Лекции по БЖД. Конспект лекций по дисциплине б б14. Безопасность жизнедеятельности внимание! Так как законодательство постоянно меняется, ссылки на нормативные документы в конспекте лекций могут быть устаревшими!
 Скачать 0.51 Mb.
|
|
6. ПСИХОФИЗИОЛОГИЧЕСКИЕ И ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БЕЗОПАСНОСТИ ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ Психофизиологические и эргономические основы безопасности жизнедеятельности. Понятия физиологии и психологии труда. Основные психологические причины ошибок и создания опасных ситуаций. Профессиональная ориентация и отбор специалистов. Классификация видов трудовой деятельности. Формы физического и умственного труда. Классификация условий труда по результатам специальной оценки условий труда. Эргономические требования при организации рабочих мест. Эргономические основы безопасности жизнедеятельности Безопасность жизнедеятельности является комплексной дисциплиной, опирающейся на разработки и достижения разных наук. Одной из таких наук является эргономика. Термин "эргономика" впервые ввел польский естествоиспытатель В. Ястшембовски в 1857 году, а в начале XX века российские учёные В. Бехтерев и В. Мясищев обосновали необходимость создания научной дисциплины - "Эргонологии". Эргономика занимается вопросами повышения эффективности целенаправленной деятельности человека. Эргономика, в основном, изучает человека во время трудовой деятельности. Однако существуют такие направления, как "Эргономика в быту", "Эргономика спорта» и др. Эргономика исследует взаимодействие человека с искусственной (технической) средой. При этом человеку свойственны некоторые ограничения, которые конструктору необходимо принимать во внимание. Сложность исследования связана с особенностями человека и разнообразием проектируемых ситуаций, которые следует учитывать. Конструкции, порождающие те или иные ситуации, могут быть как относительно простые (рукоятки инструментов, вспомогательные приспособления), так и чрезвычайно сложные (щиты управления блоками электростанции, приборные панели самолета). Важной частью эргономики является анатомия человека, которая составляет теоретическую основу антропометрии и биомеханики. Антропометрия, или измерение человека, позволяет получить данные, необходимые для правильного расположения органов управления и определения размеров рабочих пространств. На практике любая конструкция рассчитывается на 90% населения, так как крайние точки кривой нормального распределения - это небольшой процент людей в рамках одной группы, размеры которых отличаются от средних значений для данной группы. Например, факт существования людей ростом более 2 м ещё не является основанием для того, чтобы это учитывать при проектировании высоты потолков. И, напротив, в некоторых случаях необходимо учитывать, что средние размеры человека, в данной группе населения, меняются в зависимости от возраста, пола, национальности и даже от социального и экономического положения. Например, замечено, что рост работников управленческого аппарата, в среднем, на несколько сантиметров выше, чем неквалифицированных рабочих. Биомеханика изучает приложение сил телом человека. При этом необходимо учитывать, что: - человека необходимо учить эффективному приложению сил, так как в условиях техносферы инстинктивные способности зачастую не реализуются; - человек, в отличие от низших животных, может приложить мышечную силу того же порядка, что и масса тела. Эффективная биомеханика требует знания анатомии, в частности, расположения основных групп мышц, их состава и способа приведения их в действие. Физиология вносит в эргономику два важных компонента: физиологию труда и гигиену труда. Физиология труда изучает процесс производства энергии организмом человека. Энергозатраты исследуются для определения количества потребляемой химической энергии, содержащейся в человеческом организме, что, в свою очередь, учитывается для определения ожидаемой продолжительности непрерывной работы в течение смены, частоты и продолжительности перерывов в работе. Эргономика учитывает рекомендации по гигиене труда, которые зависят от параметров окружающей среды -метеорологических условий, освещения, шума, вибрации и др. При этом учитываются такие характеристики человека как возраст, пол, пригодность к работе и т.д. Учитывая, что во многих авариях и катастрофах виноват сам человек, и при этом цена таких ошибок постоянно возрастает, можно сказать, что существенный вклад в эргономику вносит психология, которая может оказаться полезной в определении человеческих ошибок и даёт возможность разобраться, почему люди их совершают. В процессе трудовой деятельности неизбежно взаимодействие с другими людьми, поэтому необходимо иметь определенные познания о закономерностях общения людей, руководства, поведения отдельного работника в организации, группового поведения, а также о взаимодействии людей с окружающей средой. Рекомендации эргономики зачастую, ставят цель обеспечить выполнение конкретной работы с определённым эффектом. Под эффектом будем понимать не только экономический результат, но и устранение вредного воздействия на здоровье, и сведение риска несчастных случаев к минимуму. Задача эргономики - адаптация работы и условий труда к человеку в самом широком смысле этого слова, обеспечение наилучшего соответствия возможностей человека, его осознаваемых и неосознаваемых потребностей с тем, что предоставляет среда в пяти аспектах: информационном, биофизическом, пространственно-антропометрическом, энергетическом, технико-эстетическом. Требование информационной совместимости состоит в том, чтобы обеспечить создание такой информационной модели, которая отражала бы все нужные характеристики машины в данный момент и в то же время позволяла бы оператору безошибочно принимать и перерабатывать информацию, не перегружая его внимание и память. Другими словами информационная модель должна соответствовать психофизиологическим возможностям человека. От решения данной задачи зависят безопасность, точность, качество, производительность труда. Биофизическая совместимость предполагает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает достаточную работоспособность и нормальное психофизиологическое состояние оператора. Пространственно-антропометрическая совместимость предусматривает учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения тела оператора в процессе работы. Энергетическая совместимость подразумевает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями оператора в отношении скорости и точности движений, прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности. Технико-эстетическая совместимость предполагает современный, изящный дизайн прибора или устройства и связанную с ним удовлетворенность человека от общения с машиной, от процесса труда. Достижение главной цели эргономических исследований - согласование конструкции машин с рабочими характеристиками человека осуществляется путем практического применения знаний и опыта, натопленного всеми науками и научными дисциплинами в отношении человека. Эргономика тесно связана с физиологией труда, которая является специальным разделом физиологии, посвященным изучению изменений функционального состояния организма человека под влиянием рабочей деятельности и физиологическому обоснованию трудового процесса. Ближайшей для нее отраслью психологии является инженерная психология, которая занимается проблемами взаимосвязи личности с условиями, процессом и орудиями труда. Эргономика использует данные гигиены труда, изучающей влияние производственной среды и трудовой деятельности на организм человека и разрабатывающей санитарно-гигиенические мероприятия по созданию здоровых условий труда. Эргономика по природе своей занимается профилактикой охраны труда, под которой подразумевается комплекс правовых, организационных, технических, экономических и санитарно-гигиенических мероприятий, направленных на обеспечение безопасности труда и сохранения здоровья работающих. Эргономика опирается в своих исследованиях на антропологию, медицину, все направления кибернетики и многие из разделов математики, специальные технические знания и гуманитарные науки. С ней же смыкаются исследование операций, системотехника, автоматика, теория информации, теория принятия решений и многое другое. Таким образом, эргономика является самостоятельной областью научного знания со своими специфическими задачами, предметом и методами исследования. 1. Общие представления об операторской деятельности 1.1 Основные черты и этапы деятельности человека-оператора Инженерной психологией упорядочены и последовательно определены, исходя из категории движения, эквиваленты понятия "деятельность". Они образуют такой ряд: • активность как самодвижение; • жизнедеятельность как биологическая, белковая активность; • деятельность как целесообразная жизнедеятельность; • человеческая деятельность как сознательная деятельность; трудовая деятельность, или труд, как производящая стоимость человеческая деятельность; профессиональная деятельность, или профессиональный труд, как трудовая деятельность (труд), производящая стоимость в особой потребительской форме, требующая специальной квалификации; • операторская деятельность как профессиональная деятельность, технически оснащенная для дистанционного контроля и управления предметом, средствами труда и самим трудом. Отсюда следует инженерно-психологическая трактовка трудовой деятельности: любой труд в условиях комплексной механизации и автоматизации является, либо становится профессиональным трудом операторского типа. Различают два типа систем «человек - техника - среда»: • с промежуточными устройствами в виде простых орудий труда; • с промежуточными устройствами в виде машин. При работе с простыми орудиями труда весь поток информации, необходимый для управления воздействием на предмет труда, преобразует человек и он, таким образом, во всех отношениях и в любой момент осуществляет и контролирует процесс воздействия. Машина является преобразователем не только энергии, но и информации, т.е. она частично без участия человека формирует командные сигналы и регулирует воздействия. В результате принципиальная особенность работы человека с машиной заключается в неполном контроле с его стороны за протеканием процесса воздействия на предмет труда. Человека, работающего с помощью машины, называют оператором. Наиболее характерной чертой деятельности оператора является то, что он лишен возможности непосредственно наблюдать за управлением объектами, и вынужден пользоваться информацией, которая поступает к нему по каналам связи. Оператор видит показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации (СОИ). При необходимости оператор пользуется рычагами, ручками, кнопками, выключателями и другими органами управления, в совокупности образующими сенсомоторное поле. СОИ и сенсомоторные устройства - так называемая информационная модель машины (комплекса). Информационная модель - совокупность информации о состоянии и функционировании объекта управления и внешней среды, на основе которой оператор производит анализ и оценку сложившейся ситуации, планирует управляющие воздействия, принимает решения, обеспечивающие правильную работу системы и выполнение возложенных на нее задач, а также наблюдает и оценивает результаты их реализации. Таким образом, под "человеком - оператором" в эргономике понимается человек, осуществляющий трудовую деятельность, основу которой составляет взаимодействие с предметом труда, машиной и внешней средой посредством информационной модели. Все антропометрические, физиологические и психологические свойства человека, так или иначе связанные с его деятельностью в СЧТС можно назвать эргономическими. Эргономические свойства оператора не есть абсолютная, неизменная величина. Они зависят от многочисленных изменчивых факторов внешней среды, специфики работы, меняющейся от одной управляющей системы к другой, степени подготовки оператора и даже его индивидуальности. Рассмотрим основные этапы деятельности оператора. Первый этап - восприятие информации - процесс, включающий следующие различные операции: обнаружение объекта восприятия, выделение в объекте отдельных признаков, отвечающих стоящей перед оператором задаче, ознакомление с выделенными признаками и опознание объекта восприятия. Второй этап - оценка информации, ее анализ и обобщение на основе заранее выданных или сформированных критериев оценки. Оценка производится на основе сопоставления воспринятой информационной модели со сложившейся у оператора внутренней моделью обстановки. Третий этап - принятие решения о действиях - акт, формируемый на основе проведенного анализа информационной и сложившейся у оператора моделью системы управления. В ряде случаев задача определяется заранее заданным, известным оператору алгоритмом решения. Тогда основой взаимодействия оператора с информационной моделью является выбор наилучшего из имеющихся в его распоряжении средств. Четвертый этап - приведение принятого решения в исполнение посредством определенного действия (системы действий) или отдачи соответствующих распоряжений. Пятый этап - контроль за результативностью исполнения принятого решения. После завершения этого этапа оператор приступает к решению другой возникшей задачи. Первые два этапа называют информационным поиском, последующие три объединяются понятием обслуживания. 1.2 Психические процессы, лежащие в основе трудовой деятельности оператора В эргономических исследованиях при рассмотрении проблемы обеспечения безопасности труда необходимо учитывать психологические особенности человека. Изучение психических процессов и свойств человека позволяет выяснить, какие требования к техническим устройствам вытекают из особенностей человеческой деятельности. Опыт свидетельствует, что в основе аварийности и травматизма часто лежат не инженерно-конструкторские дефекты, а организационно - психологические причины: низкий уровень профессиональной подготовки по вопросам безопасности, недостаточное воспитание, слабая установка специалиста на соблюдение безопасности, допуск к опасным работам лиц с повышенным риском травматизации, пребывание людей в состоянии утомления или других психических состояниях, снижающих надежность (безопасность) деятельности специалиста. Статистика показывает, что от 60 до 90 процентов травм в быту и на производстве происходит по вине пострадавших. Указанные причины демонстрируют важность применения знаний по психологии для обеспечения эффективности и безопасности трудовой деятельности человека. Любое задание, которое выполняется человеком, связано с переработкой информации. События и объекты должны быть восприняты и интерпретированы, а затем на них нужно либо немедленно отреагировать, либо зафиксировать в памяти для более позднего действия. Передаваемая через ощущения информация сначала воспринимается. Этот процесс опознания на уровне восприятия включает сопоставление сенсорной информации и "эталона" (представления опознаваемого объекта, хранящегося в долговременной памяти). После распознавания должно быть принято решение о том, какое действие предпринять. В этом случае ответ может быть выбран сразу или же информация может в течение какого-то периода времени удерживаться в долговременной памяти (т.е. стать заученной), либо быть забытой, либо использованной для выработки ответа. Как только ответ выбран, он должен реализоваться. Реализация решения обычно осуществляется путем координированного управления мышцами. Последствия действия обычно снова допустимы для восприятия в виде сигналов обратной связи. Эта обратная связь может быть либо внутренней (например, ощущение в пальцах, звук от нажима клавиши или звучание собственного голоса), либо внешней (например, световой сигнал, появляющийся на дисплее и означающий, что команда получена). Работа человека-оператора, как правило, характеризуется значительным объемом информации, которую требуется обработать в заданные промежутки времени. В связи с этим одной из первых задач является задача определения "пропускной способности" человека оператора. Пропускная способность оператора зависит от способа представления информации, способа кодирования и других факторов. Оператор, работающий с информационной моделью, должен с ее помощью создать свое собственное представление о состоянии управляемых объектов или всей системы в целом. Это собственное представление человеком-оператором обстановки или состояния объектов называют концептуальной моделью. Концептуальная модель строго индивидуальна. Для создания оптимальных условий оперативного управления стремятся сблизить структуру информационной и концептуальной модели. Интересно отметить, что различные операторы по мере накопления опыта приходят к одной и той же концепции, создают практически одинаковую концептуальную модель. Эта модель постепенно приближается к идеальной, которую можно построить на основе логических рассуждений. Знание идеальной концептуальной модели, которую нужно составлять на возможно более ранней стадии проектирования, позволяет оптимизировать объем, номенклатуру и форму представления информации, приспособить технические средства к человеку, оценить спроектированные варианты системы. Для эргономики большое значение имеют психические процессы, без которых невозможно формирование знаний и приобретение жизненного опыта. Различают познавательные, эмоциональные и волевые психические процессы. Рассмотрим более подробно некоторые из них. Внимание. Внимание - направленность психической деятельности и сознания человека на избирательное восприятие определенных предметов и явлений. Требование к вниманию в большей или меньшей степени предъявляют все виды трудовой деятельности. Непроизвольное внимание возникает без всякого намерения, без заранее поставленной цели и не требует волевых усилий. Произвольное внимание возникает вследствие сознательно поставленной цели и требует определенных волевых усилий. Колебания внимания - это повторяющееся непроизвольное отвлечение, ослабление внимания к данному объекту или деятельности. Распределение внимания одновременное внимание к двум или нескольким объектам при одновременном выполнении действий с ними или наблюдении за ними. Переключение внимания - намеренный перенос внимания с одного объекта на другой. Кроме перечисленных наиболее профессионально значимыми являются такие качества внимания как активность, широта, интенсивность и устойчивость. Внимание не остается постоянным в процессе труда, изменяясь в течение дня и в процессе трудового обучения. Изучение качеств внимания во время трудовой деятельности дает возможность разрабатывать мероприятия по организации режима труда рабочих и эффективных методов профессионального обучения. Эмоции в операторской деятельности. Эмоции - это отражение объективных отношений, в которых предметы и явления внешнего мира имеют ярко выраженную субъективную окраску и охватывают все виды чувствительности и переживаний. Эмоции могут быть вызваны конкретными условиями определенной трудовой деятельности (эмоции, связанные с организацией трудового процесса, производственными условиями, отношениями в данном коллективе и т.д.). Характеризуя эмоции, связанные с трудовым процессом следует подчеркнуть, что эмоции - это состояния, оказывающие влияние на работоспособность. Не вызывает сомнений зависимость продуктивности (работоспособности) человека от степени эмоциональной активизации. Влияние разных уровней эмоциональной активизации на деятельность человека не одинаково. Ее низкий уровень недостаточен, чтобы заставить человека сосредоточиться на качественном выполнении работы. При слишком высоком уровне эмоционального напряжения качество работы ухудшается из-за слишком сильного или слишком длительного воздействия внешнего (внутреннего) стимула. Междувысоким и низким уровнями эмоциональной активизации находится уровень, называемый оптимальным, который не затрудняет выполнение рабочих заданий и изменяется в зависимости от сложности задачи и других факторов. Нормальная загрузка (эмоциональная стимуляция) оператора не должна превышать 40-60% максимальной нагрузки. Чрезмерные формы психического напряжения, называемые запредельными, вызывают дезинтеграцию психической деятельности различной выраженности, что в первую очередь ведет к снижению индивидуально свойственного человеку уровня психической работоспособности. Среди отрицательных эмоций, свойственных современному производству, отмечают эмоции "напряженности" и эмоции "растерянности". Эмоции "напряженности" возникают при чрезмерной плотности сигналов, отсутствии ритма в работе, большой ответственности, возможности аварийных ситуаций, недостаточной профессиональной подготовленности и т.д. Напряженность проявляется в нарушении движений, скованности позы, неадекватно сильных или быстрых двигательных движениях, большом количестве лишних движений, нарушении координации движений. Происходит нарушение психических процессов - сужение объема внимания, недостаточное распределение и переключение его, замедленность в принятии решений и нарушение способности оценки ситуаций. Очень близко к "напряженности" стоит эмоция "растерянности", при которой нарушается в первую очередь функция внимания и понимания. Память. Это способность к воспроизведению прошлого опыта, одно из основных свойств нервной системы, выражающееся в способности хранить информацию о событиях внешнего мира и реакциях организма, и многократно вводить ее в сферу сознания и поведения. Выделяют составные элементы процесса памяти: запоминание, сохранение, последующее узнавание и воспроизведение того, что было в нашем прошлом опыте. Запоминание - процесс закрепления в сознании образов, впечатлений, понятий. Воспроизведение - актуализация (оживление) образов, закрепленных в памяти, без опоры на вторичное восприятие объектов. Узнавание - процесс памяти, связанный с осознанием того, что данный объект воспринимался в прошлом. Представления - образы реальных предметов или процессов реальной действительности, в данный момент не воспринимаемых человеком. Забывание - процесс, при котором происходит "выпадение" того или иного материала из памяти. Ассоциация -связь между отдельными представлениями, при которой одно из этих представлений вызывает другое. Различают ассоциации по сходству, контрасту, смежности. Существуют особые виды памяти: моторная, эмоциональная, образная, эйдетическая и словесно-логическая. Двигательная (моторная) память - запоминание и воспроизведение движений и их систем, лежащее в основе выработки и формирования двигательных навыков и привычек. Эмоциональная память - память человека на пережитые им в прошлом чувства. Образная память - сохранение и воспроизведение образов ранее воспринимавшихся предметов и явлений. Эйдетическая память - очень ярко выраженная образная память, связанная с наличием ярких, четких, живых, наглядных представлений. Словесно-логическая память -запоминание и воспроизведение мыслей, текста, речи. Различают память произвольную и непроизвольную. Непроизвольная память проявляется в тех случаях, когда не ставится специальная цель запомнить тот или иной материал и последний запоминается без применения специальных приемов и волевых усилий. Произвольная память связана со специальной целью запоминания и применением соответствующих приемов, а также определенных волевых усилий. В процессе деятельности человек-оператор сталкивается с необходимостью в течение определенного интервала времени хранить в своей памяти некоторый объем информации, требуемой для выполнения стоящих перед ним задач. Поэтому особо важное значение приобретает классификация памяти по временным характеристикам. Выделяют кратковременную, долговременную и оперативную память. Кратковременная память - кратковременный (на несколько секунд или минут) процесс достаточно точного воспроизведения, только что воспринятых предметов или явлений. Процессы оперативной памяти обслуживают непосредственно осуществляемые человеком актуальные действия и операции. После этого момента полнота и точность воспроизведения, как правило, резко ухудшаются. Долговременная память обеспечивает хранение информации длительное время и является постоянным источником информации о мире. В отличии от кратковременной памяти ее объем ограничивается не числом сигналов, а количеством сохраняемой информации. Сенсорная память (зрительная, слуховая, двигательная) характеризуется емкостью и длительностью храпения информации. Емкость зрительной сенсорной памяти достигает 36 элементов, слуховой памяти - 12. В слуховой памяти след хранится 1 -2 секунды, в двигательной и сенсорной памяти до 120 секунд. Для зрительной памяти длительность следа яркости после образа составляет 40-50 миллисекунд. Обобщив многочисленные данные исследований способности человека перерабатывать информацию, Д. Миллер пришел к выводу, что кратковременная память может удерживать лишь небольшое количество информации в виде структурированных единиц. За короткий период наблюдения человек может запомнить и повторить названия от 5 до 9 незнакомых объектов, или 72. Объем запоминания материала возрастает при наличии логических и смысловых ассоциативных связей между его отдельными частями. Ощущение. Это простейший процесс, заключающийся в отражении отдельных свойств или явлений материального мира, а также внутренних состояний организма при непосредственном воздействии раздражителей на соответствующие рецепторы. Существуют ощущения нескольких видов: зрительные, слуховые, кожные, обонятельные, кинестетические, органические (интерорецепторные). Восприятие. Это процесс отражения в сознании человека предметов или явлений при их непосредственном воздействии на органы чувств, в ходе которого происходит упорядочение и объединение отдельных ощущений в целостные образы предметов и событий. Восприятие времени - отражение объективной длительности, скорости и последовательности явлений действительности. Восприятие пространства - восприятие формы и взаимного расположения объектов, их рельефа, удаленности и направления, в котором они находятся. Восприятие движения - отражение изменения во времени положения объектов в пространстве. Наблюдение -целенаправленное планомерное восприятие. Мышление. Это процесс обобщенного и опосредованного познания существенных связей и отношений, существующих между предметами и явлениями. Анализ - мысленное расчленение предметов и явлений на образующие их части, выделение в них отдельных признаков и свойств. Синтез -мысленное соединение отдельных элементов, частей и признаков в единое целое. Конкретизация - умственная операция, в процессе которой человек придает предметный характер той или иной абстрактно-обобщенной мысли, понятию, закону. Обобщение - умственная операция, состоящая в мысленном объединении предметов или явлений по общим и существенным признакам. Наглядно-действенное мышление - вид мышления, которое осуществляется человеком в форме предметных действий. Наглядно-образное мышление - вид мышления, которое осуществляется в форме наглядных образов. Абстрактное мышление - вид мышления, опирающийся на общие и отвлеченные понятия. Воображение. Это процесс создания образов-представлений нового, т.е. того, что в прошлом данный человек не воспринимал, с чем раньше не встречался. Непроизвольное (пассивное) воображение возникает без всякого намерения со стороны человека. Произвольное (активное) воображение возникает в результате поставленной человеком цели, намерения. Воссоздающее (репродуктивное) воображение - вид активного воображения, которое возникает на основе описаний или изображений, выполненных другими. Творческое воображение (вид активного воображения) заключается в самостоятельном создании нового образа. |