Радиотехнический информационно-управляющий комплекс системы низкоорбитальных малых космических аппаратов наблюдения

 

Рекомендуемые размеры рабочего стола для взрослого  человека:

- ширина  стола - 1500 мм ;

- глубина  стола - 800 мм ;

- высота  - 725 мм.

 

Одно  рабочее место включает в себя (рис. 8.3 , рис.8.4):

• системный блок;
• монитор;
• клавиатура;
• мышь;
• принтер;
• настольная лампа;
• стол;
• рабочее кресло.

 

 

       

 

    Рис. 8.3 – Эскиз рабочего места инженера программиста (вид спереди)

 

 

 

Рис. 8.4 – Эскиз рабочего места инженера программиста (вид сверху и сбоку)

 

              1) Необходимая документация расположена в зоне легкой досягаемости ладони - (слева) - литература и документация, необходимая при работе;

2) дисплей размещается в центре;

3) принтер находится справа;

4) подставка для ног;

5) системный блок размещается в нижней зоне (справа);

6) клавиатура;

7) В выдвижных ящиках стола – документация и литература.

 

Из краткого описания рабочих условий видно, что оформление рабочего помещения подобрано удачно. Выдержаны предельно допустимые условия, например, по количеству рабочей площади на человека. Значительное преобладание в интерьере светлых тонов с наличием оконных проемов и присутствие ламп дневного освещения, обеспечивают достаточное освещение помещения в целом и рабочих мест в частности. Рабочая мебель спроектирована по высочайшим эргономическим требованиям европейских стандартов – обеспечены требования к рабочей позе человека по всем его антропометрическим параметрам [СанПиН 2.2.2/2.3.1340-03[13,14]].

Поддержка оптимальной температуры в помещении обеспечивается кондиционером с зимним и летним режимами работы. С его помощью можно добиться любой – в пределах нормы – комнатной температуры и обеспечить комфортную температуру в 22 градуса. Помимо этого зимой работает центральное отопление .

Предел  допустимых условий по частоте мерцания монитора равен 95 Гц. В настоящее время мониторы выпускают с частотой в пределах допустимых нормы.

Также отвечают эргономическим требованиям стандартов клавиатура и мышь. Клавиатура стандартная  прямоугольная 101/102 клавиши. Размещение основных, вспомогательных и функциональных клавиш, основанное на частоте их использования, не меняется уже несколько десятилетий.

 

При проектировании письменного стола следует учитывать  следующее:

• высота стола должна быть выбрана с учетом возможности сидеть свободно, в удобной позе, при необходимости опираясь на подлокотники;
• нижняя часть стола должна быть сконструирована так, чтобы инженер мог удобно сидеть, не был вынужден поджимать ноги;
• поверхность стола должна обладать свойствами, исключающими появление бликов в поле зрения инженера;
• конструкция стола должна предусматривать наличие выдвижных ящиков.

Высота  рабочей  поверхности   рекомендуется   в   пределах 680-760 мм. Высота рабочей поверхности, на которую устанавливается клавиатура, должна быть 650 мм.

Большое значение  придается характеристикам  рабочего кресла. Так,  рекомендуемая  высота сиденья над уровнем пола должна быть в пределах 420-550 мм. Поверхность сиденья рекомендуется делать мягкой, передний край – закругленным, а угол наклона спинки рабочего кресла – регулируемым.

Необходимо  предусматривать при проектировании возможность различного размещения документов: сбоку от монитора, между  монитором и клавиатурой и  т.п.  Кроме того, в случаях, когда  монитор имеет  низкое качество изображения,  например заметны мелькания,  расстояние от глаз до  экрана делают больше (около  700 мм), чем расстояние от глаза до документа (300-450 мм). При высоком качестве изображения на мониторе расстояние от глаз пользователя до экрана, документа и клавиатуры может быть равным.

Положение экрана определяется:

• расстоянием считывания (0.60 + 0.10 м);
• углом считывания, направлением взгляда на 20  ниже горизонтали к центру экрана, причем экран перпендикулярен этому направлению.

Должна  предусматриваться возможность  регулирования экрана:

• по высоте: +3 см;
• по наклону: от 10  до 20  относительно вертикали;
• в левом и правом направлениях.

Зрительный  комфорт зависит от:

• четкости на экране, клавиатуре и в документах;
• освещенности и равномерности яркости  между  окружающими условиями и различными участками рабочего места;

Большое значение также придается правильной  рабочей  позе пользователя. При  неудобной рабочей позе могут  появиться боли в мышцах, суставах и сухожилиях.  Требования к рабочей  позе пользователя видеотерминала следующие: шея не должна быть наклонена более  чем на 20° (между осью "голова-шея" и осью туловища), плечи должны  быть расслаблены, локти – находиться под углом 80° - 100° , а предплечья и кисти рук – в горизонтальном положении.

Характеристики  используемого рабочего места:

• высота рабочей поверхности стола 750 мм;
• высота пространства для ног 650 мм;
• высота сиденья над уровнем пола 450 мм;
• поверхность сиденья мягкая с закругленным передним краем;
• предусмотрена возможность размещения документов справа и слева;
• расстояние от глаза до экрана 500-700 мм;
• расстояние от глаза до клавиатуры 400 мм;
• расстояние от глаза до документов 500 мм;
• возможно регулирование экрана по высоте, по наклону, в левом и в правом направлениях;

Создание  благоприятных условий труда  и правильное эстетическое оформление рабочего места имеет большое  значение как для облегчения труда, так и для повышения его привлекательности, положительно влияющей на производительность (рис. 8.5). Окраска помещений и мебели должна способствовать созданию благоприятных условий для зрительного восприятия, хорошего настроения. В служебных помещениях, в которых выполняется однообразная умственная работа, требующая значительного нервного напряжения и большого сосредоточения, окраска должна быть спокойных тонов – малонасыщенные оттенки холодного зеленого или голубого цветов.

 

                

            

Рис. 8.5 – Оптимальное место разработчика

                                    

 

 

 

8.3 Карта условий труда

 

Для выявления  биологически значимых элементов условий  труда следует составить карту  условий труда на рабочем месте. Карта условий труда разработчика  представлена в таблице 8.3.

Таблица 8.3 – Карта условий труда

№	Показатели условий  труда. Единицы измерения.	ПДУ, ПДК	Оценка показателя		Длительность воздействия (экспозиция)		Балл с учетом экспозиции
			Абсолютная	В баллах	Мин.	В долях смены, %
1	2	3	4	5	6	7	8
А. Психофизиологические нагрузки.
1	Напряжение зрения:
	Освещенность рабочего места, лк	400	На уровне санитарных норм	3	480	100	3
	Размеры объекта, мм		0,5	2	400	83	1
	Разряд зрительной работы		1	3	400	83	2,5
	Энтропия зрительной информации, бит/сигнал		8	1	400	83	0,7
	Число информационных сигналов в час		100	1	400	83	0,7
2	Напряжение слуха:
	Уровень шума, дБ	50	ПДУ	2	480	100	2
	Соотношение сигнал-шума, %		80	1	480	100	1
	Энтропия слуховой информации, бит/сигнал		8	1	480	100	1
3	Напряжение внимания:
	Длительность сосредоточенного наблюдения, % времени смены		50	2	240	50	1
	Число важных объектов наблюдения		<25	1	160	33	0,3
	Темп – число движения пальцев в час		700	2	300	60	1,2
4	Напряжение памяти:
	Необходимость помнить  об элементах работы свыше 2-х часов (кол-во эл.)		5	6	100	21	1,2
	Поиск рассогласований, в % от числа регулируемых параметров		30	2	360	75	1,5
5	Нервно-эмоциональное  напряжение. Экспертная оценка.		-	2	360	75	1,5
6	Интеллектуальное напряжение. Экспертная оценка.		-	3	240	50	1,5
7	Физическая нагрузка:
	Энергозатраты, Вт		<172	1	420	0,875	0,875
	Внешняя механическая работа, Вт		-	-	-	-	-
8	Статическая нагрузка в течение смены, кгс.сек:
	На одну руку		<180	1	240	0,5	0,5
	На обе руки		<430	1	120	0,25	0,25
	На весь корпус		610	1	120	0,25	0,25
9	Рабочее место, рабочая  поза, перемещение в пространстве. Экспертная оценка.		Поза статическая, сидячее  положение.	2	480	100	2
10	Сменность		Одна	1	480	100	1
11	Продолжительность работы в течение суток, час		8	2	480	100	2
12	Монотонность:
	Число приемов в операции		3-5	3	240	50	1,5
	Длительность повторяющихся  операций, с		5-9	5	200	39	1,95
13	Режим труда и отдыха		Без гимнастики и музыки	2	480	100	2
Б. Санитарно-гигиенические  условия труда
14	Температура воздуха на рабочем месте:
	Теплый период, С	Ниж. 23 Верх. 25	22	2	480	100	2
	Холодный период, С	Ниж. 22 Верх. 24	22	1	480	100	1
15	Вредные химические в-ва, кратность превышения ПДК		ПДК	2	240	50	1
16	Промышленная пыль, кратность  превышения ПДК		ПДК	2	240	50	1
17	Вибрация, ПДУ плюс превышение, дБ		<ПДУ	-	480	100	-
18	Ультразвук в воздухе, ПДУ плюс превышение, дБ		<ПДУ	-	480	100	-
19	Тепловое излучение, Вт/см2		-	-	-	-	-
20	Электромагнитные излучения:
	С.в.ч., мкВт/см2		<ПДУ	1	480	100	1
	В.ч., В/м		<ПДУ	1	480	100	1
	Оптический диапазон, мкВт/см2		<ПДУ	1	360	75	0,75
21	Ионизирующие излучения, мр/ч		<ПДУ	1	360	75	1
В. Оценка условий труда
	Число факторов, формирующих  тяжесть труда, n	7
	Сумма баллов Ксум	15,5
	Усредненный балл Кср	2,21
	Показатель интегральной оценки условий труда, K∑	35,72
	Категория тяжести труда, КТ	III

 

Из таблицы 8.3 видно, что один фактор имеет балл выше двух - интеллектуальное напряжение – 3. Под воздействием этих показателей формируется более неблагоприятная категория тяжести труда. Поэтому в расчет принимаются только этот фактор, так как прочие факторы, имеющие оценку в 1 – 2 балла в расчет категории тяжести труда не принимаются, так как они составляют обычный фон жизнедеятельности человека.

Баллы рассматриваемых  факторов k_i суммируют и находят усредненный балл по формуле:

, где

n – число факторов;

k_i – балл i-го показателя.

 

Определяем  интегральный показатель воздействия  на человека всех факторов по формуле:

 

Отсюда

 

По интегральному  показателю из таблицы находим категорию  тяжести труда.

Согласно  полученному показателю можно сделать  вывод, что данная работа относится  к третьей категории тяжести  труда.

3 категория  - условия на грани допустимых. Если по расчету категория тяжести труда окажется выше 2 категории, то необходимо принимать технологические решения по рационализации наиболее тяжелых факторов и доводить их до нормальных условий.

Показатель  работоспособности вычисляется  по формуле:

 

 

 

 

Чтобы понизить категорию тяжести труда по факторам, превышающим балл 3, необходимо следующее:

для снижения интеллектуального напряжения –  нужно делать каждые 2 часа перерывы на 15-20 минут. Чередование работы и  отдыха является важным условием плодотворной интеллектуальной деятельности. Отдыхом  может быть не только прекращение  на время целенаправленной деятельности, но и чередование занятий.

 

 

 

 

Таблица 8.4 – Оценка условий труда

Число факторов, формирующих тяжесть  труда, n	34
Усредненный балл, kср	1,5
Показатель интегральной оценки условий  труда, kсигма	26,0
Категория тяжести труда, kср	2

 

Показатель работоспособности  вычисляется по формуле:

 

 

 

Следовательно, производительность труда  увеличится на 29,25%.

 

Тепловыделения  от людей

 

Тепловыделение человека зависит от температуры, тяжести  работы  и скорости движения окружающего  воздуха.

При работе, температуре  окружающего воздуха 24°С и скорости движения воздуха не более 0,2 м/с количество тепла, выделяемое одним человеком, составит 70 Вт. Для 4  человек суммарное выделение тепла составит 280 Вт.

В расчётах используется явное тепло, т.е. тепло, которое воздействует на изменение температуры воздуха  в помещении.

 

Тепловыделения  от солнечной радиации

 

                    Расчет тепла, поступающего в помещение от солнечной радиации Q_ост, через остекление, производится по формуле:

       

,

где F_ост=6 кв.м. - площадь поверхности остекления;

q_ост=185 Вт/кв.м. - удельное тепловыделение от солнечной радиации при юго-западной ориентации остекления (окна с двойным остеклением с металлическим переплетами) и географической широте 55 градусов;

А_ост=0,8 - коэффициент учета характера остекления.

 

Вт.

 

Тепловыделение  от оборудования

 

Один  паяльник в среднем выделяет порядка 40 Вт тепла, в цехе используется 4 паяльника:

Q_об=60*4=240 Вт.

 

Суммарное выделение тепла

 

Q_общ = Q_чел+Q_ост+Q_об

Q_общ = 280 + 888 +240= 1408 Вт.

8.4 Проектирование комбинированного освещения

 

Рациональное освещение рабочего места является одним из важнейших  факторов, влияющих на эффективность  трудовой деятельности человека, предупреждающих травматизм и профессиональные заболевания. Правильно организованное освещение создает благоприятные условия труда, повышает работоспособность и производительность труда. Освещение на рабочем месте должно быть таким, чтобы инженер мог без напряжения зрения выполнять свою работу. Утомляемость органов зрения зависит от ряда причин:

• недостаточность освещенности;
• чрезмерная освещенность;
• неправильное направление света.

Недостаточность освещения приводит к напряжению зрения, ослабляет внимание, приводит к наступлению преждевременной  утомленности. Чрезмерно яркое освещение  вызывает ослепление, раздражение и  резь в глазах. Неправильное направление  света на рабочем месте может  создавать резкие тени, блики, дезориентировать работающего. Все эти причины  могут привести к несчастному  случаю или профзаболеваниям, поэтому  столь важен правильный расчет освещенности.

Проведем расчет комбинированного освещения, т.е. совокупности общего освещения и местного освещения.

При расчете общего освещения используется метод коэффициента использования  светового потока. В качестве источников искусственного освещения будем  использовать люминесцентные лампы.