кн. инженерная. В связи с этим возникает большой круг теоретических и прикладных проблем, связанных с изучением и совершенствованием систем "человекмашина", являющихся основным объектом исследования инженерной психологии
 Скачать 329.77 Kb.
|
Тема 11. Организация рабочего места оператора
Под рабочим местом оператора понимается зона его трудовой деятельности в системе "человек - машина", оснащенная техническими средствами и вспомогательным оборудованием, необходимым для осуществления функций контроля и управления производственным процессом. Правильная организация условий труда предполагает: - рациональную планировку оборудования и размещение постоянного рабочего места персонала с учетом психофизиологических характеристик и антропометрических данных; - компоновка средств отображения информации и органов управления на щитах, пультах; - организация рабочей позы оператора; - общее оформление помещения операторского пункта с учетом эстетических требований. Все это обеспечит максимальную надежность и эффективность работы оператора. При организации рабочего места должны быть соблюдены следующие условия: - достаточное рабочее пространство для оператора; - достаточные информационные связи между оператором и оборудованием, а также между операторами; - оптимальное размещение рабочих мест в помещениях для оперативной работы; - оптимальное размещение оборудования; - необходимое естественное и искусственное освещение; - допустимый уровень акустического шума, вибраций и других факторов производственной среды; - наличие необходимых инструкций и предупредительных знаков; - надежная индикация отказов электрического питания и аппаратуры. В зависимости от основных функций, выполняемых оператором с помощью средств индикации и управления, рабочие места можно классифицировать следующим образом: 1) рабочее место оперативного управления, предназначенное для решения задач управления, выдачи команд и распоряжений и т.п.; 2) информационно-справочное рабочее место; 3) рабочее место ручного ввода информации, необходимое для оперативного ввода символической или графической информации; 4) рабочее место функционально - технологического контроля; 5) рабочее место программиста ЭВМ; 6) комбинированное рабочее место, обеспечивающее совместное выполнение оператором нескольких функций. 11.2. Построение пультов управления Основу рабочего места оператора любого типа составляет пульт управления. Он должен обеспечивать удобное по размерам рабочее пространство для оператора, свободный подход его к пульту, рациональное размещение на пульте средств связи, место для ведения записей, просмотра и хранения текущей документации. Пульт должен быть снабжен специальным сиденьем. На практике применяются следующие формы пультов: - фронтальная, применяется, если оказывается возможным все органы управления разместить в пределах допустимой досягаемости, а индикаторы - в пределах зоны центрального и периферического зрения; - трапециевидная, используется, когда органы управления и индикации невозможно разместить на пульте фронтальной формы; органы управления и индикаторы частично размещаются на боковых панелях, развернутых под углом 90-120 градусов; - многогранная применяется при наличии большого числа средств отображения информации и органов управления; боковые панели рекомендуется располагать так, чтобы они были перпендикулярны линии взора оператора. Минимальный диаметр полукруглого пульта, предназначенного для одного оператора, должен быть 1200 мм. При проектировании пультов управления следует учитывать ряд специфических инженерно - психологических принципов. Одним из них является принцип активного оператора, идея которого состоит в том, что оператору следует поручать функции, требующие активной деятельности, а не пассивного ожидания "происшествии". Также должен быть реализован принцип его специализации, -построение пульта для каждого конкретного вида деятельности. 11.3. Оптимальная зона условий труда Основные признаки оптимальной зоны. 1. Наиболее высокое проявление функции работающей системы (двигательной, сенсорной и др.). 2. Длительное сохранение работоспособности системы, т.е. выносливость. Нужно найти такой темп подачи информации человеку, при котором он будет продуктивно работать в течение длительного времени. 3. Наиболее короткий период врабатываемости. 4. Наибольшая стабильность проявления функций, т.е. наименьшая вариативность результатов работы системы. 5. Соответствие реакций работающей системы человека внешним воздействиям. 6. При оптимальных условиях наблюдается наибольшая согласованность в работе компонентов системы. Немаловажное значение при этом имеет выбор правильного положения (позы). Рабочая поза определяется условиями трудового процесса. При ее выборе необходимо учитывать: характер работы, размеры рабочей зоны, величину требуемого рабочего усилия, точность выполняемой операции, объем и темп выполняемых движений. Рекомендации по выбору рабочей позы
Положение сидя имеет следующие преимущества перед положением стоя. Тело оператора лучше защищено от воздействий вибраций, качки, а руки более свободны для оперирования органами управления. Может работать обеими ногами одновременно, диапазон операций управления для каждой ноги шире. Работа сидя менее утомляет человека, требует меньшего напряжения неподвижных мышц, требует на 10% меньше расхода энергии, чем поза стоя. Для комфортной работы стол должен удовлетворять следующим условиям: - высота стола быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники; - нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы оператор мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги; - поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения оператора; - конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков (не менее 3 для хранения документации, листингов, канцелярских принадлежностей); - высота рабочей поверхности рекомендуется в пределах 680-760. Высота поверхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть около 650 мм. Рабочие сиденья операторов должны удовлетворять следующим основным требованиям: - рекомендуемая высота сиденья над уровнем пола находится в пределах 420-550 мм. Поверхность сиденья мягкая, передний край закругленный; - обеспечивать свободное перемещение корпуса и конечностей относительно друг друга в процессе работы; - служить надежной опорой позвоночному столбу и тазу при сохранении их естественного положения; - обеспечивать свободное перемещение сиденья относительно рабочей поверхности с возможностью его фиксации; - иметь ряд регулируемых параметром (высота сиденья, угол наклона спинки, ее высота); - в случае обширной рабочей зоны обеспечивать вращение сиденья; - иметь полумягкую обивку; - для кратковременного пользования рекомендуются жесткие стулья и различного типа табуреты. Во время пользования компьютером медики советуют устанавливать монитор на расстоянии 50-60 см от глаз. Верхняя часть видеодисплея должна быть на уровне глаз или чуть ниже. Когда человек смотрит прямо перед собой, его глаза открываются шире, чем когда он смотрит вниз. За счет этого площадь обзора значительно увеличивается, вызывая обезвоживание глаз. К тому же если экран установлен высоко, а глаза широко открыты, нарушается функция моргания. Это значит, что глаза не закрываются полностью, не омываются слезной жидкостью, не получают достаточного увлажнения, что приводит к их быстрой утомляемости. Создание благоприятных условий труда и правильное эстетическое оформление рабочих мест на производстве имеет большое значение как для облегчения труда, так и для повышения его привлекательности, положительно влияющей на производительность труда. Для некоторых видов операторской деятельности более предпочтительной может оказаться рабочая поза стоя. Положение стоя обеспечивает большую подвижность. Эта поза имеет практическое преимущество, когда оператор должен перемещать орган управления с большим усилием и на большое расстояние. 11.4. Интерьер оперативного пункта управления Внутреннее пространство пункта управления делится на три зоны: рабочую, вспомогательную и отдыха. Главной функциональной зоной является рабочая. В этой зоне устанавливается пульт с аппаратурой управления, приборами вызова основных технологических параметров, аппаратурой связи с управляемыми объектами; информационные щиты и панели (табло, мнемосхемы, устройства визуальной и звуковой сигнализации и т.д.); различные регулирующие приборы. Хорошо, если все информационные панели будут располагаться вдоль одной из стен помещения, а место оператора - в вершине угла, образованного линиями, идущими от крайних точек панели. Вспомогательная зона необходима для обслуживания оперативных щитов и панелей информации. В ней могут быть расположены также блоки неоперативной информации. Площадь этой зоны определяется требованиями технологии и с учетом подходов, обеспечивающих удобный подход к обратной стороне оперативных щитов, обслуживание установленных на щите приборов и других элементов. Зона отдыха предназначена для психологической переадаптации оператора в процессе кратковременного отдыха и должна располагаться внутри пункта управления таким образом, чтобы из нее можно было наблюдать за появлением сигналов на пультах управления. Во - первых, зона отдыха обеспечивает кратковременный отдых персонала пункта управления. Во - вторых, уменьшение психофизиологического напряжения, уменьшение зрительного и нервного утомления и повышение эффективности труда. В связи с этим композиция зоны отдыха должна быть построена принципиально на другой основе, чем композиция рабочей зоны. При более спокойной работе контраст между рабочей зоной и зоной отдыха может быть спокойным. Важными элементами зоны отдыха являются живые уголки природы. Стены должны быть гладкими, без выступающих строительных конструкций. Полы пункта управления рекомендуется настилать материалами светлого цвета, так как они отражают свет, что важно при напряженной зрительной работе. Для борьбы с монотонностью работы оператора в помещении пункта управления желательно предусмотреть динамическое освещение. Размещение светильников должно исключать возможность засветки экранов электроннолучевых трубок, светящихся планшетов, работающих по принципу обратного контраста. Светильники по возможности следует прятать в углубления потолка, стремясь использовать рассеянный свет. Организация рабочего места оператора способствует повышению эффективности его работы и всей системы "человек - машина". Вопросы и задания 1. Восстановите текст Под рабочим местом оператора понимается зона его трудовой деятельности в системе "человек-машина", оснащенная.... и...., необходимым для осуществления...и... (управления производственным процессом, техническими средствами, функций контроля, вспомогательным оборудованием). 2. Правильная организация труда предполагает... 3. Сформулируйте условия, которые должны быть соблюдены при организации рабочего места оператора 4. Продолжите утверждение: Основу рабочего места оператора любого типа составляет... 5. Выберите верный ответ ... форма пультов применяется, если оказывается возможным все органы управления разместить в пределах допустимой досягаемости, а индикаторы - в пределах зоны центрального и периферического зрения: а) фронтальная б) трапециевидная в) многогранная 6. Выберите верный ответ ... форма пультов применяется при наличии большого числа средств отображения информации и органов управления; боковые панели рекомендуется располагать так, чтобы они были перпендикулярны линии взора оператора: а) фронтальная б) трапециевидная в) многогранная 7. Раскройте сущность принципа "активного оператора", который необходимо учитывать при проектировании пультов управления 8. Перечислите основные признаки оптимальной зоны 9. Исключите неверный вариант ответа При выборе рабочей позы необходимо учитывать: а) характер работы б) размеры рабочей зоны в) величину требуемого рабочего усилия г) свободу и творчество в выполнении операции д) объем и темп выполняемых движений 10. Перечислите преимущества положения "сидя" и преимущества положения "стоя" в работе оператора 11. Рабочие сиденья операторов должны удовлетворять следующим требования... 12. Что должно в обязательном порядке размещаться в каждой зоне (рабочая, вспомогательная, отдыха) внутреннего пространства пункта управления? Тема 12. Факторы производственной среды 12.1. Классификация и общая характеристика факторов Производственная среда - часть окружающей человека среды, образованная природно - климатическими и профессиональными факторами, воздействующими на него в процессе трудовой деятельности. Факторы производственной среды оказывают существенное влияние на функциональное состояние и работоспособность оператора. Факторы можно разделить на две группы - физические и химические. К группе физических факторов относятся: - метеорологические, или микроклимат рабочего помещения (температура, влажность и скорость движения воздуха); - светотехнические факторы (освещенность и цветоритмы); - бароакустические факторы (атмосферное давление, шумы); - радиационные факторы (ионизирующие, тепловые излучения); - электромагнитные (электрические и магнитные поля, атмосферное электричество); - механические (ускорения, вибрации). По особенностям влияния на состояние человека весь комплекс физических и химических факторов можно разбить на две группы: вызывающие состояние мобилизации организма и ведущие к развитию состояния динамического рассогласования. При проектировании систем "человек - машина" с целью уменьшения неблагоприятного воздействия факторов производственной среды необходимо учитывать следующие положения: во - первых, производственные факторы не должны оказывать отрицательного влияния на здоровье человека при профессиональной деятельности в течение продолжительного времени (года); во - вторых, допустимые параметры неблагоприятных факторов по длительности и интенсивности воздействия не должны вызывать в процессе рабочего дня снижения надежности и эффективности деятельности оператора. При нормировании факторов производственной среды различают следующие четыре уровня. Первый - определяет величины параметров, оптимальных для работы человека. Это такой уровень факторов, который при неопределенно долгом воздействии не вызывает напряжения физиологических систем организма. Данный уровень учитывается при проектировании жилых домов, школ, больниц и т.д. Второй уровень представляет собой эксплуатационные нормы. Они предполагают определенное напряжение физиологических систем и рассчитываются на определенный срок пребывания человека в данных условиях, обычно ограниченный продолжительностью рабочей смены с учетом многократного действия. При проектировании СЧМ как раз и ориентируются на эксплуатационные нормы факторов производственной среды. Третий уровень представляет собой предельно допустимые нормы. Они используются тогда, когда предполагается эпизодическое пребывание человека в данных условиях, и характер работы допускает временное снижение работоспособности. Четвертый уровень определяет предельно-переносимые величины, при которых обеспечивается жизнь человека при минимальной трудовой деятельности. Этот уровень используется только для аварийных ситуаций. Способы защиты оператора от неблагоприятных факторов могут быть в зависимости от конкретной ситуации активными и пассивными. Способы активной защиты связаны с выявлением неблагоприятного фактора и его ликвидацией. Методы пассивной защиты в зависимости от объема и способов ее применения могут быть общими (защита всего помещения) или индивидуальными (индивидуальный обдув, вентиляция и т.п.). 12.2. Физические факторы производственной среды Наиболее значительным физическим фактором является микроклимат, особенно температура и влажность воздуха. Исследования показывают, что высокая температура в сочетании с высокой влажностью воздуха оказывает большое влияние на работоспособность операторов. Резко увеличивается время сенсорных и моторных реакций, нарушается координация движений, увеличивается количество ошибок. Высокая температура отрицательно сказывается и на ряде психологических функций человека. Уменьшается объем оперативной памяти, резко суживается способность к ассоциациям, ухудшается протекание счетных операций, понижается внимание. В помещения, где установлена техника, должны соблюдаться определенные параметры микроклимата.
При влажности, достигающей 99-100%, практически выключается регулирующий механизм потоотделения и быстро наступает перегревание. Большую роль в сохранении работоспособности человека играет свет. Недостаточное освещение ведет к перенапряжению глаз и общему утомлению организма. Снижается внимание, ухудшается координация движений, что приводит к увеличению несчастных случаев, способствует развитию близорукости, расстройству нервной системы. Для работы наиболее оптимальным является естественный дневной свет. Для искусственного освещения используются лампы двух видов: накаливания и люминесцентные ("дневного света"). Для работы больше подходят светильники с лампами накаливания. Микропульсации светового потока ламп дневного света воздействуют на глаза, вызывают мигрень, а в некоторых случаях - начинается повышенное сердцебиение. Но люминесцентные лампы по сравнению с лампами накаливания имеют ряд существенных преимуществ: по спектральному составу света они близки к дневному, естественному свету; обладают более высоким КПД (в 1,5 -2 раза выше, чем КПД ламп накаливания); обладают повышенной светоотдачей (в 3-4 раза выше, чем у ламп накаливания), имеют более длительный срок службы. Наилучшая освещенность достигается при одновременном использовании как общего, так и местного освещения рабочего места при помощи светильника, спущенного с потолка. При организации освещения в операторских пунктах, в которых применяются индикаторы с обратным контрастом, необходимо иметь в виду, что увеличение уровня освещенности приводит к уменьшению контрастности изображений на индикаторах Приемлемый уровень освещения в помещении можно найти, если последовательно решить две задачи: 1. Определить требуемый для операторов уровень освещения лицевых панелей индикаторов внешними источниками света. 2. Если требуемый уровень освещенности окажется неприемлемым для других операторов, работающих в данном помещении, необходимо найти способ сохранения требуемого контраста изображения другими средствами. Большое влияние на деятельность оператора оказывает цвет окраски помещения. Цвет является сильным психологическим стимулятором: красный цвет увеличивает мускульное напряжение, оранжевый стимулирует деятельность, желтый - зрение и нервную систему, зеленый - успокаивает, фиолетовый - создает ощущение спокойствия. Рекомендуется, чтобы потолок отражал 80-90%, стены 50-60%, панели 15-20%, а пол 15-30% падающего света. Например, применение тонов теплой гаммы (красный, оранжевый, желтый) создает впечатление бодрости, возбуждения и замедленного течения времени. Эти же цвета вызывают у человека ощущение тепла. Применение холодных тонов (синий, зеленый и фиолетовый) создает впечатление покоя и вызывает у человека ощущение холода. Предметы и поверхности, окрашенные в эти цвета, кажутся меньше, чем окрашенные в красно-желтые тона и как бы удаляются от смотрящего. Одновременное использование теплых и холодных тонов может вызывать в некоторых случаях состояние растерянности и беспокойства. От цветового решения информационной панели зависит надежность приема информации оператором. Точность считывания цифровой информации на теплом фоне существенно выше, чем на холодной. Исключение составляют лишь цифры 4 и 7, надежность опознания которых оказалась на холодном фоне выше, чем на теплом. При теплом фоне панели у операторов проявляются менее выраженные изменения ряда психических функций, и прежде всего, внимания и памяти, а также вегетативной и сердечно - сосудистой систем. В зависимости от ориентации окон рекомендуется следующая окраска стен и пола: окна ориентированы на юг: - стены зеленовато - голубого или светло - голубого цвета, а пол - зеленый; окна ориентированы на север: стены светло - оранжевого или оранжево-желтого цвета, пол - красновато - оранжевого; окна ориентированы на восток: стены желто - зеленого цвета, пол - зеленый или красновато - оранжевый; окна ориентированы на запад: стены желто - зеленого или голубовато - зеленого цвета, пол - зеленый или красновато - оранжевый. Большое влияние на деятельность оператора оказывает и уровень шума. Так, например, после шумового воздействия интенсивностью 120 дБ в течение одного часа требуется около 5 часов, чтобы вернулась к норме острота слуха. Воздействие шумом приводит к снижению скорости и точности сенсомоторных процессов, особенно заметно страдают сложнокоординированные действия. Под влиянием шума уменьшается скорость решения умственных задач и возрастает число ошибок. Шум оказывает влияние и на концентрацию внимания, на эмоциональное состояние: он является причиной возникновения таких отрицательных эмоций, как досада, раздражение. Особенно неприятны высокочастотные и прерывистые шумы. Основным из механических факторов производственной среды являются вибрации, которые представляют собой колебания упругих тел с определенной частотой. Степень воздействия вибраций на человека определяется тремя параметрами: амплитудой, частотой и скоростью. По своему характеру вибрации делятся на общие и местные. Общее действие вибрации вызывается преимущественно сотрясением пола вследствие действия машин, двигателей и оборудования. Местное действие вибрации наблюдается при работе с различными видами пневматического и электрифицированного инструмента. При вибрациях понижается острота зрения, нарушается восприятие глубины пространства, появляется головная боль, головокружение, атрофия мышц верхних и нижних конечностей. Наиболее опасна вибрация с частотой 6-8 Гц, так как в этом диапазоне лежит собственная резонансная частота тела, головы и брюшной полости человека. Основные меры устранения вибраций сводятся к оснащению оборудования виброгасящими устройствами, внедрению дистанционного управления виброустановками, применению резиновых амортизаторов, установке оборудования на виброизолирующих опорах, стены и потолок облицовывают звукопоглощающими материалами. Уровни звукового давления различных источников
У лиц, работа которых протекает на фоне шума в среде с повышенной температурой или при напряженном внимании, чаще наблюдается развитие гипертонической болезни и снижение точности работы, чем у работающих при таком же шуме без высоких температур и напряженного внимания или без шума, но при наличии этих факторов. К числу неблагоприятных факторов производственной среды относятся электромагнитные поля (ЭМП) высоких частот. Их воздействие приводит к быстрой утомляемости, головной боли, нарушению сна, раздражительности, утомлению зрения и т.п. Для лиц с сильным типом нервной системы это воздействие оказалось менее выраженным, чем для лиц со слабым типом. В качестве средств защиты от воздействия ЭМП используются экранирующие щиты и сетки, поглощающие экраны, замкнутые экранированные камеры. К индивидуальным средствам защиты относятся защитные очки, шлемы, халаты, фартуки, комбинезоны. 12.3. Химические факторы производственной среды На жизнедеятельность человека большое влияние оказывает газовый состав воздуха. Благоприятными условиями газового состава воздуха считается содержание кислорода 19-20%, углекислого газа около 1%. Снижение кислорода ниже 16% и повышение содержания углекислого газа выше 3% являются недопустимыми и могут привести к нежелательным последствиям. Наиболее постоянным компонентом всех примесей является окись углерода. Первые признаки отравления окисью углерода выражаются в головной боли, чувстве давления в голове, пульсации в висках, головокружении, спутанности сознания, вялости, слабости в ногах, нарушении координации движений, тошноте, рвоте. Появляется одышка, сердцебиение, покраснение лица. Снижается точность движений и темп выполнения сложных координированных актов. Изменения подобного рода возникают, если концентрация в воздухе вредных веществ при длительном пребывании человека достигает величины 0,03 мг/л. При кратковременных воздействиях до одной минуты концентрация вредных веществ в воздухе может быть повышена до 1,5 мг/л. Приведенные выше цифры относятся к человеку, находящемуся в комфортных температурных условиях и не выполняющему тяжелой физической работы. При высоких температурах токсическое действие резко возрастает. При работе с ядовитыми веществами все большее распространение получают манипуляторы. Это своего рода "механические руки", в точности повторяющие движение рук человека, позволяющие выполнять точные работы и являющиеся одним из средств дистанционного управления. Вопросы и задания 1. Выберите верный ответ Атмосферное давление и шумы относятся к ... группе физических факторов: а) метеорологической б) светотехнической в) бароакустической г) радиационной д) электромагнитной е) механической 2. Выберите верный ответ Ионизирующие, тепловые излучения относятся к...группе физических факторов: а) метеорологической б) светотехнической в) бароакустической г) радиационной д) электромагнитной е) механической 3. При проектировании систем "человек-машина" с целью уменьшения неблагоприятного воздействия факторов производственной среды необходимо учитывать следующие положения... 4. Установите соответствие При нормировании факторов производственной среды различают уровни...
5. Выберите верный ответ Оптимальное значение температуры воздуха благоприятно сказывается на работоспособности оператора и лежит в пределах... а) 15-18 ® б) 18-21® в) 18-24® г) 21- 28® 6. Найдите приемлемый уровень освещения в помещении 7. Установите соответствие Рекомендуется, чтобы отражающие возможности помещения были следующими:
8. Прокомментируйте данные таблицы с точки зрения оператора и возможности использования этих данных в своей работе
9. Выберите верный ответ Благоприятными условиями газового состава воздуха считается содержание... а) кислорода 16%, а углекислого газа 2% б) кислорода 19-20%, а углекислого газа 1% в) кислорода 17%, а углекислого газа 3% в) кислорода 18%, а углекислого газа 3% 10. Перечислите первые признаки отравления окисью углерода | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||