Как обеспечить пространственную совместимость человека и среды

Обновлено: 25.06.2024

Антропометриическая 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 досягаемости для конечностей оператора, расстояние от оператора до приборного пульта и др. Сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что антропометрические показатели у людей разные. Сиденье, удовлетворяющее человека среднего роста, может оказаться крайне неудобным для человека низкого или очень высокого. Для более правильного использования антропометрических данных человека при проектировании машин применяют метод соматографии или метод моделирования. Соматография — это рабочий метод, заключающийся в конструировании схематических изображений человеческого тела в разных положениях во взаимосвязи с теми операциями, которые он должен выполнять. Моделирование — это метод, в основе которого лежит использование объемных или плоских моделей человеческой фигуры.

Обстоятельно вопросы антропометрии рассматриваются в эргономике, изучающей законы оптимизации рабочих условий.

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.

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

Силовые и энергетические параметры человека имеют определенные границы. Для приведения в действие сенсомоторных устройств (рычагов, кнопок, переключателей и т.п.) могут потребоваться очень большие или чрезвычайно 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.

Возможности двигательного аппарата представляют определенный интерес при конструировании защитных устройств и органов управления. Сила сокращения мышц человека колеблется в широких пределах. Например, номинальная сила кисти в 450-650 Н при соответствующей тренировке может быть доведена до 900 Н. Сила сжатия в среднем равная 500 Н для правой и 450 Н для левой руки, может увеличиваться в два раза и более.

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, неосязаемы, неслышимы. Человек видит показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе процесса. Все эти устройства называют средствами отображения информации (СОИ). При необходимости, работающий пользуется рычагами, ручками, кнопками, выключателями и другими органами управления, в совокупности образующими сенсомоторное поле. СОИ и сенсомоторные устройства — так называемая модель машины (комплекса). Через нее человек и осуществляет управление самыми сложными системами.

Чтобы обеспечить информационную совместимость, необходимо знать характеристики сенсорных систем организма человека.

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.

Психологическая совместимость связана с учетом психических особенностей человека. В настоящее время уже сформировалась особая область знаний, именуемая психологией деятельности. Это один из разделов безопасности жизнедеятельности.

Проблемы аварийности и травматизма на современных производствах невозможно решать только инженерными методами. Опыт свидетельствует, что в основе аварийности и травматизма лежат не только инженерно-конструкторские дефекты, но и 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 (безопасность) деятельности специалиста.

15. Психология безопасности деятельности. (Антропогенные опасности)

Психология труда изучает психологические аспекты трудовой деятельности.

Объектом психологии безопасности как науки являются психологические аспекты деятельности. Предметом психологии безопасности являются психические процессы, состояния и свойства человека, влияющие на условия безопасности.

Психические процессы составляют основу психической деятельности и является динамическим отражением деятельности. Без них невозможно формирование знаний и приобретение жизненного опыта. Различают познавательные, эмоциональные и волевые психологические процессы.

Психологические свойства (качества личности) – свойства личности или ее существенные особенности (направленность, характер, темперамент). Среди качеств личности выделяют интеллектуальные, эмоциональные, волевые, моральные, трудовые. Эти свойства устойчивы и постоянны.

Психологические состояния относительно устойчивая структурная организация всех компонентов психики, выполняющая функцию активного взаимодействия человека с окружающей средой, ситуацией. Психические состояния отличаются разнообразием и временным характером, определяют особенности психической деятельности в конкретный момент времени и могут положительно или отрицательно сказаться на течении всех психических процессов.

Можно сказать, что психология безопасности изучает психологические, т. е. зависящие от человека, причины несчастных случаев и разрабатывает методы и средства защиты от них. Таким образом, психологию безопасности можно рассматривать как основополагающий аспект антропогенных опасностей, затрагивающий проблему роли человека как основного участника несчастных случаев и аварий.

Наибольший практический интерес представляет выяснение психологических причин несчастных случаев. Почему люди, которым от рождения присущ инстинкт самозащиты и самосохранения, часто сами становятся причиной собственных травм? Почему люди, отчетливо осознавая опасность, нередко поступают вопреки здравому смыслу и, стремясь к мелким выгодам, становятся жертвами несчастных случаев? Почему одни люди часто травмируются, а другие — редко или никогда? Ответ на эти и многие подобные вопросы следует искать в человеческой психике.

Основная задача безопасности жизнедеятельности – обеспечение нормальных (комфортных) условий деятельности людей, защита человека и природной среды от воздействия вредных факторов, превышающих нормативно допустимые уровни.
Основная формула БЖД – предупреждение и упреждение потенциальной опасности.
Основное положение БЖД – любая деятельность потенциально опасна.

Содержание работы

Файлы: 1 файл

Контрольные вопросы к теме 1 20 2 Человек как элемент системы «Ч.doc

Вновь прибывающие в растущие города переселенцы часто вынуждены осваивать малопригодные для проживания и подверженные опасным природным процессам участки: склоны холмов, поймы рек, заболоченные и прибрежные территории. Ситуация часто усугубляется отсутствием заблаговременной инженерной подготовки и соответствующей инфраструктуры на вновь осваиваемых территориях и возведением конструктивно несовершенных зданий. Это приводит к тому, что города все чаще оказываются в центре разрушительных стихийных бедствий, где страдания и гибель людей приобретают все более массовый характер.

На урбанизированных территориях техногенные воздействия часто приводят к опусканию территорий в результате дополнительной статической и динамической нагрузки от зданий, сооружений и транспортных систем города. Процессы опускания городских территорий резко активизируются при извлечении подземных вод, нефти и газа. В северо-восточной части Токио, например, отмечена максимальная величина снижения уровня земной поверхности – около 4,5 м за период с 1920 по 1980 г.

Рост численности жителей Земли стимулирует рост энергетики, транспорта, промышленности, причем прирост потребления материальных и энергетических ресурсов имеют более высокие темпы роста, чем прирост населения. По статистическим данным население США [4] в 1970 году составляло всего 7% от населения Планеты, тогда как ими было использовано 30% всей мировой электроэнергии. Во многих странах развитие энергетики достигалось (и достигается) за счет сжигания угля, мазута и природного газа, это более губительно для биосферы, чем использование энергии ветра, воды и атомной энергии. Например, в России в 1985 году на долю ТЭС приходилось 74,5% произведенной энергии; на долю ГЭС – 13,5%; на долю АЭС – 12%.

Развитие промышленности сопровождается не только увеличением выбросов загрязняющих веществ в атмосферу, но и вовлечением в производство и быт новых химических элементов. В настоящее время в окружающей среде накопилось около 50 тысяч видов химических соединений, не разрушаемых деструкторами экосистем (отходы пластмасс, полиэтиленовая пленка, изоляция и др.).

Человек всегда стремился к обеспечению личной безопасности и сохранению своего здоровья на всех этапах своего развития. Это стремление стало мотивацией многих его поступков, но каждое деяние влекло за собой новые опасности: создание надежного жилища – это стремление защитить себя и свою семью от непогоды и хищных животных. Но с появлением жилища появились новые опасности и вредности: кровля жилища может обрушиться, дом – загореться, задымиться и др.

Наличие в современных жилищах бытовых приборов облегчает быт, делает его комфортным. Но одновременно это вносит целый комплекс опасностей: электромагнитные поля, повышенный уровень радиации, контакт с токсичными веществами и др.

Аналогично развиваются процессы и в производственной среде. Техническая революция внесла целый букет опасностей: создание двигателя внутреннего сгорания привело к повышению травматизма на автодорогах, потребовало защиты человека от действия отработанных газов, масел, продуктов износа шин и др.

Ряд чрезвычайных опасных ситуаций создают военные ведомства. К ним относятся повышенный радиационный и химический фон, загрязнения компонент окружающей среды ядовитыми отравляющими веществами.

Энергетический уровень естеств енных опасностей и вредностей практически стабилен. Антропогенные же факторы непрерывно повышают свои энергетические показатели.

1.5 Последовательность изучения опасности

Процесс построения дерева многоэтапный, степень детализации диктуется только целесообразностью.

Стадия 1. Предварительный анализ опасности:

Шаг 1. Выявление всех источников опасности.

Шаг 2. Определение частей системы, которые могут вызвать выявленные опасности.

Шаг 3. Внесение ограничений в систему, т.е. исключение опасностей, которые не могут случиться.

Стадия 2. Выявление последовательности опасных ситуаций, построение дерева событий и опасностей.

Стадия 3. Анализ последствий, расчет риска.

На рис. 1.2 показано дерево опасности, которое может быть построено для анализа причин возможной смерти космонавта. Заштрихованные блоки дерева – маловероятные события, которыми при анализе можно пренебречь.

1.6 Принципы обеспечения безопасно сти

Основное желаемое состояние объектов – безопасное. Состояние безопасности достигается при условии, что действующие на объект опасности сведены до предельно допустимого минимума.

Существует четыре основных группы принципов обеспечения безопасности: ориентирующие, технические, организационные и управленческие.

активность оператора;
гуманность деятельности;
замена оператора;
ликвидация причин опасности.

блокировка;
герметизация;
защита расстоянием;
введение слабого звена;
категоризации;
экранирования.

информации;
резервирования;
нормирования;
подбора кадров;
эргонометричности.

Рассмотрим более подробно некоторые из принципов [1, 6].

Принцип нормирования заключается в установлении таких параметров системы, соблюдение которых обеспечивает защиту человека от соответствующей опасности. Примерами использования принципа нормирования являются установление ПДК (предельно допустимой концентрации), ПДС (предельно допустимого сброса), ограничения продолжительности трудовой деятельности (введение пенсионного возраста) и др.

Принцип слабого звена – в систему вводится элемент, который реагирует на изменение некоторого параметра, предотвращая опасность, например, плавкие вставки, предохранительные клапаны и др.

Принцип информирования заключается в передаче и усвоении персоналом сведений, выполнение которых обеспечит соответствующий уровень безопасности: инструктаж, предупреждающие и запрещающие знаки, сигналы светофора и др.

Принцип категорирования состоит в делении объектов на классы или категории по признакам, связанным с опасностью; например, все вещества делят на четыре класса по степени их вредности.

Эргонометрические принципы. Эргономика – одна из наук, на которую опирается дисциплина БЖД. Эргономика – наука о комфортных условиях труда и быта или о совместимости характеристик человека и характеристик окружающей среды. Специалистами выделено 5 видов эргонометрических совместимостей:

Сенсомоторные устройства + средства отображения информации = информационная модель системы.

Информационная модель должна адекватно отображать реальную систему.

Биофизическая совместимость. Подразумевается создание такой окружающей среды, которая обеспечивает приемлемую работоспособность и нормальное физиологическое состояние оператора. Для многих факторов законодательно приняты оптимальные и предельные значения характеристик среды, например, концентрация фенола в питьевой воде не должна превышать 0,001 мг/л.
Энергетическая совместимость. Предусматривает согласование органов управления с оптимальными возможностями оператора в отношении скорости, прилагаемых усилий, мощности.
Пространственно-антропометриче ская совместимость. Предполагает учет размеров тела человека, возможности обзора пространства и др. Например, регламентируется расстояние от пульта управления до оператора.
Технико-эстетическая совместимость. Заключается в обеспечении удовлетворенности оператора от общения с системой.

Контрольные вопросы к теме 1

Привести примеры потенциальных и реальных опасностей.
Привести примеры природных, антропогенных, техногенных, спортивных, социальных, военных опасностей.
Нарисовать дерево опасности для анализа возможной смерти оператора ЭВМ на рабочем месте.
Назвать основные группы принципов, на которых основывается организация безопасности жизнедеятельности.
К какому принципу обеспечения безопасности жизнедеятельности относится введение курса БЖД?
Назвать основные эргонометрические совместимости.
Какую основную эргонометрическую совместимость необходимо учитывать в работе программиста?
На каких принципах основаны системы обеспечения безопасности в компьютере?
Приведите реальные примеры положительной и отрицательной связи элементов, изображенных на рисунке 1.2 стрелками.

2.1 Основные элементы защитной системы человека

За миллионы лет в ходе эволюции у человека выработалась надежная естественная защитная система от опасностей. Как она устроена и каковы ее основные элементы?

Человек осуществляет связь со средой посредством анализаторов, которые называются органами чувств. Характеристики анализаторов необходимо учитывать при создании систем безопасности. Любой анализатор состоит из рецептора, проводящих путей и мозгового центра. Рецептор превращает энергию раздражителя в нервный импульс. Передающие пути передают импульс в кору головного мозга. Мозговой центр обрабатывает информацию и принимает в ответ на нее решение.

Основой естественной системы защиты от опасности является нервная система, которая подразделяется на центральную и периферическую [1, 4]. Центральная нервная система (ЦНС) включает в себя головной и спинной мозг и состоит из десятков миллиардов нервных клеток. Периферическую нервную систему составляют особые волокна – нервы, которые пронизывают все без исключения органы. С нервными волокнами связаны специальные чувствительные аппараты, воспринимающие сигналы внешнего мира и самого организма, которые академик И.П. Павлов назвал рецепторами (датчиками). Все рецепторы имеют специализацию: одни реагируют на укол, другие – на температуру и т.д. В зависимости от природы раздражителя датчики подразделяются на несколько групп:

механорецепторы – вестибулярные, гравитационные рецепторы, рецепторы кожи и опорно-двигательного аппарата и др.;
терморецепторы – воспринимают температуру как внутри организма, так и в окружающей организм среде;
хеморецепторы – реагируют на воздействие химических веществ (рецепторы вкуса, обоняния);
фоторецепторы – воспринимают световые раздражители;
болевые рецепторы – особая группа, возбуждаемая механическими, химическими или тепловыми раздражителями.

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 досягаемости для конечностей

Работа состоит из 1 файл

СОВМЕСТИМОСТЬ ЧЕЛОВЕКА СО СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ.docx

СОВМЕСТИМОСТЬ ЧЕЛОВЕКА СО СРЕДОЙ ОБИТАНИЯ

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 досягаемости для конечностей

оператора, расстояние от оператора до приборного пульта и др. Сложность обеспечения этой совместимости заключается в том, что

антропометрические показатели у людей разные. Сиденье, удовлетворяющее человека среднего роста, может оказаться крайне неудобным для

человека низкого или очень высокого.

В целях безопасности деятельности размеры тела человека необходимо учитывать, например, в следующих случаях:

- при определении оптимальной высоты от уровня пола или рабочей площадки зон наблюдения за работой машины, включая зону обработки, органы настройки, приборы контроля и сигнализации;

- при расположении по высоте и фронту ручного управления машиной и особенно аварийных органов стоп;

- при выборе формы и размеров органов управления.

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. Теплообмен осуществляется

благодаря теплопроводности, конвекции, тепловому испарению и теплоизлучению.

Биофизическая совместимость учитывает также требования организма к виброакустическим характеристикам среды, освещенности и другим

Энергетическая совместимость предусматривает согласование органов управления машиной с оптимальными возможностями человека в

отношении прилагаемых усилий, затрачиваемой мощности, скорости и точности движений.

Силовые и энергетические параметры человека имеют определенные границы. Для приведения в действия рычагов, кнопок, переключателей и т.

п. могут потребоваться очень большие или чрезвычайно 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.

Возможности двигательного аппарата представляют интерес при конструировании защитных устройств и органов управления. Сила сокращения

мышц человека колеблется в широких пределах. Например, номинальная сила кисти в 450.650 Н при соответствующей тренировке может быть

доведена до 900 Н. Сила сжатия в среднем равная 500 Н для правой и 450 Н для левой руки, может увеличиваться в два и более раза.

Информационная совместимость имеет особое значение в обеспечении безопасности. В сложных системах человек обычно непосредственно не

управляет физическими процессами. Объекты управления могут быть невидимы, неосязаемы и неслышимы, а сам человек может быть удален

от них на значительные расстояния. Человек видит показания приборов, экранов, мнемосхем, слышит сигналы, свидетельствующие о ходе

процесса. Поэтому основная задача информационной совместимости. это создание такого количества информации, которая отражала бы все

нужные характеристики машины или процесса в данный момент времени и позволяла бы человеку безошибочно принимать и перерабатывать

информацию, не перегружая его внимание и память. Чтобы обеспечить информационную совместимость, необходимо знать характеристики

органов чувств человека.

Психологическая совместимость связана с учетом психических особенностей человека. В настоящее время уже сформировалась особая область

знаний, именуемая психологией деятельности. Это один из разделов безопасности жизнедеятельности.

Проблемы аварийности и травматизма на современных производствах невозможно решать только инженерными методами. Опыт

свидетельствует, что в основе аварийности и травматизма 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 безопасность деятельности специалиста.

Эффективность деятельности человека базируется на уровне психического напряжения. Еще в начале нашего столетия Р. Иеркс и Дж. Додсон

показали зависимость работоспособности человека от степени эмоциональной активации. Психическое напряжение оказывает положительное

влияние на результаты труда до определенного предела. Превышение критического уровня активации ведет к снижению результатов труда

вплоть до полной утраты работоспособности. Чрезмерные формы психического напряжения обозначаются как запредельные. Нормальная

загрузка человека не должна превышать 40. 60% максимальной нагрузки, т. е. нагрузки до предела, когда наступает снижение

работоспособности. Социальная совместимость предопределена тем, что человек. существо биосоциальное. Решая вопросы социальной

совместимости, учитывают отношения человека к конкретной социальной группе и социальной группы к конкретному человеку.

Социальная совместимость органически связана с психологическими особенностями человека. Поэтому часто говорят о социально

психологической совместимости, которая особенно ярко проявляется в экстремальных ситуациях в изолированных группах. Но знание этих

социально психологических особенностей позволяет лучше понять аналогичные феномены, которые могут возникнуть в обычных ситуациях в

производственных коллективах, в сфере обслуживания и т. д. Академик И. П. Павлов сказал:.Конечно, самые сильные раздражения. это идущие

от людей. Вся жизнь наша состоит из труднейших отношений с другими, и это особенно болезненно чувствуется. [13, с. 33].

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

Читайте также: