Классификация работ по категориям тяжести, а также интегральная оценка тяжести труда, рассчитанная в зависимости от среднего значения элементов условий труда на рабочем месте для каждой категории тяжести труда, имеют большое практическое значение и должны использоваться в оперативной работе по эргономике и охране труда. При оценке тяжести труда учитываются санитарно-гигиенические и психофизиологические производственные элементы условий труда (рис.1 и. табл.3).

Первые включают: температуру воздуха на рабочем месте, атмосферное давление, наличие токсических веществ, пыли, вибрации, шума, ультразвука, теплового излучения, электромагнитных полей, ионизирующих излучений, а также биологические (микро- и макроорганизмы) факторы.

Ко вторым относятся: физическая динамическая и статическая нагрузка, рабочая поза и перемещения в пространстве, сменность, продолжительность непрерывной работы в течение суток, точность зрительных работ, число заданных объектов наблюдения, темп работы, монотонность работы, объем получаемой и перерабатываемой информации, режим труда и отдыха, нервно-эмоциональная нагрузка, интеллектуальная нагрузка.

При определении интегрального показателя тяжести труда в расчет принимаются биологически значимые элементы условий труда, которые реально воздействуют на работника на конкретном рабочем месте. При этом каждый элемент условий труда получает количественную оценку в баллах от 1 до 6 (табл.3).

При одновременном воздействии ряда элементов условий труда интегральный показатель тяжести труда U_т в баллах определяется по выражению:

,                  (1)

где X_max – элемент условий труда, получивший наивысшую оценку в баллах;  – сумма количественной оценки в баллах, учитываемых (активных) элементов условий труда без X_max; n – количество элементов условий труда; i – номер элемента условий труда.

а) по санитарно-гигиеническим факторам

Оценка условий труда, баллы

Температура воздуха на рабочем месте, °С

Относительная влажность воздуха, %

Скорость движения воздуха, м/с

Токсичные вещества (кратность превышения ПДК)

Промышленная пыль (кратность превышения ПДК)

Вибрация, уровень колебательной скорости (кратность превышения ПДУ)

Шум, уровень звука, дБ

Освещенность по СНиП

Теплый период года в помещении

Холодный период года в помещении

Теплый период года на открытом воздухе

Холодный период года на открытом воздухе

Теплый период года

Холодный период года

1

18…20

20…22

23…26

7..10

40…54

Ниже 0,2

Ниже 0,1

Ниже 0,8

Ниже 0,8

Ниже 1,0

Ниже 68

1,3…1,5 выше нормы

2

21…22

17…19

18…22

1…6

55…60

0,2…0,3

0,2…0,3

0,8…1,0

0,8…1,0

1,000…1,075

68…85

0,8…1,2 нормы

3

23…28

15…16

27…35

0…-9

61…75

0,6…0,7

0,4…0,5

1,0…2,5

До 5

1,075…1,170

86…90

В 2 раза меньше нормы

4

29…32

13…14

36…39

-10…-14

76…85

0,8…1,2

0,6…1,0

2,5…4

До 10

1,170…1,230

91…99

В 3 раза меньше нормы

5

33…35

8…12

40…45

-15…-20

Выше 85

1,3…1,7

1,1…1,5

4…6

До 50

1,230…1,440

100…110

В 5 раз меньше нормы

6

Выше 35

7

Выше 45

Ниже –20

–

Выше 1,7

Выше 1,5

Более 6

Более 50

Более 1,44

Свыше 110

В 10 раз меньше нормы

Продолжение таблицы 3

б) по психофизиологическим факторам

* Цифрами в данной главе обозначены:

1. Рабочее место стационарное, поза свободная, корпус и конечности находятся в удобном положении. Масса перемещаемых предметов труда менее 5 кг.

2. Рабочее место стационарное, поза свободная, корпус и конечности находятся в удобном положении. Масса перемещаемых предметов труда до 5 кг.

3. Рабочее место нестационарное – ходьба без груза до 4 км за смену.

4. Рабочее место стационарное:

4.1. Поза несвободная (сидя или стоя). До 25% рабочего времени рабочий находится в наклонном положении под углом 30°.

4.2. Наклоны корпуса под углом 30° 50…100 раз за смену.

4.3. Рабочее место расположено на конвейере высотой более 1,5 м и обработке подлежат детали массой менее 5 кг.

5. Рабочее место нестационарное. Ходьба без груза от 5 до 7 км за смену.

6. Рабочее место стационарное:

6.1. Поза вынужденная, неудобная. До 50% рабочего времени рабочий находится под углом 30°.

6.2. Наклоны корпуса под углом 30° 100…300 раз в смену или под углом 60° – 100 раз в смену.

6.3. Рабочее место расположено на конвейере высотой более 1,5 м при обработке деталей массой более 5 кг.

6.4. Работа в тесном ограниченном пространстве при удобном положении корпуса и конечностей.

7. Рабочее место нестационарное:

7.1. Поза вынужденная, неудобная в течение до 50% времени смены.

7.2. Ходьба без груза от 8 до 10 км в смену.

8. Рабочее место стационарное:

8.1. Поза вынужденная, неудобная, в наклонном положении под углом более 30° в течение свыше 50% времени смены.

8.2. Наклоны корпуса под углом до 30° более 300 раз в смену или до 90° до 100 раз в смену.

8.3. Работа в тесном ограниченном пространстве в неудобной вынужденной позе.

8.4. Работа на высоте более 5 м без груза.

9. Рабочее место нестационарное:

9.1. Поза вынужденная, неудобная более 50% времени смены.

9.2. Ходьба без груза от 10 до 17 км в смену.

10. Рабочее место стационарное:

10.1. Поза вынужденная, неудобная. Наклоны корпуса под углом до 60° свыше 300 раз или под углом до 90° до 300 раз в смену.

10.2. Работа в тесном ограниченном пространстве в неудобной вынужденной позе с грузом 5 кг и более свыше 50% времени смены.

10.3. Работа на высоте более 5 м с грузом более 5 кг.

11. Рабочее место нестационарное. Ходьба свыше 17 км в смену.

**Разряды зрительных работ:

I   – наивысшей точности с объектом различения размерами менее 0,15 мм.

II – очень высокой точности с объектом различения размерами 0,15…0,3 мм.

III – высокой точности с объектом различения размерами менее 0,31…0,5 мм.

IV – средней точности с объектом различения размерами 0,51…1,0 мм.

V – малой точности с объектом различения размерами 1,01…5,0 мм.

VI – грубая (очень малой точности) с объектом различения размерами более 5 мм.

VII – Работа со светящимися материалами и объектами различения размерами более 0,5 мм и изделиями в горячих цехах.

VIII – общее наблюдение за производственными процессами.

IX – работа на складах громоздких и сыпучих материалов.

Таблица 4

Зависимость категории тяжести труда (КТТ) от интегральной оценки условий U _у и тяжести труда U _т

При дифференциации оплаты количественная оценка элементов условий труда корректируется X_{i кор} в зависимости от длительности их воздействия на работника в течение смены:

,                  (2)

где X_{i д} и  – количественная оценка i-го элемента условий труда в баллах до и после внедрения мероприятий соответственно; t_i – фактическая длительность действия исходного элемента условий труда, мин; t_см – продолжительность смены, мин.

В соответствии с величиной интегральной оценки факторов условий труда U_у присваивается та или иная категория тяжести труда (КТТ) (табл.4). Для обозначения категории тяжести труда введем индекс j.

Интегральная оценка условий труда U_у в баллах определяется по формуле, совпадающей с выражением (1) для определения интегрального показателя тяжести труда, т.е. U_т = U_у.

На рис.4 представлена зависимость интегрального показателя тяжести труда U_т от интегральной оценки условий труда U_у с учетом их предельных значений в баллах для всех категорий тяжести труда j = 1, 2, 3, 4, 5, 6.

По интегральному показателю тяжести труда можно определить степень утомления У в условных единицах [7]:

,                                 (3)

где 15,6 и 0,64 – коэффициенты регрессии.

Зная степень утомления, можно определить уровень работоспособности R как величину, противоположную утомлению, в процентах [5]

R = 100 – У.                                   (4)

Соответственно можно определить, как изменился уровень работоспособности при изменении тяжести труда и как это повлияло на его производительность (прирост производительности труда П_пт):

,                          (5)

где R_д и R_п – уровень работоспособности в условных единицах до и после внедрения мероприятий, понизивших тяжесть труда; 0,2 – эмпирический коэффициент, показывающий степень влияния роста уровня работоспособности на производительность труда.

Рост производственного травматизма на автоматических и автоматизированных линиях определяется по выражению [7]:

,                              (6)

где Y – рост производственного травматизма, количество раз; U_т – интегральный показатель тяжести (условий труда U_у) в баллах.

Это выражение показывает, что степень активной адаптации человека к производственной обстановке ограничивается третьей категорией тяжести работ (U_у3 = 40) и в дальнейшем, с ростом категории, происходит резкое увеличение количества несчастных случаев, особенно на автоматизированных линиях (рис.5).

При проектировании производственного процесса и оборудования предусматривается создание оптимальной производственной среды и достижение условий труда, соответствующих первой категории тяжести труда. Если оборудование имеет завершенность конструктивных разработок, то величина производственного травматизма принимается равной единице, т.е. Y = 1, что характеризует проектную травмоопасность производственного процесса. При улучшении условий труда (уменьшении значения интегральной оценки элементов условий труда менее 16,2 балла, т.е. U_у1 < 16,2) происходит снижение роста травматизма относительно проектной травмоопасности процесса.

Определим, как изменяется относительная продолжительность смены  при изменении условий труда U_уj с ростом категории тяжести труда . Иными словами, определим, какую долю сменного времени человек-оператор может работать при сохранении нормального функционального состояния, соответствующего базовым условиям: интегральная оценка условий труда U_у1 = 18 для первой категории тяжести труда j = 1, интегральный показатель тяжести труда изменяется в пределах от = 16,2 до = 33, что соответствует относительной продолжительности смены , где t₁ – рекомендуемая продолжительность работы (при j = 1) в течение рабочей смены t_см. Максимальное приращение DU_т1 интегрального показателя тяжести труда для указанных условий определим по формуле

.

и примем в качестве константы полученное значение приращения тяжести труда, т.е. DU_т1 = 16,8, что отражает наиболее благоприятные условия работы и нормальное функциональное состояние работающего человека в течение смены (к₁ = 1).

Тогда для j-ой категории тяжести труда относительная продолжительность смены к_j примет вид

        ,                               (7)

где , DU_т1 = 16,8.

Для j = 6 формула (7) примет вид

.                                                      (8)

В табл.5 представлены исходные данные и значения искомого параметра к_j, а на рис.6 – график зависимости относительной продолжительности смены от категории тяжести труда при сохранении нормального функционального состояния работающего, соответствующего первой категории тяжести труда.

Таблица 5

Категория тяжести труда, j	Интегральная оценка условий труда,  в баллах	Интегральный показатель тяжести труда, Uт		Приращение тяжести труда, DUт j	Относительная продолжительность смены кj
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.