belov_s_v_red_bezopasnost_zhiznedeyatelnosti

строразвивающихся ситуациях вероятность того, что человек найдет нужное решение в процессе мышления, очень мала. Основной путь подготовки техники к действиям в конкретных производственных ситуациях — в постоянном обучении и тренировке с целью перевода действий на уровень стереотипов.

Стереотип — это устойчиво сформировавшаяся в прежнем осознанном опыте рефлекторная дуга, выводимая в пограничную зону «сознание — подсознание».

Чем чаще идут одинаковые импульсы, тем прочнее (более жесткой) становится система их передачи от рецептора к исполнительному органу. При этом вероятность определенной двигательной реакции на определенное раздражение нарастает. Однако эта вероятность никогда не может достичь единицы в силу существования потенциальной опасности искажения сигнала в проводящей системе. Следовательно, процесс принятия решения является многовариантным (неопределенным), в том числе содержащим ошибки.

Таким образом, любая деятельность человека несет в себе потенциальную опасность, так как вероятность неправильного решения всегда существует и она весьма высока. Это обусловлено объективно существующими трудностями вспоминания и выстраивания многовариантных процессов передачи сигналов по рефлекторной дуге. Если в прошлом такого опыта вообще не было, то сознательные решения принимаются методом проб и ошибок. Свобода выбора подчиняется случайным распределениям, следствием которых является потенциальная опасность при вмешательстве человека в любой процесс. Отсюда следует и аксиома о потенциальной опасности деятельности человека, которая является фактически следствием стохастического характера психических реакций человека на внешние сигналы. Важно акцентировать внимание на человеке — источнике потенциальной опасности как факторе, влияющем на среду обитания [5].

14.2. ВЗАИМОДЕЙСТВИЕ ЧЕЛОВЕКА И ТЕХНИЧЕСКОЙ СИСТЕМЫ

Взаимосвязь человека с технической системой или со средой обитания (далее системой) происходит через информационную модель этой системы. Информационная модель объединяет два поля: сенсорное и сенсомоторное.

К сенсорному (чувствительному) полю информационной модели относят комплекс сигналов, который воспринимается человеком непосредственно от системы (шум, вибрация, ЭМП и т. д.) и рада сигнальных систем (приборов, индикаторов и т. п.). К сенсомоторному

511

полю относят комплекс сигналов от органов управления (рычагов, ручек, кнопок и т. д.)

Совместимость человека и системы можно условно разделить на

5видов:

—биофизическая совместимость человека и системы состоит в достижении разумного компромисса между физиологическим состоянием и работоспособностью человека, с одной стороны, и различными факторами, характеризующими систему с учетом объема, качества выполняемых им задач и продолжительности работы — с другой. Здесь должны быть обоснованы и выбраны номинальные и предельные значения отдельных воздействий на организм человека с целью обеспечения минимальной опасности и максимально возможной производительности;

—энергетическая совместимость предусматривает создание органов управления системы и выбор оператора так, чтобы они гармонировали в отношении затрачиваемой мощности, скорости, точности, оптимальной загрузки конечностей оператора. Это достигается профессиональным отбором, выбором рациональных режимов труда и отдыха;

—пространственно-антропометрическая совместимость человека и машины состоит в учете антропометрических характеристик и некоторых физиологических особенностей человека при создании рабочего места;

—технико-эстетическая совместимость заключается в творческой и эстетической удовлетворенности человека от процесса труда как совокупности физических и интеллектуальных сил с элементами творческой целенаправленности;

—информационная совместимость должна соответствовать возможностям человека по приему и переработке всего потока закодированной информации и эффективному приложению управляющих воздействий к системе.

Улетчика, например, управляющего самолетом, за последние

30лет количество средств контроля и управления в кабине самолета увеличилось в 10 раз (на современном авиалайнере их более 600). По данным мировой статистики, каждые два из трех летных происшествий происходят по причинам летного состава. И это не просто ошибки человека, вызванные растерянностью или низкой квалификацией. Большинство из них объясняется тем, что необходимые действия лежат за пределами возможности человека.

Количество информации принято измерять в двоичных знаках — битах. У человека поток информации через зрительный рецеш тор равен 108...109 бит/с. Нервные пути пропускают 2 • 106 бит/с, до

512

сознания доходит около 50 бит/с, в памяти прочно удерживается 1 бит/с.

За 80 лет жизни память человека удерживает информацию порядка 109 бит, но мозгом оценивается не вся, а наиболее важная информация. Для управления поведением человека и активностью его функциональных систем (т. е. выходной информацией, идущей из мозга) достаточно около 107 бит/с с подключением программ, содержащихся в памяти.

Получение информации о многих процессах в управляемом объекте и во внешней среде — одна из важнейших функций оператора сложных систем. Данные, поступающие по каналам связи от управляемого объекта и внешней среды, отображаются на различных устройствах (стрелочные приборы, экраны осциллографов и т. п.), образующих «информационную модель»,— непосредственный источник информации для оператора, принимающего решение.

Основная трудность опосредованного управления — не только быстро «считывать», т. е. правильно определять показания приборов, но и быстро (иногда молниеносно) обобщать поступающие данные, мысленно представлять взаимосвязь между показаниями приборов и реальной действительностью. Это значит, что оператор на основании показаний приборов (информационной модели) должен создать в своем сознании внутреннюю (концептуальную) модель управляемого объекта и ОС.

Так, например, летчик при полете по приборам в среднем 86 раз в минуту переключает внимание с одного прибора на другой, а на некоторых этапах интенсивность переключения взгляда достигает 150 и даже 200 раз.

14.3. КРИТЕРИИ ОЦЕНКИ НАДЕЖНОСТИ ЧЕЛОВЕКА-ОПЕРАТОРА

Деятельность человека-оператора характеризуется быстродействием и надежностью.

Критерием быстродействия является время решения задачи, т. е. время от момента реагирования оператора на поступивший сигнал до момента окончания управляющих воздействий. Обычно это время Топ пропорционально количеству перерабатываемой человеком информации:

Топ = а+ вН= а + (#/Коп),

где а — скрытое время реакции, т. е. промежуток времени от момента появления сигнала до реакции на него оператора, а = 0,2—0,6 с; в — время переработки единицы информации, <9 = 0,15—0,35 с;

513

Н— количество перерабатываемой информации, ед.; Von — средняя скорость переработки единицы информации или пропускная способность.

Пропускная способность характеризует быстроту оператора постигать смысл информации и зависит от его психологических особенностей, типа задач, технических и эргономических особенностей систем управления. Обычно пропускная способность составляет 2—4 ед/с.

Надежность человека-оператора определяет его способность выполнять в полном объеме возложенные на него функции при определенных условиях работы. Надежность деятельности оператора характеризуют его безошибочность, готовность, восстанавливаемость, своевременность и точность.

Безошибочность оценивается вероятностью безошибочной работы, которая определяется как на уровне отдельной операции, так и в целом на уровне всего объема работы.

Вероятность Pj безошибочного выполнения операцийу-го вида и интенсивность ошибок Xj9 допущенных при этом, применительно к фазе устойчивой работы определяются на основе статистических данных

Pj=(Nj-COTj)Nj,

где Nj — общее число выполняемых операцийу-го вида; Соту — число допущенных при этом ошибок; 7J — среднее время выполнения операции у-го вида. Pj = 0,9—0,995.

Коэффициент готовности характеризует вероятность включения человека-оператора в работу в любой произвольный момент времени

Коп=1-(Т6/Т),

где Т6 — время, в течение которого человек не может принять поступившую к нему информацию; Т— общее время работы челове- ка-оператора.

Восстанавливаемость оператора оценивается вероятностью исправлений им допущенной ошибки

ЛД^обнД,

где Рк — вероятность выдачи сигнала контрольной системой; Робн — вероятность обнаружения сигнала оператором; Ри — вероятность исправления ошибочных действий при повторном выполнении всей операции.

514

Этот показатель позволяет оценить возможность самоконтроля оператором своих действий и исправления допущенных им ошибок.

Своевременность действий оператора оценивается вероятностью выполнения задачи в течение заданного времени:

PCB = P{t<t"}=]f(t)dt,

о

где ДО — функция распределения времени решения задачи оператором; t" — лимит, превышение которого рассматривается как ошибка.

Эта же вероятность может быть определена и по статистическим данным как:

PCB = (N-NHC)/K,

где N и NHC — общее и несвоевременно выполненное число задач.

Точность — степень отклонения измеряемого оператором количественного параметра системы от его истинного, заданного или номинального значения. Количественно этот параметр оценивается погрешностью, с которой оператор измеряет, оценивает, устанавливает или регулирует данный параметр:

АА — Аи + Дш?

где Аи — истинное, или номинальное, значение параметра; Аоп — фактическое измеряемое или регулируемое оператором значение этого параметра.

Значение погрешности, превысившее допустимые пределы, является ошибкой и ее следует учитывать при оценке надежности.

Точность оператора зависит от характеристик сигнала, сложности задачи, квалификации, утомляемости и ряда других факторов [ 1 ].

Исследуя ошибки, которые совершает человек, можно выделить три уровня, на каждом из которых возможно ослабить негативное действие ошибок. Например:

—на первом уровне можно предотвратить ошибки человека, предвидя их;

—на втором уровне можно избежать нежелательных последствий ошибок, корректируя неправильное функционирование системы вследствие ошибок, внесенных по вине человека;

—на третьем уровне можно исключить повторное возникновение тех или иных ситуаций, приводящих к ошибкам человека — «на ошибках учатся».

515

Поведение человека в сложных экстремальных ситуациях определяется его психологическим состоянием и готовностью к принятию решения и адекватным действиям.

Для снижения возможности проявления ошибочных действий человека необходимо организовывать обучение, тренировки, развивающие быстроту мышления, подсказывающие, как использовать прежний опыт для успешного принятия решения, для перевода действий оператора на уровень стереотипов, а также формирующие способность к прогнозированию и предвосхищению. Кроме этого, нужно проводить профессиональный отбор, т. е. определять пригодность человека к работе по той или иной профессии, а также соответствие психофизиологических возможностей человека условиям труда.

Профессиональный психологический отбор работников ставит задачу выявить людей, у которых процесс обучения дает максимальный эффект при минимальном времени обучения. Профессиональная пригодность определяется положительной мотивацией к данной специальности; высоким порогом ощущения опасности; быстротой реакции на экстремальные ситуации; хорошим глазомером; устойчивостью, концентрацией и распределением внимания; нормальным состоянием двигательного аппарата; высокой пропускной способностью анализаторов и т. д.

14.4. ОРГАНИЗАЦИЯ ТРУДОВОГО ПРОЦЕССА

Правильное расположение и компоновка рабочего места, обеспечение удобной позы и свободы трудовых движений, использование оборудования, отвечающего требованиям эргономики и инженерной психологии, обеспечивают наиболее эффективный трудовой процесс, уменьшают утомляемость и предотвращают опасность возникновения профессиональных заболеваний.

Оптимальная поза человека в процессе трудовой деятельности обеспечивает высокую работоспособность и производительность труда. Неправильное положение тела на рабочем месте приводит к быстрому возникновению статической усталости, снижению качества и скорости выполняемой работы, а также к снижению реакции на опасности. Нормальной рабочей позой следует считать такую, при которой работнику не требуется наклоняться вперед больше чем на 10... 15°; наклоны назад и в стороны нежелательны; основное требование к рабочей позе — прямая осанка.

Выбор рабочей позы зависит от мышечных усилий во время работы, точности и скорости движений, а также от характера выполняемой работы. При усилиях не более 50 Н можно выполнять работу

516

сидя. При усилиях 50...100 Н работа может выполняться с одинаковым физиологическим эффектом как стоя, так и сидя. При усилиях более 100 Н желательно работать стоя.

Работа стоя целесообразнее при необходимости постоянных передвижений, связанных с настройкой и наладкой оборудования. Она создает максимальные возможности для обзора и свободных движений. Однако при работе стоя повышается нагрузка на мышцы нижних конечностей, повышается напряжение мышц в связи с высоким расположением центра тяжести и увеличиваются энергозатраты на 6...10% по сравнению с позой сидя.

Работа в позе сидя более рациональна и менее утомительна, так как уменьшается высота центра тяжести над площадью опоры, повышается устойчивость тела, снижается напряжение мышц, уменьшается нагрузка на сердечно-сосудистую систему. В положении сидя обеспечивается возможность выполнять работу, требующую точность движения. Однако и в этом случае могут возникать застойные явления в органах таза, затруднение работы органов кровообращения и дыхания.

Смена позы приводит к перераспределению нагрузки на группы мышц, улучшению условий кровообращения, ограничивает монотонность. Поэтому, где это совместимо с технологией и условиями производства, необходимо предусматривать выполнение работы как стоя, так и сидя, с тем чтобы рабочие по своему усмотрению могли изменять положение тела.

При организации производственного процесса следует учитывать

антропометрические и психофизиологические особенности человека,

его возможности в отношении величины усилий, темпа и ритма выполняемых операций, а также анатомо-физиологические различия между мужчинами и женщицами.

Размерные соотношения на рабочем месте при работе стоя строятся с учетом того, что рост мужчин и женщин в среднем отличается на 11,1 см, длина вытянутой в сторону руки — на 6,2 см, длина втянутой вперед руки — на 5,7 см, длина ноги — на 6,6 см, высота глаз над уровнем пола — на 10,1 см. На рабочем месте в позе сидя различия в размерных соотношениях у мужчин и женщин выражаются в том, что в среднем длина тела мужчин на 9,8 см и высота глаз над сиденьем — на 4,4 см больше, чем у женщин.

На формирование рабочей позы в положении сидя влияет высота рабочей поверхности, определяемая расстоянием от пола до горизонтальной поверхности, на которой совершаются трудовые движения. Высоту рабочей поверхности устанавливают в зависимости от характера, тяжести и точности работ. Оптимальная рабочая поза при рабо-

те сидя обеспечивается также конструкцией стула: размерами, формой, площадью и наклоном сиденья, регулировкой по высоте. Основные требования к размерам и конструкции рабочего стула в зависимости от вида выполняемых работ приведены в ГОСТ 12.2.032—78 и ГОСТ 21889-76.

Существенное влияние на работоспособность оператора оказывает правильный выбор типа и размещения органов и пультов управления

машинами и механизмами. При компоновке постов и пультов управления необходимо знать, что в горизонтальной плоскости зона обзора без поворота головы составляет 120°, с поворотом —225°; оптимальный угол обзора по горизонтали без поворота головы —30—40° (допустимый 60°), с поворотом — 130°. Допустимый угол обзора по горизонтали оси зрения составляет 130°, оптимальный —30° вверх и 40° вниз.

Приборные панели следует располагать так, чтобы плоскости лицевых частей индикаторов были перпендикулярны линиям взора оператора, а необходимые органы управления находились в пределах досягаемости. Наиболее важные органы управления следует располагать спереди и справа от оператора. Максимальные размеры зоны досягаемости правой рукой —70... 110 см. Глубина рабочей панели не должна превышать 80 см. Высота пульта, предназначенного для работы сидя и стоя, должна быть 75...85 см. Панель пульта может быть наклонена к горизонтальной плоскости на 10...20°, наклон спинки кресла при положении сидя —0... 10°.

Для лучшего различия органов управления они должны быть разными по форме и размеру, окрашиваться в разные цвета либо иметь маркировку или соответствующие надписи. При группировке нескольких рычагов в одном месте необходимо, чтобы их рукоятки имели различную форму. Это позволяет оператору различать их на ощупь и переключать рычаги, не отрывая глаз от работы.

Применение ножного управления дает возможность уменьшить нагрузку на руки и таким образом снизить общую утомляемость one- > ратора. Педали следует применять для включения, пуска и остановки при частоте этих операций не более 20 в минуту, когда требуется большая сила переключения и не слишком большая точность установки органа управления в новом положении. При конструировании ножного управления учитывают характер движения ног, необходимые усилие, частоту движения, общее рабочее положение тела, ход педали. Наружная поверхность педали должна быть рифленой на ширину 60...100 мм, рекомендуемое усилие — 50... 100 Н.

518

Элементами рационального режима труда и отдыха являются производственная гимнастика и комплекс мер по психофизиологической разгрузке, в том числе функциональная музыка.

Воснове производственной гимнастики лежит феномен активного отдыха (И.М. Сеченов) — «утомленные мышцы быстрее восстанавливают свою работоспособность не при полном покое, а при работе других мышечных групп». В результате производственной гимнастики увеличивается жизненная емкость легких, улучшается деятельность сер- дечно-сосудистой системы, повышается функциональная возможность анализаторных систем, увеличивается мышечная сила и выносливость. Однако при тяжелом труде или при работе в условиях повышенной температуры воздуха более целесообразен пассивный отдых

вхорошо проветриваемом помещении.

Воснове благоприятного действия музыки лежит вызываемый ею положительный эмоциональный настрой, необходимый для любого вида работ. Производственная музыка способствует снижению утомляемости, улучшению настроения и здоровья работающих, повышает работоспособность и производительность труда. Однако функциональную музыку не рекомендуется применять при выполнении работ, требующих значительной концентрации внимания (более 70 % рабочего времени), при умственной работе (более 70 % рабочего времени), при большой напряженности выполняемых работ, непостоянных рабочих местах и в неблагоприятных санитарно-гигиенических условиях внешней среды.

Для снятия нервно-психического напряжения, борьбы с утомлением, восстановлением работоспособности в последнее время успешно используют кабины релаксации или комнаты психологической разгрузки. Они представляют собой специально оборудованные помещения, в которых в отведенное для этого время в течение смены проводят сеансы для снятия усталости и нервно-психического напряжения.

Эффект психоэмоциональной разгрузки достигается путем эстетического оформления интерьера, использования удобной мебели, позволяющей находиться в удобной расслабленной позе, трансляции специально подобранных музыкальных произведений, насыщения воздуха благотворно действующими отрицательными ионами, приема тонизирующих напитков, имитации в помещении естествен- но-природного окружения и воспроизведения звуков леса, морского прибоя и др. Одним из элементов психологической разгрузки является аутогенная тренировка, основанная на комплексе взаимосвязанных приемов психической саморегуляции и несложных физических упражнений со словесным самовнушением. Этот метод позволяет

519

нормализовать психическую деятельность, эмоциональную сферу и вегетативные функции. Как показывает опыт, пребывание рабочих в комнатах психологической разгрузки способствует снижению утомляемости, появлению бодрости, хорошего настроения и улучшению самочувствия.

14.5.ОСОБЕННОСТИ ТРУДОВОЙ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ ЖЕНЩИН

ИПОДРОСТКОВ

При использовании на производстве труда женщин и подростков необходимо учитывать анатомо-физиологические особенности их организма.

Основными особенностями подросткового возраста является резкий подъем всех жизненных функций, энергичный рост и физическое развитие тела. В этом возрасте наблюдается ускоренный рост костей скелета и мускулатуры, особенно конечностей, слабость связочного аппарата, более быстрая утомляемость мышц, нередки отклонения в развитии органов дыхания, кровообращения и желудоч- но-кишечного тракта.

Для лиц в возрасте 16... 18 лет установлена сокращенная продолжительность рабочей недели 36, а для лиц в возрасте 15 лет —24 ч. Их запрещено привлекать к ночным и сверхурочным работам в выходные дни. Ограничено применение труда подростков по переноске тяжестей, а если работа связана только с переноской тяжестей, то масса груза не должна превышать 4,1 кг. Все лица моложе 18 лет при поступлении на работу обязательно проходят профилактические медицинские осмотры.

Анатомо-физиологические особенности женщин в некоторых случаях при неудовлетворительной производственной обстановке могут способствовать возникновению гинекологических заболеваний и повлиять на репродуктивную функцию женщин. Неблагоприятное влияние на состояние здоровья женщин оказывают повышенная трудоемкость, нервная напряженность и монотонность труда. Для работающих женщин регламентируют предельные величины переноски и перемещения грузов; вводят более благоприятные режимы труда и отдыха; ограничивают использование труда женщин в ночное время; устанавливают для них режим работы с неполным рабочим днем или с неполной рабочей неделей.

Максимальная масса поднимаемого и перемещаемого женщинами груза, при условии чередования этого процесса с другими видами работ (до 2 раз в час), согласно СанПиН 2.2.0.555—96, составляет 10 кг, при подъеме и перемещении тяжестей постоянно в течение

520