Система «человек-машина-среда» (ЧМС). Факторы, формирующие условия труда в сельскохозяйственном производстве
Трудовой процесс в сельскохозяйственном производстве реализуется системой «человек-машина-среда» (ЧМС), т. е. работающим (человеком) посредством предмета труда (машины) в условиях определенной среды.
Система «человек-машина-среда» – это совокупность элементов трудового процесса в которой:
‑ человек представляет собой оператора или группу операторов, управляющих машиной;
‑ машина – совокупность технических средств, используемых человеком в процессе труда;
‑ среда – совокупность факторов внешней среды, оказывающих влияние на здоровье и работоспособность человека в процессе труда (т. е. это условия труда).
Оператором называют человека, осуществляющего трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с предметом труда, машиной и внешней средой через посредство информационной модели и органов управления.
Изучением системы ЧМС занимается наука – эргономика (греч. Ergon – работа, Nomos – закон). Эргономика занимается комплексным изучением и проектированием трудовой деятельности с целью оптимизации орудий, условий и процесса труда, а также профессионального мастерства.
Эргономика включает в себя такие понятия, как антропометрия, биомеханика, гигиена труда, физиология труда, техническая эстетика, психология труда, инженерная психология.
Главной ее задачей является создание таких условий работы для человека, которые бы способствовали сохранению здоровья, повышению эффективности труда и снижению утомляемости.
Для того чтобы исключить возможность травмирования и профессиональных заболеваний, а также повысить работоспособность оператора рассматриваемая система ЧМС должна быть надежной. В целом надежность системы определяется надежностью каждого из компонентов. Ведущая роль здесь принадлежит человеческому фактору, т.е. совокупности свойств человека-оператора, влияющих на эффективность всей-системы.
При выполнении одинаковых операций не всегда затрачивается адекватное количество энергии в единицу времени. Это объясняется различной интенсивностью (напряженностью) труда работающих, которая пропорциональна количеству труда, т. е. количеству жизненной энергии, израсходованной в единицу времени.
Надежность оператора – его свойство, характеризующее способность безотказно выполнять работу в течение определенного интервала времени при заданных условиях. Надежность оператора зависит от приспособленности машин и технологий к психофизическим возможностям человека.
Работоспособность оператора – его свойство, определяемое состоянием физиологических и психических функций и характеризующее способность выполнять определенную деятельность с требуемым качеством и в течение требуемого интервала времени.
Отказ оператора – невыполнение им предписанных действий или ухудшение качества их выполнения ниже предельно необходимого для достижения цели деятельности.
С учетом возможности адаптации организма к производственным условиям введено нормирование факторов, характеризующих условия труда.
Напряженность оператора – состояние, определяемое качественным своеобразием и интенсивностью физиологических и психических процессов, обеспечивающих выполнение работы.
Эмоциональная напряженность оператора – состояние, обусловленное его мотивацией и субъективной оценкой результатов и сложности деятельности.
Нервно-психическое напряжение – состояние оператора, определяемое напряженностью органов чувств, вниманием, усилием воли. На него влияют выдержка, осторожность, самостоятельность, ответственность и др. Зависимость интенсивности труда от нервно-психического напряжения выражается двумя показателями: степенью загрузки того или иного фактора (органов чувств, внимания и др.) при выполнении работы и долей рабочего дня, приходящейся на оперативную работу.
В процессе труда на человека воздействует множество разнообразных факторов производственной среды, которые в совокупности определяют то или иное состояние условий труда. Производственные факторы подразделяются на технические, эргономические, санитарно-гигиенические, организационные, психофизиологические, социально-бытовые, природно-климатические, экономические.
Технические факторы, отражают уровень автоматизации и механизации производственных процессов; наиболее полное использование оборудования и рациональную организацию рабочего места; применение управляющей техники (дистанционное управление оборудованием); наличие и исправность коллективных средств защиты (блокировки, тормозные устройства световая и звуковая сигнализация, защищенность опасных зон.
Опасные зоны имеют место вокруг передач (шестеренчатых, ременных, цепных и др.), абразивного круга, дисковой плиты, трактора со стогометателем, грузоподъемных машин, режущих машин, движущихся машинно-тракторных агрегатов, мобильных сельскохозяйственных машин и др. К особо опасным относятся зоны, где возможен захват одежды или волос, открытые движущиеся и вращающиеся детали, заготовки и т.д. Размер опасных зон зависит от скорости деталей (заготовок), а также движущихся частей и рабочих органов машин и механизмов и др.
Эргономические факторы характеризуют установление соответствия скоростных, энергетических, зрительных и других физиологических возможностей человека в рассматриваемом технологическом процессе; введение рациональных режимов труда и отдыха, сокращение объема информации, снижение нервно-эмоциональных напряжений и физиологических нагрузок; профессиональный отбор. Это касается скоростных параметров техники, объема поступающей от рабочих органов информации, уровня организации рабочего места, удобства расположения органов управления и индикации, конструкции сиденья оператора, обзорности рабочей зоны и т.д.
Эстетические факторы отображают соответствие эстетических потребностей человека и реализуемых в художественно-конструкторских решениях рабочих мест (орудий труда) и производственной среды.
Санитарно-гигиенические факторы показывают состояние производственной санитарии на рабочих местах (качество воздушной среды, уровень вредных веществ и излучений, шума, вибраций, состояние освещения и др.). Они должны соответствовать требованиям ГОСТов, ССБТ и т.д.
Организационные факторы, характеризуют режим труда и отдыха на предприятии; дисциплину и форму организации труда, обеспеченность рабочих спецодеждой, спецобувью и другими средствами индивидуальной защиты (СИЗ); состояние контроля за трудовым процессом и, в частности, за охраной труда; качество профессиональной подготовки работающих; качество профессиональной подготовки работающих и др.
Психофизиологические факторы отражают напряженность и тяжесть труда, морально-психологический климат в коллективе, взаимоотношения работающих друг с другом и др.
Социально-бытовые факторы включают общую культуру производства, порядок и чистоту на рабочих местах, озеленение территории, обеспеченность санитарно-бытовыми помещениями (гардеробные, душевые, помещения для сушки, туалетные комнаты и т.д.), столовыми, медпунктами и др.
Природно-климатические факторы, – это географические и метеорологические особенности местности (высота над уровнем моря, рельеф местности, частота и вид осадков, температура, влажность, ионизация и подвижность воздуха, атмосферное давление и др.).
Экономические факторы включают в себя повышение технической вооруженности труда: наиболее полное использование оборудования, рациональную организацию рабочего места, выбор оптимальной технологии, устранение и уменьшение ненужных затрат рабочего времени, строгая регламентация темпа и ритма работы.
Условия труда зависят от того или иного сочетания производственных факторов и, в свою очередь, влияют на производительность и результаты труда, на состояние здоровья работающих. Благоприятные условия улучшают общее самочувствие, настроение человека, создают предпосылки для высокой производительности, и, наоборот, плохие условия снижают интенсивность и качество труда, способствуют возникновению производственного травматизма и заболеваний. Создание здоровых и безопасных условий труда – главная задача администрации предприятия, нанимателя.
Функционирование системы человек — машина — производственная среда
Трудовой процесс в сельскохозяйственном производстве реализуется.системой Человек — Машина — Производственная среда (ЧМПС).
Машиной называется совокупность технических средств, используемых человеком в процессе своей деятельности. Управление машиной осуществляет оператор. Важнейшим условием нормального функционирования системы ЧМПС является безопасность, которая определяется надежностью элементов, входящих в систему. При этом ведущая роль принадлежит человеческому фактору.
Надежность деятельности человека (оператора) — это способность безотказно осуществлять свою деятельность при заданных условиях. При этом главное значение имеют психофизиологические возможности человека. Устойчивость функционирования человеческого организма обусловлена явлением го-меостаза — относительным динамическим постоянством состава и свойств внутренней среды организма при значительных изменениях внешних условий. При решении проблемы безопасности необходим учет психологических особенностей человека, ограниченности его адаптационных возможностей, изменений физиологических функций, проявления утомления и возможности ошибочных действий. Надежность действий оператора зависит также от его профессиональной подготовки, уровня соблюдения технологической дисциплины, а также индивидуальных особенностей поведения человека в неблагоприятной ситуации. Важными факторами устойчивости выступают психологическая совместимость, обусловленная особенностями психики индивида и информационная совместимость, связанная с его способностью оперативно анализировать информацию и принимать решения.
Безопасное функционирование элемента «машина» определяется ее конструкцией, качеством изготовления, эксплуатационной надежностью узлов и механизмов, наличием защитных устройств и систем активной безопасности.
Производственная среда — это пространство, в котором совершается производственная деятельность человека. Она характеризуется рядом параметров, важнейшими из которых для человека является санитарно-гигиенические (освещенность, температура, запыленность, качество воздуха), для машины — физико-химические параметры.
Опасные и вредные производственные факторы, охрана труда
При разработке методов, обеспечивающих безопасность труда в сельскохозяйственном производстве, исходят из анализа ситуаций, которые могут возникать в системе ЧМЖС, наличия в ней опасных и вредных производственных факторов.
Опасным является производственный фактор, воздействие которого на работающего может привести к резкому ухудшению жизнедеятельности, травме, легальному исходу
Вредным является производственный фактор, воздействие которого на работающего приводит к заболеванию или снижению работоспособности.
Охрана труда — это система обеспечения безопасности жизни и здоровья работников в процессе трудовой деятельности, включающая правовые, организационно-технические и лечебно-профилактические мероприятия.
Техника безопасности — это система организационных мероприятий и технических средств, предотвращающих воздействие на работающих опасных и вредных производственных факторов.
Поможем написать любую работу на аналогичную тему
Функционирование системы человек — машина — производственная среда
Функционирование системы человек — машина — производственная среда
Функционирование системы человек — машина — производственная среда
Система «Человек – Машина – Производственная среда»
Предмет эргономика рассматривает человека в системе ЧМС, как ведущее звено. Чем сложнее система, тем большая роль отводится человеческому фактору.
Человеческий фактор – это комплекс психологических и психофизиологических свойств, которыми обладают люди и которые так или иначе проявляются в трудовой деятельности.
Машина – это всё то, что находится в системе ЧМС между человеком и управляемым объектом.
Производственная среда (ПС) – это уровни ОПФ и ВПФ, а также параметры сопутствующие применению машин (вибрация, шум, электрический ток и т.д.), а также потоки информации приходящие в систему извне.
14.Инженерно-психологические требования к рабочим местам и средствам отображения информации.
СОИ предназначены для предъявления оператору данных, характеризующих состояние объекта управления, ход рабочего процесса, состояние каналов связи.
Объем, состав и форма предъявляемой информации должны соответствовать как решаемым техническим задачам, так и психофизиологическим возможностям оператора.
Скорость считывания и анализ поступающей информации зависит не только от индивидуальных особенностей оператора, но и от того, каким образом и в каком виде подается информация. В настоящее время предпочтение отдается цифровым и стрелочным индикаторам. Важным элементом является соблюдение пропорций цифр, их высоты, расстояния между ними. Предпочтительней горизонтальные стрелочные развертки, что связано с их большей информативностью и горизонтальные перемещения глаз менее утомительны. Для выделения наиболее значимых сигналов осуществляется выделение размерами, формой, цветом.
Организация рабочего места оператора. Моторное и информационное поля.
Рабочее место оператора– это место человека в системе, которое оснащено средствами отображения информации, органами управления и вспомогательным оборудованием, на котором осуществляется его трудовая деятельность. Рабочее место рассчитано на работу сидя, стоя, а также сидя и стоя попеременно. Для уменьшения напряжений в суставных сочленениях тела, строятся эпюры напряжений.
Рабочее место оператора включает в себя информационное и моторное поля.
Рис 1 Информационное поле Рис 2. Моторное поле
В информационном поле (рис.1) различают три зоны:
1. в зоне 1 располагают средство отображения информации (СОИ), требующее быстрого и точного считывания (30°);
2. в зоне 2 – СОИ меньшей значимости (60°);
3. в зоне 3 – редко используемые СОИ (120°).
В моторном поле (рис.2) различают три зоны:
1. – зона оптимальной досягаемости, она описывается предплечьями при движении в локтевых суставах (60°, 200);
2. – зона лёгкой досягаемости ограничена дугами описываемыми расслабленными руками при движении плечевых суставов (120°, 400);
3. – зона досягаемости описывается руками (вытянутыми) при движении в плечевых суставах (600).
Работоспособность человека.
Работоспособность человека – это его способность выполнять конкретную работу определенной сложности и тяжести на достаточно высоком уровне в течение рабочей смены. Работоспособность на протяжении рабочего дня проходит три периода.
 |
Первый период (0.5 – 1.5 ч) – период вырабатывания, для него характерны низкие показатели работоспособности.
Второй период (2.5 – 3 ч) – высокая работоспособность (80%).
Третий период (0.5 ч) – снижение работоспособности в результате утомления. Утомление – это особое физиологическое состояние организма выраженное во временном снижении работоспособности. Характерные признаки: падение производительности труда, изменение физиологических функций (повышение давления, учащение пульса, возрастание энергетических затрат), ослабление внимания, памяти, замедление двигательных реакций. Основной мерой борьбы является перерыв, продолжительность которого зависит от вида работы.
Профессиональный отбор.
Проф. отбор – это научно обоснованный выбор из группы кандидатов лучшего для обучения и работы по сложным, ответственным и опасным профессиям на основе объективной оценки психофизиологической профессиональной пригодности человека. Целью профессионального отбора является повышение безопасности труда, а также рациональная расстановка и эффективное использование кадров. Чаще всего причиной несчастных случаев является человеческий фактор, т.е. неправильные действия людей (непроизвольные или намеренные).
Неправильные действия могут быть непроизвольными и намеренными.
Непроизвольными можно считать действия, которые человек совершает при плохой профподготовке, отсутствии навыков, знаний, несоответствии психофизиологических качеств выполняемой трудовой деятельности (нехватка памяти, некритичность мышления, утомление, ВПФ).
При профотборе по средствам деловых игр и тренажеров создаются экстремальные ситуации изучаются психологические особенности опасного и безопасного поведения людей во время трудового процесса.
Методы проведения профотбора:
При это используют тестовые, аппаратурные, анкетные методики.
18.Метеорологические условия в рабочих зонах производственных помещений предприятий машиностроение. Влияние микроклимата на организм человека. Контроль и нормирование метеоусловий.
Рабочей зоной называется пространство высотой до 2-х метров над уровнем пола, где располагается место временного или постоянного пребывания работающих (более 50% рабочего времени).
Метеоусловия определяются по следующим параметрам:
— температура t, С;
— скорость движения воздуха V, м/с;
— интенсивность теплового излучения;
— относительная влажность W, %.
, Wа = Wабсолютное
Абсолютная влажность – масса водяных паров, содержащихся в данном объёме воздуха при данной температуре.
Максимальная влажность – это максимально возможное содержание водяных паров при данной температуре.
Биологическое влияние метеоусловий
Человек постоянно находится в процессе теплового взаимодействия с окружающей средой. Чтобы физиологические процессы в его организме протекали нормально, выделяемое организмом тепло должно отводиться в окружающую среду. И если достигнуто соответствие между количеством этой теплоты и охлаждающей способностью среды, среда характеризуется как комфортная. Способность человеческого организма поддерживать постоянную температуру тела при изменении параметров микроклимата и при выполнении различной по тяжести работы называется терморегуляцией.
Для хорошего теплового самочувствия важно определить соотношение параметров микроклимата, и наоборот аномальное значение параметров микроклимата приводит к перегреву или переохлаждению.
Согласно ГОСТ 12.1.005-88 нормирование микроклимата осуществляется в зависимости от периода года и тяжести выполняемых работ. ГОСТом установлены два периода года: теплый и холодный. Теплый– среднесуточная температура более +10 о С, холодный – среднесуточная температура менее +10 о С.
В зависимости от энергозатрат все работы делятся на три категории:
II. – средней тяжести;
Легкиефизические работы производятся стоя, сидя или связанные с ходьбой, но без систематических физических напряжений или поднятий и переноски тяжестей. (150 Ккал/ч).
Iа – лёгкие работы до 120 Кал/ч,
Iб – 121-150 Ккал/ч.
Физические работы средней тяжести (151-250 Ккал/ч).
IIа – энергозатраты (151-200 Ккал/ч) связанные с постоянной ходьбой, но без переноски тяжестей.
IIб – переноска тяжестей до 10 килограммов (201-250 Ккал/ч).
Тяжёлая физическая работа связана с систематическими физическими напряжениями, а также подъёмом и переноской тяжестей более 10 кг (250 Ккал/ч).
При нормировании микроклимата учитываются оптимальные и допустимые условия.
Оптимальные условия – это такое сочетание параметров микроклимата, которое обеспечивает полный тепловой комфорт и высокую производительность труда.
Допустимые условия – это такие условия, которые могут приводить к некоторому тепловому дискомфорту и даже временному снижению производительности труда, но не выходят за рамки адаптивных возможностей человека.
Интенсивность теплового излучения от открытых источников не должна превышать 140 Вт/м 2 .
Температура наружных поверхностей не должна превышать 45 о С.
Измерение температуры осуществляется термометрами и термографами (отслеживающими изменение температуры во времени).
Относительная влажность измеряется – психрометрами (Астмана и Августа по по сухим и влажным термометрам), гигрометрами (челов. волос), а также гидрографами (отслеживающими изменение во времени).
Скорость движения воздуха измеряется кататермометрами до 0.5 м/с, анемометрами (чашечными и крыльчатыми) – свыше 0.5 м/с.