3.1. Снижение негативного антропогенного влияния на техносферу

3.1.1 Критерии надежности деятельности оператора.

3.1.2 Способы уменьшения вероятности возникновения ошибок

3.1.2.1. Профессиональный отбор операторов

2. Стимулирование безопасности работы

3. Обучение безопасным приёмам работы

4. Правильная компоновка рабочего места

5. Рациональная организация трудового процесса

3.1.1 Критерии надежности деятельности оператора

Большинство технических систем, формирующих техносферу, управляются человеком. При управлении техническими системами, не зависимо от уровня подготовки или квалификации, человек может совершать ошибки, которые приводят к формированиюопасностей.

Человеком-оператором является любой человек, использующий для выполнения производственных или бытовых задач технические средства. Деятельность оператора при решении той или иной технологической операции состоит из следующих этапов:

- восприятия информации,

- оценки информации,

- анализа и обобщения информации на основе заранее заданных и сформулированных критериев оценки,

- принятия решения о действиях,

- приведение в исполнение принятого решения.

На каждом из этих этапов возможны ошибки. Причины ошибок, приводящих к травматизму можно объединить в следующие группы:

1) Ошибки ориентации, возникающие в результате неполучения оператором информации из-за слабого сигнала или его отсутствия. Это самые распространенные ошибки.

2) Ошибки принятия решений. Возникают по 2 причинам: во-первых, из-за неспособности принять решение ввиду неправильной оценки ситуации, неприспособленности к работе из-за недостатка знаний, опыта; во-вторых, неправильный выбор действия из-за недостатка знаний, опыта.

3) Ошибки выполнения действий, т.е. неверные действия. Ошибка может быть выражена в бездействии (не усвоенная последовательность действий) или в неправильном выборе действия (неадекватное расположение приборов, недостаточность внимания, усталость и т.д.).

Помимо указанных причин важное место занимают ошибки, связанные с нарушением мотивационной части действий. Проявляются они в нежелании оператора выполнять определенные действия (операции). Это нарушение может быть относительно постоянным (человек недооценивает опасность, склонен к риску, отрицательно относится к трудовым или техническим регламентациям и т.д.) и временным (состояние здоровья, усталость, прием препаратов или алкоголя и т.д.). Свойство человека ошибаться является функцией его психологического состояния. Поэтому оператор технических систем, которые могут стать источником опасности должен обладать рядом психологических свойств и качеств:

• Долговременная выносливость– определяется силой нервной системы. Если она низкая, то к концу работы нарушается координация, снижается устойчивость внимания, ухудшается функциональное состояние (сонливость), вследствие чего растет число ошибок.

• Выносливость к экстремальному напряжению и перенапряжению- определяет способность оператора к оперативному мышлению и принятию правильных решений в экстремальных условиях.

• Помехоустойчивость– способность противостоять отвлекающим внешним стимулам. Определяется силой НС.

• Спонтанная отвлекаемость– обусловлена внутренними причинами колебания внимания.

• Реакция на непредвиденные раздражители- определяется длиной временного периода «психической рефрактерности» (невосприимчивости к последующим воздействиям), который тесно связан с типом нервной системы оператора (min период рефрактерности имеют уравновешенные).

• Переключаемость- определяется лабильностью нервной системы.

• Устойчивость к действию факторов среды(температура, давление, шумы, ускорения, гипоксия…).

В системе «человек-машина» именно человек является наиболее переменчивым элементом. В любой предложенной задаче на его поведение действует множество индивидуальных факторов. Поэтому для определения степени безопасности системы «человек-машина» необходимо проводить оценку надежности не только технической составляющей такой системы, но и эффективности деятельности человека-оператора. В общем виде деятельность оператора характеризуется быстродействием и надежностью работы человека-оператора.

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

(3.1.1)

где а – скрытое время реакции, т.е. промежуток времени от момента появления сигнала до реакции на него оператора и его значения находятся в пределах 0,2 – 0,6 с;

b – время переработки одной единицы информации (0,15—0,35 м);

Н– количество перерабатыва­емой информации;

V_on — средняя скорость переработки информации (2— 4 ед/с) или пропускная способность оператора.Пропускная способность (V_oп) характеризует время, в течение которого оператор постигает смысл информации. Зависит от его психологических особенностей, типа задач, технических и эрго­номических особенностей систем управления.

Надежность человека-оператора определяет его способность вы­полнять в полном объеме возложенные на него функции при опреде­ленных условиях работы. Надежность определяется силой нервной системы, активностью и гибкостью нервных процессов, стрессоустойчивостью. Различают 2 вида надежности оператора базовую и прагматическую.Базовая надежность- это потенциальная надежность, она определяется медико-биологическими показателями оператора (типа остроты зрения, состояния сердечно-сосудистой системы и т.д.) и свойствами нервной системы оператора (сила, уравновешенность, подвижность).Прагматическая надежность– реальная надежность, определяемая личностными особенностями оператора (отношение к работе, функциональное состояние, морально-волевые качества, компенсаторные возможности). Например, тревожные операторы компенсируют свои недостатки повышенным самоконтролем. С надежностью оператора связана его предрасположенность к несчастным случаям (аксидентальность).

Надежность оператора содержательно различна на разных режимах работы оператора. Принятое оператором решение должно быть правильно и своевременно реализовано. Большинство управляющих действий оператор осуществляет посредством движений, которые подразделяются на четыре группы - скоростные, пространственные, силовые и точностные.

Выделяют следующие режимы функционирования человека-оператора:

1. Учебно-тренировочный.Задачи решаются условно, ответственность минимальна. Надежность связана с высокой мотивацией деятельности.

2. Минимальный режим.Оператор решает наиболее простые задачи. Условия обитания наиболее благоприятны. Минимальна цена ошибки. Низкий уровень требований деятельности к психике оператора. Надежность обусловлена умением противостоять расслабляющим факторам.

3. Оптимальный режим.Продолжительная работа за счет непроизвольной саморегуляции, широкое использование различных навыков, высокая продуктивность деятельности. Надежность зависит от уровня развития навыков, эмоциональной устойчивости, волевой регуляции, мотивации.

4. Экстремальный режим.Выполняются сложные задачи, связанные с опасностью, дефицитом времени, с высокой ценой ошибки, в неблагоприятных условиях. Деятельность предъявляет повышенные требования к психике оператора. Функциональное состояние оператора ухудшается. Деятельность требует произвольной саморегуляции.

Функциональными индикаторами надежности оператора являются:

- безошибочность,

- готовность,

- восстанавливаемость,

- своевременность,

- точность.

Безошибочность оценивается вероятностью безошибочной работы, которая определяется как на уровне отдельной операции, так и в целом.Вероятность P_j безошибочного выполнения операций j вида и интенсивность ошибок λ_j, допущенных при этом, применительно к фазе устойчивой работы определяется на основе статистических дан­ных:

(3.1.2)

где N_j, C_оj – общее число выполняемых операций j вида и допу­щенное при этом число ошибок;

Т_j – среднее время выполнения операции j вида.

Вероятность безошибочного выполнения всей операции в целом определяется при экспоненциальном распределении времени:

(3.1.3)

где Kj — число выполняемых операций j вида;

r — число различных видов операций (j= 1, r)

Коэффициент готовностихарактеризует вероятность включения человека-оператора в работу в любой произвольный момент времени:

(3.1.4)

где Т_б – время, в течение которого человек не может принять поступившую к нему информацию;

Т – общее время работы челове­ка-оператора.

Восстанавливаемость оператораоценивается вероятностью исправ­лений им допущенной им ошибки:

(3.1.5)

где Р_к – вероятность выдачи сигнала контрольной системой;

Р_{об н} – вероятность обнаружения сигнала оператором;

Р_н – вероятность исправления ошибочных действий при повторном выполнении всей операции. Этот показатель позволяет оценить возможность самоконтроля оператором своих действий и исправления допущенных им ошибок.

Своевременность действий оператораоценивается вероятностью выполнения задачи в течение заданного времени. Эта же вероятность может быть определена и по статистическим данным как:

(3.1.6)

где N u N_нс – общее и несвоевременное 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, устанавливает или регулирует данный параметр:

(3.1.7)

где А_и– истинное или номинальное значение параметра;

А_оп– фактическое измеряемое или регулируемое оператором значение этого параметра. Точность оператора зависит от: характеристик сигнала, сложности задачи, условий и темпа работы, функционального состояния нервной системы, квалификации, утомляемости и других факторов.

Таким образом, надёжное взаимодействие человека с техническими системами обеспечивается выполнением следующих основных принципов:

1. Принцип минимального рабочего усилия – человек должен выполнять только необходимую работу и не дублировать её;

2. Принцип максимального взаимопонимания;

3. Принцип минимального объёма оперативной памяти, задействуемого человеком;

4. Принцип минимальных производственных стрессов;

5. Принцип ответственности.