Открытие этой закономерности в начале 60-х годов было неожиданным. На уровне обыденных представлений считалось, что групповые решения обычно более консервативны и осторожны. Однако опытным путем удалось установить, что человек, действующий в группе, как правило, готов принять решения с большим уровнем риска, чем индивид, действующий в одиночку.

Явление сдвига риска поставило перед исследователями вопрос о том, почему решения, принимаемые в группе, связаны с большим риском, чем индивидуальные. В ходе обсуждения этой проблемы было сформулировано несколько гипотез, объясняющих сдвиг риска в группе. К ним относятся гипотезы диффузии, ознакомления, лидерства, изменения полезности и риска как ценности.

Гипотеза диффузии (разделения) ответственности исходит из того, что групповая дискуссия порождает эмоциональные контакты между членами группы и приводит к тому, что индивид будет испытывать меньшую ответственность за рискованные решения, поскольку они вырабатываются всей группой. Групповая дискуссия ослабляет тревожность членов группы в ситуациях риска. Следовательно, если предполагаемые рискованные решения приведут к неудаче, индивид будет нести ответственность не один - она распространится на всех членов группы.

Таким образом, согласно гипотезе диффузии ответственности, группа принимает решение более высокого уровня риска потому, что ответственность за него распределяется между всеми членами группы и это уменьшает страх перед неудачей.

Гипотеза ознакомления предполагает, что сдвиг риска не является собственно групповым эффектом, а представляет собой "псевдогрупповой эффект", т.е. хотя и возникает в группе, но фактически к последствиям группового воздействия не относится. Согласно этой гипотезе, любая процедура, увеличивающая знания по проблеме, включающей риск, побуждает участников эксперимента к большему риску относительно данной проблемы. Таким образом, сдвиг риска - это не продукт групповой дискуссии, а результат смелости, рискованности, проявляющийся по мере все большего знания проблемы, "вхождения" в нее во время дискуссии.

Гипотеза лидерства построена на изучении качеств членов группы, которые воспринимаются группой как лидеры. Данная гипотеза утверждает, что люди, изначально склонные к выбору рискованных решений, стремятся к лидерству и в групповой дискуссии. Поэтому окончательная степень группового риска может быть результатом влияния лидера группы. В какой-то мере эти рассуждения подтверждаются, например, особенностями действий групп правонарушителей. Исследования показывают, что примерно 54-56% преступлений подростки совершают не в одиночку, а группами. Примерно 30% из обследуемых групп имели ярко выраженного лидера. И характерно, что преступления, если они совершались под руководством такого вожака, были более рискованными, решительными и общественно опасными.

Гипотеза полезности исходит из того, что в результате обмена информацией в ходе дискуссии происходит изменение окончательного решения, которое происходит вследствие того, что члены группы, принимающие решения, рассматривают все возможные альтернативы.

В настоящее время получила распространение гипотеза риска как ценности. Гипотеза исходит из идеи, согласно которой люди ценят риск и в групповой ситуации многие их них, в том числе и, так называемые, осторожные индивиды, стремятся принимать более рискованные решения, чтобы повысить свой статус в группе. Поэтому в условиях групповой дискуссии они меняют свои оценки в сторону большего риска с целью создать о себе представление как о людях решительных, способных и умеющих рисковать. Т.е. данная гипотеза исходит из того, что люди стремятся рисковать не меньше, чем другие члены коллектива. Если у конкретного члена группы уровень предпочтения риска оказывается значительно ниже среднего для группы, то это может вызвать у него беспокойство и опасения по поводу того, как к этому отнесется группа. В связи с этим люди часто готовы принять групповое решение, которое обладает более высоким уровнем риска, чем решение, которое они приняли бы в одиночку.

Данные гипотезы, дополняя друг друга, объясняют, почему в процессе групповых обсуждений принимаются решения с большим уровнем риска.

Особенности проявления риска связаны не только с тем, какой конкретно субъект реализует рискованную деятельность, но и с тем, какова сфера приложения этой деятельности.

По сфере приложения риск делится на хозяйственный, спортивный, политический, профессиональный и т.д.

Каковы особенности риска в сферах приложения?

Более склонны к риску:

люди, наилучшим образом профессионально подготовленные

люди компетентные, эрудированные, те, кому присуще стремление к новому, желание активного участия в переменах

люди, длительное время выполняющие определенную деятельность. Они оценивают опасность, сопряженную с их профессиональными действиями, ниже, чем люди, которые никогда не выполняли действий, связанных с этими профессиями.

В разных профессиях риск имеет свои отличительные особенности. На риск, при выполнении профессиональных обязанностей, люди могут идти по самым различным причинам: из-за самолюбия, из опасения подорвать собственный престиж в глазах окружающих, ради славы или материального поощрения.

По вопросу о влиянии тех или иных факторов на процесс выбора существуют различные точки зрения. Рассмотрим некоторые из них:

Субъективистская. Ее суть в следующем: в подавляющем большинстве ситуаций решения, которые выбирает человек, обусловлены его стабильными личностными свойствами и качествами, такими, например, как темперамент, степень страха, сила воли, способности и т.д. Субъективистская позиция принижает значение социальных факторов в процессе принятия решений и исходит из того, что главенствующая роль здесь принадлежит психологической и социально-психологической структуре личности.

Другая точка зрения - ее называют ситуационной - предполагает, что поведением людей в ситуации выбора преимущественно управляет и манипулирует внешняя среда: организационная структура организации, средства массовой информации, экономика и рыночная ситуация и т.д. Абсолютизация фактора внешней среды и принижение (а иногда и игнорирование) структуры личности, ее свойств, приводят к тому, что процесс выбора альтернативы провоцируется только внешними обстоятельствами: поведение человека изменяется, главным образом, лишь под воздействием изменений внешней среды.

"Субъективистский" и "ситуационный" подходы представляют собой типичные образцы упрощенного, схематичного понимания диалектики процесса выбора субъектом линии поведения.

Следующая точка зрения основывается на признании целесообразности различать среди факторов, влияющих на выбор, ту или иную рискованную альтернативу или отказ от риска. Это социальные, психологические и социально-психологические факторы, существующие в обществе, которые диалектически взаимодействуют и взаимовлияют друг на друга.

Определяющими среди них являются факторы социальной среды, поскольку они, в конечном счете, формируют структуру и содержание психологических и социально-психологических факторов. Утверждая это, нельзя, естественно, умалять значение активности субъекта (индивида, группы, коллектива, социальной организации), осуществляющего выбор альтернативы. Он не является пассивным объектом внешних воздействий.

Структура социальных факторов, влияющих на выбор субъектом линии поведения, альтернативы, тех или иных решений, имеет сложную иерархию.

Особое место здесь принадлежит явлениям, которые можно назвать общесоциологическими. К ним, прежде всего, относятся: исторически определенная организация общества, его социально-экономическая и социальная структура, уровень развития и качественное состояние производительных сил, система политической, государственной власти и т.д. Они создают реальный фон деятельности и оказывают воздействие на процессы выбора решений, рискованных альтернатив, принятие той или иной степени риска.

СИСТЕМА "ЧЕЛОВЕК-МАШИНА"

Особенности и классификация СЧМ.

Под системой в общей теории систем (системологии) понимается комплекс взаимосвязанных и взаимодействующих между собой элементов, предназначенных для решения единой задачи.

Системы могут быть классифицированы по различным признакам. Одним из них является степень участия человека в работе системы. С этой точки зрения различают автоматические, автоматизированные и неавтоматизированные системы.

Работа автоматической системы осуществляется без участия человека.

В неавтоматической системе работа выполняется человеком без применения технических устройств.

В работе автоматизированной системы принимают участие как человек, так и технические устройства. Следовательно такая система представляет собой систему "человек - машина".

На практике применяются самые разнообразные виды систем "человек - машина". Основой их классификации могут явиться четыре группы признаков:

целевое назначение системы,

характеристики человеческого звена,

тип и структура машинного звена,

тип взаимодействия компонентов системы.

Целевое назначение системы оказывает определяющее влияние на многие ее характеристики и поэтому является исходным признаком. По целевому назначению можно выделить следующие классы систем:

управляющие, в которых основной задачей человека является управление машиной (или комплексом);

обслуживание, в которых человек контролирует состояние машинной системы, ищет неисправности, производит наладку, настройку, ремонт и т.д.;

обучающие, т.е. вырабатывающие у человека определенные навыки (технические средства обучения, тренажеры и т.п.);

информационные, обеспечивающие поиск, накопление или получение необходимой для человека информации;

исследовательские, используемые при анализе тех или иных явлений, поиске новой информации, новых заданий (моделирующие установки, макеты, научно-исследовательские приборы и установки).

Особенность управляющих и обслуживающих систем заключается в том, что объектом целенаправленных воздействий в них является машинный компонент системы. В обучающих и информационных СЧМ направление воздействия противоположное - на человека. В исследовательских системах воздействие имеет и ту, и другую направленность.

По признаку характеристики "человеческого звена" можно выделить два класса СЧМ:

моносистемы, в состав которых входит один человек и одно или несколько технических устройств;

полисистемы, в состав которых входит некоторый коллектив людей и взаимодействующие с ним одно или несколько технических устройств.

Полисистемы в свою очередь можно подразделить на:

Паритетные, при которых в процессе взаимодействие людей с машинными компонентами не устанавливается какая-либо подчиненность и приоритетность отдельных членов коллектива. Примерами таких полисистем может служить система "коллектив людей - устройства жизнеобеспечения" (например, система жизнеобеспечения на космическом корабле или подводной лодке). Другим примером может быть система отображения информации с большим экраном, предназначенная для использования коллективом операторов.

Иерархические, в которых устанавливается или организационная, или приоритетная иерархия взаимодействия людей с техническими устройствами. Так, в системе управления воздушным движением диспетчер аэропорта образует верхний уровень управления. Следующий уровень - командиры воздушных судов, действиями которых руководит диспетчер. Третий уровень - остальные члены экипажа, работающие под руководством командира корабля.

В основу классификации СЧМ по типу взаимодействия человека и машины может быть положена степень непрерывности этого взаимодействия. По этому признаку различают системы непрерывного (например, система "водитель-автомобиль") и эпизодического взаимодействия.

Рассмотренная классификация СЧМ не является единственно возможной. Однако, несмотря на большое разнообразие систем "человек - машина", они имеют целый ряд общих черт и особенностей. Эти системы являются, как правило, динамическими, целеустремленными, самоорганизующимися, адаптивными.

СЧМ относятся к классу сложных динамических систем, т.е. систем, состоящих из взаимосвязанных и взаимодействующих элементов различной природы и характеризующихся изменением во времени структуры и взаимосвязей.

СЧМ относятся также к классу целеустремленных систем. В общем случае считается, что система действует целеустремленно, если она продолжает преследовать одну и ту же цель, изменяя свое поведение при изменении внешних условий. Существенной особенностью целеустремленных систем является их способность получать одинаковые результаты различными способами. Целеустремленность СЧМ обусловлена тем, что в нее включен человек. Именно он ставит цели, определяет задачи и выбирает средства достижения цели.

СЧМ можно рассматривать и как адаптивные системы. Свойство адаптации заключается в приспособлении СЧМ к изменяющимся условиям работы, в изменении режима функционирования в соответствии с новыми условиями. До недавнего времени свойство адаптации СЧМ реализовывалось благодаря приспособительным возможностям человека, гибкости и пластичности его поведения, возможности его изменения в зависимости от конкретной обстановки. В настоящее время на повестку дня становится вопрос о создании СЧМ, в которых свойство адаптации реализуется путем соответствующего технического обеспечения. Речь идет о создании таких технических средств, которые могут изменять свои параметры и условия деятельности.

СЧМ можно отнести к классу самоорганизующихся систем, т.е. систем, способных к уменьшению неопределенности после вывода их из устойчивого, равновесного состояния под воздействием различного рода возмущений. Это свойство становится возможным благодаря целенаправленной деятельности человека, способности его планировать свои действия, принимать правильные решения и реализовывать их в соответствии с возникшими обстоятельствами. Способность к адаптации и самоорганизации обуславливает такое важное свойство СЧМ, каким является живучесть.

Из всего сказанного видно, что рассмотренные особенности СЧМ определяются наличием в их составе человека, его возможностью правильно решать возникающие задачи в зависимости от конкретных условий и обстановки. Это лишний раз показывает, что исходным пунктом анализа и описания СЧМ должна быть целесообразная деятельность человека.

Показатели качества систем "человек - машина".

Любая СЧМ призвана удовлетворять те или иные потребности человека и общества. Для этого она должна обладать определенными свойствами, которые закладываются при проектировании СЧМ и реализуются в процессе эксплуатации. Количественная характеристика того или иного свойства системы носит название показателя качества СЧМ.

Рассмотрим те показатели качества СЧМ, которые влияют на деятельность человека в СЧМ или зависят от результатов его деятельности.

Быстродействие - определяется временем прохождения информации по контуру "человек - машина":

где - время обработки информации в i-м звене СЧМ

k - число последовательно соединенных звеньев СЧМ, в качестве которых могут выступать как технические звенья, так и операторы.

Надежность - правильность решения стоящих перед СЧМ задач. Оценивается вероятностью правильного решения задачи, которая определяется отношением

где и N - соответственно число ошибочно решенных и общее число решаемых задач.

Точность работы. На этой характеристике следует остановиться особо, ибо в ряде случаев происходит некоторое смешивание ее с надежностью.

Под точностью работы оператора следует понимать степень отклонения некоторого параметра, измеряемого, устанавливаемого или регулируемого оператором, от своего истинного, заданного или номинального значения.

Количественно точность работы оператора оценивается величиной погрешности, с которой оператор измеряет, устанавливает или регулирует данный параметр:

где - номинальное значение параметра;

- фактически измеряемое или регулируемое оператором значение этого параметра.

Величина погрешности может иметь как положительный, так и отрицательный знак. Понятия ошибки (в формуле надежности) и погрешности не тождественны между собой: не всякая погрешность является ошибкой. До тех пор, пока величина погрешности не выходит за допустимые пределы, она не является ошибкой, и только в противном случае ее следует считать ошибкой и учитывать также при оценке надежности.

Своевременность решения задачи СЧМ. Оценивается вероятностью того, что стоящая перед СЧМ задача будет решена за время, не превышающее допустимое:

где - число несвоевременно решенных СЧМ задач.

Поскольку большинство СЧМ работают в рамках определенных временных ограничений, то несвоевременное решение задачи приводит к недостижению цели, стоящей перед СЧМ.

Безопасность труда человека в СЧМ оценивается вероятностью безопасной работы

где - вероятность возникновения опасной или вредной для человека производственной ситуации i-го типа;

- вероятность неправильных действий оператора в i-й ситуации;

n - число возможных травмоопасных ситуаций.

Опасные и вредные ситуации могут создаваться как техническими причинами (неисправность машины, аварийная ситуация, неисправность защитных сооружений), так и нарушениями правил и мер безопасности со стороны людей. При этом, в условиях автоматизированного производства, когда контакт человека с рабочими частями машин и оборудования сравнительно невелик, большая роль в возникновении опасных и вредных для человека ситуаций принадлежит психофизическим факторам.

Степень автоматизации СЧМ характеризует относительное количество информации, перерабатываемой автоматическими устройствами. Эта величина определяется по формуле

где - количество информации, перерабатываемой оператором;

- общее количество информации, циркулирующей в системе "человек - машина".

Большое значение при анализе и оценке СЧМ имеют эргономические показатели. Они учитывают совокупность специфических свойств системы "человек - машина", обеспечивающих возможность осуществления в ней деятельности человека (группы людей). Эргономические показатели представляют собой иерархическую структуру, включающую в себя целостную эргономическую характеристику (эргономичность СЧМ), комплексные (управляемость, обслуживаемость, осваиваемость и обитаемость СЧМ), групповые (социально-психологические, психологические, физиологические, антропометрические, гигиенические) и единичные показатели.

Прием информации оператором. Психофизиологическая характеристика процесса приема информации.

Независимо от степени автоматизации СЧМ, человек остается главным звеном системы "человек - машина". Именно он ставит цели перед системой, планирует, направляет и контролирует весь процесс ее функционирования. Поэтому деятельность оператора является исходным пунктом инженерно-психологического анализа и изучения СЧМ. Деятельность оператора имеет ряд особенностей, определяемых следующими тенденциями развития современного производства:

С развитием техники увеличивается число объектов (и их параметров), которыми необходимо управлять.

Развиваются системы дистанционного управления. Человек все более удаляется от управляемых объектов, о динамике их состояния он судит не по данным непосредственного наблюдения, а на основании восприятия сигналов от устройств отображения информации, имитирующих реальные производственные объекты. Человек получает информацию в виде показаний приборов, что обуславливает необходимость мысленного сопоставления полученной информации с состоянием реального управляемого объекта.

Увеличение сложности и скорости течения производственных процессов выдвигает повышенные требования к точности действий операторов, быстроте принятия решений.

В условиях современного производства изменяются условия работы человека. Для некоторых видов деятельности оператора характерно ограничение двигательной активности.

Повышение степени автоматизации производственных процессов требует от оператора высокой готовности к экстренным действиям. В течение короткого времени он должен переработать большое количество информации, принять и осуществить правильное решение. Это приводит к возникновению сенсорных, эмоциональных и интеллектуальных перегрузок.

Деятельность оператора в СЧМ может носить самый разнообразный характер. Не смотря на это, в общем случае, она может быть представлена в виде четырех основных этапов:

Прием информации. На этом этапе осуществляется восприятие поступающей информации об объектах управления и тех свойствах окружающей среды и СЧМ, которые важны для решения задачи. При этом осуществляются такие действия, как обнаружение сигналов, выделение из их совокупности наиболее значимых, их расшифровка и декодирование: информация приводится к виду, пригодному для оценки и принятия решения.

Оценка и переработка информации. На этом этапе производится сопоставление заданных и текущих режимов работы СЧМ, производится анализ и обобщение информации, выделяются критические объекты и ситуации, и на основании заранее известных критериев важности и срочности определяется очередность обработки информации.

Принятие решения. Решение о необходимых действиях принимается на основе проведенного анализа и оценки возможных вариантов решения.

Выполнение управляющих движений зависит от числа органов управления, их типа и способа размещения, а также от большой группы характеристик, определяющих степень удобства работы с отдельными органами управления (размер, форма, сила сопротивления и т.п.).

Первые два этапа в совокупности называют иногда получением информации, последний - ее реализацией.

Важнейшей составляющей деятельности оператора по управлению является прием информации об объекте управления. Основными психическими процессами, участвующими в приеме информации являются:

ощущение

восприятие

представление

мышление

Прием информации человеком-оператором необходимо рассматривать как процесс формирования чувственного образа. Под ним понимается субъективное отражение в сознании человека свойств действующего на него объекта. Исследования показали, что формирование чувственного образа является фазным процессом. Оно включает несколько стадий:

обнаружение

различение

опознание

Обнаружение - стадия восприятия, на которой наблюдатель выделяет объект из фона, но еще не может судить о его форме и признаках.

Различение - стадия восприятия, на которой наблюдатель способен раздельно воспринимать два объекта, расположенных рядом (либо два состояния одного объекта), выделять детали объектов.

Опознание - стадия восприятия, на которой наблюдатель выделяет существенные признаки объекта и относит его к определенному классу.

Длительность этих стадий зависит от сложности воспринимаемого сигнала. Знание последовательности различения признаков сигнала и динамики становления его образа важно для решения таких инженерно-психологических задач, как выбор оптимального начертания знаков,, определение числа строк в телевизионном изображении, скорости передачи сигналов и смены кадров в проекционных системах отображения и т.д. В этой связи возникает также проблема "помехоустойчивости" восприятия, т.е. возможности человека восстанавливать сигналы, частично разрушаемые помехами.

Восприятие как основа процесса приема информации оператором характеризуется такими свойствами как целостность, осмысленность, избирательность, константность.

Целостность восприятия возникает в результате анализа и синтеза комплексных раздражителей в процессе деятельности оператора.

Осмысленность состоит в том, что воспринимаемый объект относится к определенной категории.

Избирательность - преимущественное выделение одних объектов по сравнению с другими. Она является выражением определенного отношения оператора к воздействию на него предметов и явлений внешней среды.

Константностью восприятия называется относительное постоянство некоторых воспринимаемых свойств предметов при изменении условий восприятия. Например, константность восприятия цвета заключается в относительной неизменности видимого цвета при изменении освещения. Относительное постоянство видимой величины предметов при их различной удаленности называется константностью восприятия величины. Константное восприятие связано с восприятием предмета или предметной ситуации как единого целого.

Физиологической основой формирования чувственного образа является работа анализаторов. Анализаторами называются нервные "приборы", посредством которых человек осуществляет анализ раздражения. Любой анализатор состоит из трех основных частей:

рецептора

проводящих нервных путей

центра в коре головного мозга

Основной функцией рецептора является превращение энергии действующего раздражителя в нервный процесс. Вход рецептора приспособлен к приему сигналов определенного вида - световых, звуковых и т.п. Однако выход его посылает сигналы, по своей природе единые для любого входа нервной системы.

Проводящие нервные пути осуществляют передачу нервных импульсов в кору головного мозга.

Импульсы, достигнув коры головного мозга, подвергаются там определенной обработке и снова возвращаются в рецепторы. Только в этом процессе взаимодействия рецепторов и центров в коре головного мозга происходит формирование чувственного образа.

В зависимости от вида поступающего сигнала различают виды анализаторов.

Наибольшее значение для деятельности оператора имеют:

зрительный анализатор (до 90%)

слуховой анализатор

осязательный анализатор.

Участие других анализаторов в деятельности оператора невелико.

Основными характеристиками любого анализатора являются пороги - абсолютный (верхний и нижний), дифференциальный, оперативный.

Понятие каждого из этих порогов может быть введено по отношению к энергетическим (интенсивность), пространственным (размер) и временным (продолжительность воздействия) характеристикам сигнала.

Минимальная величина раздражителя, вызывающая едва заметное ощущение, носит название нижнего абсолютного порога чувствительности, а максимально допустимая величина - название верхнего порога чувствительности. Сигналы, величина которых меньше нижнего порога, человеком не воспринимаются. Увеличение же интенсивности сигнала сверх верхнего порога вызывает у человека болевое ощущение (сверхгромкий звук, слепящая яркость и т.п.). Интервал между нижним и верхним порогами носит название диапазона чувствительности анализатора.

С помощью анализаторов человек может не только ощущать тот или иной сигнал, но и различать сигналы. Для характеристики различения вводится понятие дифференциального порога, под которым понимается минимальное различие между двумя раздражителями либо между двумя состояниями одного раздражителя, вызывающее едва заметное различие ощущений.

Величина дифференциального порога характеризует предельные возможности анализатора. Поэтому обычно пользуются величиной, характеризующей не минимальную, а некоторую оптимальную различимость сигналов. Такой величиной является оперативный порог различения. Он определяется той наименьшей величиной различия между сигналами, при которой точность и скорость различения достигают максимума. Обычно оперативный порог различения в 10-15 раз больше дифференциального.

Рассмотренные характеристики и устройство анализаторов позволяют сформулировать общие требования к сигналам-раздражителям:

интенсивность сигналов должна соответствовать средним значениям диапазона чувствительности анализаторов, которая обеспечивает оптимальные условия для приема и переработки информации;

для того, чтобы оператор мог следить за изменением сигналов, сравнивать их между собой по интенсивности, длительности, пространственному положению, необходимо обеспечить различие между сигналами, превышающее оперативный порог различения;

перепады между сигналами не должны значительно превышать оперативный порог, так при больших перепадах возникает утомление; следовательно существуют не только оптимальные пороги, но и оптимальные зоны, в которых различение сигналов осуществляется с наибольшей скоростью и точностью;

наиболее важные и ответственные сигналы следует располагать в тех зонах сенсорного поля, которые соответствуют участкам рецепторной поверхности с наибольшей чувствительностью;

при конструировании индикаторных устройств необходимо правильно выбрать вид сигнала, а, следовательно, вид анализатора (зрительный, слуховой и т.п.).

Совместимость элементов системы "человек - среда".

Чтобы система "человек - среда" функционировала эффективно и не приносила ущерба здоровью человека, необходимо обеспечить совместимость характеристик среды и человека:

Антропометрическая совместимость предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения (позы) оператора в процессе работы.

При решении этой задачи определяют объем рабочего места, зоны достигаемости для конечностей оператора, расстояние от оператора до приборного пульта и т.д. Сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные.

Биофизическая совместимость подразумевает создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние человека. Эта задача стыкуется с требованиями безопасности.

Особое значение имеет терморегулирование организма человека, которое зависит от параметров микроклимата.

Биофизическая совместимость учитывает требования организма к виброакустическим характеристикам среды, освещенности и другим физическим параметрам.

Температура,	Относительная влажность воздуха, %	Состояние
21	40 75 85 91	Наиболее благоприятное состояние Отсутствие неприятных ощущений Хорошее спокойное состояние Усталость, подавленное состояние
24	20 65 80 100	Отсутствие неприятных ощущений Неприятные ощущения Потребность в покое Невозможность выполнения тяжелой работы
30	25 50 65 81 90	Неприятное ощущение отсутствует Нормальная работоспособность Невозможность выполнения тяжелой работы Повышение температуры тела Опасность для здоровья

Энергетическая совместимость предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями человека в отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений.

Силовые и энергетические параметра человека имеют определенные границы. Для приведение в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переключателей и т.п.) могут потребоваться или очень большие, или очень малые усилия. И то и другое плохо. В первом случае человек будет уставать, что может привести к нежелательным последствиям в управляемой системе. Во втором случае возможно снижение точности работы системы, так как человек не почувствует сопротивления рычагов.

Информационная совместимость имеет особое значение в обеспечении безопасности.

В сложных системах человек обычно непосредственно не управляет физическими процессами. Зачастую он удален от места их выполнения на значительные расстояния. Объекты управления могут быть невидимы, неслышимы, неосязаемы. Человек видит показания приборов, экранов, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации. При необходимости работающий пользуется рычагами, ручками, кнопками и другими органами управления, в совокупности образующими сенсомоторное поле. Через средства отображения информации и сенсомоторное поле человек осуществляет управление самыми сложными объектами.

Чтобы обеспечить информационную совместимость, необходимо знать характеристики органов чувств человека.

Психологическая совместимость связана с учетом психических особенностей человека. Опыт показывает, 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 видам работ лиц с повышенным риском травматизации, пребывание людей в состоянии утомления или других психических состояниях, снижающих надежность и безопасность деятельности специалиста.

Особенностями психики обусловлены такие явления, как боязнь замкнутых или открытых пространств.

Социальная совместимость предопределена тем, что человек - существо бисоциальное. Решая вопросы социальной совместимости, учитывают отношения человека к конкретной социальной группе и социальной группы к конкретному человеку.

Технико-эстетическая совместимость заключается в обеспечении удовлетворенности человека от общения с техникой, цветового климата, от процесса труда. Всем знакомо положительное ощущение при пользовании изящно выполненным прибором или устройством. Для решения многочисленных и чрезвычайно важных технико-эстетических задач эргономика привлекает художников-конструкторов, дизайнеров.

Защита от механического травмирования.

Для защиты человека от механического травмирования применяют два основных способа:

обеспечение недоступности человека в опасные зоны;

применение устройств, защищающих человека от опасного фактора.

Средства защиты от механического травмирования подразделяются на:

коллективные;

индивидуальные.

Средства коллективной защиты делятся на:

оградительные;

предохранительные;

тормозные устройства;

устройства автоматического контроля и сигнализации;

устройства дистанционного управления;

знаки безопасности.

Оградительные устройства предназначены для предотвращения случайного попадания человека в опасную зону.

Они применяются для изоляции движущихся частей машин, зон обработки станков, прессов, ударных элементов машин и т.д. Оградительные устройства могут быть стационарными, подвижными и переносными; могут быть выполнены в виде защитных кожухов, дверей, козырьков, барьеров, экранов. Оградительные устройства изготавливаются из металла, пластмасс, дерева и могут быть как сплошными, так и сетчатыми.

На рисунке показана схема робототизированного участка.

Вход в огражденную опасную зону осуществляется через дверцы, снабженные устройствами блокировки, останавливающими работу оборудования при их открытии.

Рабочая зона режущих инструментов (пил, фрез, ножевых головок и т.п.) должна закрываться автоматически действующим ограждением, открывающимся во время прохождения обрабатываемого материала или инструмента только для его пропуска.

Ограждения должны быть достаточно прочными, чтобы выдержать нагрузки от отлетающих частиц обрабатываемого материала, разрушившегося обрабатывающего инструмента, от срыва обрабатываемой детали и т.д. Переносные ограждения используют как временные при ремонтных и наладочных работах.

Предохранительные устройства предназначены для автоматического отключения машин и оборудования при отклонении от нормального режима работы или при попадании человека в опасную зону.

Они подразделяются на блокирующие и ограничительные.

Блокирующие устройства исключают возможность проникновения человека в опасную зону. По принципу действия блокирующие устройства могут быть:

механическими;

электромеханическими;

электромагнитными (радиочастотными);

фотоэлектрическими;

радиационными.

Имеются и другие менее распространенные виды блокирующих устройств (пневматические, ультразвуковые).

Широко применяется фотоэлектрическая блокировка, основанная на принципе преобразования в электрический сигнал светового потока, падающего на фотоэлемент. Опасную зону ограждают световыми лучами. Пересечение человеком светового луча вызывает изменение фототока и приводит в действие механизмы защиты или отключения установки. Находит применение радиационная блокировка, основанная на применении радиоактивных изотопов. Ионизирующие излучения, направленные от источника, улавливаются измерительно-командным устройством, которое управляет работой реле. При пересечении луча измерительно-командное устройство подает сигнал на реле, которое разрывает электрический контакт и отключает оборудование. Действие изотопов рассчитано на работу в течение десятков лет, и для них не требуется специального ухода.

Ограничительные устройства - это элементы механизмов и машин, рассчитанные на разрушение (или несрабатывание) при перегрузках. К таким элементам относятся:

срезные штифты и шпонки, соединяющие вал с приводом.

Фрикционные муфты, не передающие движения при больших крутящих моментах,

Всевозможные предохранители, прерывающие электропитание в случае превышения нагрузок и т.д.

Элементы ограничительных предохранительных устройств делятся на две группы:

элементы с автоматическим восстановлением кинематической цепи после того, как контролируемый параметр пришел в норму (например, фрикционные муфты),

элементы с восстановлением кинематической связи путем его замены (например, штифты и шпонки).

Тормозные устройства подразделяют по конструктивному исполнению на:

колодочные,

дисковые,

конические,

клиновые.

В большинстве видов производственного оборудования используют колодочные и дисковые тормоза. Конические и клиновые используют в механизмах, использующих принцип действия храповиков.

Тормоза могут быть ручные (ножные), полуавтоматические и автоматические. Ручные приводятся в действие оператором оборудования, а автоматические - при превышении скорости движения механизмов машин или выхода за допустимые пределы иных параметров оборудования. Кроме того тормоза можно подразделить по назначению на рабочие, резервные, стояночные и экстренного торможения.

Устройства автоматического контроля и сигнализации (информационные, предупреждающие, аварийные) очень важны для обеспечения безопасной и надежной работы оборудования. Устройства контроля - это приборы для измерения давлений, температуры, статических и динамических нагрузок и других параметров, характеризующих работу оборудования и машин. Эффективность их использования значительно повышается при объединении с системами сигнализации (звуковыми, световыми, цветовыми, знаковыми или комбинированными). Устройства автоматического контроля и сигнализации подразделяют:

1. по назначению

1.1. информационные

1.2. предупреждающие

1.3. аварийные

2. по способу срабатывания

2.1. автоматические

2.2. полуавтоматические

Для сигнализации применяются следующие цвета:

красный - запрещающий,

желтый - предупреждающий,

зеленый - извещающий,

синий - сигнализирующий.

Видом информативной сигнализации являются различного рода схемы, указатели, надписи. Последние поясняют назначение отдельных элементов машин, либо указывают допустимые величины нагрузок. Как правило, надписи делают непосредственно на оборудовании или табло, расположенном в зоне обслуживания.

Устройства дистанционного управления (стационарные и передвижные) наиболее надежно решают проблему обеспечения безопасности, так как позволяют осуществлять управление работой оборудования с участков за пределами опасной зоны.

Знаки безопасности могут быть предупреждающими, предписывающими и указательными и отличаются друг от друга цветом и формой. Вид знаков строго регламентируется ГОСТом.

Производственный травматизм. Оценка эффективности мероприятий по охране труда.

Производственный травматизм - случай воздействия на работающего опасного производственного фактора при выполнении работающими трудовых обязанностей или заданий руководителя работ.

Производственная среда - это часть техносферы, обладающая повышенной концентрацией негативных факторов. Основными носителями травмирующих в вредных факторов в производственной среде являются машины и другие техничекие устройства, химически и биологически активные предметы труда, источники энергии, нерегламентированные действия работающих, нарушения режимов и организации деятельности, а также отклонения от допустимых параметров микроклимата рабочей зоны.

Травмирующие и вредные факторы подразделяют на:

физические

химические

биологические

психофизиологические

Физические факторы:

движущиеся машины и механизмы

повышенные уровни шума и вибраций, электромагнитных и ионизирующих излучений

недостаточная освещенность

повышенный уровень статического электричества

повышенное значение напряжения в электрической цепи и т.д.

Химические факторы: вещества и соединения, различные по агрегатному состоянию и обладающие токсическим, раздражающим, сенсибилизирующим (вызывающим аллергическую реакцию), канцерогенным (вызывающим рак и другие опухоли) и мутагенным воздействием на организм человека и влияющие на его репродуктивную функцию.

Биологические факторы: патогенные (вызывающие инфекционные заболевания) микроорганизмы и продукты их жизнедеятельности, а также животные и растения.

Психофизиологические факторы: физические перегрузки (статические и динамические) и нервно-психические (умственное перенапряжение, перенапряжение анализаторов, монотонность труда, эмоциональные перегрузки).

Воздействие негативных факторов производственной среды приводит к травмированию и профессиональным заболеваниям работающих.

Основными травмирующими факторами в машиностроении являются:

оборудование - 41,9%

падающие предметы - 27,7%

падение персонала - 11,7%

заводской транспорт - 10%

нагретые поверхности - 4,6%

электрический ток - 1,6%

прочие - 2%

К наиболее травмоопасным относятся профессии:

водителя - 18,9%

тракториста - 9,8%

слесаря - 6,4%

электромонтера - 6,3%

газомонтера - 6,3%

газоэлектросварщика - 3,9%

разнорабочего - 3,5%

К работам, при выполнении которых на промышленных предприятиях существует риск проявления травмирующих факторов, относят:

монтаж и демонтаж тяжелого оборудования массой более 500 кг

транспортирование баллонов со сжатыми газами, кислот, щелочей и других опасных веществ

ремонтно-строительные и монтажные работы на высоте более 1,5 м с применением приспособлений (лестниц, стремянок), а также работы на крыше

земляные работы в зоне расположения энергетических сетей

работы в колодцах, тоннелях, шахтах и т.п.

монтаж, демонтаж и ремонт грузоподъемных кранов и подкрановых путей; такелажные работы по перемещению тяжеловесных и крупногабаритных предметов при отсутствии подъемных кранов

гидравлические и пневматические испытания сосудов и изделий

чистка и ремонт котлов, газоходов и другого оборудования котельных установок, а также ряд других работ.

В тех случаях, когда необходимо оценить влияние негативных факторов (а следовательно, эффективность мероприятий по охране труда) на человека используют абсолютные и относительные показатели.

К абсолютным показателям относят:

численность людей , пострадавших от воздействия травмирующих факторов;

численность людей , получивших профессиональные или региональные заболевания;

сокращение продолжительности жизни () в сутках при воздействии негативного фактора или их совокупности.

Для оценки травматизма в производственных условиях используют относительные показатели:

показатель частоты травматизма , определяет число несчастных случаев, приходящихся на 1000 работающих за определенный период времени (обычно год):

где С - среднесписочное число работающих;

показатель тяжести травматизма , характеризует среднюю длительность нетрудоспособности, приходящуюся на один несчастный случай:

где Д - суммарное число дней нетрудоспособности по всем несчастным случаям.

Показатель нетрудоспособности:

Нетрудно видеть, что

Показатель частоты несчастных случаев с летальным исходом , характеризует уровень принудительной смертности на производстве и определяется по формуле:

где - число летальных исходов на производстве.

ВОЗДЕЙСТВИЕ ФАКТОРОВ ОКРУЖАЮЩЕЙ СРЕДЫ НА ЧЕЛОВЕКА

Производственная воздушная среда.

В условиях производства часто невозможно выполнить требование полного отсутствия вредных веществ в зоне дыхания, поэтому особую важность приобретает гигиеническое нормирование, т.е. ограничение содержания вредных веществ в воздухе рабочей зоны до предельно допустимых концентраций - .