Рабочее место - это зона, в которой совершается трудовая деятельность исполнителя или группы исполнителей. Рабочие места могут быть индивидуальными и коллективными, универсальными, специализированными и специальными.
Общие требования, которые должны соблюдаться при проектировании рабочих мест, следующие:
- достаточное рабочее пространство для человека;
- оптимальное положение тела работающего;
- достаточные физические, зрительные и слуховые связи между человеком и машиной;
- оптимальное размещение рабочего места в помещении;
- допустимый уровень действия факторов производственных условий;
- оптимальное размещение информационного и моторного поля;
- наличие средств защиты от производственных опасностей.
Конструирование должно обеспечивать зоны оптимальной и легкой досягаемости моторного поля рабочего места и оптимальную зону информационного поля рабочего места. Угол обзора по отношению к горизонтали должен составлять 30-40°.
Выбор рабочего положения должен учитывать усилия, затрачиваемые человеком, размах движений, необходимость перемещений, темп операций. Выбор рабочей позы должен учитывать физиологию человека, а параметры рабочего места определяются выбором положения тела при работе (сидя, стоя, переменно).
Рабочие места для выполнения работ сидя организуются при легкой работе и средней тяжести, а при тяжелой - рабочая поза "стоя".
В конструкции оборудования и организации рабочего места необходимо предусматривать возможности регулирования отдельных элементов, чтобы обеспечить оптимальное положение работающего.
Проектирование оборудования должно обеспечить его соответствие антропометрическим и биомеханическим характеристикам человека на основе учета динамики изменения размеров тепла при его перемещении, диапазона движений в суставах.
Для учета в конструкции оборудования антропометрических данных необходимо:
- определить контингент людей, для которых предназначено оборудование;
- выбрать группу антропометрических признаков;
- установить процент работающих, которому должно удовлетворять оборудование;
- определить границы интервала размеров (усилий), которые должны быть реализованы в оборудовании.
При проектировании используют антропометрические размеры тела, причем учитываются различия в размерах тела мужчин и женщин, национальные, возрастные, профессиональные. Для определения границ интервалов, в которых учитывается процент населения, используется система перцетелей. Конструкция оборудования должна обеспечивать возможность использования по меньшей мере для 90% потребителей.
Для работы в положении "сидя" используются различные рабочие сиденья. Различают рабочие сиденья для длительного и кратковременного пользования. Общие требования для сидений длительного пользования следующие: сидение должно обеспечивать позу, уменьшающую статистическую работу мышц; создавать условия для возможности изменения рабочей позы; не затруднять деятельность систем организма; обеспечивать свободное перемещение относительно рабочей поверхности, иметь регулируемые параметры; иметь полумягкую обивку. Для кратковременного пользования рекомендуются жесткие стулья и различного типа табуреты.
В условиях растущей механизации и автоматизации производственных процессов особое значение приобретают средства отображения информации об объекте управления. Широкое использование получила информационная модель, то есть организованная по определенным правилам информация о состоянии объекта управления. К информационным моделям предъявляются следующие требования:
- содержание информационной модели должно адекватно отображать объект управления;
- информационная модель должна обеспечивать оптимальный информационный баланс;
- форма и композиция информационной модели должна соответствовать задачам трудового процесса и возможностям человека по приему информации.
Практика позволяет наметить последовательность разработки информационной модели: определение задач системы, очередность их решения и источников информации; составление перечня объектов управления и их признаков; распределение объектов по степени важности; распределение функции между автоматикой и человеком; выбор системы кодирования объектов и составление общей композиции модели; определение исполнительных действий человека.
В процессе конструирования информационной модели определяются места размещения средств информации на рабочем месте, выбираются размеры знаков и компоновка. Средства отображения размещаются в поле зрения наблюдателя с учетом оптимальных углов и зон наблюдения. Размеры знаков наблюдения определяются с учетом максимальной точности и скорости восприятия информации, а также яркости знаков, величины контраста, использования цвета. Оптимальной яркостью считаются значения, при которых обеспечивается максимальная контрастная чувствительность. Величина ее будет тем больше, чем меньше размер объекта различения. Оптимальная зона величины контраста равна 60-90%.
В работе глаза имеет место определенная инерционность, что требует учета времени экспозиции зрительного сигнала и временных интервалов для ощущения раздельности сигналов следующих один за другим. В большинстве случаев время экспозиции сигнала должно быть не менее 50 мс. Каждая разновидность индикаторов имеет свою область использования: индикаторы с подсветкой применяются для отображения качественной информации, требующей немедленной реакции оператора; стрелочные индикаторы используются для чтения измеряемых параметров; интегральные индикаторы для совмещения информации сразу о нескольких параметрах.
Структуру и динамику управляемого объекта обычно представляют с помощью микросхемы. В ряде случаев используется табло для отображения информации и восприятия ее коллективом операторов.
При проектировании рабочего места должны учитываться правила экономики движений: при работе двумя руками движения их должны быть одновременными и симметричными; движения должны быть плавными и закругленными, ритмичными и привычными для работающего. Конструкция оборудования должна учитывать правила, касающиеся скорости и точности рабочих движений. Например, наиболее быстрое движение к себе; в горизонтальной плоскости скорость рук больше, чем в вертикальной; точность движений лучше в положении сидя, чем стоя и т.д. Органы управления, используемые на рабочем месте, должны соответствовать общим требованиям эргоногетики: направление движения органов управления должно соответствовать движению связанного с ним индикатора; соответствие расположения органов управления последовательности работы оператора; удобство использования; создание в органах управления механического сопротивления и т.п. Помимо этого, к каждому виду органов управления соответствует своя область использования и особые требования к размерам, форме, усилию и т.п.
Режимы труда и отдыха
На эффективность трудовой деятельности человека существенно влияет режим труда и отдыха. Рациональным режимом является режим, при котором обеспечивается высокая производительность труда и устойчивая работоспособность без признаков чрезмерного утомления в течение длительного времени.
Правильность режима труда и отдыха оценивается на основе исследования состояния физиологических функций человека и динамики его работоспособности в процессе рабочего дня. Чем эффективнее режим, тем длительнее период устойчивой работоспособности, короче периоды врабатываемости и спада работоспособности.
На производстве чередование периодов труда и отдыха достигается введением обеденного перерыва в середине рабочего дня и кратковременных регламентированных перерывов, устанавливаемых с учетом динамики работоспособности, тяжести и напряженности труда.
Так при работах, требующих большого напряжения и внимания, быстрых и точных движений, целесообразны частые, но короткие (5-10-минутные) перерывы. При работах, связанных со значительными усилиями и участием крупных мышц, рекомендуются более редкие, но продолжительные (10-12-минутные) перерывы. При особо тяжелых работах (кузнецы, металлурги) следует сочетать работу в течение 15-20 мин с отдыхом той же продолжительности. Для определения длительности времени отдыха внутри смены используется формула:
,
где: Т%п - время отдыха в процентах к оперативному времени (длительности всех операций в смене), РФП - рабочий физиологический показатель, т.е. абсолютное значение частоты сердечных сокращений (ЧСС), МОД -минутный объем дыхания, МЭЗ - мощность энергозатрат, ФПО - физиологический показатель при отдыхе (для ЧСС 70 мин; МЭЗ 70 Вт; МОД 8 л.), ПЭВ - предельно допустимая величина среднесменного физиологического показателя.
Кроме регламентируемых перерывов, существуют микропаузы-перерывы, возникающие самопроизвольно между операциями. Они поддерживают оптимальный темп работы и высокую работоспособность и составляют 9-10% рабочего времени.
Работоспособность и жизнедеятельность организма зависит от суточного режима труда и отдыха, то есть от чередования периодов работы, отдыха и сна. В соответствии с суточным циклом работоспособности наивысший уровень ее отмечается в утренние и дневные часы: с 8 до 12 и с 14 до 17. В вечерние часы работоспособность понижается, достигая своего минимума ночью. Эти закономерности должны учитываться при определении сменности работы, начала и окончания работы в сменах, перерывов на отдых и сон. Динамика работоспособности изменяется в течение недели: наивысшая работоспособность приходится на 2-й, 3-й и 4-й день работы, в последующие дни она понижается. В понедельник работоспособность понижена вследствие врабатываемости.
Элементами рационального режима труда и отдыха является производственная гимнастика, психофизиологическая разгрузка. В основе производственной физкультуры лежит феномен активного отдыха, описанный И.М. Сеченовым: утомленные мышцы лучше отдыхают при работе других мышечных групп. Задачей производственной физкультуры является возобновление рабочего стереотипа в начале рабочей смены и сохранение его в течение рабочего дня. С этой целью применяется вводная гимнастика (5-7 мин), физкульт-паузы (по 5-10 мин 1-4 раза в смену) и физкультурные минутки (2-3 мин).
Для снятия усталости и нервно-психологического напряжения используются специально оборудованные помещения, где эффект психоэмоциональной разгрузки достигается за счет интерьера помещения, функциональной музыки и других факторов.