КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА УСЛОВИЙ

Поможем в ✍️ написании учебной работы

Имя

Поможем с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой

Нажимая кнопку "Продолжить", я принимаю политику конфиденциальности

КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ОЦЕНКА УСЛОВИЙ

И ТЯЖЕСТИ ТРУДА

Методическая разработка по дисциплине

«Эргономика и основы дизайна» для студентов

направления подготовки 552900 «Технология, оборудование

и автоматизация машиностроительных производств»

и специальности 330500 «Безопасность технологических

процессов и производств»

Н. Новгород 2010

Составители: В.И.Дементьев

УДК 658.512..2 (075.8)

Количественная оценка условий и тяжести труда: метод. разработка по дисциплине «Эргономика и основы дизайна» для студентов направления подготовки 552900 и специальности 330500 / НГТУ; Сост.: В.И.Дементьев. – Н.Новгород, 2004. 36 с.

Рассмотрена структура понятия категории «труд», выделены функционально обусловленные компоненты, взаимосвязи и взаимодействия в эргономической системе с позиций представления ее как «объект» и «процесс».

Приведены основные факторы, учитываемые для количественной оценки условий и тяжести труда (работы), рассмотрен интегральный показатель тяжести труда, а также производные показатели такие, как степень утомления, уровень работоспособности, прирост производительности труда, рост производственного травматизма и др.

Даны методические указания определения интегрального показателя тяжести труда по санитарно-гигиеническим и психофизиологическим факторам, рассмотрен пример и сформулированы задачи по определению искомых характеристик и показателей до и после внедрения мероприятий по эргономике и охране труда.

Редактор И.И.Морозова

Подп. к печ. Формат Бумага газетная. Печать офсетная.

Печ. л. Уч.-изд. л.. Тираж 300 экз. Заказ .

Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е.Алексеева

Типография НГТУ. 603600, Н.Новгород, ул. Минина, 24

© Нижегородский государственный

технический университет им. Р.Е. Алексеева, 2010

СОДЕРЖАНИЕ

1. Критерии качества и критерии развития технических систем (объектов). Роль и содержание антропологических критериев 2. Социально-технические системы. О синтезе материальной и идеальной сфер человеческой деятельности 3. Качество продукции. Полезный эффект потребления. Структура понятия эргономичность . Труд как важнейший производственный фактор. Определение понятия «труд» и его характеристики . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	4
2. Труд как система «объект». Потребность как инициирующий фактор трудовой деятельности . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	6
3. Труд как система «процесс». Реализация потребности в процессе функционирования эргономической системы . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	7
4. Характеристика условий труда. Опасные и вредные производственные факторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	11
5. Понятие тяжести труда (работы). Категории тяжести труда . . . . . . .	12
6. Интегральная оценка условий и тяжести труда . . . . . . . . . . . . . . . . . .	15
7. Факторы, определяющие уровень и динамику работоспособности . .	24
8. Пример использования методики оценки тяжести труда и производных показателей до и после внедрения мероприятий по эргономике и охране труда . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	28
9. Задачи по определению условий и тяжести труда и производных показателей . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	30
Литература . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	36

Понятие и строение человеческой деятельности

Определение деятельности

Основное (чисто внешнее) отличие живой материи от неживой, высших форм жизни от низших, более развитых живых существ от менее развитых, заключается в том, что первые гораздо более подвижны и активны, чем вторые. Жизнь во всех своих формах связана с движениями и, по мере ее развития, двигательная активность приобретает все более совершенные формы. Элементарные, простейшие живые существа гораздо более активны, чем самые сложно организованные растения. Это относится к разнообразию и скорости движений, возможности перемещаться в пространстве на различные расстояния. Простейшие могут жить только в водяной среде, земноводные выходят на сушу, червеобразные живут на земле и под землей, птицы поднимаются в небо.

Человек способен создать себе условия и обитать в любой среде и в любой точке земного шара (а в последние годы и вне Земли). Ни одно живое существо не в состоянии сравниться с ним по разнообразию, распространению и формам активности. Активность растений практически ограничена обменом веществ с окружающей средой. Активность животных включает элементарные формы исследования (освоения) этой среды и изучение. Активность человека самая разнообразная. Кроме всех видов и форм, характерных для животных, она содержит особую форму, называемую деятельностью.

Деятельность можно определить как специфический вид активности человека, направленный на познание и творческое преобразование окружающего мира, включая самого себя и условия своего существования. В деятельности человек создает предметы материальной и духовной культуры, преобразует свои способности, сохраняет и совершенствует природу, строит общество, создает то, что без его активности не существовало в природе (вторая природа). Творческий характер человеческой деятельности проявляется в том, что благодаря ей он выходит за пределы своей природной ограниченности, т.е. превосходит свои же генотипически обусловленные возможности.

Вследствие продуктивного, творческого характера своей деятельности человек создал знаковые системы, орудия воздействия на себя и природу. Пользуясь этими орудиями, он построил современное общество, города, машины, с их помощью произвел на свет новые предметы потребления, материальную и духовную культуру и в конечном счете преобразовал самого себя. Исторический прогресс, имевший место за последние несколько десятков тысяч лет, обязан своим происхождением именно деятельности, а не совершенствованию биологической природы людей (он уже достиг своего биологического совершенства).

Общение как деятельность

Общение – первый вид деятельности, возникающий в процессе индивидуального развития человека, за ним следует игра, учение и труд. Все эти виды деятельности носят развивающий характер, т.е. при включении и активном участии в них ребенка происходит его интеллектуальное и личностное развитие. Общение рассматривается как вид деятельности, направленной на обмен информацией между общающимися людьми.

Оно может быть непосредственным и опосредствованным, вербальным и невербальным.

При непосредственном общении люди находятся в прямых контактах друг с другом, знают и видят друг друга, прямо обмениваются вербальной информацией, не пользуясь для этого никакими вспомогательными средствами.

При опосредствованном общении прямых контактов между людьми нет. Они осуществляют обмен информацией или через других людей, или через средства записи и воспроизведения информации (книги, газеты, радио, телевидение, телефон, факс и т.п.).

Игра как вид деятельности

Игра – это такой вид деятельности, результатом которой не становится производство какого-либо материального или идеального продукта. Существует несколько типов игр: индивидуальные и групповые, предметные и сюжетные, ролевые и игры с правилами.

Индивидуальные игры представляют собой род деятельности, когда игрой занят один человек.

Предметные игры связаны с включением в игровую деятельность человека каких-либо предметов.

Сюжетные игры разворачиваются по определенному сценарию, воспроизводя его в основных деталях.

Ролевые игры допускают поведение человека, ограниченное определенной ролью, которую в игре он берет на себя.

Игры с правилами регулируются определенной системой правил поведения их участников.

Нередко в жизни встречаются смешанные типы игр: предметно-ролевые, сюжетно-ролевые, сюжетные игры с правилами и т.п. Отношения, складывающиеся между людьми в игре, как правило, носят искусственный характер в том смысле этого слова, что окружающими они не воспринимаются всерьез и не являются основаниями для выводов о человеке. Игровое поведение и игровые отношения мало влияют на реальные взаимоотношения людей, по крайней мере, среди взрослых. Тем не менее, игры имеют большое значение в жизни людей. Для детей игры имеют по преимуществу развивающее значение, а у взрослых служат средством общения, разрядки. Некоторые формы игровой деятельности приобретают характер ритуалов, учебно-тренировочных занятий, спортивных развлечений.

Учение и его особенности

Учение выступает как вид деятельности, целью которого является приобретение человеком знаний, умений и навыков. Учение может быть организованным и осуществляться в специальных образовательных учреждениях, включая дистанционное образование. Оно может быть неорганизованным и происходить попутно, в других видах деятельности как их побочный, дополнительный результат. У взрослых людей учение может приобретать характер самообразования. Особенности учебной деятельности состоят в том, что она прямо служит средством психологического развития индивида.

Труд как деятельность

Особое место в системе человеческой деятельности занимает труд. Именно благодаря труду человек построил современное общество, создал предметы материальной и духовной культуры, преобразовал условия своей жизни таким образом, что открыл для себя перспективы дальнейшего, практически неограниченного развития. Трудовая деятельность, прежде всего, связана с созданием и совершенствованием орудий труда. Они в свою очередь явились фактором повышения производительности труда, развития науки, промышленного производства, технического и художественного творчества.

Когда говорят о развитии человеческой деятельности, то имеют в виду следующие аспекты прогрессивного преобразования деятельности:

1. Филогенетическое развитие системы деятельности человека (совпадает по существу с историей социально-экономического развития человечества).

2. Интеграция и дифференциация общественных структур, которые сопровождались появлением у людей новых видов деятельности. То же происходило по мере роста экономики, развития кооперации и разделения труда.

3. Включение человека в различные виды деятельности в процессе его индивидуального развития (онтогенез).

3. Изменения, происходящие внутри отдельных видов деятельности по мере их развития.

4. Дифференциация деятельностей, в процессе которой из одних деятельностей рождаются другие за счет обособления и превращения отдельных действий в самостоятельные виды деятельности.

В процессе развития деятельности происходит ее внутренние преобразования.

Во-первых, деятельность обогащается новым предметным содержанием. Ее объектом и соответственно средством удовлетворения связанных с ней потребностей становятся новые предметы материальной и духовной культуры.

Во-вторых, у деятельности появляются новые средства реализации, которые ускоряют ее течение и совершенствуют результаты.

В-третьих, в процессе развития деятельности происходит автоматизация отдельных операций и других компонентов деятельности, они превращаются в умения и навыки.

В-четвертых, в результате развития деятельности из нее могут выделяться, обособляться и дальше самостоятельно развиваться новые виды деятельности.

Систем

Прежнее понимание, например, малой социальной группы или отдельной машины, сменилось современным пониманием их как целостно-структурированных социально-технических систем, в основе которых лежит, т.н., "антропный" принцип – все для человека и во имя человека.

Человек, как биосоциальный субъект, который, как и в животном мире, следует законам существования и развития, в процессе эволюции достиг своего биологического совершенства: прямоходящий, гармонично сложенный, разумный. У него одна голова, две руки (свободные для манипулирования), две ноги, как средство базирования и доставки, т.п.

3.2. Человек, как совершенство Природы

Как биологический вид, он стал геометрически стабильным (при всем индивидуальном разнообразиями) в своем зрелом возрасте, что находит отражение в геометрической модели человека (ГМЧ), изображенного на рис. .

Но, в отличие от других животных, человек стал готовым и способным не только, и не столько приспосабливаться (адаптироваться) к окружающей его среде, но и познавать, осваивать и изменять первозданную Природу. Человек, изначально формируя образ потребного будущего (потребности), создает в процессе трудовой деятельности вторую Природу. Человек биологически созрел (стал потенциально геометрически совершенен), для осуществления своей основной миссии – не только существовать и размножаться, но и познавать, преобразовывать через трудовую деятельность, окружающий его мир по законам Природы во благо общества, и для Ее сохранения.

3.2. Материальные и духовные потребности человека

3.2.1. Структура понятия "потребность"

Потребность человека (общества), является исключительным свойством его (социальной) деятельности, которая формирует образ потребного будущего через мотивационную сферу, цель и проявляется в материальной и духовной сферах. Заметим, что "мотив-цель" – это потребность, как разница между тем, что есть и тем, что хочется. Желание – это не реализованная потребность и относится к сфере мотивации. Потребность предполагает не только мотивацию, но и цель, которая может изменяться в процессе удовлетворения потребности. Потребность и спрос – не одно и то же. Спрос – это отношение потребностей к потенциальным возможностям их реализации, которые определяются затратами материальных, физически и умственных способностей человека.

.В рамках рассмотрения предмета человеческой деятельности как "систем объект", п отребность имеет свою структуру: действия (как компонент деятельности), объект (субъект), в общем случае – операнд, на который направлены эти действия и особые условия.

Структура понятия потребность определяет функционально обусловленные компоненты эргономической системы как "системы объекта": операнд, средства воздействия на него - человека, включая искусственно созданные им средства с различной степенью автоматизации, а также особые условия для обеспечения существования и реализации потребностей, как "системы процесса".

Обслуживающая система

2.1 средство обслуживания (оператор).

2.1.1 средства диагностики.

2.1.2 контрольно – измерительные устройства.

2.2 обслуживающий субъект, лицо, принимающее решение (ЛПРи) –

исполнитель.

Для принятия решения из множества альтернатив ЛПРи должен располагать информацией, мотивацией, целью и критериями по следующим категориям:

2.2.1 потребности (функция доходов, прибыли, объем продаж)

2.2.2 возможности (перечень предоставляемых услуг, квалификация рабочих, качество услуг и многое другое)

2.2.3 информацию от ЛПРз, а также других источников следующих форм:

2.2.3.1 объем продаж конкурирующих фирм,

2.2.3.2 сведения о ценовой политике,

2.2.3.3 качество предоставляемых услуг,

2.2.3.4 организация и формы предоставления услуг с учетом опыта других

фирм.

2.2.4 правовые документы в отношении собственности, владения и лицензирования деятельности по предоставлению услуг.

2.2.5 гарантия обеспечения работоспособности операнда после удовлетворения заявки (уровень сервиса удовлетворения потребительского спроса).

2.2.6 блок анализа и сравнения альтернатив.

2.2.7 блок принятия решения:

2.2.7.1 по обслуживанию операнда,

2.2.7.2 по ценовой политике,

2.2.7.3 по повышению качества услуг,

2.2.7.4 по заключению внешних договоров,

2.2.7.5 по кредитной политике,

2.2.7.6 по отношению к конкурентам,

2.2.7.7 по стратегиям развития фирмы,

2.2.7.8 по маркетинговым исследованиям.

3 Потоки и действия

3.1 информационные потоки

3.1.1 от ЛПРи к ЛПРз:

* цена услуг,

* номенклатура, количество предлагаемых услуг,

* прочие сведения (адрес, лицензия, сертификат, аккредитация),

* внутренняя и внешняя информация от других источников,

* сравнение и принятие решения.

3.1.2 от ЛПРз к ЛПРи:

* предложение со стороны ЛПР – заказчика на оплату услуг,

* прочие сведения (о потребителях – адреса, сектор, доходы),

* внутрифирменная и внешняя информация о других источниках, включая: маркетинговые исследования, менеджмент, сведения о кон-

курентных фирмах.

3.2 действия

3.2.1 прямые (ЛПРи), с помощью таких средств обслуживания, как, например, психология.

3.2.2 обратная реакция (ЛПРз) – со стороны объекта обслуживания (операнда) на средство обслуживания (оператор).

Встречным потокам (спрос), с одной стороны, и встречным потокам (предложение) - с другой, соответствуют и удовлетворяемые в той или иной степени интересы ЛПРз и ЛПРи. Соотношения между интересами ЛПРз и ЛПРи могут быть различными и зависят от соотношения цены и качества (товара, и (или) услуг).

8. Структура и содержание производства. Роль системы

управления

Современное машиностроительное производство представляет собой сложную производственную систему, предназначенную для изготовления изделий в замкнутом производственном цикле, содержащим материальные, информационные и энергетические потоки.

Материальный поток составляют обрабатываемые материалы, инструменты, комплектующие изделия, технологическую оснастку, запасные части, отходы и т.п.

Информационный поток содержит технологическую и конструкторскую информацию, технологические карты, рабочие чертежи, управляющие программы для станков с ЧПУ.

Энергия необходима и затрачивается для осуществления технологических процессов, реализации материальных и информационных потоков в ходе выполнения технологических операций (преобразований объектов) (см. рис. ).

Содержание производства составляют технологические процессы и оборудование, включая его активную часть – рабочие машины.

Система управления представляет собой форму реализации потенциальных возможностей оборудования, количество (серийность) и качество выпускаемой продукции и, в конечном счете, эффективность производства.

9. Содержание понятия "машина", ее структура и функции

Что такое "человек" и что такое "машина"? В чем разница, и что общего между ними? Как они связаны? Почему они оказались вместе (не будем забывать, что человек создал машину, а не машина – человека, впрочем, а кто создал человека и почему он оказался в "плену" у машин, управляя ими – это другой вопрос, требующий отдельного рассмотрения)? Что, их объединяет (трудовая деятельность), и что им мешает существовать вместе (условия среды, несовершенство создаваемой техники, непонимание важности и необходимости учета требований совместимости и адекватного взаимодействия)? Почему, необходимо изучать и прогнозировать поведение "человеко-машинных" систем? Это настолько важно, насколько и необходимо, а поскольку это необходимо, то и исключительно важно.

Существует множество определений понятия "машина". В частности, ос новные понятия эргономики сосредоточены в ГОСТ 26387 – 84 "Система "человек – машина". Термины и определения". Например, по этому стандарту – система, состоящая из человека-оператора (группы операторов) и машины, посредством которой он (они осуществляют) осуществляет трудовую деятельность. Человек-оператор (оператор) – человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с предметом труда, машиной и внешней средой через посредство информационной модели и органов управления.

Машиной, в системе "человек-машина" называют совокупность технических средств, используемых человеком-оператором в процессе деятельности. Деятельность человека-оператора – это процесс достижения поставленных в системе целей, состоящей из упорядоченной совокупности действий человека и т.д. Существуют и другие определения понятия машины.

Интерес представляет определение машины, как сочетание механизмов или устройств, осуществляющих определенные целесообразные действия для преобразования энергии или информации, а также для производства полезной работы (преобразования материальных потоков). Согласно этому определению можно выделить три основных класса машин:

- машины- двигатели, которые предназначены для преобразования одного вида энергии в другой (электродвигатели, генераторы, насосы, турбины, двигатели внутреннего сгорания и т.д.). Этот класс машин может применяться как автономно, так и в составе рабочих (технологических) машин;

- вычислительные машины, служащие для преобразования информации (цифровые и аналоговые вычислительные машины), которые также могут использоваться как автономно, например, персональный компьютер, так и в составе рабочих машин (станки с программным управлением);

- .рабочие машины, служащие для преобразования энергии в конкретную работу, для обработки данного продукта, т.е. для преобразования материальных потоков с изменением, или без изменения свойств.

С помощью рабочих машин производится изменение формы, свойств, положения и состояния объектов труда.

Всякая развитая рабочая машина состоит из двигательного механизма, соединительного элемента, передаточно-преобразующих и исполнительных механизмов.

Важнейшим в любой машине является исполнительный механизм, состав которого определяет и технологические возможности, и степень универсальности, и наименование машины. Исполнительный механизм, в свою очередь, состоит из механизмов рабочих ходов, механизмов холостых ходов и системы управления (которая в развитом случае включает в себя систему контроля и диагностики).

С помощью механизмов рабочих ходов непосредственно осуществляется рабочий процесс, в результате которого изменяется состояние материальных потоков с изменением свойств. С помощью механизмов холостых ходов выполняются функции манипулирования, т.е. изменяется состояние материальных потоков без изменения свойств. Система управления, включая систему измерения и контроля (а в последнее время и диагностики), обеспечивает правильное, по заданной программе, функционирование исполнительных движений в пространстве и во времени.

В любом случае, функционирование рабочей машины, как и человека, связано с преобразованием энергии, информации и материи в определенных средовых условиях.

У машины, есть своя логика развития, их многообразие определяется творческой фантазией человека и уровнем научно-технического прогресса.

Но, человек разумный, который создает машины, достигнув состояния самосознания, совершенства, стал в своем биологическом развитии консервативен. У него только две руки, две ноги, два глаза, два уха, один рот, один нос, и т.п. Правда, все они расположены гармонично, целесообразно, функционально, пропорционально, словом красиво и удобно для человеческой деятельности. У машин подобного может быть сколько угодно и где угодно расположено, не обязательно удобно и красиво.

В отличие от других животных, человек включился в трудовую (сознательную, правда не всегда разумную) деятельность и стал создавать вокруг себя "вторую природу", такие машины и среду, которым он передает свои функции и с которыми ему приходится взаимодействовать, существовать и развиваться.

Оператор

Индивидуальные особенности, способ работы, принятие решений, адаптация, положение, поза

Ч ® М

Ч ® ПТ

Ч ® С

Д В Д В Д В Моторный выход (рука, нога) Органы управления (ОУ) Моторный выход Реакции на действия Ошибки, физические надобности, вредительство Отклонения от норм санитарно-гигиенических условий

Преобразователь энергии, информации, материальных потоков, средства труда (орудия труда, рабочее место)

М ® Ч

М ® ПТ

В Д В Д В

Средства отображения информации (СОИ)

Сенсорный вход (органы чувств) Удержание ПТ; воздействие инструмента на ПТ Сопротивление изменению состояния при изменении свойств Вибрации, шум, загазованность Степень компенсации, очистки и защиты

ПТ

Операнд

Люди, материя, энергия, информация. Все, что изыскивается, добывается, обрабатывается, деформируется

Пт ® Ч

Пт ® М

Пт ® С

Д В Д В Размеры, вес форма, свойства, состояние удаленность, вредность

Моторный сенсорный вход

Контр действия, реакции (силовые, тепловые, информационные) Износ, отказы, деформации, температурный режим, жесткость Физические, химические, биологические, энергетические факторы Степень сопротивления и сохранения состояния среды

Социально-экономические и производственные условия труда (санитарно-гигиенические, психофизиологические, эстетические, социально-психологические). Вредные и опасные факторы среды

С ® Ч

С ® М

С ® Пт

Д В Д В Физические, химические, биологические, психические факторы

Сенсорный вход и функциональное состояние

Физические, химические, биологические факторы Степень сопротивления воздействию (сохраняемость) Физические, химические, биологические факторы Степень сопротивления воздействию (пассивная или активная защита)

В приведенной таблице отражены не только взаимодействия между компонентами эргономической системы по энергетическим, материальным и информационным потокам, но и междисциплинарные связи ее с науками, изучающими человека, технику (машины), предмет труда и среду.

Доминирующими, с точки зрения инженерной психологии, являются связи "человек-машина", в которых приоритет отдается информационному взаимодействию. Рассмотрим более подробно компоненты указанного взаимодействия.

Что такое "человек" и что такое "машина"? В чем разница, и что общего между ними? Как они связаны? Почему они оказались вместе (не будем забывать, что человек создал машину, а не машина – человека, впрочем, а кто создал человека и почему он оказался в "плену" у машин, управляя ими – это другой вопрос, требующий отдельного рассмотрения)? Что, их объединяет (трудовая деятельность), и что им мешает существовать вместе (условия среды, несовершенство создаваемой техники, непонимание важности учитыать требований совместимости и адекватного взаимодействия)? Почему, необходимо изучать и прогнозировать поведение "человеко-машинных" систем? Это настолько важно, насколько и необходимо, а поскольку это необходимо, то и исключительно важно.

Человек, как биосоциальный субъект, достиг своего биологического совершенства как вид, о чем свидетельствуют изумительные гармоничные пропорции зрелого человека. Человек, как микрокосм, фрактал вселенной, воплотил в себе все совершенство мироздания. Он стал способен не столько приспосабливаться к окружающей среде, но и творить вторую природу. Он стал не только творцом того, что создает, но и зависим от объектов (и субъектов) своего творения.

Будучи консервативен в своем биологическом развитии (две руки, две ноги, прямоходящий и т.п.), человек, благодаря разумной творческой трудовой деятельности, сознательно создает то, чего не было в природе - орудия труда, машины, которые заменяют и многократно расширяют его энергетические, технологические, манипулирующие функции и другие возможности. Исключение составляют такие функции и особенности, которые присущи только разумному существу – это – формирование образа потребного будущего, прогнозирование, планирование, управление, принятие решений в неопределенных ситуациях. В своем биологическом развитии человек созрел для трудовой деятельности, но и трудовая деятельность превратила его в Человека. Его отличает от животного мира то, что он формирует и реализует материальные и духовные потребности в трудовой сознательной деятельности.

Человек, достигнув апогея в своем совершенстве, стал консервативен в своем биологическом развитии, но орудия, машины, сложные комплексы и мегаполисы, которые он создает, имеют свою логику развития. Искусственно созданная "вторая среда" оказывает не только позитивное, но и негативное воздействие на человека. Эта логика развития обусловлена искусственно создаваемой людьми техникой, научно-техническим прогрессом, социальными отношениями и активным влиянием деятельности людей на окружающую их среду.

В процессе функционирования эргономическая система выступает как единое целое и любые воздействия одних компонентов системы на другие

вызывают ответные реакции – контрдействия (активные или пассивные), которые нарушают исходное состояние этих компонентов. Для обеспечения функционирования эргономической системы, в частности системы «человек–машина» каждый из указанных компонентов, входящий в эту систему должен быть работоспособным.

Человек, как субъект деятельности и важнейший компонент эргономической системы, осуществляя полезную работу, затрачивает психическую и физическую энергию. В общем случае взаимодействие человека и орудий труда в процессе труда выражается содержанием (и содержательностью) труда и представляет собой состав трудовых функций – совокупности выполняемых человеком действий.

В зависимости от роли человека в производственном процессе, различают следующие его функции:

- энергетическую, когда работник приводит в действие орудия труда, затрачивая мышечную энергию (свою собственную; коллективную или мышечную энергию животных);

- технологическую, когда работник соединяет предмет и орудие труда, реализуя некоторый рабочий процесс, непосредственно изменяя параметры предмета труда В этом случае происходит изменение состояния материальных потоков (обрабатываемая и обрабатывающая среда) с изменением свойств;

- манипулирующую (вспомогательную) функцию, когда работник манипулирует материальными потоками (предмет труда, инструмент, удаление отходов и т.п.). В этом случае происходит изменение состояния материальных потоков без изменения свойств;

- контрольно - регулирующую, связанную с наблюдением и контролем (диагностикой) за движением и изменением предмета труда, с наладкой и регулировкой орудий и инструментов труда и контролем за их функционированием;

- управляющую, связанную с подготовкой производства и реализацией производственного процесса.

Развитие техники приводит к тому, что человек постепенно освобождается от энергетических и технологических функций. Последние функции берут на себя станок-машина (рабочая машина), а при замене и манипулирующей функции – станок-автомат. Основными функциями человека становятся: контрольно - регулирующие, управляющие, планирующие и прогнозирующие.

14. КЛАССИФИКАЦИЯ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ ПО СТЕПЕНИ ЖЕСТКОСТИ РАБОЧИХ ПРОГРАММ

Инженерная психология, как раздел эргономики, представляет собой отрасль психологии труда, изучающую информационную взаимосвязь и взаимодействие человека в системе "человек – машина" с целью распределения функций между человеком и машиной. Инженерная психология преимущественно рассматривает возможности органов чувств и мыслительного аппарата человека при управлении машинами (сенсорные функции оператора). Теоретической и математической базой инженерной психологии является теория информации и традиционные для нее разделы математики.

Достижения инженерной психологии используются в художественном конструировании. Художественное конструирование, рассматривающее вопросы формообразования, композиции и окраски с точки зрения восприятия образов наблюдаемых объектов базируется на результатах, полученных инженерной психологией.

Являясь составной частью процесса комплексного творческого рационального проектирования по законам гармонии (так называемого дизайна), инженерная психология не может игнорировать и достижений эргономики (в настоящее время инженерную психологию считают сердцевиной эргономики) – науки, изучающей биомеханические возможности человека и скорость его двигательных реакций (моторная функция оператора). Исходными элементами в процессе конструирования (художественного конструирования) является человек, его наиболее удобная поза и минимальная затрата живой энергии в процессе управления производственной машиной.

Инженерная психология позволяет моделировать системы управления, в определенной мере аналогичные по устройству сенсорному аппарату оператора. Хотя по скорости переработки простейшей дифференцированной информации мозг человека может существенно уступать автоматической искусственной системе, в так называемых неожиданных ситуациях, имеющих место в практике (особенно в условиях производства продукции малыми сериями), чаще всего требуется творческого подхода в решении различных, неподдающихся предварительному программированию, задач мозг оператора оказывается гибким. Большая емкость человеческой памяти, многообразный опыт человека- оператора. Способность добиваться цели интуитивно выбираемыми средствами и многое другое, не свойственное любому самому совершенному управляющему автомату, принципиально не позволяет до сих пор полностью исключить человека из производственного цикла (в особенности из цикла управления).

Инженерная психология рассматривает изменение организации материальных систем в процессе управления. Считается, что организация представляет собою изменяющуюся структуру системы. Именно по структуре и динамике ее изменения рассматривают любую систему управления. Принципиальное решение этой задачи должно определить наиболее рациональное место человека в системе управления производственной машиной.

В связи с этим задача инженерной психологии должна состоять в выдаче рекомендаций по оптимальной загрузке человека при управлении объектом. Эта задача может быть решена лишь при условии проектирования для него зон управления, максимально облегчающих условия труда. Если же оператор вынужден приспосабливаться к управляемому объекту, имеющему неудачно организованную зону управления, то это вызовет его повышенную утомляемость, снижение производительности, аварийные ситуации и травматизм.

Краткая характеристика компонентов и взаимодействий в эргономической системе

Таблица 1

	Человек (Ч)			Машина (М)		Предмет труда (ПТ)		Среда (С)
Ч	Оператор Индивидуальные особенности, способ работы, принятие решений, адаптация, положение, поза
				Ч ® М		Ч ® ПТ		Ч ® С
				Д	В	Д	В	Д	В
				Моторный выход (рука, нога)	Органы управления (ОУ)	Моторный выход	Реакции на действия	Ошибки, физические надобности, вредительство	Отклонения от норм санитарно-гигиенических условий
М				Преобразователь энергии, информации, материальных потоков, средства труда (орудия труда, рабочее место)
	М ® Ч					М ® ПТ
	Д		В			Д	В	Д	В
	Средства отображения информации (СОИ)		Сенсорный вход (органы чувств)			Удержание ПТ; воздействие инструмента на ПТ	Сопротивление изменению состояния при изменении свойств	Вибрации, шум, загазованность	Степень компенсации, очистки и защиты
ПТ						Операнд Люди, материя, энергия, информация. Все, что изыскивается, добывается, обрабатывается, деформируется
	Пт ® Ч			Пт ® М				Пт ® С
	Д	В		Д	В			Д	В
	Размеры, вес форма, свойства, состояние удаленность, вредность	Моторный сенсорный вход		Контр действия, реакции (силовые, тепловые, информационные)	Износ, отказы, деформации, температурный режим, жесткость			Физические, химические, биологические, энергетические факторы	Степень сопротивления и сохранения состояния среды
С								Социально-экономические и производственные условия труда (санитарно-гигиенические, психофизиологические, эстетические, социально-психологические). Вредные и опасные факторы среды
	С ® Ч			С ® М		С ® Пт
	Д	В		Д	В	Д	В
	Физические, химические, биологические, психические факторы	Сенсорный вход и функциональное состояние		Физические, химические, биологические факторы	Степень сопротивления воздействию (сохраняемость)	Физические, химические, биологические факторы	Степень сопротивления воздействию (пассивная или активная защита)

Таким образом, полезную работу, как совокупность выполняемых действий может осуществлять человек (работа человека как субъекта деятельности в составе функционирующей эргономической системы), или рабочая машина, заменяющая функции человека. Трудовую же деятельность может осуществлять только человек. Поэтому, с психофизиологической точки зрения трудовую деятельность человека и работу человека, как биосоциального компонента функционирующей эргономической системы будем рассматривать как синонимы. На рис.1 блоки, отражающие трудовую деятельность и работу человека, выделены пунктиром. В этом смысле понятия тяжести труда [2] и тяжести работ [1] совпадают.

КАТЕГОРИИ ТЯЖЕСТИ ТРУДА

Рациональность мероприятий по улучшению условий труда можно оценить как по отдельным факторам, так и в целом по какому-либо показателю. С достаточной для практики точностью в настоящее время принят показатель тяжести труда [2]. Правомерность применения такого показателя обоснована исследованиями НИИ труда, когда еще в 80-е годы проводились исследования в 21 отраслях народного хозяйства, в результате которых были разработаны теоретические основы медико-физиологической классификации, даны описание шести категорий тяжести работ и их обоснование.

Под тяжестью труда(работы) понимается степень совокупного воздействия всех факторов условий труда – санитарно-гигиенических, психофизиологических, социальных и эстетических на работоспособность человека и его здоровье. Другими словами, под тяжестью труда подразумевается функциональное напряжение организма работающих, возникающее под влиянием как физической, так и психической (нервно-эмоциональной) нагрузки и внешних производственных условий. Понятие тяжести труда одинаково применимо как к умственному, так и к физическому труду. Степень тяжести труда определяется по величине реакции и изменения состояния организма.

Теория функциональных систем различает три функциональных состояния организма: нормальное, пограничное (между нормой и патологией) и патологическое. Каждое из этих состояний имеет свои характерные признаки, которые определяются медико-физиологическими и технико-экономическими методами. Медико-физиологические и технико-экономические параметры организма использованы в качестве физиологической шкалы категорий тяжести труда (работ). На основе обширных исследований НИИ труда в соответствии с тремя функциональными состояниями организма были выделены шесть групп условий и соответствующих им категорий тяжести труда по медико-физиологической классификации работ (табл.2) [1].

К первой категории тяжести относятся любые виды работ, которые выполняются в оптимальных условиях внешней среды. Здесь трудовая нагрузка соразмерна с физиологическими возможностями человека и соответствует его способностям и склонностям.

Ко второй категории тяжести относятся такие работы, в результате выполнения которых нормальное состояние организма практически не изменяется. Обычного отдыха после работы вполне достаточно для восстановления исходного уровня функций данной категории людей. Эта категория свидетельствует о том, что отнесенная сюда работа выполняется в нормальных или благоприятных условиях труда. В частности, рабочая нагрузка не превышает физиологических возможностей организма.

К третьей категории тяжести относятся работы, при выполнении которых в организме человека из-за повышенной нагрузки, или же не вполне благоприятных условий труда, или при сочетании того или другого формируется начальная стадия пограничного функционального состояния.

Основным признаком третьей категории тяжести труда является замедление физиологических функций. Снижается индивидуальная производительность труда, ухудшаются технико-экономические показатели.

К четвертой категории тяжести относятся работы, при выполнении которых в организме исполнителя формируется глубокое пограничное состояние. Основной признак этого состояния – растормаживание и нарушение в связи с этим динамического стереотипа. Для этой категории характерно уменьшение количества и ухудшения качества выпускаемой продукции, а также неустойчивость функций. При усиленном воздействии производственных вредностей могут возникнуть профессиональные заболевания.

К пятой категории тяжести относятся работы, при выполнении которых в организме человека формируется патологическое функциональное состояние. Это состояние возникает в результате чрезмерной нагрузки, в особенности когда она выполняется в неблагоприятных санитарно-гигиенических условиях. У людей, длительно выполняющих работу пятой категории тяжести, с течением времени развиваются хронические производственно обусловленные заболевания, а при наличии производственных вредностей и профессиональные болезни.

Показатели, характеризующие категории тяжести работ (по материалам НИИ труда)

Таблица 2

Категория тяжести работ	Качественное состояние организма	Группы факторов условий труда (психофизиологические, санитарно-гигиенические, эстетические	Признаки качественного состояния организма			Длительность периода восстановления физиологических показателей по окончании работы	Последствия
Категория тяжести работ	Качественное состояние организма		эффект Сеченова в конце рабочего дня или недели	феномен растормаживания дифференцировок	парадоксальные реакции		производственный травматизм	производственно обусловленная заболеваемость
Первая	Нормальное	Оптимальное (наиболее благоприятное)	Всегда положительный	Всегда отсутствует	Всегда отсутствует	От нескольких минут до одного часа	Отсутствует	Нет
Вторая	Нормальное	Нормальные (благоприятные)	Положительный или отсутствует (показатели не изменяются)	Отсутствует	Отсутствует	До трех часов	Отсутствует или минимальный	Нет
Третья	Пограничное	Не вполне благоприятные по одной из групп факторов	Положительного эффекта нет, у части работающих появляется отрицательный эффект	Отсутствует	Отсутствуют	К началу следующего рабочего дня	Ниже среднеотраслевого уровня	Ниже среднеотраслевого уровня
Четвертая	Пограничное	Неблагоприятные по двум из трех групп факторов	Отрицательные в большинстве случаев	Есть	Отсутствуют	То же	На среднеотраслевом уровне или несколько выше	На среднеотраслевом уровне или несколько выше
Пятая	Патологическое	Неблагоприятные	Искаженный или отрицательный	Тяжелые нарушения дифференцировочного торможения; грубые изменения рабочего динамического стереотипа	Есть	Показатели всегда восстанавливаются к началу следующего рабочего дня; у большинства восстанавливаются после выходного дня	Выше среднего уровня по отраслям и данному предприятию	Выше среднего уровня по отраслям и данному предприятию
Шестая	Патологическое	Неблагоприятные	Внезапные, острые, очень тяжелые патологические реакции		Ярко выражены	У большинства не восстанавливаются к началу следующего рабочего дня, а у некоторых и после выходного дня	То же Возможно острое развитие тяжелых заболеваний с поражением жизненно важных органов

К шестой категории тяжести относятся работы, при выполнении которых признаки патологического функционального состояния в организме человека отчетливо проявляются сравнительно рано. Для этой категории тяжести характерно наибольшее количество производственно обусловленных и профессиональных заболеваний, которые обнаруживаются рано и приобретают тяжелое течение.

Исходя из категорий тяжести, дают экономические рекомендации по дифференциации оплаты по условиям труда, размерам предоставляемых компенсаций за неблагоприятные условия труда и другие.

Таблица 5

Категория тяжести труда, j	Интегральная оценка условий труда, в баллах	Интегральный показатель тяжести труда, U_т		Приращение тяжести труда, DU_т_j	Относительная продолжительность смены к_j
Категория тяжести труда, j	Интегральная оценка условий труда, в баллах			Приращение тяжести труда, DU_т_j	Относительная продолжительность смены к_j
1	18	33	16,2	16,8	1,00
2	33	45	18,1	26,9	1,60
3	45	53	33,1	19,9	1,18
4	53	59	45,1	13,9	0.83
5	59	60	53,1	6,9	0,41
6	60	60	59,1	0,9	0,05

Из графика следует, что для второй категории тяжести труда j = 2 сменность работы можно увеличить в 1,6 раза, не рискуя ухудшить нормальное функциональное состояние работающего. Начиная с третьей категории тяжести труда, т.е. j = 3, относительная продолжительность смены (к₃ = 1,18) сопоставима с аналогичным показателем для первой категории, т.е. к₁ = 1, а при последующем возрастании категории тяжести труда (j = 4, 5, 6) к_j резко падает.

Следует отметить, что при условиях, соответствующих первой категории тяжести труда, утомление в течение смены наступает быстрее, чем для второй категории. Представленная на рис.6 зависимость коррелируется с графиком зависимости, приведенным на рис.5, т.е., начиная с условий труда, соответствующих третьей и выше категориям тяжести (j =3, 4, 5, 6), резко повышается производственный травматизм на автоматических и автоматизированных линиях.

РАБОТОСПОСОБНОСТИ

Способность человека к целесообразной деятельности может оцениваться тремя основными характеристиками: дееспособностью, трудоспособностью, работоспособностью.

Дееспособность – это способность самостоятельно осуществлять различные формы целесообразной деятельности.

Трудоспособность – это состояние здоровья, позволяющее человеку выполнять работу определенного объема и качества. По существу, дееспособность и трудоспособность характеризуют потенциальные возможности человека к достижению цели деятельности. При реализации этой цели в процессе труда человек выполняет конкретные действия в конкретных условиях, испытывая конкретные физические и нервные нагрузки в течение определенного времени. Здесь основной характеристикой выступает работоспособность.

Работоспособностью называют способность человеческого организма изменять течение физиологических и психических функций и в соответствии с этим выполнять определенную деятельность с требуемым качеством в течение некоторого периода времени.

С физиологической точки зрения работоспособность можно определить как способность той или иной функционирующей единицы организма (клетки, железы, мышцы) к преобразованию одного вида энергии в другой.

Работоспособность человека является физиологической основой производительности труда, а обеспечение высокой устойчивой работоспособности – одно из важнейших направлений повышения производительности. Исследованиями НИИ труда установлено, что к факторам, определяющим изменение работоспособности в процессе трудовой деятельности, относятся следующие:

– физические усилия (перемещение грузов, поддержание тяжестей, нажатие на предмет труда и органы управления);

– нервное напряжение (сложность расчетов, особые требования к качеству работ, сложность управления оборудованием, опасность для жизни и здоровья, особая точность работ);

– темп работы (количество трудовых движений в единицу времени);

– рабочее положение (положение тела человека и его органов – удобное, ограниченное, неудобное, неудобно-стесненное, очень неудобное);

– монотонность работы (многократное повторение однообразных кратковременных операций, действий, циклов);

– температура, влажность, тепловое излучение в рабочей зоне;

– загрязненность воздуха (наличие и качество примесей в 1 м³ воздуха рабочей зоны);

– производственный шум (наличие, частота, сила звука);

– вибрация, вращение, толчки;

– освещенность в рабочей зоне.

Среди факторов, определяющих изменение работоспособности в процессе трудовой деятельности можно выделить те, которые связаны с содержанием деятельности и те, которые определяются внешними условиями ее осуществления. Первые определяют расходование энергии на осуществление рабочих действий, вторые – расход энергии на поддержание жизнедеятельности организма и сопротивление негативным воздействиям со стороны внешней среды.

Общая классификация факторов, формирующих и уровень и динамику работоспособности, приведена на рис.8.

Существуют некоторые общие закономерности колебания работоспособности в течение смены, суток, недели, года.

Динамика работоспособности на протяжении рабочей смены характеризуется наличием ряда выраженных фаз (рис.7) [7].

I. Дорабочее состояние или «оперативный покой». Эта фаза характеризуется большей или меньшей степенью готовности организма к труду.

II. Фаза врабатывания (или фаза гиперкомпенсации). В это время идет постепенное вхождение в конкретную производительную работу. Во время фазы врабатывания организм еще не вполне адекватно реагирует на структуру и величину рабочих нагрузок: реакция как бы гипертрофизирована, сила ее больше, чем это необходимо. В связи с этим фазу врабатывания называют иногда фазой гиперкомпенсации.

III. Фаза устойчивой работоспособности на высоком уровне (или фаза компенсации). Физиологические функции достигают устойчивого и постоянного уровня. Для этой фазы характерны ритмичность, координированность движений, высокая выработка и качество работы.

IV. Фаза снижения работоспособности в результате развивающегося утомления (или фаза субкомпенсации). Рефлексы замедляются, снижается внимание, растет количество лишних движений и число ошибок, ухудшаются технико-экономические показатели.

Во второй половине смены для динамики работоспособности характерны те же фазы с небольшими изменениями. Поскольку перерыв в работе меньше, чем между сменами, фаза врабатывания начинается с более высокого уровня и короче по продолжительности. В связи с накопившимся утомлением фаза устойчивой работоспособности менее продолжительная и уровень ее ниже. Утомление развивается быстрее, падение работоспособности выражено более ярко. Иногда в конце смены может возникать специфическое состояние – «фаза конечного порыва» V.

Это срочная мобилизация дополнительных резервных сил организма через мотивационную, волевую сферу, обусловленная либо необходимостью во что бы то ни стало закончить работу, либо связанными с окончанием рабочего дня положительными эмоциями.

Работоспособность колеблется и по дням недели, в целом повторяя сменную кривую. В первый день она относительно низкая (врабатывание), в течение второго-четвертого дней находится на высоком устойчивом уровне, для пятого и шестого дня характерно снижение работоспособности.

Специалисты отмечают и сезонные колебания работоспособности: более высокий ее уровень в период конца весны – начала осени и существенное снижение в зимние месяцы.

В задачу проектирования системы «человек – техника – среда» и совершенствования организации труда входит создание условий для «выравнивания кривой работоспособности», т.е. повышения ее максимального уровня и увеличения доли фазы устойчивой работоспособности в сменном времени. Это достигается путем совершенствования всех факторов, влияющих на исходный уровень и динамику работоспособности: укрепление здоровья работников и профилактика заболеваний; повышение квалификации; создание благоприятного социально-психологического климата в коллективе; эргономическое обоснование приемов и методов труда, организации рабочего места и его оснащения; улучшения условий труда и повышения его содержательности; внедрение рациональных режимов труда и отдыха.

Ранее была рассмотрена оценка влияния изменения уровня работоспособности R на производительность труда (см. формулу (5)). Несколько иначе оценивается влияние на производительность изменения доли фазы устойчивой работоспособности в сменном фонде времени [3]:

, (9)

где – прирост производительности труда в процентах при изменении доли фазы устойчивой работоспособности; УР_д и УР_п – доля фазы устойчивой работоспособности в сменном фонде времени до и после внедрения некоторого мероприятия соответственно; 0,2 – эмпирический коэффициент, характеризующий связь между повышением работоспособности и ростом производительности труда.

Так, если в результате внедрения нового режима труда и отдыха доля фазы устойчивой работоспособности возросла с 0,4 до 0,65 сменного времени, прирост производительности труда составит:

ПРИМЕР ИСПОЛЬЗОВАНИЯ МЕТОДИКИ ОЦЕНКИ ТЯЖЕСТИ ТРУДА И ПРОИЗВОДНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ ДО И ПОСЛЕ ВНЕДРЕНИЯ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ЭРГОНОМИКЕ И ОХРАНЕ ТРУДА

Рассмотрим конкретный пример решения задачи количественной оценки условий U_у, тяжести труда U_т, а также производных показателей до и после внедрения мероприятий по эргономике и охране труда.

Пример. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура воздуха на рабочем месте в холодный период года в помещении повысилась с 10 до 18^оС, скорость движения воздуха в холодный период года уменьшилась с 0,8 до 0,1 м/с, уровень шума снизился с 98 до 90 дБ, число важнейших объектов наблюдений уменьшилось с 21 до 4 при работе во вторую половину смены. Требуется определить:

1. Интегральную оценку условий и тяжести труда до и после внедрения мероприятий с учетом коррекции условий труда по фактору изменения числа важнейших объектов наблюдений.

2. Степень утомления, а также уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий.

3. Прирост производительности труда в результате проведенных мероприятий.

4. Динамику изменения производственного травматизма в этих условиях при обслуживании автоматизированных линий в течение смены.

ПОРЯДОК РЕШЕНИЯ ЗАДАЧ

1. По условиям задачи и данным табл.3 проводится оценка условий труда в баллах до и после внедрения мероприятий. Результаты оценки целесообразно привести в виде таблицы:

Факторы

Оценка факторов в баллах

До внедрения мероприятий

После внедрения мероприятий

Санитарно-гигиенические: температура воздуха на рабочем месте скорость движения воздуха уровень шума Психологический: величина нервно-психической нагрузки

5 4 4 3

2 1 3 1 (Х_кор=2)

2. Определяется интегральная оценка условий (тяжести) труда до U_тд и после U_тп внедрения мероприятий по формуле (1).

2.1. До внедрения мероприятий:

2.2. Проводится корректировка оценки условий труда по фактору изменения числа важнейших объектов наблюдений.

Поскольку в 1-ю половину смены оценка изменений числа важнейших объектов равна 3, а во 2-ю половину смены – 1 баллу, то скорректированная оценка этого фактора в соответствии с формулой (2) равна:

Тогда, в соответствии с формулой (1), получим

3. Определение степени утомления по формуле (3) до У_д и после У_п внедрения мероприятий:

4. Определение уровня работоспособности по формуле (4) до R_ди после R_пвнедрения мероприятий:

R_д = 100 – У_д= 36,72.

R_п = 100 – У_п= 64,53.

5. Прирост производительности труда от изменения уровня работоспособности в соответствии с формулой (5) составит

=15,15 %.

6. Прогнозирование изменения производственного травматизма при обслуживании автоматизированных линий в течение смены.

6.1. Проектируемое оборудование предназначено для использования его в рациональных условиях среды при , что соответствует первой категории тяжести труда (j = 1) и величине роста производственного травматизма равного единице (Y₁ =1,0).

6.2. В реальных условиях эксплуатации до внедрения мероприятий возможен рост травматизма в 3,81 раза из-за 5-й категории тяжести труда:

6.3. После внедрения мероприятий категория тяжести труда снизится до 3-й (U_т₃ = 38,3), что соответствует росту травматизма в 1,69 раза по сравнению с рациональными (проектируемыми) условиями труда:

Следует отметить, что рассматриваемый пример объединяет учет «человеческого фактора» с позиций эргономики, охраны труда и экономики. Варианты содержания подобных задач могут быть различными и предоставляются студентам в качестве упражнений на практических занятиях по дисциплине «Эргономика и основы дизайна».

Ниже представлены задачи подобные рассмотренному примеру, решение которых в соответствии с заданным вариантом (табл.6) позволит студентам приобрести необходимые практические навыки.

Таблица 6

Варианты задач

Начальная

буква

фамилии

И ПРОИЗВОДНЫХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ

Задача 1. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура воздуха на рабочем месте в теплый период года в помещении понизилась с 34 до 30º С, относительная влажность воздуха понизилась с 80 до 70%, скорость движения воздуха в теплый период года понизилась с 0,7 до 0,3 м/с, работа в стационарном рабочем месте и вынужденной неудобной позе при наклонах корпуса под углом до 60º свыше 300 раз в смену сменилась на нестационарное рабочее место с ходьбой без груза от 5 до 7 км за смену. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 2. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура воздуха на рабочем месте в холодный период года в помещении повысилась с 10 до 14º С, относительная влажность воздуха понизилась с 85 до 60%, скорость движения воздуха понизилась с 0,5 до 0,3 м/с, общая величина физической нагрузки за смену уменьшилась с 90000 до 50000 кГс×м. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 3. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура на рабочем месте в теплый период года на открытом воздухе понизилась с 40 до 36º С, кратность токсических веществ, превышающих ПДК понизилась с 3 до уровня ниже 0,8, кратность превышения ПДК промышленной пыли понизилась с 5 до 1, величина региональной нагрузки (выполняемой мышцами плечевого пояса за смену) уменьшилась с 50000 до 30000 кГс×м. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 4. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура на рабочем месте в холодный период года на открытом воздухе повысилась с –13 до –8º С, кратность превышения ПДК промышленной пыли уменьшилась с 9 до 4, кратность превышения ПДУ вибрации уменьшилась с 1,1 до 1.0. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 5. В результате мероприятий по эргономике и охране труда относительная влажность воздуха понизилась с 86 до 70%, кратность превышения ПДК токсичных веществ понизилась с 3 до 2, кратность превышения ПДК промышленной пыли понизилась с 4,0 до 1,0, величина физической нагрузки, выполняемая мышцами плечевого пояса за смену уменьшилась с 7000 до 3000 кГс×м. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 6. В результате мероприятий по эргономике и охране труда скорость движения воздуха в теплый период года понизилась с 1,5 до 0,7 м/с, кратность превышения ПДК промышленной пыли уменьшилась с 8 до 0,7, кратность превышения ПДУ вибрации уменьшилась с 1,1 до 1,0, стационарное рабочее место при наклонах корпуса под углом 30¸50º – 100 раз в смену сменилось на нестационарное рабочее место с ходьбой без груза до 4 км за смену. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 7. В результате мероприятий по эргономике и охране труда скорость движения воздуха в холодный период года снизилась с 1,4 до 0,2 м/с; кратность превышения ПДУ колебательной скорости (вибрации) понизилась с 1,2 до 1,1; уровень шума понизился с 95 до 87 дБ; размер объекта различения увеличился с 0,1 до 0,8 мм. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 8. В результате мероприятий по эргономике и охране труда кратность превышения ПДК токсичных веществ понизилась с 5,0 до 0,9, уровень шума понизился с 98 до 70 дБ, двукратное уменьшение нормы освещенности по СНиП сменилось нормальным освещением с кратностью 1,0, длительность повторяющихся операций увеличилась с 25 до 50 с. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 9. В результате мероприятий по эргономике и охране труда кратность превышения ПДК промышленной пыли снизилась с 20 до 0,9; кратность превышения ПДУ вибраций уменьшилась с 1,2 до 0,8; уровень шума снизился с 90 до 80 дБ; длительность сосредоточенного наблюдения за смену при освещенности, соответствующей норме уменьшилась с 60 до 40%. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 10. В результате мероприятий по эргономике и охране труда кратность превышения ПДУ вибрации уменьшилась с 1,3 до 1,2; уровень шума уменьшился с 97 до 87 дБ; освещенность по СНиП увеличилась с двукратного уровня меньше нормы до 1,5 кратного уровня выше нормы; длительность сосредоточенного наблюдения (в процентах от рабочего времени за смену) при освещенности, соответствующей норме, уменьшилась с 80 до 70%. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 11. В результате мероприятий по эргономике и охране труда уровень шума уменьшился со 100 до 92 дБ; освещенность по СНиП увеличилась с уровня в 3 раза меньше нормы до нормального уровня (кратность равна единице); температура воздуха на рабочем месте в теплый период года в помещении уменьшилась с 25 до 20° С; количество движений в час уменьшилось с 600 до 200. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 12. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура воздуха на рабочем месте в теплый период года в помещении уменьшилась с 33 до 30° С; относительная влажность воздуха уменьшилась с 80 до 50%; скорость движения воздуха уменьшилась с 0,6 до 0,1 м/с, размер объекта различения увеличился с 0,4 до 1,0 мм. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 13. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура воздуха на рабочем месте в холодный период года в помещении повысилась с 10 до 16° С, скорость движения воздуха уменьшилась с 1,0 до 0,5 м/с; кратность превышения ПДК токсичных веществ уменьшилась с 2 до 0,8; длительность сосредоточенного наблюдения при освещенности, соответствующей норме в первую половину смены уменьшилась с 60 до 30%. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 14. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура воздуха на рабочем месте в теплый период года на открытом воздухе понизилась с 40 до 30° С, кратность превышения ПДК токсичных веществ уменьшилась с 3 до 0,7; кратность превышения ПДК промышленной пыли уменьшилась с 4 до 0,7; напряженность зрения уменьшилась из-за перехода от высокой до средней точности выполнения зрительных работ. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 15. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура воздуха на рабочем месте в холодный период года на открытом воздухе повысилась с –15 до 0° С, кратность превышения ПДК промышленной пыли уменьшилась с 9 до 0,7; кратность превышения ПДУ вибраций уменьшилась с 1,1 до 0,9; разряд зрительных работ по СНиП повысился с IV до VI. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 16. В результате мероприятий по эргономике и охране труда относительная влажность воздуха уменьшилась с 86 до 60%; уровень шума уменьшился с 95 до 87 дБ; освещенность по СНиП изменилась с уровня в 2 раза меньше нормы до уровня в 1,3 раза выше нормы; число приемов (элементов и операций) увеличилось с 4 до 12. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 17. В результате мероприятий по эргономике и охране труда скорость движения воздуха в теплый период года уменьшилась с 1,5 до 0,3 м/с, освещенность по СНиП изменилась с уровня в 3 раза меньше нормы до уровня нормы; относительная влажность воздуха уменьшилась с 65 до 50%; длительность повторяющихся операций увеличилась с 30 до 100 с. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 18. В результате мероприятий по эргономике и охране труда скорость движения воздуха в холодный период года уменьшилась с 1,3 до 0,3 м/с; кратность превышения ПДК токсичных веществ уменьшилась с 3 до уровня ниже 0,8; кратность превышения ПДК промышленной пыли снизилась с 4 до уровня ниже 0,8; при работе на стационарном рабочем месте несвободная поза рабочего сменилась на свободную, в которой его корпус и конечности находятся в удобном положении. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 19. В результате мероприятий по эргономике и охране труда относительная влажность воздуха уменьшилась с 80 до 70%, скорость движения воздуха в теплый период года уменьшилась с 0,6 до 0,3 м/с; общая величина физической нагрузки, выполняемая мышцами корпуса и ног за смену, уменьшилась с 170000 до 100000 кГс×м, рабочее место нестационарное с ходьбой свыше 17 км сменилось ходьбой без груза до 10 км в смену. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 20. В результате мероприятий по эргономике и охране труда относительная влажность воздуха уменьшилась с 76 до 60%; скорость движения воздуха в холодный период года уменьшилась с 0,4 до 0,2 м/с; общая величина физической нагрузки, выполняемая мышцами корпуса и ног за смену, уменьшилась со 150000 до 100000 кГс×м, а региональная нагрузка, выполняемая мышцами плечевого пояса за смену, уменьшилась с 50000 до 30000 кГс×м. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 21. В результате мероприятий по эргономике и охране труда кратность превышения ПДК промышленной пыли уменьшилась с 9 до 4; уровень вибрации уменьшился с кратности превышения ПДУ от 1,1 до 1,0; длительность сосредоточенного наблюдения в процентах от рабочего времени за смену при освещенности, соответствующей норме уменьшилась со 100 до 80%; региональная величина физической нагрузки, выполняемая мышцами плечевого пояса за смену, уменьшилась с 80000 до 40000 кГс×м. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 22. В результате мероприятий по эргономике и охране труда кратность превышения ПДК токсичных веществ уменьшилась с 3,0 до 0,9; кратность превышения ПДК промышленной пыли уменьшилась с 4,0 до 0,8; региональная величина физической нагрузки, выполняемой мышцами плечевого пояса за смену уменьшилась с 80000 до 40000 кГс×м; наклоны корпуса под углом 30 от 50 до 100 раз за смену на стационарном рабочем месте сменились позой, в которой корпус и конечности находятся в удобном положении. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 23. В результате мероприятий по эргономике и охране труда освещенность по СНиП в 3 раза меньше нормы изменилась до уровня в 2 раза меньше нормы; температура воздуха на рабочем месте в теплый период года на открытом воздухе уменьшилась с 30 до 22° С; размер объекта различения увеличился с уровня менее 0,15 до уровня 1,0 мм; поза вынужденная, неудобная на стационарном рабочем месте сменилась свободной позой, в которой корпус и конечности находятся в удобном положении. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 24. В результате мероприятий по эргономике и охране труда кратность превышения ПДУ вибрации уменьшилась с 1,2 до уровня ниже 1,0; уровень шума уменьшился с 90 до 70 дБ; количество движений в час уменьшилось с 600 до 300; число важных объектов наблюдений уменьшилось с 30 до 20. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 25. В результате мероприятий по эргономике и охране труда скорость движения воздуха в теплый период года уменьшилась с 1,8 до 1,0 м/с; температура воздуха на рабочем месте уменьшилась с 36 до 20° С; точность зрительных работ с уровня очень высокой точности уменьшилась до уровня малой точности; длительность повторяющихся операций увеличилась с 15 до 30 с. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 26. В результате мероприятий по эргономике и охране труда освещенность по СНиП с уровня в 10 раз меньше нормы увеличилась до уровня в 5 раз меньше нормы; температура воздуха на рабочем месте в холодный период года на открытом воздухе повысилась с 6 до 10° С; размер объекта различения увеличился с 0,2 до 2,0 мм; количество сигналов в час уменьшилось с 350 до 200. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 27. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура воздуха на рабочем месте в теплый период года в помещении понизилась с 36 до 30° С; скорость движения воздуха понизилась с 0,6 до 0,1 м/с; число приемов (элементов и операций) увеличилось с 5 до 10, разряд зрительных работ по СНиП повысился с IV до Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

Задача 28. В результате мероприятий по эргономике и охране труда температура воздуха на рабочем месте в холодный период года в помещении повысилась с 7 до 18° С; уровень шума понизился с 87 до 67 дБ; длительность сосредоточенного наблюдения в процентах рабочего времени за смену при освещенности, соответствующей норме уменьшилась с 40 до 20; величина общей физической нагрузки за смену сократилась с 180000 до 150000 кГс×м. Требуется определить интегральную оценку условий и тяжести труда, степень утомления и уровень работоспособности до и после внедрения мероприятий, а также прирост производительности труда.

ЛИТЕРАТУРА

1. Количественная оценка тяжести работ (Методические рекомендации). – М.: НИИтруда, 1977.

2. Количественная оценка тяжести труда. Межотраслевые методические рекомендации. – М.: НИИтруда, 1984.

3. Интегральная оценка работоспособности при умственном и физическом труде. Методические рекомендации. – М.: Экономика, 1976.

4. Межотраслевая методика расчета социально-экономической эффективности от внедрения достижений эргономики в народное хозяйство. – М.: Экономика, 1988.

5. Оценка влияния условий труда на его производительность и эффективность производства. Межотраслевые методические рекомендации. – М.: НИИтруда, 1984.

6. Половинкин А.И. Основы инженерного творчества: учеб. пособие для студентов втузов. – М.: Машиностроение, 1988.

7. Эргономика: Учеб. пособие для вузов / В.В.Адамчук, Т.П.Варна, В.В.Воротникова и др./ Под ред. проф. В.В.Адамчука – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 1999.