ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «НОВОСИБИРСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»

Физический факультет

Безопасность жизнедеятельности

ДОКЛАД

Тема: Система «человек – машина – среда». Антропометрическая, сенсомоторная, энергетическая, биомеханическая и психофизиологическая совместимость человека и машины.

Выполнила:

Белозерова Мария Сергеевна

Группа: 16312, ФФ НГУ

Проверил:

________/ Ивченко Александр Александрович

Новосибирск, 2019

Оглавление

Введение. 3

Классификация СЧМС. 4

Виды совместимости человека и машины. 5

Заключение. 8

Список литературы. 8

Введение.

Система «человек – машина – среда» (СЧМС) представляет собой сложную многофункциональную систему и состоит, соответственно, из человека-оператора (или группы людей, которые при взаимодействии с машиной выполняют определенные функции управления для достижения поставленной цели), машины (которая представляет собой техническое устройство или орудие труда), посредством которой оператор осуществляет трудовую деятельность, и среды (внешних условий труда и социальной среды), в которой эта деятельность осуществляется. Окружающая среда характеризуется такими основными параметрами, как микроклимат, шум, вибрация, освещенность, запыленность, загазованность и т.д. Социальная среда характеризуется социально-экономическими и политическими отношениями в обществе.

Все многочисленные системы ЧМС имеют ряд общих черт. Они, как правило, являются:

- сложными динамическими системами, состоящими из взаимодействующих элементов различной природы и характеризующихся изменением во времени структуры и/или взаимосвязей компонентов;

- целеустремленными системами, т.е. преследующими заданную цель путем изменения своего поведения при изменении внешних условий, что обусловлено включением в систему человека;

- адаптивными системами, способными приспосабливаться к изменяющимся условиям работы благодаря гибкости и пластичности поведения человека и адаптивности технических звеньев системы;

- самоорганизующимися системами, способными к уменьшению энтропии (неопределенности) после выхода системы из устойчивого, равновесного состояния под действием различного рода возмущений, что определяется целенаправленной деятельностью человека.

Таким образом, все рассмотренные особенности СЧМС определяются наличием в их составе человека, его возможностью правильно решать возникающие задачи в зависимости от конкретных условий и обстановки.

Классификация СЧМС.

Основу классификации СЧМС составляют четыре группы признаков:

- целевое назначение системы;

- характеристики человеческого звена;

- тип и структура машинного звена;

- тип взаимодействия компонентов системы.

Схема 1.

По целевому назначению можно выделить следующие классы систем:

- управляющие (задачей человека является управление машиной – автомобилем, самолетом и др.);

- обслуживающие, к которым относятся контрольно-измерительные и ремонтные системы (задачей человека является контроль состояния техники, поиск неисправности и их устранение);

- обучающие, например тренажеры и имитаторы (обеспечивают выработку у человека определенных навыков);

- информационные (обеспечивают поиск, накопление и получение необходимой человеку информации);

- исследовательские – информационно-экспертные системы, моделирующие стенды, измерительные приборы (используются при анализе тех или иных явлений, при поиске новой информации).

По характеристикам человеческого звена СЧМС делятся на моносистемы (в их состав входит один и человек и одно или несколько технических устройств) и полисистемы (состоят из коллектива операторов с комплексом технических устройств).

По характеристикам машинного звена можно выделить:

- инструментальные системы (в их состав в качестве технических устройств входят инструменты и приборы);

- простые системы (включают стационарное и нестационарное техническое устройство и человека, использующего это устройство);

- сложные системы, например, энергетическая установка, вычислительный комплекс (включают помимо человека совокупность технологически связанных, но различных по своему функциональному назначению устройств и машин для получения единого продукта);

- системотехнические комплексы (наиболее сложные СЧМС с коллективом операторов, участвующих в использовании этих систем, и не полностью определенными связями).

Виды совместимости человека и машины.

Любая СЧМС должна обладать заданными свойствами, которые закладываются в нее при проектировании и реализуются в процессе эксплуатации. Под свойствами СЧМС понимаются ее объективные особенности, появляющиеся в процессе эксплуатации. Большое значение при анализе и оценке СЧМС имеют эргономические показатели – эргономичность системы, ее управляемости, обслуживаемость и освояемость. Они учитывают свойства СЧМС, обеспечивающие возможность осуществления в ней эффективной деятельности человека-оператора.

Важным компонентом СЧМС являются условия труда (рабочая среда), которые оказывают существенное влияние на эффективность деятельности человека. Условия труда – это совокупность факторов внешней среды на рабочем месте, оказывающая влияние на функциональное состояние и работоспособность человека.

Виды совместимости:

- антропометрическая – учет размеров тела человека, возможности обзора внешнего пространства, положения оператора при работе;

- сенсомоторная – учет скорости моторных операций человека и его сенсорных реакций на различные виды раздражителей;

- энергетическая – учет силовых возможностей человека при определении усилий, прилагаемых к органам управления;

- биомеханическая – учет анатомии человека, его физиологического состояния;

- психофизиологическая – учет реакции человека на цвет, цветовую гамму, частотный диапазон подаваемых сигналов, форму и другие эстетические параметры машины.

При организации рабочих мест необходимо учитывать то, что конструкция рабочего места, его размеры и взаимное расположение его элементов должны соответствовать антропометрическим, физиологическим и психофизиологическим данным человека, а также его характеру.

Например, при выборе положения работающего необходимо учитывать:

- физическую тяжесть работ;

- размеры рабочей зоны и необходимость передвижения в ней работающего в процессе выполнения работ;

- технологические особенности процесса выполнения работ.

Рабочее место для выполнения работ стоя организуется при физической работе средней тяжести и тяжелой. Если технологический процесс не требует постоянного перемещения работающего и физическая тяжесть работ позволяет выполнять их в положении сидя, в конструкцию места следует включать кресло и подставку для ног.

Антропометрия, или измерение человека, позволяет получить данные необходимые для правильного расположения органов управления и определения размеров рабочих пространств. На практике любая конструкция рассчитывается на 90% населения, т.к. крайние случаи – это небольшой процент людей, размеры которых отличаются от средних значений.

Физиология вынуждает учитывать также физиологию и гигиену труда. Физиология труда изучает процесс производства энергии организмом человека. Энергозатраты исследуются для определения количества потребляемой химической энергии, содержащейся в человеческом организме, что, в свою очередь, учитывается для определения ожидаемой продолжительности непрерывной работы в течение смены, частоты и продолжительности перерывов в работе.

Все то, о чем я говорила выше изучает наука, называемая эргономикой. Эргономика учитывает рекомендации по гигиене труда, которые зависят от параметров окружающей среды – метеорологических условий, освещения, шума, вибрации и др. При этом учитываются такие характеристики человека как возраст, пол, пригодность к работе и т.п.

Учитывая, что во многих авариях и катастрофах виноват сам человек, и при этом цена таких ошибок постоянно возрастает, можно сказать, что существенный вклад в эргономику вносит психология, которая может оказаться полезной в определении человеческих ошибок и дает возможность разобраться, почему люди их совершают. В процессе трудовой деятельности неизбежно взаимодействие с другими людьми, поэтому необходимо иметь определенные познания о закономерностях общения людей, руководства, поведения отдельного работника в организации, группового поведения, а также о взаимодействии людей с окружающей средой.

Однако, несмотря на большую значимость характеристики рабочего места и на то, что такое описание должно быть обязательно предоставлено работникам, утвержденного бланка характеристики нет.

Заключение.

Модель процесса деятельности человека в наиболее общем виде можно представить состоящей из трех элементов «человек – машина – среда». Систему ЧМС изучает такая научная дисциплина, как эргономика.

Рекомендации эргономики зачастую ставят цель обеспечить выполнение конкретной работы с определенным эффектом. Под эффектом, в данном случае, следует понимать не только экономический результат, но и устранение вредного воздействия на здоровье, и сведение риска несчастных случаев к минимуму.

Список литературы.

1. Постановление Совета Министров РСФСР от 21.12.1956 №792 «Об утверждении положения о врачебно-трудовых экспертных комиссиях (ВТЭК)»

2. Постановление Правительства РФ от 20.02.2006 №95 «О порядке и условиях признания лица инвалидом»

3. Айвазов В.А., Дзюндзюк Б.В., Хянникяйнен А.И. Безопасность жизнедеятельности. Харьков, 2016. 99 с.

4. Cyberpedia – информационный ресурс // Виды совместимости среды «человек – машина» [Электронный ресурс]. – Режим доступа: https://cyberpedia.su/2x43cc.html