logo
Лекции / лекции

Методические указания к проведению лекционного занятия

Тема 1.6ЭРГОНОМИКА И ИНЖЕНЕРНАЯ ПСИХОЛОГИЯ

План:

1. Понятие об эргономике и инженерной психологии

2.Рациональная организация рабочего места

3.Режимы труда и отдыха

3.Режимы труда и отдыха

4. Особенности труда женщин

5. Особенности труда подростков

Усложнение производственных процессов и оборудования изменили функции человека в современном производстве: возросла ответственность решаемых задач; увеличился объем информации, воспринимаемой работающим, и быстродействие оборудования. Работа человека стала сложнее, возросла нагрузка на нервную систему и снизилась нагрузка физическая. В ряде случаев человек стал наименее надежным звеном системы "человек-машина". Возникла задача обеспечения надежности и безопасности работы человека на производстве. Эту задачу решает эргономика и инженерная психология.

Эргономика(от греческого ergon - работа и nomos - закон) - научная дисциплина, изучающая человека в условиях его деятельности, связанной с использованием машин. Цель эргономики - оптимизация условий труда в системе "человек-машина". Эргономика определяет требования человека к технике и условия ее функционирования. Эргономичность техники является наиболее обобщенным показателем свойств и других показателей техники.

Инженерная психология- научная дисциплина, изучающая закономерности информационного взаимодействия человека и техники для проектирования, создания и эксплуатации СЧМ. Инженерная психология исследует процессы приема, хранения, переработки и реализации информации человеком. На основании закономерностей психических, психофизиологических процессов и свойств человека она определяет требования к техническим устройствам и построению СЧМ, а также требования к свойствам человека-оператора.

В качестве обобщенных показателей деятельности оператора и СЧМ инженерная психология использует эффективность, надежность, точность, быстродействие.

Научную основу эргономики составляют анатомия, физиология и психология. Анатомия составляет теоретическую основу антропометрии и биомеханики.

Антропометрия- измерение человека позволяет получить данные, необходимые для правильного расположения органов управления и определения размеров рабочих пространств. Важным моментом при этом является определение границ колебаний размеров, в которых учитывается потребный объем выборки, выражаемый в перцентилях. Так, 90-й перцентиль представляет результаты измерений, показывающих, что 90% измеряемой группы имеют определенные размеры меньше, а 10% больше средних для данной группы. На практике любая конструкция рассчитывается на 90% населения.

Биомеханика- изучает приложение сил телом человека. Она дает рекомендации, как необходимо эффективно прилагать силы: усилие должно создаваться массой тела, а не мышц; наиболее полно должны использо­ваться мышцы, передвигающие сустав вокруг его центрального участка.

Физиология в эргономикедает закономерности процесса производства энергии организмом человека. Вырабатываемая энергия организма оценивается по потреблению кислорода. Психология вносит в эргономику теорию деятельности человека, основанную на информационной модели человека-оператора; теорию обучения и теорию организации, связанную с проектированием работы.

Задачами эргономикикак прикладной дисциплины являются:

Инженерная психология,как это следует из вышеизложенного, является практически составной частью эргономики, решающая задачи организации СЧМ путем:

В РФ действуют ряд ГОСТов по эргономике, как-то: 16035-70 "Качество продукции. Общие эргономические показатели. Термины", ГОСТ 16456-70 "Качество продукции. Эргономические показатели. Номенклатура" и др.

Учет, эргономических требований должен осуществляться на всех этапах проектных решений и включает:

На основании рассмотренных работ определяется: состав специалистов, их функции и организация работы; состав средств отображения информации, органов управления рабочих мест и пультов управления; компоновка средств отображения информации и органов управления, разме­щение рабочих мест в производственных помещениях.

Рациональная организация рабочего места

Рабочее место -это зона, в которой совершается трудовая деятельность исполнителя или группы исполнителей. Рабочие места могут быть индивидуальными и коллективными, универсальными, специализированными и специальными.

Общие требования,которые должны соблюдаться при проектировании рабочих мест, следующие:

Конструирование должно обеспечивать зоны оптимальной и легкой досягаемости моторного поля рабочего места и оптимальную зону информационного поля рабочего места. Угол обзора по отношению к горизонтали должен составлять 30-40°.

Выбор рабочего положения должен учитывать усилия, затрачиваемые человеком, размах движений, необходимость перемещений, темп операций. Выбор рабочей позы должен учитывать физиологию человека, а параметры рабочего места определяются выбором положения тела при работе (сидя, стоя, переменно).

Рабочие места для выполнения работ сидя организуются при легкой работе и средней тяжести, а при тяжелой - рабочая поза "стоя".

В конструкции оборудования и организации рабочего места необходимо предусматривать возможности регулирования отдельных элементов, чтобы обеспечить оптимальное положение работающего.

Проектирование оборудования должно обеспечить его соответствие антропометрическим и биомеханическим характеристикам человека на основе учета динамики изменения размеров тепла при его перемещении, диапазона движений в суставах.

Для учета в конструкции оборудования антропометрических данных необходимо:

При проектировании используют антропометрические размеры тела, причем учитываются различия в размерах тела мужчин и женщин, национальные, возрастные, профессиональные. Для определения границ интервалов, в которых учитывается процент населения, используется система перцетелей. Конструкция оборудования должна обеспечивать возможность использования по меньшей мере для 90% потребителей.

Для работы в положении "сидя" используются различные рабочие сиденья. Различают рабочие сиденья для длительного и кратковременного пользования. Общие требования для сидений длительного пользования следующие: сидение должно обеспечивать позу, уменьшающую статистическую работу мышц; создавать условия для возможности изменения рабочей позы; не затруднять деятельность систем организма; обеспечивать свободное перемещение относительно рабочей поверхности, иметь регулируемые параметры; иметь полумягкую обивку. Для кратковременного пользования рекомендуются жесткие стулья и различного типа табуреты.

Оценка условий производственной среды на рабочем месте конкретной профессии производится на соответствие допустимым уровням. Факторы производственной среды, уровень которых не должен быть выше предельно допустимых концентраций (ПДК) – это вредные химические вещества, аэрозоли (фиброгенного и смешанного типа действия), инфразвук, ультразвук, шум, вибрация, электромагнитные излучения, лазерное излучение, ионизирующие излучения, особые параметры световой среды.

На рабочих местах устанавливаются оптимальные или допустимые параметры микроклимата. Оптимальные микроклиматические условия обеспечивают общее и локальное ощущение теплового комфорта в течение 8-ми часовой рабочей смены при минимальном напряжении механизмов терморегуляции, не вызывают отклонений в состоянии здоровья, создают предпосылки для сохранения высокого уровня работоспособности в течение рабочей смены. Оптимальные параметры микроклимата на рабочих местах должны соответствовать требованиям Санитарных правил и норм "Гигиенические требования к микроклимату производственных помещений" применительно к выполнению работ различных категорий в холодный и теплый периоды года;

В условиях растущей механизации и автоматизации производственных процессов особое значение приобретают средства отображения информации об объекте управления.

В процессе конструирования информационной модели определяются места размещения средств информации на рабочем месте, выбираются размеры знаков и компоновка. Средства отображения размещаются в поле зрения наблюдателя с учетом оптимальных углов и зон наблюдения. Размеры знаков наблюдения определяются с учетом максимальной точности и скорости восприятия информации, а также яркости знаков, величины контраста, использования цвета. Оптимальной яркостью считаются значения, при которых обеспечивается максимальная контрастная чувствительность. Величина ее будет тем больше, чем меньше размер объекта различения. Оптимальная зона величины контраста равна 60-90%.

В работе глаза имеет место определенная инерционность, что требует учета времени экспозиции зрительного сигнала и временных интервалов для ощущения раздельности сигналов следующих один за другим. В большинстве случаев время экспозиции сигнала должно быть не менее 50 мс. Каждая разновидность индикаторов имеет свою область использования: индикаторы с подсветкой применяются для отображения качественной информации, требующей немедленной реакции оператора; стрелочные индикаторы используются для чтения измеряемых параметров; интегральные индикаторы для совмещения информации сразу о нескольких параметрах.

Структуру и динамику управляемого объекта обычно представляют с помощью микросхемы. В ряде случаев используется табло для отображения информации и восприятия ее коллективом операторов.

При проектировании рабочего места должны учитываться правила экономики движений: при работе двумя руками движения их должны быть одновременными и симметричными; движения должны быть плавными и закругленными, ритмичными и привычными для работающего. Конструкция оборудования должна учитывать правила, касающиеся скорости и точности рабочих движений. Например, наиболее быстрое движение к себе; в горизонтальной плоскости скорость рук больше, чем в вертикальной; точность движений лучше в положении сидя, чем стоя и т.д. Органы управления, используемые на рабочем месте, должны соответствовать общим требованиям эргоногетики: направление движения органов управления должно соответствовать движению связанного с ним индикатора; соответствие расположения органов управления последовательности работы оператора; удобство использования; создание в органах управления механического сопротивления и т.п. Помимо этого, к каждому виду органов управления соответствует своя область использования и особые требования к размерам, форме, усилию и т.п.

Режимы труда и отдыха

На эффективность трудовой деятельности человека существенно влияет режим труда и отдыха. Рациональным режимом является режим, при котором обеспечивается высокая производительность труда и устойчивая работоспособность без признаков чрезмерного утомления в течение длительного времени.

Правильность режима труда и отдыха оценивается на основе исследования состояния физиологических функций человека и динамики его работоспособности в процессе рабочего дня. Чем эффективнее режим, тем длительнее период устойчивой работоспособности, короче периоды врабатываемости и спада работоспособности.

На производстве чередование периодов труда и отдыха достигается введением обеденного перерыва в середине рабочего дня и кратковременных регламентированных перерывов, устанавливаемых с учетом динамики работоспособности, тяжести и напряженности труда.

Так при работах, требующих большого напряжения и внимания, быстрых и точных движений, целесообразны частые, но короткие (5-10-минутные) перерывы. При работах, связанных со значительными усилиями и участием крупных мышц, рекомендуются более редкие, но продолжительные (10-12-минутные) перерывы. При особо тяжелых работах (кузнецы, металлурги) следует сочетать работу в течение 15-20 мин с отдыхом той же продолжительности. Для определения длительности времени отдыха внутри смены используется формула, где: Т%п- время отдыха в процентах к оперативному времени (длительности всех операций в смене), РФП - рабочий физиологический показатель, т.е. абсолютное значение частоты сердечных сокращений (ЧСС), МОД -минутный объем дыхания, МЭЗ - мощность энергозатрат, ФПО - физиологический показатель при отдыхе ПЭВ - предельно допустимая величина среднесменного физиологического показателя.

Кроме регламентируемых перерывов, существуют микропаузы-перерывы, возникающие самопроизвольно между операциями. Они поддерживают оптимальный темп работы и высокую работоспособность и составляют 9-10% рабочего времени.

Работоспособность и жизнедеятельность организма зависит от суточного режима труда и отдыха, то есть от чередования периодов работы, отдыха и сна. В соответствии с суточным циклом работоспособности наивысший уровень ее отмечается в утренние и дневные часы: с 8 до 12 и с 14 до 17. В вечерние часы работоспособность понижается, достигая своего минимума ночью. Эти закономерности должны учитываться при определении сменности работы, начала и окончания работы в сменах, перерывов на отдых и сон. Динамика работоспособности изменяется в течение недели: наивысшая работоспособность приходится на 2-й, 3-й и 4-й день работы, в последующие дни она понижается. В понедельник работоспособность понижена вследствие врабатываемости.

Элементами рационального режима труда и отдыха является производственная гимнастика, психофизиологическая разгрузка. В основе производственной физкультуры лежит феномен активного отдыха, описанный И.М. Сеченовым: утомленные мышцы лучше отдыхают при работе других мышечных групп. Задачей производственной физкультуры является возобновление рабочего стереотипа в начале рабочей смены и сохранение его в течение рабочего дня. С этой целью применяется вводная гимнастика (5-7 мин), физкульт-паузы (по 5-10 мин 1-4 раза в смену) и физкультурные минутки (2-3 мин).

Для снятия усталости и нервно-психологического напряжения используются специально оборудованные помещения, где эффект психоэмоциональной разгрузки достигается за счет интерьера помещения, функциональной музыки и других факторов.

Особенност труда женщин.

Женщины имеют равные с мужчинами права на труд, но требования к условиям и видам труда женщин должны корректироваться с учетом анатомо-физиологических особенностей их организма. Необходимо предотвратить негативные последствий применения труда женщин в условиях производства, создать гигиенически безопасные условия труда с учетом особенностей их организма, сохранить здоровье работающих женщин на основе комплексной гигиенической оценки вредных факторов производственной среды и трудового процесса.

Согласно Статье 253 КЗоТ РФ ограничивается применение труда женщин на тяжелых работах и работах с вредными и (или) опасными условиями труда, а также на подземных работах, за исключением нефизических работ или работ по санитарному и бытовому обслуживанию.

Запрещается применение труда женщин на работах, связанных с подъемом и перемещением вручную тяжестей, превышающих предельно допустимые для них нормы.

Перечни производств, работ, профессий и должностей с вредными и (или) опасными условиями труда, на которых ограничивается применение труда женщин, и предельно допустимые нормы нагрузок для женщин при подъеме и перемещении тяжестей вручную утверждаются в порядке, установленном Правительством Российской Федерации с учетом мнения Российской трехсторонней комиссии по регулированию социально-трудовых отношений.

При проектировании производственных объектов, где будет использоваться труд женщин, необходимо предусматривать санитарно-бытовые помещения, специализированные комплексы медицинской профилактики, социально-трудовой реабилитации и оздоровительного назначения в соответствии с Санитарными нормами проектирования промышленных предприятий и СНИП "Вспомогательные здания и помещения промышленных предприятий".

Особенности труда подростков.

Согласно принципам, провозглашенным в Уставе ООН, о равных и неотъемлемых правах всех членов общества, что является основой обеспечения свободы, справедливости и мира на земле, Конвенция о правах ребенка 1989 г. признала право ребенка на защиту от экономической эксплуатации и от выполнения любой работы, которая может представлять опасность для его здоровья или служить препятствием в получении им образования, либо наносить ущерб его здоровью и физическому, умственному, духовному, моральному и социальному развитию.

В этих целях все государства-участники данной Конвенции:

1) устанавливают минимальный возраст для приема на работу;

2) определяют необходимые требования о продолжительности рабочего дня

3) определяют необходимые требования к условиям труда;

4) предусматривают соответствующие виды наказания или другие санкции для обеспечения эффективного осуществления настоящих условий.

В соответствии с Генеральной Конвенцией Международной Организации Труда, созванной в Женеве Административным Советом Международного Бюро Труда и собравшейся 6 июня 1973 года на свою 58 сессию, был принят ряд предложений о минимальном возрасте для приема на работу.

Каждый Член Организации, для которого настоящая Конвенция находится в силе, обязуется осуществлять национальную политику, имеющую целью обеспечить эффективное упразднение детского труда и постепенное повышение минимального возраста для приема на работу до уровня, соответствующего наиболее полному физическому и умственному развитию подростков. Конвенцией было принято, что минимальный возраст не должен быть ниже возраста окончания обязательного школьного образования и, во всяком случае, не должен быть ниже пятнадцати лет.

Минимальный возраст для приема на любой вид работы по найму или другой работы, которая по своему характеру или в силу обстоятельств, в которых она осуществляется, может нанести ущерб здоровью, безопасности или нравственности подростка, не должен быть ниже восемнадцати лет.

В Российской Федерации основным законодательным документом, регламентирующим условия труда подростков, является Кодекс Законов о Труде (КЗоТ).

В главе 42 (ст. 265-272) говорится о запрещается применение труда лиц в возрасте до восемнадцати лет на работах с вредными и (или) опасными условиями труда, на подземных работах, а также на работах, выполнение которых может причинить вред их здоровью и нравственному развитию (игорный бизнес, работа в ночных кабаре и клубах, производство, перевозка и торговля спиртными напитками, табачными изделиями, наркотическими и токсическими препаратами).

Запрещаются переноска и передвижение работниками в возрасте до восемнадцати лет тяжестей, превышающих установленные для них предельные нормы.

Перечень работ, на которых запрещается применение труда работников в возрасте до восемнадцати лет, а также предельные нормы тяжестей утверждаются в порядке, установленном Правительством Российской Федерации с учетом мнения Российской трехсторонней комиссии по регулированию социально-трудовых отношений.

Лица в возрасте до восемнадцати лет принимаются на работу только после предварительного обязательного медицинского осмотра и в дальнейшем, до достижения возраста восемнадцати лет, ежегодно подлежат обязательному медицинскому осмотру.

Предусмотренные настоящей статьей медицинские осмотры осуществляются за счет средств работодателя.

Ежегодный основной оплачиваемый отпуск работникам в возрасте до восемнадцати лет предоставляется продолжительностью 31 календарный день в удобное для них время.

Запрещаются направление в служебные командировки, привлечение к сверхурочной работе, работе в ночное время, в выходные и нерабочие праздничные дни работников в возрасте до восемнадцати лет (за исключением творческих работников средств массовой информации, организаций кинематографии, театров, театральных и концертных организаций, цирков и иных лиц, участвующих в создании и (или) исполнении произведений, профессиональных спортсменов в соответствии с перечнями профессий, устанавливаемыми Правительством Российской Федерации с учетом мнения Российской трехсторонней комиссии по регулированию социально-трудовых отношений).

Расторжение трудового договора с работниками в возрасте до восемнадцати лет по инициативе работодателя (за исключением случая ликвидации организации) помимо соблюдения общего порядка допускается только с согласия соответствующей государственной инспекции труда и комиссии по делам несовершеннолетних и защите их прав.

Для работников в возрасте до восемнадцати лет нормы выработки устанавливаются исходя из общих норм выработки пропорционально установленной для этих работников сокращенной продолжительности рабочего времени.

При повременной оплате труда заработная плата работникам в возрасте до восемнадцати лет выплачивается с учетом сокращенной продолжительности работы. Работодатель может за счет собственных средств производить им доплаты до уровня оплаты труда работников соответствующих категорий при полной продолжительности ежедневной работы.

Труд работников в возрасте до восемнадцати лет, допущенных к сдельным работам, оплачивается по установленным сдельным расценкам. Работодатель может устанавливать им за счет собственных средств доплату до тарифной ставки за время, на которое сокращается продолжительность их ежедневной работы.

Особенности трудоустройства лиц в возрасте до восемнадцати лет определяются настоящим Кодексом, иными федеральными законами, коллективным договором, соглашением.

Несовершеннолетним работникам до 18 лет ограничены предельные нормы переноски и передвижения тяжестей, поскольку их позвоночник еще не окреп, хрящеобразный и от перенапряжения тяжестями он может искривиться, заболеть.

Лица до 18 лет не должны назначаться на работы, связанные только с переноской и передвижением тяжести хотя бы и в небольших их размерах свыше 4,1 кг. Поэтому они не должны использоваться на погрузочно-разгрузочных работах.

Предельные нормы переноски и передвижения несовершеннолетними тяжестей утверждены еще постановлением НКТ РСФСР от 4 марта 1921 г. Согласно этим предельным нормам подросткам от 16 до 18 лет они установлены 16,4 кг, для девушек - 10,25 кг. Как видим, предельная норма для девушек превышает новые нормы для взрослых женщин (10 кг и с учетом подъема на высоту, что нет для девушек). Поэтому указанные предельные нормы несовершеннолетним подлежат пересмотру и как можно быстрее, поскольку прием на работу теперь с 15-летнего возраста и даже с 14-летнего учащихся во внеучебное время (см. ст. 173 и комментарий к ней). Ныне и 16-летним юношам, не привыкшим с детства к переноске тяжестей, трудно бывает даже поднять 16,4 кг, не говоря уже о их переноске. До 16-летнего возраста этот предел ограничен 4,1 кг.

Предельные нормы переноски и передвижения несовершеннолетними тяжестей на работе предусматривают также, что их работа по переноске и передвижению тяжестей должна быть не постоянной, а занимать не более одной трети рабочего дня.

Согласно Конвенции Международной Организации Труда 1948 г. термин "ночь" означает период продолжительностью, по крайней мере двенадцать последовательных часов .В отношении подростков, не достигших шестнадцатилетнего возраста, этот период включает время между десятью часами вечера и шестью часами утра. В отношении подростков, достигших возраста шестнадцати лет, но не достигших восемнадцатилетнего возраста, этот период включает промежуток времени, установленный компетентным органом власти, продолжительностью, по крайней мере в семь последовательных часов между десятью часами вечера и семью часами утра; компетентный орган власти может устанавливать различные промежутки времени для различных районов, отраслей промышленности, предприятий или их филиалов, но он обязан консультироваться с заинтересованными организациями предпринимателей и трудящихся, прежде чем установить промежуток времени после одиннадцати часов вечера.