Размещено на http://www.allbest.ru/

7 Анализ организации рабочего места, психологических факторов и возможностей человека

Рабочим местом считается место постоянного или периодического пребывания трудящегося для наблюдения и ведения производственных процессов или эксперимента. Организация рабочего места заключается в выборе рабочей позы, определении рабочих зон и размещении органов управления, индикаторов, инструментов и заготовок.

Цели анализа: выявить возможности создания благоприятных условий труда при наименьших физических и умственных затратах энергии; полнее (рациональнее) использовать рабочее время и резервы повышения производительности труда; сделать труд легким, безвредным, радостным, творческим, чтобы он стал первой необходимостью для каждого человека.

Рабочая поза имеет большое значение для сохранения работоспособности и зависит от планировки рабочего места и того, как трудящийся выполняет работу. Рабочая зона определяется дугами, которые может описать рука, поворачивающаяся в плече или в локте на уровне рабочей поверхности. Движением рук управляет мозг человека в соответствии с коррекцией глаз. Поэтому зону, удобную для действия обеих рук, нужно обязательно совмещать с зоной, удобной для охвата человеческим взором. При проектировании рабочей зоны следует учитывать антропометрические, данные - усредненные размеры человеческого тела и усилия, развиваемые руками и ногами.

Если размещение органов управления не будет соответствовать возможностям человека, то работа окажется неоправданно утомительной. Прежде всего, учитываются рост, затем размах и длина рук, ширина плеч, высота колен и т. д. При проектировании берутся средние значения этих величин, характерные для данной страны. На рис. 4 представлены структурные схемы рабочих зон.

При производственном процессе для сидячей позы каждая зона может быть оценена следующим образом:

- зона 1 наиболее благоприятна для точных мелких сборочных работ, так как в ней работают обе руки и хорошо осуществляется зрительный контроль; в этой зоне следует размещать органы управления, которыми оператору придется пользоваться наиболее часто, интенсивно и быстро;

- зоны 2 и 3 хорошо доступны для одной и малодоступны для другой руки; зрительный контроль сложен;

- зона 4 (запасная) менее доступна; в ней могут быть размещены инструменты и материалы, если они не поместились в зонах 2 и 3;

- зоны 5 и 6 доступны только для правой или левой руки; здесь можно разместить инструменты и материалы, употребляемые изредка (например, измерительные инструменты), или органы управления, которыми пользуются не глядя;

- зона 7 является оптимальной рабочей зоной, а зона 8-зоной досягаемости рук при фиксированном положении ног.

Рис. 4. Структура рабочих зон:а - при сидячей позе в горизонтальной плоскости; б - при стоячей позе в вертикальной плоскости; цифрами показаны номера зон

рабочий психофизический производительность труд

В соответствии с рабочими зонами и антропометрическими данными проектируются рабочие места в производственном процессе и в кабинах машины и механизма, обслуживаемых человеком.

Поза выбрана правильно, если проекция общего центра тяжести лежит в пределах площади опоры. Определить центр тяжести фигуры при определенной позе можно, пользуясь скелетными схемами, пример одной из которых представлен на рис. 5.

На схему, сделанную по фотографиям рабочей позы, наносятся центры тяжести отдельных сочленений тела человека, чтобы в последующем, пользуясь моментами сил, определить центр тяжести фигуры в целом. Всякая поза, проекция центра тяжести которой выходит за границы площадки опоры, вызывает значительные мышечные усилия, т. е. дополнительные статические напряжения и утомление.

7.2 Физиология движения при работе

Скелет человека представляет собой шарнирную систему звеньев, которые могут сгибаться, разгибаться и вращаться.

Суставы пальцев рук и ног позволяют производить движение только вокруг одной оси (сгибаться и разгибаться). Локоть позволяет руке двигаться к туловищу и от туловища, а плечо дает возможность вращаться руке в нескольких осях. Таким образом, кончик пальца по отношению к грудной клетке имеет 16 возможностей движения, а по отношению к неподвижной стопе 36. Представление конечностей человеческого тела в виде элементов шарнирной системы подсказывает, что плавные эллиптические или круговые движения с центром в суставе-шарнире наиболее отвечают особенностям и возможностям человека в движении.

Рис. 5. Схема анализа рабочей позы:а - при работе на различном оборудовании: 1 - неудобная посадка; 2 - удобная посадка. б - биохимический анализ рабочей позы: 3 - устойчивая рабочая поза; 4,5 - устойчивость рабочей позы снижена

Поэтому оптимальные рабочие зоны строят в виде окружностей в горизонтальной и вертикально плоскостях или сферических поверхностей в пространстве (рис. 4).

Объем движений различных частей тела проектируют в угловых единицах (градусах), причем рабочие движения не должны быть такими, чтобы руки предельно сгибались или разгибались. Для ускорения выполнения той или иной работы необходимо предусматривать наименьшее количество движений.

Из всех возможных движений выбирают наиболее простые и требующие минимальных усилий, с симметричными, естественными движениями. Скорость движения зависит не только от возможностей костно-мышечной системы человека, но и от возможностей головного мозга, нервной системы.

Темп и ритм определяются не только скоростью движений, но и утомляемостью, интенсивностью работы. Интенсивность труда (напряженность рабочего) характеризуется количеством энергии, затраченной в единицу времени. Эта энергия определяется в джоулях, расходуемых за рабочий день. В течение рабочего дня производительность труда претерпевает колебания, обусловленные психофизиологическими особенностями человека.

В процессе однообразных, кратковременных рабочих операций возможно ощущение монотонности, которая может привести не только к преждевременной усталости, но и к быстрому нервному истощению. В борьбе с монотонностью эффективны периодические изменения рабочей позы и ритма работы; объединение операций и ограничение их дробления; введение дополнительных кратковременных перерывов, производственной гимнастики; периодическая смена рабочих мест (на конвейере); введение элементов эстетизации труда. Чрезмерно простые и мелкие операции рекомендуется объединять в более сложные и разнообразные по содержанию, так как эта мера вызывает у рабочего повышенный интерес к труду (исследования показали, что средняя длительность операции не должна быть менее 40-50 с). Рациональная организация режима труда и отдыха также снижает утомляемость (табл. 6.2.1.)

Перерыв продолжительностью более 15 минут вызывает необходимость врабатывания организма.

Таблица 6.2.1. Типовые режимы отдыха при работе

7.3 Влияние психофизических факторов на производительность и безопасность труда

Безопасность труда и работоспособность человека определяются генетическими свойствами организма, тренированностью и влиянием окружающей среды. Энергетический потенциал организма генерируется механизмом клетки и схематически следует в прямом и обратном направлении по каналу: клетка-органы-организм- окружающая среда. По этим каналам поддерживается информация и энергетические материальные связи.

В качестве побудителя клетки является раздражитель, вынуждающий осуществлять питание клетки и выполнять рабочие и специфические функции и размножение. Клетка, а, следовательно, и организм могут работать в нормальном, форсированном и патологическом режимах. Нормальный режим имеет место, когда все химические реакции хорошо сбалансированы и нет напряжения. Форсированный режим временно усиливает, рабочую функцию клетки (при этом интенсивно расходуется резерв энергии), побуждая создание особых активаторов (чаще гормонов).

Патологический режим - болезнь, функция клетки при этом недостаточная, хотя раздражитель нормальный; химическая структура нарушена, не выполняется программа разделения, из клетки наружу выводятся не полностью отработавшие вещества, вредно действующие на другие клетки. Встречаются и прямые отравления микробными токсинами и другими ядовитыми веществами, тормозящими действия ферментов. Могут быть случаи прямого поражения генов (радиацией, отравлением, вирусами, мутацией и др.). Изложенное влияет на психофизиологические факторы. Общее представление о связи организма с внешней средой (по Н. Амосову) дает схема, представленная на рис. 6.

Рис. 6. Общая условная схема связи организма с внешней средой

В процессе труда функциональное состояние организма, а следовательно, и работоспособность человека подвергаются изменениям. С целью обеспечения высокой производительности и сохранения здоровья устраивают перерывы. Необходимость работы и перерывов обусловлена физиологическими закономерностями. В деятельности различных функциональных систем нервные и мышечные клетки расходуют принадлежащие им энергетические ресурсы. Без вреда для клеток может использоваться только определенное количество энергетических ресурсов (наступает «предел работоспособности»). За ним наступает временное снижение работоспособности в процессе трудовой деятельности, связанное с развивающимся утомлением. Утомление - это вызванное интенсивной или длительной работой временное уменьшение работоспособности, выражающееся в снижении количества и качества выполняемой работы и в ухудшении координации рабочих функций.

Утомление - процесс, представляющий по биологической сущности защитную реакцию, а по физиологическому механизму - ограничение работоспособности, прежде всего, корковых центров головного мозга. Во время перерывов происходит своеобразная «заправка» функциональных единиц «энергетическими веществами» из имеющихся в организме резервов. Этот процесс восстановления сил сопровождается торможением рабочего акта. В трудовом процессе участвуют все системы и органы человека. Центральная нервная система обеспечивает единство их функций, регулирует разнообразную деятельность, организма, осуществляет его связь с окружающей средой.

Наружным защитным покровом организма является кожа.

7.4 Кожа и ее защита

Кожа является важнейшим органом человека. Через нее вводится в организм огромный объем информации о состоянии окружающей среды, осуществляются автотерморегуляция, дыхание. На поверхности кожи находятся миллионы микроорганизмов, осуществляющих также связь человека со средой.

Каждый квадратный сантиметр нашей кожи содержит более 6 миллионов клеток и более одного метра кровеносных сосудов. Кожа является наружным покровом нашего тела, осуществляет функции защиты организма от внешних воздействии, а также осязания, обмена веществ, выделения, иногда и терморегуляции. Ее сенсорные органы предупреждают нас об опасных контактах с острыми или горячими предметами. Все, что вредит коже или блокирует поры может вредить нашему здоровью.

На рис. 7 показана структура кожи человека.

Из рисунка видно, что кожа заполняет область от наружной защитной поверхности (эпидермиса) до мышечной ткани. Общая толщина ее составляет 2-3 мм. Структурно кожа состоит из разнообъемных слоев, пронизанных периферическими нервами, окончания которых легко классифицируются как датчики различных физических явлений. Помимо того, слои кожи заполнены капиллярными кровеносными сосудами, обеспечивающими ее кислородом и осуществляющими тканевое дыхание. На границе дермы и клетчатки расположены потовые железы.

Рис. 7. Структура кожи человека: I - эпидермис; II -дерма; III - клетчатка; IV - мышечная ткань; 1 - роговой слой; 2 - ростковый слой; 3 - сетчатый слой; 4 - волос; 5 - потовая железа; 6 - сальная железа; 7 - артериальный сосуд; 8 - венозный сосуд; 9 - рецептор холода; 10 - рецептор тепла; 11 - осязательный рецептор; 12 - нервные сплетения.

Кожа богато снабжена нервами. Толстые нервные стволы, выходя из подкожной клетчатки, образуют в дерме густую сеть нервных стволов, каждый из которых разветвляется на 4-5 нервов, от которых, в свою очередь, отходят еще более тонкие нервные ветви. Проникнув в сосочки, тонкие нервные ветви распадаются на концевые веточки, состоящие из одного нерва. Часть этих веточек, попав в эпидермис, заканчивается там между клетками шиповидного слоя.

Эпидермис достигает примерно 1 мм в толщину на ладонях и ступнях и всего 0,06 мм вокруг глаз.

Самый нижний, или основной, слой эпидермиса производит клетки, которые поднимаются наверх и образуют ровный слой гранул. Между поднимающимися клетками существуют маленькие мешочки (покрытые мембраной гранулы).

Испытывая давление от поднимающихся клеток, они выделяют защитное вещество. Этот нижний слой клеток является нашей первой защитой против вредных веществ, которые проникают в самые глубокие участки кожи.

Частично выровненные клетки формируют чистый (прозрачный) слой до того, как отмирают, уплотняются и превращаются во внешний роговой слой кожи. Эти клетки содержат тяжелый протеин, известный как кератин.

Роговой слой защищает тело от изнашивания. Поскольку мертвые клетки отшелушиваются, то нижние клетки поднимаются, выравниваются, умирают и замещают их. Если в определенном месте кожа изнашивается особенно быстро, то скорость замещения увеличивается, чтобы воспроизвести более плотный и заметный роговой слой, называемый мозолью.

Что может повредить и защитить кожу?

1. Любой контакт с жидкими химикатами или растворителями мгновенно снимает с поверхности слой кожного сала и защитного вещества между клетками эпидермиса. Токсичные химикаты, абсорбируемые кожей переносятся потоком крови к другим частям тела и могут вызвать серьезные повреждения прежде, чем дойдут до почек.

Некоторые химикаты разрушаются внутри организма на метаболиты и становятся более опасными, чем первоначальные вещества и могут повредить основные органы.

2. Контакт с химическими пульверизаторами, например, сельскохозяйственными или против насекомых, разработаны для быстрого проникновения через защитные слои растений. Но не менее быстро они проникают и через человеческую кожу. В зависимости от того, насколько эти вещества ядовиты, они могут не только нанести вред здоровью человека, но и привести его к гибели.

3. Длительный контакт с водой приводит к уничтожению специального защитного вещества клеток почти также эффективно, как и химический контакт, особенно, если в воде содержатся едкие вещества, например, клей или моющие средства.

Кроме того, кожа, которая получает избыток влаги, будет морщиться и трескаться после высыхания, так как эластичность нашей кожи зависит от содержания в ней влаги, которая в норме должна составлять от 10 до 22%.

4. При контакте с растворителями с поверхности кожи мгновенно уничтожаются защитные вещества, что вызывает сухость и растрескивание. Порошки обычно менее агрессивны, но и они иногда вызывают сухость и дискомфорт кожи.

5. При контакте с грязью могут быть блокированы потовые поры и вредные вещества, оказавшиеся в порах, начинают проникать в окружающие ткани, вызывая болезненные повреждения кожи. Это позволяет внешним бактериям или другим болезненным веществам проникать в тело.

6. На многих промышленных производствах мельчайшие осколки рабочих материалов (особенно металл или стекловолокно) могут поранить кожу. Причем рабочие замечают такие повреждения кожи только после возникновения кожной инфекции.

7. Защитный крем не препятствует проникновению химикатов в кожу. Наоборот, они увеличивают скорость этого проникновения. Использовать кондиционный защитный крем целесообразно после работы.

Основная причина производственного травматизма - контактный дерматит, вызванный раздражающими веществами, при потере возможности кожи к восстановлению. Это обычно вызвано длительным контактом с кажущимися безвредными веществами, которые могли быть незаметными при контакте с кожей.

Например, уборщица никогда не будет пользоваться сильными отбеливающими препаратами (хлорной известью) без использования специальных перчаток. Но та же уборщица, используя собственные чистящие средства на основе разбавленной хлорной извести, каждый день не использует никаких средств защиты. Она не замечает каких-либо повреждений на коже, разве что некоторую сухость кожи рук.

Но фактически, эпидермис повреждается каждый раз, и кожа должна вырабатывать новые клетки для восстановления. Если отрицательные воздействия продолжаются, то механизм восстановления кожи нарушается, и обнажается нежный внутренний слой кожи.

Если уборщица будет носить специальные защитные перчатки, кожа начнет заживать, но потребуется много недель для заметного заживления и значительно больше времени, чтобы перемещение клеток кожи достигло нормального уровня. При дальнейшем использовании тех же самых и подобных средств незащищенными руками, механизм восстановления клеток будет окончательно нарушен, а полученные травмы станут уже неизлечимыми.

Для предотвращения контактного дерматита необходимо:

- избегать прямого контакта кожи с известными раздражающими веществами, например, со смазочно-охлаждающей эмульсией;

- иметь удобную оргтехоснастку, устраняющую контакт оператора с жидкостями, порошками или твердыми материалами, которые могут содержать вредные компоненты;

- соблюдать осторожность при использовании парообразных веществ, аэрозий. Растворенные в паре вещества (аэрозии) могут быть токсичными и вызвать возникновение дерматита на лице (особенно на тонкой коже вокруг глаз);

- при работе со всем тем, что может вызвать чрезмерную сухость кожи использование защитных перчаток является непременным условием при выполнении работы.

Следуя вышеперечисленным рекомендациям можно предотвратить дерматит.

7.5 Психофизиологические возможности человека и пути их реализации

Работоспособность человека колеблется в течение рабочего дня, для нее характерно фазное развитие (рис. 8.) Основными фазами работоспособности являются: фаза нарастающей работоспособности (врабатывание), фаза высокой устойчивой работоспособности, фаза падения работоспособности в результате развивающегося утомления).

Рис. 8. Динамика работоспособности в течение смены:I - до обеда, II - после обеда;а - врабатывание; б - устойчивая работоспособность, в - снижение работоспособности.

В фазе нарастающей работоспособности (в начальный период работы) рабочий динамический стереотип совершенствуется за счет выбора рациональных вариантов согласованной деятельности различных функциональных компонентов рефлекторной системы.

Важным фактором укрепления и уточнения рабочего динамического стереотипа в процессе врабатывания является формирование доминанты, обеспечивающей нормальное выполнение работы. В результате указанного в процессе врабатывания уровень работоспособности повышается, что выражается в улучшении психофизиологических показателей и результатов труда.

Рассматриваемая фаза в зависимости от характера труда и индивидуальных особенностей человека длится до 1,5 ч. Для фазы высокой устойчивой работоспособности характерно сочетание высоких трудовых показателей с относительной стабильностью (или даже снижением) напряженности физиологических функций. Фаза устойчивой работоспособности в зависимости от степени тяжести труда удерживается в течение 2-2,5 и более часов.

В фазе падения работоспособности (вследствие утомления) снижается функциональная дееспособность основных работающих органов человека и наступает охранительное торможение. Падение работоспособности проявляется в увеличении времени протекания рефлексов, снижении внимания, появлении ошибочных реакций, лишних движений, ухудшении состояния сердечно-сосудистой системы. Динамика работоспособности за смену графически представлена на рис. 8. Характер изменения работоспособности зависит от скорости появления и глубины утомления, что определяется особенностями труда. Указанное ведет к отклонению от типичной классической кривой работоспособности, проявляющемуся в большей или меньшей выраженности фаз. Наличие резких колебаний работоспособности и кратковременная продолжительность фазы высокой устойчивости работоспособности, указывают на повышенную тяжесть труда, для которой характерно рано развивающееся утомление.

Работа в неблагоприятных условиях, сопровождающаяся повышенной утомляемостью вследствие нарушения физиологического ритма, отсутствие перерывов для своевременного восстановления работоспособности может привести к возникновению патологий.

Патологическое функциональное состояние организма в отличие от нормального (отличающегося высокой тренированностью, приспособленностью к работе и жизни, наличием у работников преимущественно положительных эмоций и потребности в профессиональной деятельности) характеризуется замедлением деятельности отдельных звеньев рабочего акта и перенапряжением вегетативных функций, приводящих к нарушению рабочего динамического стереотипа. Вследствие ослабления защитных сил организма наблюдается увеличение заболеваемости и травматизма, рост потерь рабочего времени.

Зная психофизиологические возможности человека, строят профилактическую работу так, чтобы обеспечить возможно более длительно устойчивую работоспособность, сокращая период врабатывания и снижения работоспособности. Мероприятиями, предупреждающими переутомление, являются: рационализация режимов труда и отдыха, включающих не только регламентирование паузы на отдых, но и активизацию последнего (для более быстрого восстановления работоспособности с помощью производственной гимнастики, смены форм деятельности, функциональной музыки и правильно организованного режима питания), оптимизация системы «человек-машина-среда».

Большая роль в реализации психофизиологических возможностей человека отводится психологическому микроклимату в рабочем коллективе и связанным с этим предпосылкам безопасности труда. Как известно, психологическая несовместимость приводит к стрессовым ситуациям, являющимся дополнительным источником травм и аварий. Объективность в оценке поведения, справедливость, требовательность и доброжелательность создают предпосылки для исключения стрессовых ситуаций и связанных с этим несчастных случаев.

В стрессовых ситуациях при отрицательных эмоциях сигналы из коры головного мозга передаются в гипоталамус: мобилизуются резервы организма, меняются функции ряда его элементов. В больших количествах выделяется адреналин, начинает действовать гипофиз и его гормоны. Изменяется вид человека: мышцы и глаза напрягаются, сужаются кровеносные сосуды, бледнеет кожа, нарушается равновесие организма. Нервные перенапряжения часто приводят к заболеваниям. Основными из них являются заболевания кровеносных сосудов сердца. Стрессовые ситуации могут привести даже к смерти.

Размещено на Allbest.ru