Размещено на http://www.Allbest.Ru/

Влияние человеческого фактора на отказ технических систем

Введение

Техническое развитие человечества сопровождается передачей человеку все большего числа управляющих функций, позволяя ему все больше отдаляться от орудий труда и превращаться из исполняющего в управляющий орган системы производства. Такая трансформация роли человека приводит к замене физического труда умственным, снижая необходимость мышечной работы и соответствующих энергозатрат. Однако при этом значительно возрастает нагрузка на психику человека, которому приходится решать задачи оценки и прогнозирования эффективности работы оборудования и других людей, надежного взаимодействия с различными элементами социотехнической системы - производственного механизма.

Современный мир развивается, прогресс уже не остановить, люди придумывают и все более сложные изобретения. Уже сейчас большая часть процессов производства автоматизирована, поэтому людям не приходится самостоятельно создавать большую часть вещей, начиная от предметов быта, заканчивая сложными технологическими изделиями. Техническое развитие человечества сопровождается передачей человеку все большего числа управляющих функций в процессах создания данных вещей, позволяя ему все больше отдаляться от орудий труда и превращаться из исполняющего в - управляющий орган системы производства.

Такая трансформация роли человека приводит к замене физического труда - умственным, снижая необходимость мышечной работы и соответствующих энергозатрат. Казалось бы, что может быть лучше? Однако в данной ситуации значительно возрастает нагрузка на психику человека, которому приходится решать задачи оценки и прогнозирования эффективности работы оборудования и других людей, надежного взаимодействия с различными элементами технической системы.

Именно поэтому проблема влияния человеческого фактора на отказы технических систем имеет такое высокое значение. Можно ли минимизировать данное влияние?

Основная цель данного реферата состоит в раскрытии понятия «человеческий фактор» и определении его роли в причинах реализации опасностей.

Для достижения намеченной цели решены следующие задачи:

- даны определения понятиям «человеческий фактор» и «технические системы»;

- оценить значимость человеческого фактора в работе технических систем;

- рассмотреть влияние человеческого фактора на технические системы, установить возможные причины их отказа из-за деятельности человека.

1. Суть понятий «человеческий фактор» и «технические системы»

Определимся со значением первого понятия: «отказ (человеческого фактора) (human failure)» - невыполнение человеком действий, необходимых для достижения цели, независимо от причин. Для любой конкретной системы или ситуации отказ человеческого фактора представляет собой комбинацию совершаемых человеком ошибок и нарушений, которые приводят к отказу системы и/или опасным последствиям. Также существует следующее определение: Человеческий фактор - это оценка возможностей и ограничений, относящихся к эксплуатирующему и обслуживающему персоналу, а также влияния действий персонала на функционирование и обслуживание изделия, позволяющие рассматривать эти оценки как важные факторы при разработке изделия и (или) его системы.

Конструкторы различной техники, устройств и т.п. стараются предусмотреть, не допустить и уменьшить последствия такого поведения человека. Выражение человеческий фактор часто используется, как объяснение причин катастроф и аварий, повлёкших за собой убытки или человеческие жертвы.

Любому человеку свойственны ограничения возможностей или ошибки. Не всегда психологические и психофизиологические характеристики человека соответствуют уровню сложности решаемых задач или проблем. Характеристики, возникающие при взаимодействии человека и технических систем, часто называют «человеческий фактор». Ошибки, называемые проявлением человеческого фактора, как правило, непреднамеренны: человек выполняет ошибочные действия, расценивая их как верные или наиболее подходящие.

Техническая система - целостная совокупность конечного числа взаимосвязанных материальных объектов, имеющая последовательно взаимодействующие сенсорную и исполнительную функциональные части, модель их предопределенного поведения в пространстве равновесных устойчивых состояний и способная при нахождении хотя бы в одном из них (целевом состоянии) самостоятельно в штатных условиях выполнять предусмотренные ее конструкцией потребительские функции. Примечание - ТС и ее состояния всегда рассматриваются в рамках ее жизненного цикла.

Другими словами, техническая система - искусственно созданная система, предназначенная для удовлетворения определенной потребности, существующая

1) как изделие производства,

2) как устройство, потенциально готовое совершить полезный эффект,

3) как процесс взаимодействия с компонентами окружающей среды, в результате которого образуется полезный эффект.

К техническим системам относятся отдельные машины, аппараты, приборы, сооружения, ручные орудия, их элементы в виде узлов, блоков, агрегатов и др.

2. Влияние человеческого фактора на отказы технических систем

Деятельность человека является важным, необходимым звеном, обеспечивающим взаимосвязь технических систем. При этом человек, оперируя энергетическими и информационными потоками, решает задачи, состоящие из ряда этапов: восприятие информации; ее оценка, анализ и обобщение на основе заранее заданных и сформулированных критериев, принятие решения о дальнейших действиях, исполнение принятого решения. Однако на всех этапах деятельности возможны ошибочные действия человека.

Государственная статистика свидетельствует, что на производстве неблагоприятные психологические качества человека все чаще становятся причиной несчастных случаев, достигая на отдельных производствах 40% от общего комплекса причин. Примерно 20-30 % отказов технических систем прямо или косвенно связаны с ошибками человека; 10-15 % всех отказов непосредственно связаны с ошибками человека. Технические системы становятся взаимосвязанными только благодаря наличию такого основного звена, как человек.

Сама ошибка определяется как невыполнение поставленной задачи (или выполнение человеком запрещенного действия), которое может явиться причиной тяжелых последствий - повреждения оборудования или имущества либо нарушения нормального хода запланированных операций.

Итак, влияние человеческого фактора на отказы технических систем очень велико. Каковы основы же причины ошибок человека при работе с техническими системами?

Постоянное взаимодействие с машинами и неосведомленность о массовости несчастных случаев ведут к тому, что человек перестает бояться того, что на деле является очень опасным, и адаптируется к опасности. Нередко из-за текущих мелких выгод он преднамеренно идет на нарушение правил безопасности. Далеко не каждое нарушение влечет за собой несчастный случай. Люди, однажды безнаказанно нарушив правила и получив за счет этого какие-то выгоды, повторяют подобные нарушения. Постепенно происходит адаптация не только к опасности, но и к нарушениям правил. Рассмотренные закономерности создают некую особую тенденцию, способствующую повышению опасности труда и росту травматизма. Помимо общих причин, обнаруживается много чисто индивидуальных факторов, главным образом психологического порядка, способствующих преднамеренным нарушениям правил безопасности труда и росту числа несчастных случаев, так называемый «человеческий фактор», или личностный подход. Личностный аспект изучения профессионально значимых свойств человека заключается в том, чтобы рассматривать их как форму деятельности, возникающей при определенных мотивах, нравственных ценностях и потребностях и направленной на решение важных для человека задач. Личностный подход - это понимание личности и отдельных ее психических проявлений в единстве с деятельностью.

3. Причины, способствующие ошибочным действиям человека

человеческий фактор отказ технический система безопасность

Свойство человека ошибаться является функцией его психофизиологического состояния. Интенсивность ошибок во многом определяется параметрами внешней среды, в которой человек работает.

В основе всех перечисленных причин лежат психологические мотивы поведения человека в разных ситуациях. Отдельные лица представляют и руководящее звено, и операторское звено, и ремонтный персонал, и т.п. Подходы к проблемам безопасности у них будут разные, разными будут и результаты. Поведение отдельных лиц и их влияние на безопасность систем будет различным на разных ступенях технологической цепочки создания объекта (выбор площадки, разработка технико-экономического обоснования, конструкторские проекты, изготовления оборудования, строительство объекта, монтаж, наладка, эксплуатация, контроль и т.п.).

Установлено, что зависимость частоты появления ошибок от действующих нагрузок является нелинейной. Так, при очень низком уровне нагрузок большинство операторов работают неэффективно (задание кажется скучным и не вызывает интереса), и качество работы не соответствует должному. При умеренных нагрузках качество работы оператора оказывается оптимальным, поэтому умеренную нагрузку можно рассматривать как условия, достаточные для обеспечения внимательной работы человека-оператора. Но при дальнейшем увеличении нагрузок качество работы человека ухудшается, что объясняется, главным образом, такими проявлениями физического стресса, как страх, беспокойство, учащение пульса и частота дыхания, повышение температуры, выброс в кровь адреналина и т. п.

В системе «человек - среда обитания» человек является самой изменчивой составляющей. Его поведение определяется массой индивидуальных факторов. Часто разные люди (операторы) аналогичные задания выполняют неодинаковыми действиями.

Основные особенности личности и состояния организма человека, толкающие его к совершению ошибок, можно разделить на врожденные особенности и временные состояния.

К врожденным особенностям относятся физиологические характеристики человека и его наследственности, в том числе органы чувств (слух, зрение, обоняние, осязание, вкус), опорно-двигательная (мышечная сила, скорость движения, координация и т.п.) и психомоторная системы (рефлексы, реакции и т.д.), интеллект (уровень знаний, способность ориентироваться).

Временные состояния, такие как физическая и психологическая усталость, приводящие к снижению внимания и мышечной силы, ухудшению состояния здоровья и работоспособности, способствуют возникновению ошибок. В качестве факторов, отвлекающих внимание, могут быть временные функциональные нарушения организма (например, неожиданно появившаяся острая головная боль, головокружение, судорога мышцы и т. п.), временное переключение внимания на какое-то событие или предмет, не связанные с работой; утомление, внезапное внешнее воздействие (шум или яркая вспышка света).

Причины ошибок подразделяют на:

- Непосредственные причины ошибок зависят от психологической структуры действий оператора.

- Главные причины связаны с рабочим местом, организацией труда, подготовкой оператора, состоянием организма, психологической установкой, психическим состоянием организма.

- Способствующие причины зависят от особенностей личности (характера, темперамента, коммуникативных особенностей), состояния здоровья, внешних условий, профессионального отбора, обучения и тренировки.

Причины ошибок можно также классифицировать, используя кибернетическую схему. Это ошибки:

- в ориентации (неполучение информации);

- в принятии решения (неправильные - решения);

- в выполнении действий (неправильные действия).

Ошибки в ориентации наиболее распространенные и возникают обычно из-за отсутствия сигнала, слабого сигнала или множества одновременных сигналов.

Ошибки в принятии решения могут возникать и в том случае, когда получена вся необходимая достоверная информация и в достаточном объеме, но процесс анализа, переработки и осмысления ее был неверным, или из-за неадекватной оценки ситуации, неприспособленности к работе из-за недостатка знаний, опыта.

Иногда информация и принятое решение могут быть правильными, но ответное действие ошибочным. Неправильное действие может проявляться и в бездействии оператора в тот момент, когда его действие необходимо (неспособность к действию, нарушение последовательности действий) или в неправильном выборе действий (неадекватное расположение приборов, недостаточность внимания, усталость и т.д.).

Виды ошибок, допускаемых человеком на различных стадиях создания и использования технических систем, можно классифицировать следующим образом:

- ошибки проектирования - обусловлены неудовлетворительным качеством проектирования. Например, управляющие устройства и индикаторы могут быть расположены настолько далеко друг от друга, что оператор будет испытывать затруднения при одновременном пользовании ими;

- ошибки изготовления и ремонта - например, неправильной сварки, неправильного выбора материала, изготовления изделия с отклонениями от конструкторской документации;

- ошибки технического обслуживания в процессе эксплуатации вследствие недостаточной подготовленности обслуживающего персонала, неудовлетворительного оснащения необходимой аппаратурой и инструментами;

- ошибки обращения возникают вследствие неудовлетворительного хранения изделий или их транспортировки с отклонениями от рекомендаций изготовителя;

- ошибки в организации рабочего места - теснота рабочего помещения, повышенная температура, шум, недостаточная освещенность и т.п.;

Перечень допускаемых человеком типичных ошибок не может быть точным и неоспоримым, поскольку свойство человека ошибаться является функцией его психофизиологического состояния, а частота появления ошибок во многом определяется состоянием внешней среды и интенсивностью действующих нагрузок.

Причиной появления ошибок человека могут быть также отсутствие или недостаточность информационной поддержки (специальные обработчики таких ситуаций в программном обеспечении, наглядные материалы и инструкции), также недостаточная квалификация или уровень образования.

Очевидно, что данные ошибки, причины которых не связаны с индивидуальными личностными качествами, может быть исключена в результате обучения и специальных тренингов.

Исходя из вышесказанного, важнейшее значение в обеспечении безопасности труда приобретает профессиональный отбор и формирование необходимых профессиональных качеств человека.

Заключение

Нарушая законы природы, человек ухудшает обеспечение своей жизнедеятельности, несмотря ни на какие общественные и технические усовершенствования. Технические системы становятся взаимосвязанными только благодаря наличию такого основного звена, как человек. Готовность человека к успешным действиям в аварийной ситуации складывается из его личностных особенностей, уровня подготовленности, полноты информации о случившемся, наличии времени и средств для ликвидации аварийной ситуации, наличия информации об эффективности предпринимаемых мер.

Человек и объекты, формирующие его трудовой процесс, являются источниками опасности. В анализе деятельности человека можно отметить как внешние, так и внутренние источники опасности. Внешние источники - это состояние среды деятельности человека и ошибочные, непредвиденные действия персонала, недостаток его квалификации и знания структуры технических систем, создающие аварийные ситуации или приводящие к авариям и катастрофам. Внутренние источники опасности обусловлены личными особенностями человека, которые связаны с его социальными и психологическими свойствами.

В основе аварийности и травматизма в выполнении работы лежат не только ошибки в самих технических системах, но и психологические причины самого человека. Следовательно, существует вполне реальная опасность частоты человеческих ошибок, вызванных различными причинами, на всех этапах создания и эксплуатации технических систем.

Поэтому можно утверждать, что там, где работает человек, появляются ошибки. Они возникают независимо от уровня подготовки, квалификации или опыта. Но не стоит забывать, что ошибки, допускаемые человеком в процессе деятельности, могут повлечь за собой последствия, масштабные по своему характеру.

Тем не менее, в природе не существует «чистого» человеческого фактора, все происшествия необходимо рассматривать полноценно, всесторонне, так как ошибки могут возникать и в самих технических системах.

Для уменьшения человеческого фактора в реализации опасностей необходимо предпринимать меры, направленные на мотивацию человека к выполнению правил безопасности, повышению уровня квалификации по работе с техническими системами.

Основная цель и поставленные задачи данного реферата выполнены.

Библиографический список

1. ГОСТ 53394-2017. Интегрированная логическая поддержка. Основные термины и определения [Текст]. - взамен ГОСТ 53394-2009; введ. 2010-07-01. - Москва: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии; ФГУП «Стандартинформ», 2018 - 19 с.

2. ГОСТ Р МЭК 62508-2014. Менеджмент риска. Анализ влияния на надежность человеческого фактора [Текст]. - введ. 2015-12-01. - Москва: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии; ФГУП «Стандартинформ», 2015 - 52 с.

3. ГОСТ Р 57194.1-2016. Трансфер технологий. Общие положения [Текст]. - введ. 2017-05-01. - Москва: Федеральное агентство по техническому регулированию и метрологии; ФГУП «Стандартинформ», 2016 - 12 с.

4. Прокопец, Т.Н. Человеческий фактор как важнейший элемент управления надежностью технологического процесса вибрационной обработки деталей в машиностроении / Т.Н. Прокопец, А.А. Прокопец. - Текст: непосредственный // Технические науки в России и за рубежом. - Москва: Буки-Веди, 2016. - С. 38-40.

5. [Электронный ресурс]. Поиск: Человеческий фактор.

Размещено на allbest.ru