Эргономическое обеспечение безопасности в системах "человек - машина - среда". Человеческий фактор и надежность систем "человек - машина - среда"

Размещено на http://www.allbest.ru/

Лекция 3

Эргономическое обеспечение безопасности в системах «человек - машина - среда». Человеческий фактор и надежность систем «человек - машина - среда»

Общие требования безопасности к производственным системам

Для обеспечения безопасности при проектировании и осуществлении технологических процессов должны предусматриваться следующие меры:

· устранение непосредственного контакта работающих с исходными материалами, заготовками, полуфабрикатами, комплектующими изделиями (узлами, элементами), готовой продукцией и отходами производства, оказывающими опасное и вредное воздействие.

· замена технологических процессов и операции, связанных с возникновением опасных и вредных производственных факторов, процессами и операциями, при которых указанные факторы отсутствуют или не превышают предельно допустимых концентраций, уровней:

· комплексная механизация, автоматизация, применение дистанционного управления технологическими процессами и операциями при наличии опасных и вредных производственных факторов:

· герметизация оборудования (или создание в оборудовании повышенного или пониженного (фиксируемого по прибору) давления (по сравнению с атмосферным));

· применение средств защиты работающих (КСЗ, СИЗ);

· разработка систем управления и контроля обеспечивающих безопасность производственного процесса, включая автоматизацию внешней и внутренней диагностики на базе ЭВМ.

· применение мер, направленных на предотвращение проявления опасных и вредных и производственных факторов в случае аварии.

· применение безотходных технологий замкнутого цикла производств, а если это невозможно, то своевременное удаление, обезвреживание и захоронение отходов, являющихся источником вредных производственных факторов, использование системы оборотного водоснабжения.

· применение рациональных режимов труда и отдыха с целью предотвращения монотонности, гиподинамии, чрезмерных физических и нервно-психических перегрузок.

· защита от возможных отрицательных воздействий природного характера и погодных условий.

Человек и окружающая его среда гармонично взаимодействуют и развиваются лишь в условиях, когда потоки энергии, вещества и информации находятся в пределах, благоприятно воспринимаемых человеком и природной средой. Любое превышение привычных уровней потоков сопровождается негативными воздействиями на человека и природную среду. В естественных условиях такие воздействия наблюдаются при изменении климата и стихийных явлениях.

В БЖД существуют понятия:

ноксосфера (“ноксо”(лат.)- опасность);

гомосфера (сфера, в которой присутствует человек).

Опасность реализуется на пересечении этих 2 сфер.

Методы обеспечения БЖД:

А-методы - разделение гомосферы и ноксосферы (работа с радиоактивными веществами, испытание авиа. двигателей);

Б-методы - нормализация ноксосферы (снижение уровня негативных воздействий, привести её характеристики до возможных);

В-методы - приведение характеристик человека в соответствие с характеристиками ноксосферы (приспособление человека, профессиональный отбор, тренировка, обучение, снабжение человека эффективными средствами защиты);

Г-методы - комбинирование А, Б, В методов.

Можно сказать, что безопасность - состояние действительности, при котором с определенной вероятностью исключено проявление опасности, т.е. состояние защищённости отдельных лиц, общества и природной среды от чрезмерной опасности.

В качестве единиц измерения безопасности предлагается использовать показатели, характеризующие состояние техносферы, здоровья человека и качество окружающей среды. Соответственно, целью процесса обеспечения безопасности является достижение максимально благоприятных показателей производственной среды, здоровья человека и высокого качества окружающей среды.

Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным и характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информации. Изменяя величину любого потока массы, энергии, информации, действий человека от минимально значимой до максимально возможной, можно пройти ряд характерных состояний взаимодействия в системе «человек - среда обитания»:

- комфортное (оптимальное), когда потоки соответствуют оптимальным условиям взаимодействия;

- допустимое, когда потоки, воздействуя на человека и среду обитания, не оказывают негативного влияния на здоровье, но приводят к дискомфорту, снижая эффективность деятельности человека;

- опасное, когда потоки превышают допустимые уровни и оказывают негативное воздействие на здоровье человека, вызывая при длительном воздействии заболевания, и (или) приводят к деградации природной среды;

- чрезвычайно опасное, когда потоки высоких уровней за короткий период времени могут нанести травму, привести человека к летальному исходу, вызвать разрушения в природной среде.

Из четырех характерных состояний взаимодействия человека со средой обитания лишь первые два (комфортное и допустимое) соответствуют позитивным условиям повседневной жизнедеятельности, а два других (опасное и чрезвычайно опасное) - недопустимы для процессов жизнедеятельности человека, сохранения и развития природной среды.

Взаимодействие человека со средой обитания может быть позитивным или негативным, характер взаимодействия определяют потоки веществ, энергий и информаций.

Техногенные опасности оказывают негативное воздействие на человека, природную среду и элементы техносферы одновременно.

Человек и окружающая его техносфера, находясь в непрерывном материальном, энергетическом и информационном обмене, образуют постоянно действующую пространственную систему «человек - техносфера». Одновременно существует и система «техносфера - природная среда» (рис. 1).

Природная среда

Рис. 1. Системы «человек - техносфера» и «техносфера - природная среда»

Основные виды трудовой деятельности представлены на рисунке 2.

Рис. 2 Виды трудовой деятельности человека

Труд по степени тяжести трудового процесса подразделяется на следующие классы: легкий (оптимальные по физической нагрузке условия труда), средней тяжести (допустимые условия труда) и тяжелый трех степеней (вредные условия труда).

Вредные условия труда по степени превышения нормативов подразделяются на 4 степени вредности:

Рис. 3 Классификация условий труда по факторам производственной среды

безопасность вредный трудовой эргономика

Пути повышения эффективности трудовой деятельности человека

Во время трудовой деятельности работоспособность организма изменяется во времени. Различают три основные фазы сменяющих друг друга состояний человека в процессе трудовой деятельности:

- фаза врабатывания, или нарастающей работоспособности; в этот период уровень работоспособности постепенно повышается по сравнению с исходным; в зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей человека этот период длится от нескольких минут до 1,5 ч, а при умственном творческом труде - до 2...2,5 ч;

- фаза высокой устойчивости работоспособности; для нее характерно сочетание высоких трудовых показателей с относительной стабильностью или даже некоторым снижением напряженности физиологических функций; продолжительность этой фазы может составлять 2...2,5 ч и более в зависимости от тяжести и напряженности труда;

- фаза снижения работоспособности, характеризующаяся уменьшением функциональных возможностей основных работающих органов человека и сопровождающаяся чувством усталости.

Роль и место эргономики в обеспечении БЖД

Термин «эргономика» предложил ещё в 1857 г. польский эколог В. Яштембовский. Как самостоятельная научная дисциплина эргономика сформировалась после 1949 года. Её название было принято в Англии в 1949г. В СССР в 20-е годы предлагался термин «эргология», а в настоящее время принят английский термин.

Брайан Шейкел характеризует развитие эргономики по десятилетиям как:

1950-е - военная эргономика;

1960-е - промышленная эргономика;

1970-е - эргономика товаров широкого потребления;

1980-е - интерфейс «человек - компьютер» и эргономика программного обеспечения;

1990-е - когнитивная и организационная эргономика.

В последнее десятилетие приоритеты эргономики существенно сместились в область безопасности, проектирования труда, биомеханики, напряженности труда.

Эргономика - научно-практическая дисциплина, изучающая деятельность человека, орудия и средства его деятельности, окружающую среду в процессе их взаимодействия с целью обеспечения эффективности, безопасности и комфортности жизнедеятельности человека.

Предметом эргономики является трудовая деятельность, а объектом исследования - система "человек - машина - среда". Результаты эргономических исследований используются при организации рабочих мест, а также в промышленном дизайне.

Эргономика в обеспечении безопасности жизнедеятельности играет роль деятельности, направленной на формирование рациональных и безопасных условий, процессов, орудий труда трудовой деятельности в системе «человек - машина - окружающая среда». (ГОСТ 12.2.032-78, ГОСТ 12.2.033-78

Рис. 4 Схема биомеханического анализа рабочей позы при устойчивой (а, б) и неустойчивой (в, г) позах; а, в - стоя; б, г - сидя.

Рис. 5 Структурная схема рабочих зон

Размещено на Allbest.ru