3.2. Теоретические сведения
3.2.1. Основные формы деятельности человека
В настоящее время заметно возрос удельный вес аварий, происходящих из-за неправильных действий обслуживающего технического персонала. Чаще всего это связано с недостаточностью профессионализма, а также умения принять оптимальное решение в сложной критической обстановке в условиях дефицита времени.
Распределение факторов аварийности и травматизма:
человеческий фактор (всего) – 50,1 %
в том числе:
слабые навыки действия в сложной ситуации – 12,7 %
неумение оценивать информацию о состоянии процесса – 12,3 %
слабое знание сущности происходящего процесса – 7,3 %
отсутствие самообладания в условиях стресса – 5,6 %
технологическая недисциплинированность – 8,0 %
прочие факторы работающих – 4,2 %
оборудование, техника – 18,1 %
технология выполнения работ – 7,8 %
условия внешней среды – 16,6 %
прочие факторы – 7,4 %
Ввиду этого анализ надежности и безопасности реальных систем должен обязательно включать изучение человеческого фактора.
Деятельность – это совокупность действий и поступков человека, направленных на достижение определенных целей. При эксплуатации технических систем деятельность направлена на достижение (обеспечение) комфортных и безопасных условий существования человека и поддержание наивыгоднейшего режима эксплуатации техничес-
40
сокой температуры в связи с учащением дыхания.
Количество перерывов на отдых определяется в зависимости от степени и характера проявления утомления, обуславливающих динамику работоспособности в течение рабочей смены.
Отдых целесообразно предоставлять в начальной стадии появления утомления у работников, т.е. при первых признаках снижения работоспособности, с тем, чтобы предотвратить резкое ее падение. Перерыв, введенный до начала снижения работоспособности, будет сбивать рабочий ритм и, соответственно, вызывать не уменьшение, а увеличение утомления. Перерыв, введенный в период значительного снижения работоспособности, оказывается малоэффективным. Наиболее благоприятный перерыв на отдых составляет 5-10 минут.
Без специального исследования установить время введения перерывов на отдых невозможно. Однако существует общее правило, которое может быть использовано при назначении перерывов:
чем тяжелее и напряженнее работа, тем ближе по времени к началу смены (или обеденному перерыву для второй половины рабочего дня) должны быть введены регламентированные перерывы;
во второй половине рабочего дня в связи с более глубоким утомлением количество перерывов на отдых должно быть больше, чем в первой половине смены.
При работах, требующих большого нервного напряжения и внимания, а также ловких, мелких движений пальцев в высоком темпе и в условиях повышенной монотонности, целесообразно вводить частые, но короткие (5-10 минут) паузы. Если работа связана с необходимостью применять большие усилия и требует участия в ней крупных мышц при меньшем темпе работы, полезнее более редкие, но продолжительные (10-15 минут) паузы.
Независимо от стадии изменения работоспособности перерывы длительностью больше 20 минут вызывают нарушения врабатываемости. Пассивный отдых целесообразен только на тяжелых физических работах, выполняемых в неблагоприятных условиях производственной среды. Отдых по содержанию должен быть противоположным характеру выполняемой работы, во время отдыха необходимо сменить позу, обеспечить отдых уставшим мышцам. Утомленные мышцы лучше отдыхают не при полном покое, а при работе других мышечных групп.
Активизация отдыха обеспечивается посредством смены форм деятельности. Целесообразно чередовать физический труд с умственным;
57
Нормальная продолжительность обеденного перерыва составляет 40-60 мин (время для нормального приема пищи, на санитарно-гигиенические процедуры, на дорогу от места работы до столовой и обратно и на получение обеда). Для обеспечения эффективного отдыха столовые залы необходимо надежно изолировать от воздействия шума и других неблагоприятных факторов, отрицательно влияющих на процесс восстановления физиологических функций и работоспособности.
В зависимости от профессиональной деятельности норма суточной калорийности питания составляет 3000-5000 ккал. Кроме того, важен режим питания: принимать пищу в одно и то же время; не работать натощак, так как снижается работоспособность.
Ощущение голода мешает сосредоточиться при решении производственных задач. Не рекомендуется прием пищи в большом количестве непосредственно перед мышечной работой. Промежуток между обильным приемом пищи и началом мышечной работы должен быть не менее 1 часа, после сравнительно легкой еды – 30 минут. Режим питания должен предусматривать потребление витаминов, особенно в зимне-весенний период.
Суточная потребность человека в питьевой воде зависит в основном от микроклиматических условий и тяжести выполняемой физической работы. В обычных условиях потребление воды составляет 1,5 литра в сутки, а при тяжелой физической работе в условиях повышенной температуры воздуха - 6 - 8 литров.
Беспорядочное и избыточное питье развивает привычку много пить, ухудшает процесс пищеварения, способствует разжижению и увеличению циркулируемой крови, что создает добавочную нагрузку на сердечно-сосудистую систему; приводит к увеличенному выведению из организма ряда ценных веществ, минеральных солей и др.
Ограниченное питье, а тем более длительное лишение человека воды, ведет к нарушению физиологических процессов в организме, ухудшению самочувствия, резкому снижению работоспособности.
Умеренный прием воды во время работы увеличивает работоспособность. Пить воду следует дробными порциями от 200 до 400 мл примерно через одинаковые интервалы.
Вода для питья на производстве должна иметь температуру 8-12 градусов Цельсия и быть газирована углекислым газом под давлением в 3-5 атм. Это не только улучшает вкус воды, но и восполняет организм углекислотой, которая теряется при воздействии вы-
56
ких систем и чистоты окружающей среды.
Деятельность человека носит самый разнообразный характер. Несмотря на это ее можно разграничить на три основные группы по характеру выполняемых человеком функций. В любом случае субъектом деятельности является человек, а объектом – окружающая среда (рис.4).
Рис.4. Основные формы деятельности человека
Физический труд – человек выполняет энергетические функции в системе "человек - орудие труда".
Механизированные формы физического труда – человек частично выполняет умственные и физические функции. Деятельность человека (оператора) происходит по одному из процессов:
детерминированному – по заранее известным правилам, инструкциям, алгоритмам действий, жесткому графику и т.д.;
недетерминированному – когда возможны неожиданные события в выполняемом процессе, неожиданное появление сигналов, но в то же время известны управляющие действия при появлении неожиданных событий в выполняемом процессе.
Различают несколько типов операторской деятельности в технических системах, классифицируемых в зависимости от основной функции, выполняемой человеком, и доли мыслительной и физической загрузки, включенных в оперативную работу: оператор-технолог, оператор-манипулятор, оператор-наблюдатель.
Умственный труд (интеллектуальная деятельность) – человек выполняет функции руководителя и управляет коллективом людей. Эта форма деятельности объединяет работы, связанные с приемом и пере-
41
работкой информации: управление, творчество, преподавание, наука, учеба и т.п. и является наиболее сложной формой деятельности, протекающей с повышенным эмоциональным напряжением.
3.2.2. Психологические и психофизические характеристики человека
Для безопасного состояния системы "человек-среда обитания" необходимо точное и объективное отображение элементов, составляющих среду. Человек осуществляет непосредственную связь с окружающей средой и получает сведения об ее состоянии при помощи каналов приема информации, объединенных в общую группу анализаторов.
К группе, определяющей условия оптимального функционирования физиологических систем человека при его контакте со средой обитания, относятся антропометрические характеристики.
Антропометрические характеристики определяются размерами тела человека и его отдельных частей и используются для проектирования наиболее рациональных, а значит и безопасных условий труда, так как они позволяют рассчитывать пространственную организацию рабочего места, устанавливать зоны досягаемости и видимости, размеры конструктивных параметров рабочего места и приспособлений (высота, ширина, длина, глубина и т.п.).
Максимальные и минимальные значения антропометрических характеристик используются с учетом характера выполняемой рабочей операции или выбора параметра приспособления; в тех случаях, когда оператор что-то должен доставать, до чего-то дотянуться, выбирают минимальные значения, а при определении размеров сиденья, высоты ниши для ног и т.п. – максимальные.
Применительно к инженерной деятельности, обеспечивающей безопасное функционирование технических систем, наиболее важное значение при анализе полученной информации и выработке управляющих решений имеет интеллектуальная деятельность человека. Из большого перечня характеристик, описывающих ее, следует выделить память и мышление.