уровне производства и организации труда.

5.2 Экономическая эффективность трудоохранных мероприятий В соответствии с Федеральным законом «Об основах охраны труда в Российской Федерации» от 17.07.99 № 181-ФЗ экономическая эффективность улучшения условий труда подчинена социальным целям. Социальная эффективность мероприятий по охране труда проявляется по истечении некоторого периода времени с момента их внедрения, а для оценки социального эффекта Э может быть использован показатель экономии средств бюджета здравоохранения в связи со снижением необходимости в госпитализации и поликлиническом обслуживании работников вследствие уменьшения заболеваний и травм, вызванных неблагоприятными условиями труда:

Э = ДNr*Ar*Hr + ДNо.п.*Ао.п.,

где:

ДNr — разность между числом работников, госпитализируемых в связи с заболеваниями и травмами из-за неблагоприятных условий труда, до и после проведения трудоохранных мероприятий;

Ar — норматив затрат на один день пребывания больных в госпитале;

Hr — средняя продолжительность госпитализации одного человека;

ДNо.п. — разность между числом обращений в поликлинику до и после проведения трудоохранных мероприятий;

Ао.п. — средние затраты, приходящиеся на одно обращение в поликлинику.

ПРИМЕР.В декабре 2004 года в транспортной организации были проведены трудоохранные мероприятия. Из статистической отчетности за второе полугодие 2004 года до момента проведения трудоохранных мероприятий было зарегистрировано 5 случаев госпитализации работников в связи с заболеваниями и травмами из-за неблагоприятных условий труда. После проведения трудоохранных мероприятий за первое полугодие 2005 года таких случаев зарегистрировано не было. Количество обращений работников в поликлинику снизилось на 7 обращений. Рассчитать социальную эффективность мероприятий по охране труда за первое полугодие 2005 года.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

Норматив затрат на один день пребывания больных в госпитале, в рублях: Ar=200 рублей;

Средняя продолжительность госпитализации одного человека, в днях: Hr=10 дней;

Средние затраты, приходящиеся на одно обращение в поликлинику, в рублях: Ао.п.=350 рублей РЕШЕНИЕ:

Социальная эффективность мероприятий по охране труда рассчитывается по формуле:

Э = ДNr*Ar*Hr + ДNо.п.*Ао.п.,

Э = 5*200*10 + 7*350 = 12 450 рублей.

Социальный эффект от проведения трудоохранных мероприятий в декабре 2004 года за первое полугодие 2005 года составил 12 450 рублей.

5.3 Расчет величины экономических последствий несчастного случая ПРИМЕР. При выполнении ремонтных работ водитель транспортной организации в результате производственной травмы утратил трудоспособность. Для восстановления здоровья он был помещен в больницу, затем лечился в поликлинике. По окончании лечения по состоянию здоровья был временно переведен на работу с сокращенным рабочим днем.

Определить величину экономических последствий несчастного случая.

ИСХОДНЫЕ ДАННЫЕ:

среднедневная сумма прибыли, приходящаяся на один отработанный человеко-день в рублях: Ро=38 рублей средний заработок за один рабочий день: В1=112 рублей количество рабочих дней по болезни: Т1=28 дней количество календарных дней проведенных в больнице: Тб=17 дней количество посещений поликлиники: Тпк=8 дней количество рабочих дней отработанных по сокращенному графику: Т2=12 дней средний заработок за один рабочий день по сокращенному графику: В2=74 рубля отношение тарифного коэффициента разряда пострадавшего к тарифному коэффициенту разряда среднесписочного рабочего: Ь=1,07

отношение тарифного коэффициента разряда по сокращенному графику к тарифному коэффициенту разряда среднесписочного работника: Ь*=0,9

РЕШЕНИЕ:

Определение общегосударственных расходов и убытков при потере трудоспособности по уравнению:

К = П1+П2+В = 2037,28+240+4529,8=6807,08рублей П1 — стоимость клинического лечения:

П1 = ЬВ1Тб П1 = 1,07*112*17=2037,28 рублей П2 — стоимость лечения в поликлинике:

П2 = 30Тпк П2=30*8=240 рублей В — величина, эквивалентная заработной плате за время болезни рабочего:

В=(В3/N)Т=(78*112/54)*28=4529,8 рублей В3=78В1

В3 — сумма заработной платы за три предшествующих заболеванию месяца

N — количество отработанных дней в эти месяцы.

К = 6807,08 рублей.

2. Определение экономических потерь транспортной организацией в связи с производственной травмой водителя.

Сп=Р+С1+С2=1138,48+514,44+3350,27=5003,19 рублей Р — потери прибыли за период нетрудоспособности:

Р=ЬРоТ1=1,07*38*28=1138,48 рублей С1=(ЬРо — Ь*Ро)Т2 + (В1-В2)Т2= (1,07*38 — 0,9*38)*12 + (112−74)*12=514,44 рубля С2= 9,5ЬРо + (В3-В4)=9,5*1,07*38+(8736−5772)=3350,27 рублей В3 — заработная плата за три месяца до заболевания В4 — заработная плата за три месяца после выхода на работу В4=В2*78=5772рублей Сп=5003,19 рублей

3.Определение общей величины экономических потерь и убытков общества в результате производственной травмы Оп=К+Сп= 6807,08+5003,19=11 810,27 рублей Общая величина экономических потерь и убытков общества в результате производственной травмы составила 11 810,27 рублей.

6. ВОПРОСЫ ОХРАНЫ ТРУДА И БЕЗОПАСНОСТИ В ЧРЕЗВЫЧАЙНЫХ СИТУАЦИЯХ

6.1 Гигиенические требования к освещению производственных помещений Свет — один из важнейших элементов организации пространства и главный посредник между человеком и окружающим его миром. Недостаточное освещение вызывает зрительный дискомфорт, выражающийся в ощущении неудобства или напряженности. Длительное пребывание в условиях зрительного дискомфорта приводит к отвлечению внимания, уменьшению сосредоточенности, зрительному и общему утомлению. Неправильное освещение может быть причиной таких заболеваний, как близорукость, спазм, аккомодация, увеличивает число ошибок в производственных процессах, аварий и несчастных случаев. Необходимо помнить, что утомление глаз вызывает ослабление остроты зрения и влияет на способность к аккомодации и адаптации.

Кроме создания зрительного комфорта свет оказывает на человека психологическое, физиологическое и эстетическое воздействие. Правильное освещение уменьшает количество несчастных случаев и повышает производительность труда на 15%.

Освещение, отвечающее техническим и санитарно-гигиеническим нормам, называется рациональным. Создание такого освещения на производстве является важной и актуальной задачей.

Основные гигиенические требования к производственному освещению заключаются в следующем:

освещенность рабочих поверхностей должна отвечать санитарно-гигиеническим нормам освещенности для определенных видов работ;

освещенность должна быть равномерной, без теней, бликов и блескостей;

разница яркостей не должна вызывать ослепления зрения и частой переадаптации;

прямой свет сильных источников должен быть конструктивно закрыт и не попадать в глаза работающим;

устройство светильников должно быть безопасным для работающих и соответствовать требованиям электрои пожаробезопасности В помещениях используется естественное и искусственное освещение. Естественное освещение предполагает проникновение внутрь зданий солнечного света через окна и различного типа светопроемы.

Заключение

Человечество вступило в 21 век с нерешенными вопросами собственного бытия. Между тем остаются в силе пророчества о земной судьбе человечества, рожденные в глубине веков и вложенные Ф. М. Достоевским в уста героев легенды о Великом Инквизиторе. Наша эпоха не создает титанов, не найдешь и Великого Инквизитора, но маленькими великими инквизиторами полон наш мир. Можно сегодня повторить утверждение Н. А. Бердяева: «Где есть опека над людьми, кажущаяся забота о их счастье и довольстве, соединенная с презрением к людям, с неверием в их высшее происхождение и предназначение, — там жив дух Великого Инквизитора».

Список используемой литературы Мунипов В. М., Зинченко В. П. Эргономика: человекоориентированное проектирование техники, программных средств и среды. М., 2001.

Мунипов В.М., Алексеев Н. Г., Семенов И. Н. Становление эргономики как научной дисциплины. М., 1979.

Эргономика: принципы и рекомендации. Методическое руководство. Изд. 2-е. М., 1983.

Зинченко В.П., Мунипов В. М. Основы эргономики. М., 1979.

Зинченко В.П., Мунипов В. М., Смолян Г. Л. Эргономические основы организации труда. М., 1974.

Крюкова Д. Н. Эргономические принципы конструирования рабочих стульев. М., 1993.

Чершышева О. Н. Эргономические основы проектирования рабочих мест. М., 1983.

У. Вудсон, Д. Коновер. Справочник по инженерной психологии для инженеров и художников — конструкторов. Перевод с англ. А. М. Пашутина, под ред. В. Ф. Венда. М., 1968.

Гаврилов Э. В. Эргономика на автомобильном транспорте. Киев, 1976.

Майборода О. Факторы, влияющие на надежность управления автомобилем. М., 1976.

Покровский А. К. Водитель и его рабочее место. М., 1992.

Повилейко Р., Левицкий Р. Человек.Машина.Красота. Новосибирск, 1969.

Мучин П. В. Безопасность жизнедеятельности. Новосибирск, 2003.

Арустамов Э. А. Безопасность жизнедеятельности. М., 2002.