В операциях процесса проведения испытаний конструкций в БПР ОММИР ОАО "АВТОВАЗ" задействованы операторы ЭВМ. В обязанности оператора входит работа с компьютерными моделями автомобиля, что приводит к повышенным нагрузкам: визуальным, физическим (нахождение в течение длительного времени в сидячем положении), эмоциональным (монотонность работы).

Разрабатываемая система позволит снизить нагрузку на работников и улучшить условия труда, за счёт выполнения операции синхронизации автоматическом режиме, снижая таким образом, визуальную нагрузку на оператора и освобождая от лишней физической нагрузки и монотонности работы, за счёт высвобождения времени.

4.1.1 Факторы рабочей среды и категории тяжести работ

Рабочая среда, человек - оператор представляет собой совокупность физических, химических, биологических социально-психологических и эстетических факторов внешней среды, воздействующих на оператора.

Операторы ЭВМ сталкиваются с воздействием таких физически опасных и вредных производственных факторов [24], как:

повышенная температура внешней среды;

отсутствие или недостаточная освещённость рабочей зоны;

электрический ток;

статическое электричество и другие.

Кроме того, существуют ещё и психофизические факторы [24], среди которых можно выделить:

умственное перенапряжение;

перенапряжение зрительных и слуховых анализаторов;

монотонность труда;

эмоциональные перегрузки.

Воздействие указанных неблагоприятных факторов приводит к снижению работоспособности, вызванной развивающимся утомлением.

Появление и развитие утомления связано с изменениями, возникающими во время работы в центральной нервной системе, с тормозными процессами в коре головного мозга.

4.1.2 Микроклимат рабочей зоны

Микроклимат производственных помещений - это климат внутренней среды этих помещений, который определяется действующими на организм человека сочетаниями температуры, влажности и скорости движения воздуха [23].

Помещения, в которых выполняются работы операторами ЭВМ, являются помещениями I категории (выполняются легкие физические работы), поэтому должны соблюдаться следующие требования:

оптимальная температура воздуха - 22?С (допустимая - 20-24?С);

оптимальная относительная влажность воздуха - 40-60% (допустимая - не более 75%);

скорость движения воздуха не более 0.1м/с.

Для создания и автоматического поддержания оптимальных значений температуры, влажности, чистоты и скорости движения воздуха, в холодное время года используется водяное отопление, в теплое время года применяется кондиционирование воздуха. Кондиционер представляет собой вентиляционную установку, которая с помощью приборов автоматического регулирования поддерживает в помещении заданные параметры воздушной среды. Для предотвращения распространения вирусных заболеваний необходимо, чтобы в кондиционере был установлен биофильтр, так как пространство внутри кондиционера является благоприятной средой для развития бактерий, попавших туда с воздухом. Кроме этого кондиционер должен обладать ионизатором воздуха, который нужен для очистки воздуха от пыли, способствуя коагуляции мелких частиц пыли, находящейся в воздухе, что способствует выпадению её в осадок. Кроме этого ионизатор воздуха способствует формированию в воздухе положительно заряженных частиц, которые благотворно влияют на работу персонала в таком помещении.

4.1.3 Освещение помещений и рабочих мест

Искусственное освещение в помещениях эксплуатации ПЭВМ осуществляется системой общего равномерного освещения [23]. В производственных и административно - общественных помещениях, в случаях преимущественной работы с документами, разрешено применение системы комбинированного освещения (к общему освещению дополнительно устанавливаются светильники местного освещения, предназначенные для освещения зоны расположения документов).

Освещённость на поверхности стола в зоне размещения рабочего документа должна быть 300-500 лк, а также допускается установка светильников местного освещения для подсветки документов, но с таким условием, чтобы оно не создавало бликов на поверхности экрана и не увеличивало освещенность экрана более чем на 300 лк.

В качестве источников света при искусственном освещении должны применяться преимущественно люминесцентные лампы типа ЛБ. А именно должны вместо ЛБ40 применяться лампы ЛБ36, так как у ЛБ36 световой поток составляет 3050лм, 3250лм у ЛБ40, что даёт экономию электроэнергии на 4 Вт. При устройстве отражённого освещения в административно-общественных помещениях допускается применение металлогалогенных ламп мощностью до 250Вт. Допускается применение ламп накаливания в светильниках местного освещения.

Общее освещение следует выполнять в виде сплошных или прерывистых линий светильников, расположенных сбоку от рабочих мест, параллельно линии зрения пользователя при рядном расположении ЭВМ. При периметральном расположении компьютеров линии светильников должны располагаться локализовано над рабочим столом, ближе к его переднему краю, обращенному к оператору.

Для обеспечения нормируемых значений освещённости в помещениях использования ЭВМ следует проводить чистку стекол оконных рам и светильников не реже двух раз в год и проводить своевременную замену перегоревших ламп.

В связи с тем, что естественное освещение слабое, на рабочем месте должно применяться также искусственное освещение.

4.1.4 Воздействие шума

В помещениях с низким уровнем общего шума где работают операторы ЭВМ, источниками шумовых помех могут стать вентиляционные установки кондиционеры или периферийное оборудование для ЭВМ (плоттеры, принтеры и др.) [23].

Длительное воздействие этих шумов отрицательно сказывается на эмоциональном состоянии персонала.

Согласно ГОСТ 12.1.003-83 с дополнениями 1989 г. И санитарным нормам СН 2.2.4/2.1.8.562 - 96 "Шум на рабочих местах, в помещениях жилых общественных зданий и на территории жилой застройки" эквивалентный уровень звука не должен превышать 50дБА. Для того, чтобы добиться этого уровня шума рекомендуется применять звукопоглощающее покрытие стен.

В качестве мер по снижению шума можно предложить следующее:

облицовка потолка и стен звукопоглощающим материалом (снижает уровень шума на 2-3 дб);

экранирование рабочего места (постановкой перегородок, диафрагм);

установка в компьютерных помещениях оборудования, производящего минимальный шум;

рациональная планировка помещения.

4.1.5 Уровень напряженности электромагнитного поля

Электромагнитные поля, характеризующиеся напряженностями электрических и магнитных полей, наиболее вредны для организма человека.

Основным источником этих проблем, связанных с охраной здоровья людей, использующих в своей работе автоматизированные информационные системы на основе персональных компьютеров, являются дисплеи (мониторы), особенно дисплеи с электронно-лучевыми трубками. Они представляют собой источники наиболее вредных излучений, неблагоприятно влияющих на здоровье инженера [23].

ЭВМ являются источниками излучений, среди которых:

мягкое рентгеновское;

ультрафиолетовое 200-400нм;

видимое 400-700нм;

ближнее инфракрасное 700-1050нм;

радиочастотное 3кГц-30МГц;

электростатических полей.

Ультрафиолетовое излучение полезно в небольших количествах, но в больших дозах приводит к дерматиту кожи, головной боли, рези в глазах. Инфракрасное излучение приводит к перегреву тканей человека (особенно хрусталика глаза), повышению температуры тела. Уровни напряженности электростатических полей должны составлять не более 20 кВ/м. Поверхностный электростатический потенциал не должен превышать 500В. При повышенном уровне напряжённости полей следует сократить время работы за компьютером, делать пятнадцатиминутные перерывы в течение полутора часов работы и, конечно же, применять защитные экраны.

Не исключено возникновение опасности по уровням напряжённости электромагнитного поля. На расстоянии 5-10 от экрана и корпуса монитора уровни напряжённости могут достигать 140 В/м по электрической составляющей, что значительно превышает допустимые значения СанПин 2.2.2/2.4.1340-03. Предельно допустимые значения характеристик ЭМП указаны в таблице 31.

Для предупреждения внедрения опасной техники все дисплеи должны проходить испытания на соответствие требованиям безопасности (например, международные стандарты MRP2, TCO 03).

Таблица 31 - Предельно допустимые значения характеристик ЭМП

Кроме того, для предупреждения утомляемости и исключения вредных воздействий электромагнитных излучений, необходимо делать перерывы, суммарное время которых при восьмичасовом рабочем дне должно составлять 50 минут.

4.1.6 Организация рабочего места

Производственная деятельность оператора ЭВМ заставляет его продолжительное время находиться в сидячем положении, которое является вынужденной позой, поэтому организм постоянно испытывает недостаток в подвижности и активной физической деятельности. При выполнении работы сидя большую роль играет плечевой пояс. Перемещение рук в пространстве влияет не только на работу мышц плечевого пояса и спины, но и на положение позвоночника, таза и даже ног.

Чтобы исключить возникновение заболеваний необходимо иметь возможность свободной перемены поз. Для этого необходимо соблюдать режим труда и отдыха с перерывами, заполняемыми "отвлекающими" мышечными нагрузками на те звенья опорно-двигательного аппарата, которые не включены в поддержание основной рабочей позы.

Антропологические характеристики человека определяют габаритные и компоновочные параметры его рабочего места, а также свободные параметры отдельных его элементов [24].

По условиям работы рабочее место инженера относится к индивидуальному рабочему месту работы сидя.

Рабочее место оператора ЭВМ должно занимать площадь не менее 5 м2 для мониторов с ЭЛТ и 4,2 м2 для LCD-мониторов, высота помещения должна быть не менее 3 м, а объём - не менее 20 м3 на одного человека. Рабочее место оператора ЭВМ составляет 4,5 м2, а объём 15 м3, что не соответствует приведенным требованиям. Предлагается организовать рабочее место оператора следующим образом. Высота над уровнем пола рабочей поверхности, за которой работает оператор, должна составлять 720 мм. Желательно, чтобы рабочий стол оператора при необходимости можно было регулировать по высоте в пределах 680 - 780 мм. Оптимальные размеры поверхности стола 1600 х 1000 мм. Под столом должно иметься пространство для ног с размерами по глубине 650 мм. Рабочий стол оператора должен также иметь подставку для ног, расположенную под углом 15° к поверхности стола. Длина подставки 400 мм, ширина - 350 мм. Удалённость клавиатуры от края стола должна быть не более 300 мм, что обеспечит оператору удобную опору для предплечий. Расстояние между глазами оператора и экраном видеодисплея должно составлять 40 - 80 см.

Рабочий стул должен быть снабжен подъёмно-поворотным механизмом. Высота сиденья должна регулироваться в пределах 400 - 500 мм. Глубина сиденья должна составлять не менее 380 мм, а ширина - не менее 400 мм. Высота опорной поверхности спинки не менее 300 мм, ширина - не менее 380 мм. Угол наклона спинки стула к плоскости сиденья должен изменяться в пределах 90 - 110°С.

4.1.7 Комплексная оценка факторов рабочей среды

Различают четыре уровня воздействия факторов рабочей среды на человека, необходимые для их учёта и нормирования:

комфортная среда - обеспечивает оптимальную динамику работоспособности оператора, хорошее самочувствие и сохранение его здоровья;

относительно дискомфортная рабочая среда - обеспечивает при воздействии в течение определённого интервала времени заданную работоспособность и сохранение здоровья, но вызывает у человека субъективные ощущения и функциональные изменения, не выходящие за пределы нормы;

экстремальная рабочая среда - приводит к снижению работоспособности оператора и вызывает функциональные изменения, выходящие за пределы нормы, но не ведущие к патологическим изменениям или невозможности выполнения работы;

сверхэкстремальная среда - приводит к возникновению у человека патологических изменений или невозможности выполнения работы.

Комплексную оценку факторов рабочей среды проводят на основе методики физиологической классификации тяжести работ.

Под тяжестью работ понимают совокупность воздействия всех факторов рабочей среды на здоровье человека и его работоспособность. Все выполняемые работы по тяжести подразделяют на шесть категорий.

К первой категории относят работы, выполняемые в оптимальных условиях рабочей среды при благоприятной физической, умственной и нервно-эмоциальной нагрузке.

Ко второй категории относят работы, выполняемые в условиях, при которых фактические уровни производственных факторов соответствуют предельно допустимым концентрациям по действующим санитарным правилам, нормам и гигиеническим нормативам.

К третьей категории относят работы, при которых вследствие не вполне благоприятных условий труда у работающего формируются реакции, характерные для пограничного состояния организма.

К четвёртой категории относят работы, при которых воздействие неблагоприятных (опасных и вредных) производственных факторов приводит к реакциям, характерным для более глубокого - предпатологического-пограничного состояния у практически здоровых людей. Большинство физиологических показателей при этом ухудшается, особенно в конце рабочих периодов; работоспособность поддерживается только путём мобилизации дополнительных ресурсов (резервов) организма.

К пятой категории относят работы, при которых в результате воздействия весьма неблагоприятных условий труда, у работающих вскоре формируются реакции, характерные для патологического состояния организма.

К шестой категории относят работы, при которых подобные реакции возникают вскоре после начала трудового периода.

В данный момент для выполнения операций управления ключами пользователей операторам ЭВМ большую часть отчётов необходимо делать вручную, а при внедрении разработанной системы доля ручных операций значительно сократится. Для того, чтобы определить: изменились ли условия труда и каким именно образом необходимо рассчитать интегральную бальную оценку тяжести труда для двух вариантов выполнения операций - ручного и автоматического.

Для определения категории тяжести работ каждый из факторов рабочей среды, реально действующий на человека, оценивают по шестибалльной шкале и определяют интегральную балльную оценку тяжести труда.

Число баллов по каждому фактору проставляют в карте условий труда с учётом продолжительности его действия в течение смены (8 часов или 480 мин):

где: - удельный вес времени действия i-го фактора;