Значение эргономики в системе БЖД человека

30

ВВЕДЕНИЕ

С точки зрения безопасности труда и создания комфортных условий для трудовой деятельности исключительно важным является комплексное изучение системы «человек – машина – производственная среда». С учетом того обстоятельства, что современное производство становится все более автоматизированным, на человека все в большей степени возлагаются функции управления и оператора. Организация рабочего места человека-оператора, комплексно учитывающая характер деятельности, условия труда, психофизиологические возможности и антропометрические характеристики человека, является предметом эргономики.

Термин «эргономика» [гр. еrgon – работа+ nomos – закон] имеет буквальное значение – изучение, измерение, организация труда. Эргономика – это научная дисциплина, комплексно изучающая человека в конкретных условиях его деятельности в современном производстве.

Объект исследования эргономики – «человек – машина – производственная среда». В трудовом процессе все компоненты этой системы находятся в тесной взаимосвязи и влияют на безопасность, производительность, работоспособность, здоровье человека. Эргономические исследования и разработки заключаются в изучении человеко-машинных систем, а именно в исследовании характеристик человека, машины, окружающей среды, характера взаимодействия этих компонентов в конкретных условиях и организации производственной зоны, создании рабочих мест, машин, пультов управления, обеспечивающих максимальное удобство для человека, оптимальные условия взаимодействия с машиной и объектом управления.

Для того чтобы исключить отрицательные последствия взаимодействия внешней среды и организма, необходимо обеспечить определенные условия функционирования системы «человек – среда». Характеристики человека относительно постоянны. Элементы внешней среды поддаются регулированию в более широких пределах. Следовательно, решая вопросы безопасности системы «человек-среда», необходимо учитывать прежде всего особенности человека. Человек в системах безопасности выполняет троякую роль: является объектом защиты; выступает средством обеспечения безопасности; сам может быть источником опасностей.

Таким образом, звенья системы «человек – среда» органически взаимосвязаны, и чтобы она функционировала эффективно и не приносила ущерба здоровью человека, необходимо обеспечить совместимость характеристик среды и человека. Изучением видов совместимости параметров среды с характеристиками человека и занимается эргономика.

Охрана труда работающих в условиях интенсивного перевооружения производства, широкой его комплексной механизации и автоматизации может быть обеспечена лишь при всестороннем учете возможностей человека как при проектировании техники и технологии, так и при организации трудового процесса.

В правильном решении этих задач существенную роль играет эргономика, исследования которой направлены на выявление закономерностей взаимоотношения компонентов системы человек-машина для укрепления физического и психического здоровья работающих, развития личности человека и повышения производительности труда.

В связи с этим большое значение приобретает обеспечение широкого круга работников проектно-конструкторских организаций, служб охраны труда и промышленных предприятий, а также технической инспекции профсоюзов и государственного надзора за охраной труда сведениями о системе эргономических норм и требований к техническим средствам деятельности и к организации рабочих мест, а также о способах реализации эргономических требований в практике промышленного проектирования и при управлении действующим производством.

Рассмотрим эргономические аспекты в безопасности жизнедеятельности человека, связи между эргономикой и системой мероприятий по безопасности труда.

1 ИСТОРИЯ РАЗВИТИЯ ЭРГОНОМИКИ

Научное изучение трудовой деятельности связывают с именем американского инженера Ф. Тейлора и его учеников. В результате их исследований была создана и внедрена в производство концепция инженерного проектирования методов работы и положено начало эргономике, хотя тейлоризм рассматривал человека как часть машины или как приложение к ней.

Дальнейшее развитие производства вызвало необходимость учета психологической стороны процесса труда. Поэтому были исследованы психологические свойства человека в процессе труда: восприятие, память, мышление, способность концентрировать внимание и др., а также разработаны некоторые психодиагностические методы отбора рабочей силы для реализации определенных трудовых процессов. Выполненные исследования составили следующий важный этап в становлении эргономики и способствовали все большему приспособлению машины к человеку.

В конце XIX и в начале XX веков в промышленно развитых странах мира (США, Англии, Германии, Японии и др.) организуются специальные лаборатории, кафедры и институты, изучающие влияние трудовых процессов и производственной среды на организм человека. В это время бурно развивались психология, физиология и гигиена труда. Результаты исследований этих наук нашли свое применение в промышленном производстве – как, например, концепция методов работы инженерного проектирования Ф.Тейлора на заводах Форда при организации конвейерного производства [2].

Российские ученые сформулировали в 20–З0-е годы принципиально другой подход к организации труда – проектирование и создание технических средств и технологических процессов, обеспечивающих человеку нормальные условия работы, охрану труда и здоровье работающих. Они предложили создать новую научную дисциплину – эргологию (учение о работе человека) или эргонологию (учение о законах работы). Однако эта идея не была осуществлена, и СССР в области этих разработок был «успешно» отодвинут на вторые позиции в мировой эргономической науке.

К 40-м годам ХХ столетия во многих областях техники, физиологии, биологии, психологии и других наук были достигнуты выдающиеся успехи, использованные в годы второй мировой войны для создания оружия и сложной военной техники, в которой производительность системы «человек-машина» была ограничена возможностями человека, а не машины. Этот новый подход к решению проблем потребовал привлечения к совместной работе специалистов различного профиля: инженеров, анатомов, физиологов и психологов.

После Второй мировой войны начались работы по обобщению достигнутого опыта и применению его к решению индустриальных проблем. Важным шагом в этом направлении было образование в 1949 г. в Англии Эргономического научно-исследовательского общества. Так возникло объединение ученых смежных научных дисциплин для совместной работы по решению общих проблем в проектировании эффективной трудовой деятельности человека, использующего в процессе работы технические средства и системы. Для обозначения новой научной области был использован термин “эргономика” впервые предложенный еще в 1857 г. Польским естествоиспытателем Войтехом Ястшембовским, опубликовавшим работу «Очерки по эргономии, или науке о труде, основанной на закономерностях науки о природе».

Название «эргономика» было выбрано в связи с тем, что новая область знаний не принадлежала полностью ни к одной из известных наук новая научная дисциплина возникла в результате двух одновременно действующих процессов: дифференциации и интеграции научных знаний. Дифференциация нашла отражение в выделении эргономики из науки о трудовой деятельности человека, а интеграция – в использовании областей знаний, смежных с трудовой деятельностью человека.

Таким образом, эргономика развивается в тесном контакте с другими науками. Эти междисциплинарные связи носят двусторонний характер, обогащая взаимодействующие науки. Прежде всего, необходимо заметить, что эргономика опирается на комплекс базовых дисциплин (но дисциплин чрезвычайно разнородных), которые не поддаются непосредственной стыковке друг с другом [11]. Взаимосвязь эргономики с базовыми дисциплинами представлена на рис. 1.

Рис. 1 Взаимосвязь эргономики с комплексом базовых дисциплин

Кроме того, следует выделить междисциплинарные связи эргономики с группами общественных, естественных и технических наук. Взаимосвязь с общественными дисциплинами проявляется в том, что в основе теоретических положений эргономики лежит представление о труде как особой фундаментальной сфере человеческой деятельности, понимание того, что она не сводится к совокупности чисто механических операций, а представляет собой форму реализации и развития способностей индивида как личности. С естественнонаучными дисциплинами эргономика связана учетом физиологических, биофизических, биомеханических, психологических закономерностей трудовой деятельности. Взаимосвязь эргономики с техническими науками обусловлена тем, что она возникла на базе современной техники и тех разнообразных требований, которые технические средства предъявляют к взаимодействующему с ними человеку.

Возникновение эргономики – это процесс взаимопроникновения нескольких наук, при котором и происходит междисциплинарный комплексный подход к изучению трудовой деятельности.

Однако первоначально эргономика развивалась медленно. Это было связано с тем, что эргономические рекомендации предполагали внесение изменений в уже существующие технические системы (коррективный этап развития эргономики). Решение проблемы заключалось в том, чтобы выработать соответствующие рекомендации до создания системы (проективный этап развития эргономики).

Научно-техническая революция способствовала развитию эргономики в США, Японии, ФРГ, Англии и других промышленно-развитых странах. Об этом свидетельствуют многочисленные публикации, создание специальных ежемесячных журналов, подготовка кадров в области эргономики [7].

Современные исследования оценки социально-экономической эффективности внедрения эргономики подтверждают, что «эргономические мероприятия дают от 2 до 5% повышения производительности труда». Во всем мире дизайн и эргономика считаются выгодной, прибыльной сферой приложения средств. На настоящем этапе практически все средние и крупные промышленные предприятия экономически развитых стран имеют в своем штате специалистов по эргономике.

В СССР эргономика как самостоятельная научная дисциплина начала развиваться в 50-е годы. В 1972 году в Москве была проведена Международная конференция ученых и специалистов стран - членов СЭВ по вопросам эргономики, способствовавшая дальнейшему развитию и координации научных исследований и практическому внедрению их результатов в сферу производства.

2 ЭРГОНОМИЧЕСКИЕ ОСНОВЫ БЖД

Эргономика (от греческого ergon – работа и nomos – изучение, измерение, организация труда) – научная дисциплина, изучающая функциональные возможности человека в трудовых процессах в целях создания для него оптимальных условий труда, т.е. таких условий, которые, делая труд высокопроизводительным, в то же время обеспечивают человеку комфорт и безопасность труда. Из этого определения видно, что решение проблемы "человек – машина – среда", "человек – трудовой процесс – среда”, т.е. приспособление условий труда к человеку, связано с совместной работой инженеров, конструкторов, технологов, специалистов в области охраны труда (ОТ), физиологов, психологов, гигиенистов, антропологов, экономистов и представителей многих других научных дисциплин. Главными из этих дисциплин являются психология, гигиена и физиология труда.

При правильном чередовании статических и динамических усилий можно добиться преобладания кислородного расщепления над бескислородным, что способствует более длительному сохранению работоспособности. В связи с этим исключительно важной является физиологическая рационализация, основными направлениями которой являются: рациональная организация трудового процесса, создание условий для быстрого овладения трудовыми навыками, рациональная организация режимов труда и отдыха. Решению этих задач служит эргономика — научная дисциплина, изучающая трудовые процессы с целью оптимизации орудий и условий труда повышения эффективности трудовой деятельности и сохранения здоровья работающих.

Основным объектом эргономики является сложная система «человек-машина», в которой ведущая роль принадлежит человеку. Эргономика тесно связана с инженерной психологией, которая рассматривает требования, предъявляемые к психическим особенностям человека, проявляемым при его взаимодействии с техническими средствами. Эргономика осуществляет системный подход к трудовым процессам и оперирует эргономическими показателями: гигиеническими, антропометрическими, физиологическими, психофизиологическими, эстетическими.

Эргономическая биомеханика на основе антропометрических признаков (размеры тела, конечностей, головы, кистей, стопы, угла вращения в суставах, досягаемости руки) дает рекомендации по организации рабочего места, конструированию инструмента и оснастки. Требования технической эстетики реализуются с помощью дизайна (художественного конструирования оборудования), его цветового оформления, оформления графических средств информации, конструирования спецодежды и обуви. При этом создаются условия для оптимальных зрительных нагрузок, гармонии в эмоциональном содержании трудовых процессов, обеспечивается наименьшая травмоопасность и минимальные вредные психологические воздействия трудового процесса. Для современного этапа научно-технического развития характерна незавершенность автоматизации и механизации труда, в связи с чем имеют место неблагоприятные условия труда и профессиональные заболевания [9].

Например, было установлено, что операторы клавишных ЭВМ работают в неудобной позе, которая характеризуется сильным наклоном головы вперед (59° от вертикали) и положением рук на весу с отведением от корпуса под утлом 87°. Эта поза обусловливает многочисленные жалобы операторов на постоянные боли в области спины, шеи, плечевого пояса, предплечья, кисти. Мышечная усталость, например, у операторов дисплеев связана с наклоном головы и верхней части туловища вперед, что приводит за 60 минут к перенапряжению мышц шеи, межлопаточной области, сгибателей предплечья. Неудобная поза приводит к возникновению дополнительных движений, перемене положения тела, что ускоряет наступление утомления и ведет к снижению качества труда.

Инженерная психология - отрасль науки, изучающая психологические особенности труда человека при взаимодействии его с техническими средствами в процессе производственной и управленческой деятельности; результаты изысканий используются для оптимизации деятельности людей в системах «человек — машина», а также в эргономике при проектировании новых технических средств и технологий.

Эргономика является одновременно и исследовательской и проектировочной дисциплиной, так как одной из её задач является разработка методов учета человеческих факторов при проектировании новой и модернизации старой техники и технологии, а также существующих условий труда.