2. Основні терміни, поняття та визначення

Охорона праці — це система правових, соціально-еко-homічних, організаційно-технічних, санітарно-гігієнічних i лікувально-профілактичних заходів та зacoбiв, спрямованих на збереження життя, здоров'я i працездатності люди-ни в npoцeci трудової діяльності

Виробнича санітарія — система організаційних i технічних заходів i зacoбiв, які виключають або зменшують вплив шкідливих виробничих факторів на працюючих.

Виробнича безпека — система організаційних i технічних заходів i засобів, які виключають вплив небезпечних ви­робничих факторів на працюючих.

Безпека праці — це стан умов праці, за якого виключається вплив шкідливих i небезпечних виробничих факторів на працюючих.

Постніков В. І. викреслює чотири складові безпеки праці: виробниче середовище, безпека виробничих процесів, безпека виробничого обладнання, безпека працюючих.

Безпека виробничого обладнання — властивість об­ладнання зберігати безпечний стан при виконанні да­них функцій в умовах, які встановлені нормативно-технічною документацією.

Безпека виробничого процесу — властивість ви­робничого процесу зберігати стан при протіканні в умовах, які встановлені нормативно-технічною доку­ментацією.

Умови праці — сукупність факторів виробничого середовища, яке впливає на стан здоров'я і праце­здатність людини в процесі праці.

Пожежна безпека — стан об'екта, при якому виключається можливість пожежі або при її виникненні забезпечуються умови для її локалізації, ліквідації, захисту людей i матеріальних цінностей.

Роботодавець — власник підприємства, установи, ор-ганізації або уповноважений ним орган, незалежно від форм власності, виду діяльності, господарювання, i фізична особа, яка використовує найману працю.

Працівник — особа, яка працює на шдприємстві, в організації, ycraновi та виконує обов'язки або функції згідно з трудовим договором (контрактом).

Шкідливий виробничий фактор - виробничий фактор, вплив якого може призвести до погіршення стану здоров'я, зниження працездатності працівника.

Небезпечний виробничий фактор - виробничий фактор, дія якого за певних умов може призвести до травм або іншого раптового погіршення здоров'я працівника.

Виробнича травма - порушення анатомічної цільності організму людини або його функцій внаслідок впливу ви­робничих факторів.

Підтримання оптимальних умов діяльності і відпо­чинку створює передумови для виявлення найбільшої працездатності і, як наслідок, продуктивності роботи. Вибір оптимальних параметрів і організації середо­вища діяльності базується на урахуванні фізіологічних показників людини, режиму роботи і її психічно­го стану і вимагає глибокого знання і поняття анатомо-фізіологічних особливостей людини і її функ­ціональних можливостей.

Забезпечення безпеки праці сприяє зберіганню життя і здоров'я людини за рахунок зниження трав­матизму і захворюваності в умовах впливання нега­тивних факторів виробничого середовища.

Доцільність вибору і використання конкретних за­хисних засобів обґрунтовуються інформацією, яка от­римується при ідентифікації небезпечних і шкідли­вих виробничих факторів.

Наукові задачі безпеки виробничих процесів зво­дяться до теоретичного аналізу і розробки методів ідентифікації (розпізнавання і кількісна оцінка) небез­печних і шкідливих виробничих факторів.

В коло наукових задач також входять комплексна оцінка багатофакторного впливу негативних умов ви­робничого середовища на працездатність і здоров'я людини; оптимізація умов діяльності і відпочинку і реалізація нових методів захисту; моделювання ви­робничих небезпек та ін.

Коло практичних задач насамперед обумовлено вибором принципів захисту, розробкою і раціональ­ним використанням засобів захисту робітника від не­гативного впливу виробничого середовища.

Засобами познання в безпеці виробничих процесів є: спостереження, моделювання, експеримент, математична статистика, аналіз, синтез, прогнозуван­ня та ін.

Вибір оптимальних умов діяльності робітника, організація праці, професійний добір та ін. побудо­вані на медико-біологічних і суспільно-правових прин­ципах.

Останні широко використовуються також при реа­лізації управління і контролю в системах забезпечен­ня безпеки виробничих процесів. До них відносяться принципи: допустимого впливу, прямих і віддалених наслідків, раціональної організації робочого місця, навчання, професійний добір, медичне освідчення та ін. При забезпеченні оптимальних умов діяльності і безпеки виробничих процесів широко використову­ються інженерно-технічні принципи. Їх основу скла­дають і принципи недоступності, блокування, міцності, герметичності, ізоляції та ін. Використовуються еко-біозахисна техніка, системи освітлення, вентиляція та ін.

Аксіома про потенційну небезпеку — основопокладаючий постулат безпеки виробничих процесів: по­тенційна небезпека є універсальним засобом процеса взаємодії робітника з виробничим середовищем на усіх стадіях виробництва.

Аксіома про потенційну небезпеку передбачає, що усі дії працюючого і усі компоненти виробничого се­редовища, насамперед технічні засоби і технології, окрім інших позитивних якостей і результатів мають здібність генерирувати небезпечні і шкідливі вироб­ничі фактори. При цьому будь-яка нова позитивна дія або результат неминучо супроводжується виникнен­ням нової потенційної небезпеки або системи потен­ційних небезпек.

Система — це сукупність, утворена (і впорядкова­на за певними правилами) із скінченої множини еле­ментів. При цьому елементи системи розташовують так, щоб вони могли виконувати конкретні функції. Між елементами системи існують певні зв'язки. В ок­ремих системах можна спостерігати ізольовані еле­менти або групу елементів, які не взаємодіють з інши­ми елементами цієї системи.

У будь-якій системі окремий її елемент може бути системою інших (менших) елементів, а система може бути елементом більш високої системи. Наприклад, складний верстат є системою. Вона складається з окре­мих вузлів, механізмів, а кожен механізм чи вузол — з окремих деталей. Крім того, сам верстат є елемен­том певної системи верстатів, призначених для вико­нання комплексу робіт за певною технологією.

За походженням системи бувають (рис. 1):

• природні (органічні, неорганічні);

• штучні (хімічні, технічні, суспільні та інші.)

У свою чергу, природні поділяються на органічні та неорганічні, а штучні — на хімічні, технічні, суспільні та інші. Технічні системи можуть бути машинними, електричними, будівельними тощо. Кожна з них має певне призначення, яке визначається відповідною метою.

Функціонування системи, тобто її поведінка, ха­рактеризується певними станами, послідовними у часі, і супроводжується змінами.

Внутрішня організація, порядок і побудова систе­ми визначаються структурою, якою задається і функ­ціонування системи.

Технічна система має певне оточення (навколишнє середовище). До нього теоретично включається все те, що не входить до даної системи.

З овнішнє відношення «навколишнє середовище» «система» є входом, а відношення «система» «на­вколишнє середовище» — виходом.

Залежно від виду системи вхідна величина може бути дією, зв'язком (відношення) або параметром ста­ну об'єкта дії (операнда). Сукупність усіх входів ста­новить узагальнений вхід. Його можна показати як вектор окремих входів. Аналогічно узагальнений вихід можна зобразити у вигляді вектора виходу.

К ожна система, її елементи і відношення мають такі особливості, які властиві цій системі і точно її визначають. Це розміри, маса, швидкість, форма, стабільність, а також технологічність, транспорта­бельність та особливо здатність виконувати певні функції, тобто функціонувати.

Рисунок 1 – Класифікація систем

Властивістю є будь-яка суттєва ознака об'єкта. Сукупність значень властивостей системи у пев­ний проміжок часу називають станом системи. Будь-яку систему можна зобразити у вигляді модели (рис. 2).

Рисунок 2 – Модель системи

Оскільки у виробниц­тві існує значна кіль­кість типів систем, їх прийнято класифікува­ти так (рис. 3):

- за положенням сис­теми в ієрархії: надсистема, система, підсис­тема;

- за зв'язками з ото­ченням: відкриті (мають принаймі один вхід або вихід), замкнуті (без зв'язків з оточенням);

- за зміною стану: динамічні (стан змінюється за­лежно від часу) статичні (стан не змінюється за ча­сом);

- за характером функціонування: детерміновані (за­лежно від стану можна судити про її функціонуван­ня), стохастичні (можна лише зробити припущення відносно різних варіантів функціонування);

- за типом елементів: конкретні (елементами є ре­альні об'єкти), абстрактні (елементи уявні);

- за походженням: природні, штучні;

- за характером залежності виходів: комбінаторні (вихід залежить лише від входу), секвентивні (вихід залежить від входу та інших величин);

- за ступенем складності структури: надзвичайно складні (мозок, народне господарство), дуже складні (виробничий комплекс чи певна галузь), складні (ав­томобіль, автоматизований верстат), прості (болтове з'єднання, простий вузол механізму тощо);

- за видом елемента: типу об'єкта (елементами є спо­руда, машина, двигун тощо), типу «процес» (елемен­тами є операції, наприклад, виготовлення деталі, процес охолодження або фільтрування тощо).

типу „об’єкт” типу „процес”

За видом елемента

надсистема

система

Рисунок 3- Типи систем

Для досягнення конкретної мети на виробництві чи в інших умовах людині доводиться шукати відповідні матеріали, змінювати їх обробкою, витрачати багато сил і енергії. В результаті такої діяльності об'єкту пе­ретворення (операнду) надається додаткова влас­тивість, збільшується його вартість. Подібні процеси прийнято називати перетвореннями, в результаті яких виникають системи перетворень. Наприклад, для по­будови моделі (рис. 4) використаний досвід діяльності людей, коли бажані перетворення операнда (об'єкта перетворень) досягаються цілеспрямованими діями таких типів: матеріального (М), енергетичного (Е) або інформаційного (І). Усі три дії при будь-яких пере­твореннях здійснюються людьми (_∑Л), технічними системами (_∑ТС) та певним оточенням (О).

Межа системи перетворень

М Е і М Е і М Е і

∑_Д1 ∑_Д2

Оточення Потреби

Рисунок 4 - Модель системи перетворень

З аналізу функціонування системи перетворення, зображеної на рис. 1.4, можна зробити висновки:

1. Для задовільнення потреб людей вибирається необхідний об'єкт або задається бажаний стан операнда (Д₂), який визначає мету перетворень.

2. Операндами перетворень можуть бути живі істо­ти (у тому числі люди), а також матеріальні, енерге­тичні та інформаційні об'єкти.

3. Найбільш прийнятий початковий стан операнда Д₁ вважають вхідною величиною.

4. З міна Д₁ Д₂ називається перетворенням.

5.Перетворення відбувається внаслідок застосуван­ня певної технології, яка являє собою впорядковану сукупність цілеспрямованих часткових змін.

6. Перетворення здійснюються шляхом матеріаль­ної, енергетичної або інформаційної дії на операнд.

7. Діють три системи-операнди: люди, технічні си­стеми і реальне оточення.

Найбільше значення при функціонуванні таких систем мають дії оператора-людини, здатність техніч­ної системи або системи перетворення до виконання певних технологій та інші показники. Як сама техніч­на система у процесі функціонування може набувати різного стану, так і людина-оператор або люди, що перебувають безпосередньо біля такої системи, та­кож можуть допускати у процесі своєї діяльності по­милки або порушення існуючих правил (технологій) з різних причин. Все це спричиняє виникнення такого стану, який для людини є небезпечним, тобто лю­дині за певних умов виробництва загрожуватиме дія різних виробничих факторів (фізичних, хімічних, біо­логічних тощо).

Найбільш типовою для сільськогосподарського ви­робництва є система «людина — машина—виробниче середовище» (рис. 5), основу класифікації якої становить чо­тири групи ознак — призначення системи, характе­ристика людської ланки і структура машинної ланки та тип взаємодії елементів (компонентів) системи.

За цільовим призначенням система може мати такі класи:

- управляючі, в яких основним завданням людини є керування машиною;

- обслуговуючі, у яких завданням людини є конт­роль за станом технічної системи (машини), пошук несправностей тощо;

- навчальні, що застосовуються для набуття люди­ною певних навичок;

- інформаційні — забезпечують пошук, накопичення або одержання необхідної для людини інформації;

- дослідницькі, що застосовуються для аналізу тих чи інших явищ.

За характеристиками людської ланки ці системи поділяються на:

- моносистеми — складаються з однієї людини та одного або кількох технічних пристроїв;

- полісистеми — складаються з певного колективу людей і взаємодіючого з ними комплексу технічних пристроїв.

Рисунок 5 – Система «людина — машина — виробниче середовище»

Діяльність людини-оператора спрямована на досяг­нення встановленої перед системою «людина — ма­шина» (СЛМ) мети, складається з упорядкованої су­купності виконуваних дій. Саме такі дії людини є фун­кціональними елементами її діяльності, яка має усвідомлену мету.

Ефективність роботи СЛМ залежить від розподілу функцій між людиною і машиною. Такі характеристи­ки людини і машини як передбачення подій зовніш­нього світу, можливість вирішення не чітко сформу­льованих завдань, розпізнання ситуацій зовнішнього світу, здатність орієнтуватися за часом та у просторі, самоспостереження, діапазон гнучкості способів пе­реробки інформації, спроможність працювати у непе­редбачених ситуаціях, тривалість роботи, чутливість, здатність до навчання, узагальнення та інші порівню­ють між собою.

При порівнянні характеристик машини і людини враховують уміння людини об'єднувати різні сигнали в єдину структуру, що допомагає знайти найбільш економічні способи її переробки. Здатність машини до сприйняття інформації обмежена, а методи перероб­ки її фіксовані. Крім того, надійність різних приладів і апаратури з високим рівнем автоматизації може швидко змінюватися в умовах експлуатації. Тому при проектуванні систем «людина — машина» необхідно передбачати додаткові (страхові) функції, що їх ви­конуватиме людина. Загальна схема функціонування системи «людина — машина» зображена на рис. 6.

Рисунок 6 – Схема системи „людина-машина”:

1 – оператор; 2 – приймання інформації (вхід); 3 – представлення інформації (вихід); 4 – управляючі дії (вихід); 5 – органи управління (вхід); 6 – машина.

Сприйняття інформації при управлінні (спостере­женні) виробничим процесом, спостереження за по­казниками контрольно-вимірювальних приладів, уважне стеження за обставинами, що швидко зміню­ються навколо певної системи, здійснюються за до­помогою органів почуття людини: зору, слуху або відчуття. Одержана таким чином інформація пере­дається до центральної нервової системи «людина-оператор». Процеси сприйняття, передачі і аналізу інформації та реакція на них людини належать до сфери фізіологічної і психологічної. Відомо, що спра­цювання аварійних систем сигналізації, виникнення небезпечних ситуацій, різка дія на людину високих рівней звуку та інші ознаки аномальної роботи ме­ханізмів технічної системи призводить до виникнен­ня у людини стресових явищ, які супроводжуються складними біохімічними процесами в її організмі.

Вихід системи, керованою людиною-оператором, із таких ситуацій залежить від типу нервової системи, загаль­ного фізичного і психічного стану людини, справності технічних елементів, рівня професійних навичок опе­ратора та інших характеристик системи. Для більш глибокого розуміння процесів зародження, формуван­ня та виникнення виробничих небезпек інженер-механік, який безпосередньо бере участь у роботі людино-машинних систем у сільському господарстві, повинен знати основні складові психологічної діяль­ності оператора.

Графічне зображення (побудова) системи ЛМС за­лежно від її призначення або характеру дослідження може мати різні форми. На рис. 7 зображена систе­ма «людина—машина—середовище», яка зображує зв'язки між підсистемами і дає можливість вивчити вплив однієї або кількох підсистем на окрему підсистему, а при подальших дослідженнях — визначити рівні надійності або небезпеки кожної з підсистем. Це має важливе значення для розробки заходів щодо удосконалення таких систем. Між підсистемами існу­ють складні взаємовідносини. Так, на підсистему «лю­дина» в процесі функціонування системи діють такі шкідливі виробничі фактори: машинні (шум, вібра­ція, підвищена або понижена температура повітря робочої зони та ін.), технологічні (пил, пари, оброб­люваний матеріал, застосовувані хімічні речовини), природні (температура зовнішнього повітря, вологість, атмосферний тиск та ін.).

Саме ці несприятливі фактори найбільш негатив­но впливають на підсистему «людина», внаслідок чого підсистема може «виходити з ладу», так само як і інші підсистеми. Для людини-оператора характерни­ми є такі види відказів як захворювання, втрата пра­цездатності внаслідок різних травм, психічних та фізіологічних розладів тощо. При цьому вся система втрачає здатність нормально функціонувати.

Навколишнє середовище

Рисунок 7 – Схема дії однієї підсистеми на іншу в системі

„людина-машина-середовище”:

1 – дія людини на органи керування; 2 – шум; 3 – вібрації; 4 – температура повітря; 5 – продукти згоряння у двигуні та інші речовини; 6 – дія машини на оброблюваний матеріал; 7 – виділення шкідливих речовин з оброблюваного матеріалу та їх дія на людину; 8 – дія природних факторів; 9 – дія продуктів життєдіяльності людини.

При дослідженні надійності людино-машинну си­стему та її окремі підсистеми слід зобразити у ви­гляді послідовно розміщених підсистем. При такому розміщенні вихід з ладу будь-якої з підсистем при­зводить до виходу з ладу самої системи. Саме це і відбувається в умовах виробництва.